一种混凝土流变仪的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种混凝土流变仪，所述混凝土流变仪的缸筒内壁的下部设置有多排内齿，所述多排内齿中的任意两排相邻内齿之间相互交错设置，用于消除所述缸筒内的混凝土拌合物与所述缸筒的内壁接触时所形成的过渡区。也就是说，在本发明所述技术方案中，可通过在缸筒内壁的下部设置多排相互之间交错设置的内齿来消除缸筒内的混凝土拌合物与缸筒内壁接触时形成的过渡区，使得缸筒内的混凝土拌合物发生剪切时，剪切区的性质与原始混凝土拌合物的性质保持相同，以提高混凝土拌合物流变性能测定的准确性。
【专利说明】
一种混凝土流变仪
技术领域
[0001] 本发明涉及混凝土性能测试技术领域，尤其涉及一种混凝土流变仪。
【背景技术】
[0002] 混凝土拌合物在一定条件下可被视为勾质性的流体，其在受到一定外力作用时会 产生流动，从而与装载混凝土拌合物的缸筒表面形成剪切区域。现有的混凝土流变仪就是 通过测量混凝土拌合物剪切区的受力情况，来评定混凝土拌合物的流变性能的。
[0003] 但是，由于混凝土拌合物与光滑界面接触时，会形成一个过渡区，越靠近界面，混 凝土拌合物中粗集料的密度越低，该区域的性质与原始混凝土拌合物的性质差异越大。且， 当混凝土拌合物受力流动时，剪切发生在过渡区中，因而，使得混凝土拌合物剪切区的性质 与混凝土拌合物本身的性质差异较大，导致使用剪切区的受力情况来评定混凝土拌合物的 流变性能时并不合理，使得最终所得到的流变性能并不准确。
【发明内容】
[0004] 本发明实施例提供了一种混凝土流变仪，用以解决目前存在的由于混凝土拌合物 剪切区的性质与混凝土拌合物本身的性质差异较大，导致测定的混凝土拌合物流变性能并 不准确的问题。
[0005] -种混凝土流变仪，包括用于装载混凝土拌合物的缸筒，以及，用于将所述缸筒竖 直固定于水平面上的支架，其中：
[0006] 所述缸筒的内壁的下部设置有若干排内齿；
[0007] 所述多排内齿中的任意两排相邻内齿之间相互交错设置，用于消除所述缸筒内的 混凝土拌合物与所述缸筒的内壁接触时所形成的过渡区。
[0008]也就是说，在本发明所述技术方案中，可通过在缸筒内壁的下部设置多排相互之 间交错设置的内齿来消除缸筒内的混凝土拌合物与缸筒内壁接触时形成的过渡区，使得缸 筒内的混凝土拌合物发生剪切时，剪切区的性质与原始混凝土拌合物的性质保持相同，以 提高混凝土拌合物流变性能测定的准确性。
[0009] 进一步地，所述混凝土流变仪还包括：用于记录所述缸筒内的混凝土拌合物每下 降设定距离时的瞬时速度的测速仪;以及，
[0010] 用于将所述缸筒内的混凝土拌合物每下降所述设定距离时的瞬时速度与对应的 混凝土拌合物的下落高度进行线性拟合，得到所述混凝土拌合物的塑性黏度代表值以及屈 服应力代表值的数据处理装置。
[0011]也就是说，在本发明所述技术方案中，在消除缸筒内的混凝土拌合物与缸筒内壁 接触时所形成的过渡区的基础上，可将所述缸筒内的混凝土拌合物每下降设定距离时的瞬 时速度与对应的混凝土拌合物的下落高度进行线性拟合，得到所述混凝土拌合物的塑性黏 度代表值以及屈服应力代表值，从而可在现有技术中所述的通过测量混凝土拌合物剪切区 的受力情况来评定混凝土拌合物的流变性能的基础上，提供了 一种新的混凝土拌合物流变 性能测定方法，提高了混凝土拌合物流变性能测定的可选择性以及灵活性。
[0012]进一步地，所述数据处理装置，具体用于通过以下公式对所述缸筒内的混凝土拌 合物每下降所述设定距离时的瞬时速度与对应的混凝土拌合物的下落高度进行线性拟合：
[0014]其中，所述P为所述混凝土拌合物的密度，所述Ah为任意时刻t时、所述混凝土拌 合物的下落高度，所述V为相应时刻t时、所述混凝土拌合物的瞬时速度，所述II为所述混凝 土拌合物的塑性黏度代表值、所述τ〇为所述混凝土拌合物的屈服应力代表值。
[0015]进一步地，所述混凝土流变仪还包括:位于所述缸筒内的混凝土拌合物的上表面、 且与所述缸筒内的混凝土拌合物的上表面平行接触的圆盘，竖直焊接在所述圆盘之上的具 备多个相互之间间隔所述设定距离的刻度的标尺，以及，位于所述标尺所具备的各刻度的 相应位置处的传感器；
[0016] 所述测速仪，具体位于所述缸筒的上部，用于每感应到一传感器时，通过测量所述 圆盘或所述标尺的下落瞬时速度，来得到所述缸筒内的混凝土拌合物每下降所述设定距离 时的瞬时速度。
[0017]也就是说，在本发明所述技术方案中，可通过测量所述圆盘或所述标尺的下落瞬 时速度，来表征所述缸筒内的混凝土拌合物每下降所述设定距离时的瞬时速度，从而提高 了流变性能测定的简便性。
[0018] 进一步地，所述多排内齿中的任意两排相邻内齿之间间距25~35mm;且，所述多排 内齿中的每排内齿中的任意两个相邻内齿之间间距45~80mm。
[0019] 进一步地，所述多排内齿中的每一内齿与所述缸筒的内壁的接触区域至少包括圆 形、矩形、三角形、或棱形。
[0020] 进一步地，所述多排内齿中的每一内齿的长度为8~15_;且，
[0021] 针对每一内齿，当所述内齿与所述缸筒的内壁的接触区域为圆形时，所述圆形的 直径为3~5mm。
[0022] 进一步地，所述圆盘的直径大于设定的直径阈值、小于所述缸筒的横截面的直径。
[0023] 进一步地，所述标尺的长度与所述缸筒的长度相同，且，所述标尺上的任意两个相 邻刻度之间的设定距离为50~100mm。
[0024] 进一步地，所述混凝土流变仪还包括活动拉门，当所述活动拉门被打开时，所述缸 筒内的混凝土拌合物将下落至位于所述缸筒之下的混凝土存储设备之中。
[0025]本发明有益效果如下：
[0026]本发明实施例提供了一种混凝土流变仪，所述混凝土流变仪的缸筒内壁下部设置 有多排内齿，所述多排内齿中的任意两排相邻内齿之间相互交错设置，用于消除所述缸筒 内的混凝土拌合物与所述缸筒的内壁接触时所形成的过渡区。也就是说，在本发明实施例 所述技术方案中，可通过在缸筒内壁的下部设置多排相互之间交错设置的内齿来消除缸筒 内的混凝土拌合物与缸筒内壁接触时形成的过渡区，使得缸筒内的混凝土拌合物发生剪切 时，剪切区的性质与原始混凝土拌合物的性质保持相同，以提高混凝土拌合物流变性能测 定的准确性。
【附图说明】
[0027] 为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使 用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本 领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他 的附图。
[0028] 图1所示为本发明实施例中所述的混凝土流变仪的结构示意图；
[0029] 图2所示为本发明实施例中所述的多排内齿的结构示意图。
【具体实施方式】
[0030] 为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进 一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施 例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的 所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
[0031] 本发明实施例提供了一种混凝土流变仪，如图1所示，其为本发明实施例中所述的 混凝土流变仪的结构示意图，所述混凝土流变仪可包括用于装载混凝土拌合物的缸筒11， 以及，用于将所述缸筒11竖直固定于水平面上的支架12(可为三角支架等），其中：
[0032] 所述缸筒11的内壁的下部设置有多排内齿13(如图1中阴影区域所示）；
[0033]所述多排内齿13中的任意两排相邻内齿之间相互交错设置，用于消除所述缸筒11 内的混凝土拌合物与所述缸筒11的内壁接触时所形成的过渡区。
[0034] 也就是说，在本发明所述技术方案中，可通过在缸筒内壁的下部设置多排相互之 间交错设置的内齿来消除缸筒内的混凝土拌合物与缸筒内壁接触时形成的过渡区，使得缸 筒内的混凝土拌合物发生剪切时，剪切区的性质与原始混凝土拌合物的性质保持相同，以 提高混凝土拌合物流变性能测定的准确性。
[0035] 可选地，所述缸筒11的横截面的直径可根据实际情况进行设定，如可为125~ 200mm等，其长度(即竖向高度)也可根据实际情况进行设定，如可为800~1000mm等，本发明 实施例对此不作任何限定。
[0036] 另外，需要说明的是，所述缸筒11的内壁的下部设置有多排内齿13通常可指的是， 在所述缸筒11的内壁的中部（即缸筒11长度的1/2位置处）以下设置多排内齿13,如在所述 缸筒11的内壁的3/4位置处以下设置多排内齿13等，本发明实施例对此不作赘述。
[0037] 进一步地，如图2所示，其为本发明实施例中所述的多排内齿13沿所述缸筒11的某 一母线展开后的结构示意图。在图2中，以所述多排内齿13为8排(即8行）内齿为例进行示意 说明。由图2可知，所述多排内齿13相互之间可交错设置，以达到消除所述缸筒11内的混凝 土拌合物与所述缸筒11的内壁接触时所形成的过渡区的目的。
[0038] 可选地，所述多排内齿13中的任意两排相邻内齿13之间可间距25~35mm，如可间 距25mm等;且，所述多排内齿13中的每排内齿13中的任意两个相邻内齿13之间可间距45~ 80mm，如可间距47mm~52mm等，本发明实施例对此不作任何限定。
[0039]进一步地，所述多排内齿13中的每一内齿13与所述缸筒11的内壁的接触区域至少 可包括圆形、矩形、三角形、或棱形。例如，以图2所示，所述多排内齿13中的每一内齿13与所 述缸筒11的内壁的接触区域可为圆形。
[0040] 进一步地，所述多排内齿13中的每一内齿13的长度（即远尚内齿13与缸筒11的内 壁的接触区域的距离)可为8~15mm，远小于所述缸筒11的横截面的半径的长度;且，针对每 一内齿13,当所述内齿13与所述缸筒11的内壁的接触区域为圆形时，所述圆形的直径可为3 ~5mm，本发明实施例对此不作赘述。
[0041] 进一步地，所述混凝土流变仪还可包括：用于记录所述缸筒11内的混凝土拌合物 每下降设定距离时的瞬时速度的测速仪(图1中未示出）；以及，
[0042] 用于将所述缸筒11内的混凝土拌合物每下降所述设定距离时的瞬时速度与对应 的混凝土拌合物的下落高度进行线性拟合，得到所述混凝土拌合物的塑性黏度代表值以及 屈服应力代表值的数据处理装置(图1中未示出）。其中，混凝土拌合物的下落高度是根据混 凝土拌合物的当前位置与其初始位置之差所得到的，本发明实施例对此不作赘述。
[0043] 也就是说，在本发明所述技术方案中，在消除缸筒内的混凝土拌合物与缸筒内壁 接触时所形成的过渡区的基础上，可将所述缸筒内的混凝土拌合物每下降设定距离时的瞬 时速度与对应的混凝土拌合物的下落高度进行线性拟合，得到所述混凝土拌合物的塑性黏 度代表值以及屈服应力代表值，从而可在现有技术中所述的通过测量混凝土拌合物剪切区 的受力情况来评定混凝土拌合物的流变性能的基础上，提供了 一种新的混凝土拌合物流变 性能测定方法，提高了混凝土拌合物流变性能测定的可选择性以及灵活性。
[0044]另外需要说明的是，所述缸筒11内的混凝土拌合物每下降设定距离时的瞬时速度 除了可通过测速仪进行测试之外，也可通过人工来测试，即，记录混凝土拌合物下降设定高 度时所需的时间，进而根据该时间以及该设定高度，得到与该设定高度相对应的瞬时速度。 [0045]具体地，所述数据处理装置可用于通过以下公式对所述缸筒11内的混凝土拌合物 每下降所述设定距离时的瞬时速度与对应的混凝土拌合物的下落高度进行线性拟合：
[0047]其中，所述P为所述混凝土拌合物的密度(其可通过混凝土拌合物密度试验测得）， 所述△ h为任意时刻t时、所述混凝土拌合物的下落高度，所述V为相应时刻t时、所述混凝土 拌合物的瞬时速度，所述η为所述混凝土拌合物的塑性黏度代表值、所述τ〇为所述混凝土拌 合物的屈服应力代表值。
[0048]需要说明的是，上述进行线性拟合时所使用的公式是基于宾汉姆流体的管内流动 理论模型所得到的，本发明实施例对此不作赘述。
[0049]进一步地，所述混凝土流变仪还可包括:位于所述缸筒11内的混凝土拌合物的上 表面、且与所述缸筒11内的混凝土拌合物的上表面平行接触的圆盘14,竖直焊接在所述圆 盘14之上的具备多个相互之间间隔所述设定距离的刻度的标尺15,以及，位于所述标尺所 具备的各刻度的相应位置处的传感器(图1中未示出）。
[0050] 相应地，所述测速仪具体可位于所述缸筒11的上部，用于每感应到一传感器时，通 过测量所述圆盘14或所述标尺15的下落瞬时速度，来得到所述缸筒11内的混凝土拌合物每 下降所述设定距离时的瞬时速度。
[0051]也就是说，在本发明所述技术方案中，可通过测量所述圆盘14或所述标尺15的下 落瞬时速度，来表征所述缸筒内的混凝土拌合物每下降所述设定距离时的瞬时速度，从而 提高了流变性能测定的简便性。
[0052] 进一步地，需要说明的是，所述圆盘14的直径通常可小于所述缸筒11的横截面的 直径。另外，为了使得竖直焊接在所述圆盘14之上的标尺15能够较稳定地位于所述缸筒11 内的混凝土拌合物的上表面，所述圆盘14的直径通常可大于设定的直径阈值(该直径阈值 可根据实际情况进行设定），本发明实施例对此不作赘述。再有，需要说明的是，所述标尺15 通常可竖直焊接在所述圆盘14的正中心，本发明实施例对此也不作赘述。
[0053] 进一步地，需要说明的是，所述标尺15的长度通常可与所述缸筒11的长度相同， 且，所述标尺15上的任意两个相邻刻度之间的设定距离可设置为50~100mm，本发明实施例 对此不作任何限定。
[0054]进一步地，需要说明的是，所述混凝土流变仪还可包括活动拉门16(即快速开启 阀），当所述活动拉门16被打开时，所述缸筒11内的混凝土拌合物将下落至位于所述缸筒11 之下的混凝土存储设备之中。另外，需要说明的是，所述活动拉门16上可设置有拉手（图1中 未示出），再有，所述缸筒11上还可设置有手提把手17等，本发明实施例对此均不作赘述。 [0055]进一步地，下面将对本发明实施例中所述的混凝土测试仪的使用流程进行简要说 明：
[0056]当进行混凝土拌合物流变性能的测验时，可先关闭活动拉门，并将混凝土拌合物 装入缸筒内。然后，将标尺垂直放置于缸筒内的混凝土拌合物的上表面，并将测速仪固定于 缸筒的上部，安装完成后，将混凝土拌合物静置设定时长，如30s等。之后，打开活动拉门，测 速仪记录混凝土拌合物每下降设定距离（如50mm)时的瞬时速度。试验完成后，将混凝土拌 合物下落高度与其对应的瞬时速度进行线性拟合，得出混凝土拌合物的塑性黏度代表值与 屈服应力代表值。
[0057]本发明实施例提供了一种混凝土流变仪，所述混凝土流变仪的缸筒内壁下部设置 有多排内齿，所述多排内齿中的任意两排相邻内齿之间相互交错设置，用于消除所述缸筒 内的混凝土拌合物与所述缸筒的内壁接触时所形成的过渡区。也就是说，在本发明实施例 所述技术方案中，可通过在缸筒内壁的下部设置多排相互之间交错设置的内齿来消除缸筒 内的混凝土拌合物与缸筒内壁接触时形成的过渡区，使得缸筒内的混凝土拌合物发生剪切 时，剪切区的性质与原始混凝土拌合物的性质保持相同，以提高混凝土拌合物流变性能测 定的准确性。
[0058]尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造 性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优 选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
[0059]显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精 神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围 之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
【主权项】
1. 一种混凝土流变仪，包括用于装载混凝土拌合物的缸筒，以及，用于将所述缸筒竖直 固定于水平面上的支架，其特征在于，所述缸筒的内壁的下部设置有若干排内齿;所述多排 内齿中的任意两排相邻内齿之间相互交错设置，用于消除所述缸筒内的混凝土拌合物与所 述缸筒的内壁接触时所形成的过渡区。2. 如权利要求1所述的混凝土流变仪，其特征在于，所述混凝土流变仪还包括：用于记 录所述缸筒内的混凝土拌合物每下降设定距离时的瞬时速度的测速仪；以及，用于将所述 缸筒内的混凝土拌合物每下降所述设定距离时的瞬时速度与对应的混凝土拌合物的下落 高度进行线性拟合，得到所述混凝土拌合物的塑性黏度代表值以及屈服应力代表值的数据 处理装置。3. 如权利要求2所述的混凝土流变仪，其特征在于，所述数据处理装置，具体用于通过 以下公式对所述缸筒内的混凝土拌合物每下降所述设定距离时的瞬时速度与对应的混凝 土拌合物的下莰高麽讲杆钱袢相合.其中，所述P为所述混凝土拌合物的密度，所述△ h为任意时刻t时、所述混凝土拌合物 的下落高度，所述V为相应时刻t时、所述混凝土拌合物的瞬时速度，所述Tl为所述混凝土拌 合物的塑性黏度代表值、所述τ〇为所述混凝土拌合物的屈服应力代表值。4. 如权利要求1~3任一所述的混凝土流变仪，其特征在于，所述混凝土流变仪还包括： 位于所述缸筒内的混凝土拌合物的上表面、且与所述缸筒内的混凝土拌合物的上表面平行 接触的圆盘，竖直焊接在所述圆盘之上的具备多个相互之间间隔所述设定距离的刻度的标 尺，以及，位于所述标尺所具备的各刻度的相应位置处的传感器;所述测速仪，具体位于所 述缸筒的上部，用于每感应到一传感器时，通过测量所述圆盘或所述标尺的下落瞬时速度， 来得到所述缸筒内的混凝土拌合物每下降所述设定距离时的瞬时速度。5. 如权利要求1~3任一所述的混凝土流变仪，其特征在于，所述多排内齿中的任意两 排相邻内齿之间间距25~35mm;且，所述多排内齿中的每排内齿中的任意两个相邻内齿之 间间距45~80_。6. 如权利要求1~3任一所述的混凝土流变仪，其特征在于，所述多排内齿中的每一内 齿与所述缸筒的内壁的接触区域至少包括圆形、矩形、三角形、或棱形。7. 如权利要求6所述的混凝土流变仪，其特征在于，所述多排内齿中的每一内齿的长度 为8~15_;且，针对每一内齿，当所述内齿与所述缸筒的内壁的接触区域为圆形时，所述圆 形的直径为3~5_。8. 如权利要求4所述的混凝土流变仪，其特征在于，所述圆盘的直径小于所述缸筒的横 截面的直径。9. 如权利要求4所述的混凝土流变仪，其特征在于，所述标尺的长度与所述缸筒的长度 相同，且，所述标尺上的任意两个相邻刻度之间的设定距离为50~100mm。10. 如权利要求1~3任一所述的混凝土流变仪，其特征在于，所述混凝土流变仪还包括 活动拉门，当所述活动拉门被打开时，所述缸筒内的混凝土拌合物将下落至位于所述缸筒 之下的混凝土存储设备之中。
【文档编号】G01N11/00GK106018178SQ201610648466
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年8月9日
【发明人】郭颂怡
【申请人】郭颂怡