专利名称：一种混凝土拌合物综合性能现场快速检测仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及混凝土拌合物综合性能现场快速检测仪，主要用于混凝土拌合物性能水 胶比、单方用水量、含气量、容重以及拌合物温度的快速测定，特别适用于施工现场混凝土 拌合物性能的检测。
背景技术：
混凝土材料作为当今世界最重要的工程材料之一，混凝土质量的好坏既关系到水泥混凝 土结构物的营运安全性，又影响到结构物后期维护的费用。混凝土耐久性多是针对混凝土硬 化体而言，具有滞后性、局限性以及很难修复性。如果以混凝土拌合物为研究对象，以控制 混凝土拌合物综合性能指标为目标，对混凝土质量进行控制，即可克服现有混凝土耐久性检 测手段的滞后性和局限性。然而现在还没有能够快速、准确且同时检测混凝土拌合物多个性 能指标的仪器设备，甚至连一个适用的、能够准确测量混凝土最为重要参数一一水胶比的仪 器也没有。
水是制备混凝土的关键组分，水对混凝土结构的形成起到很重要的作用，同时也是混凝 土结构破坏的载体和必要条件。因此，准确测定混凝土中实际用水量，对确保混凝土的耐久 性具有极其重要的作用，但由于检测手段的不足，目前对施工现场混凝土水胶比和单方用水 量的检测方法和评价指标还没有相应的强制标准。
英国研发了 FCT101型新拌混凝土测试仪，用于新拌混凝土现场质量的检测。该方法是通 过混凝土拌合物的扭拒来计算混凝土拌合物的水灰比，但该项测试技术尚在研究阶段，其测 得数据需要与实际真实值进行综合对比分析，影响了该测定方法的推广。国内有人提出用材 料分析法和对比法对混凝土拌合物进行实时监督的技术，材料分析法是采用烘干一称重的方 法来计算混凝土的配合比，需要计算出粗细骨料的饱和含水率、含泥量以及影响系数，该方 法是在现行普通混凝土拌合物性能试验方法标准进行部分改进，但依然需要过筛和烘干，人 为因素大，影响因素多，其精度无法得到保证。还有一种水胶比的测定方法是根据阿基米德 原理来计算混凝土的水胶比，该方法要在大量试验室试验的基础上，建立水胶比和砂胶比之 间的规律，才能用于检测混凝土水胶比。
目前，还没有能够快速、准确检测混凝土拌合物综合性能快速检测仪器，尤其是适用于 施工现场环境，同时能够检测混凝土拌合物多个性能指标(主要包括水胶比、单方用水量、 含气量、容重及拌合物温度)的仪器。发明内容
本发明专利克服了现有混凝土水胶比和单方用水量检测设备测量精度低、人为因素大以 及无法适用于现场检测的缺点，研制了一个含有三种传感器(压力、质量和温度)、无线发射 接收模块以及系统检测软件和容器的混凝土拌合物现场快速检测仪，在20分钟内能够测定出 混凝土水胶比、单方用水量、含气量、容重以及拌合物温度五项性能指标。
本实用新型的技术方案，如
图1和2所示，温度传感器7和温度与压力无线传输模块8 装在装有压力传感器的密封盖6中，密封盖6可固定在圆柱体轻质铝合金容器9上，圆形计 量装置10与质量无线传输模块11连接在一起。检测时，盖有密封盖的容器放在计量装置上。
本实用新型是根据平衡阀提起前后的初始压力和平衡压力以及充水前后的质量，测定混 凝土的容重与含气量，结合混凝土配合比相关参数，计算出混凝土拌合物的水胶比和单方用 水量，拌合物温度是由温度传感器测定。
本实用新型具有无线传输功能，质量信号、压力信号以及温度信号通过无线传输模块实 现，信号的具体值在系统检测软件的主界面中显示，待测试完毕后，系统检测软件会自动给 出所要测定混凝土拌合物性能的指标。
本实用新型具有混凝土含气量自动计算、数字显示以及标定功能，消除了传统含气量仪 通过指针读数所产生的人为误差，该系统在使用一段时间后，或对该设备所测数据产生疑问 时，可以对含气量仪进行标定，通过更改含气量仪修正系数实现对含气量的准确测定。
附鹏说明
图1是密封盖与容器连接结构图，图2是装有质量传输模块的计量装置。图中1.排气阀， 2.进气阀，3.平衡阀，4.注水口， 5.出水口， 6.装有压力传感器的密封盖，7.温度传感器， 8.温度与压力无线传输模块，9.容器，IO.计量装置，ll.质量无线传输模块。
具体实旌方式
下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的具体说明。
实施例1:本实用新型的操作步骤，将混凝土拌合物装入已知容积的容器9中，使混凝 土充满容器，将装有压力传感器的密封盖6将容器密封，用计量装置10准确称取其质量；从
注水口4向容器9中充水，直到出水口5有水排出，再准确称取充水后的质量；待质量信号 稳定后，从进气阀2注入空气，调节微调阀l,使压力稳定在100kPa，打开平衡阀3，使气 体进入装有混凝土的容器9中，等压力平衡时，自动读取混凝土的压力值，根据温度传感器 7测定混凝土拌合物温度；通过混凝土拌合物综合性能系统检测软件测定混凝土单方用水量、 水胶比、含气量、容重以及拌合物温度。实施例2:本实用新型还具有粗骨料和细骨料密度检测功能。将表干状态下的骨料装入 已知容积的容器9中，用计量装置10准确称量充水前和充水后的质量，从进气阀2注入空气，
调节微调阀l，等到平衡压力达到100kPa，提起平衡阀3，使空气进入容器，待压力平衡时， 通过式1来计算粗骨料和细骨料的密度。
P为骨料密度；
mo为容器的质量；
nn为[容器+骨料]质量；
m2为[容器+骨料+水]质量；
P^为水的密度；
A为含气量。
权利要求1、一种混凝土拌合物综合性能现场快速检测仪，其特征在于，装有压力传感器的密封盖(6)内装有温度传感器(7)和温度与压力无线传输模块(8)，密封盖(6)装在圆柱体轻质铝合金的容器(9)上，质量无线传输模块(11)与圆形计量装置(10)连接在一起，密封盖(6)上设有排气阀(1)、进气阀(2)、平衡阀(3)、注水口(4)和出水口(5)。
专利摘要一种混凝土拌合物综合性能现场快速检测仪，本实用新型主要包括装有压力传感器的密封盖、温度与压力无线传输模块、温度传感器、容器、计量装置、质量无线传输模块以及系统检测软件；通过无线传输模块将质量、压力和温度信号显示到系统检测软件的主界面上，在输入混凝土配合比相关参数的基础上，经系统检测软件多重运算，同时检测出混凝土拌合物的水胶比、单方用水量、含气量、容重以及拌合物温度。本适用新型可以在20分钟内测定出混凝土拌合物的五项指标，具备测量精度高、测试快速便捷特点，适用于现场混凝土施工过程的质量控制。
文档编号G01N33/38GK201277967SQ20082012613
公开日2009年7月22日 申请日期2008年6月20日 优先权日2008年6月20日
发明者冯仲伟, 李化建, 袁守宇, 谢永江 申请人:中国铁道科学研究院铁道建筑研究所