一种自密实混凝土流动性检测装置及检测方法
【专利摘要】本发明公开了一种自密实混凝土流动性检测装置及检测方法，它包括平板和坍落度筒，所述平板包括平板面和与平板面连接的平板腔，所述平板腔内设有位置开关传感器，所述位置开关传感器与坍落度筒下口设有的脚踏板配合，所述平板面上设有以平板面中心为圆心，半径为250mm的一圈凹槽环，所述凹槽环内设有红外线传感器，凹槽环口嵌有与平板面齐平的玻璃封条，所述位置开关传感器与所述红外线传感器与设置在平板腔内的控制器连接，本发明通过简单可行的控制器装置，将自密实混凝土T500测量精度进行提高，利用控制器和人工判断相结合的模式，为判断混凝土的流动性技术指标提供一种可靠的方式。
【专利说明】
一种自密实混凝土流动性检测装置及检测方法
技术领域
[0001]本发明涉及一种自密实混凝土流动性检测装置及检测方法。【背景技术】
[0002]混凝土拌合物的和易性，包括混凝土的保水性、流动性和黏聚性。坍落度是用于衡量和易性程度的高低，是判断混凝土性能能否正常使用的一个量化指标。随着混凝土技术的进步和发展，高性能混凝土、预拌混凝土及栗送混凝土得到广泛应用。现在混凝土的和易性除包括普通混凝土拌合物和易性的一般概念外，还应包括可栗性、充填性和稳定性。为保障混凝土拌合物在高流动性条件下不离析、不泌水，还应测量混凝土拌合物的坍落扩展度。 坍落扩展度有时也称为坍落流动性或铺展度。为了更进一步量化测定混凝土的流动速度， 以混凝土流动至半径250mm圆环范围时的时间T500长短作为混凝土流动速度指标，也从另一个方面反映混凝土的流动性能。
[0003]随着工程技术的发展，不同建筑对混凝土的流动性参数要求越来越严格，但现场对混凝土的坍落扩展度及T500测量中，部分情况下尚未完全摆脱简单粗放式的检测手段， 操作人员多凭肉眼观察等方式对混凝土及检测进行主观上的判断，所测结果人为影响因素多，往往造成因人而异，这不仅无法获得准确的流动性量化指标，也不利于工程质量的提尚。
【发明内容】
[0004]本发明的一个目的在于克服由于现场自密实混凝土流动性的检测手段单一及人为操作误差大，无法较为系统的实现参数化准确衡量，而提供一种简单高效的自密实混凝土流动性检测装置及检测方法。
[0005]为实现上述目的，本发明提出一种自密实混凝土流动性检测装置，它包括平板和坍落度筒，所述平板包括平板面和与平板面的底部连接的平板腔，所述坍落度筒包括脚踏板，以所述坍落度筒的轴向中心轴线与所述平板面的中心轴线重合为基准，在位于所述坍落度筒的脚踏板底面下的所述平板面上设有通孔，所述平板腔中安装的位置开关传感器通过通孔与坍落度筒的脚踏板配合，所述平板面上设有以平板面中心为圆心，半径为250_的一圈凹槽环，所述凹槽环内设有红外线传感器，在凹槽环口嵌有与平板面齐平的玻璃封条， 所述位置开关传感器与所述红外线传感器分别与设置在平板腔内的控制器连接，所述控制器还与复位开关和显示屏连接，所述平板面的一侧边的全部或部分与平板腔下方的水平面之间呈坡面设置，所述复位开关和显示屏安装在所述坡面上。
[0006]这样，可以避免在现场做坍落扩展度及T500试验时往往因陋就简，不能完全按照标准选择平台，同时，采用传感器和控制器计时方式，避免发生因采用人工掐秒表的方式导致计时结果因人而异，往往误差较大的技术问题。将复位开关和显示屏安装在平板面一侧壁坡面上，以便观察。避免因放在平板面上，受平板表面混凝土污染以及水分、光线等干扰，影响屏幕质量及观察效果。
[0007]另外，根据本发明实施例可以具有如下附加的技术特征:
[0008]根据本发明的一个实施例，所述通孔为多边形孔，所述多边形孔与设置在平板腔内的升降盖装置配合，所述升降盖装置与位于平板腔内的位置开关传感器靠接，所述脚踏板的底面还设有多边形凸块，所述多边形凸块分别与所述多边形孔以及所述升降盖装置配合。
[0009]这样，采用多边形孔和多边形凸块嵌入配合，进而使多边形凸块与位于平板腔内的升降盖装置配合，升降盖装置再与位于平板腔内的位置开关传感器靠接的一系列连接， 一方面可以很容易的实现将所述坍落度筒的轴向中心轴线与所述平板面的中心轴线重合， 使坍落度筒完全位于平板面的中心，另一方面也从根本上解决了因人为主观放置坍落度筒，使坍落度筒不能精确的位于平板面的中心，影响T500的测量精度。
[0010]其次，在坍落度实验标准中，要求垂直平稳的提起坍落度筒，不得歪斜，且提筒要求在5?10S内完成，并使混凝土不受横向及扭力作用。采用多边形孔和多边形凸块嵌入配合，可以有效避免坍落度筒的扭动和歪斜，提高实验精度。
[0011]再次，采用多边形孔和多边形凸块嵌入配合的方式，结合所述升降盖装置，可以避免坍落度实验中，因填装混凝土导致坍落度筒位置变化，致使位置开关传感器误触发、误动作，影响T500的计时准确性。
[0012]根据本发明的一个实施例，所述升降盖装置包括位于平板腔内的升降台，所述升降台的上表面设有与所述多边形孔配合的多边形玻璃面，所述升降台的下表面与所述位置开关传感器靠接，所述升降台的侧壁上对称的设有导套，所述导套与导柱配合连接，所述导柱的上端与多边形孔周边的平板面的下底面垂直连接，所述导柱的下端连接有螺母，在所述螺母与所述导套的下端面之间设有压缩弹簧，在所述导套的上端面与所述平板面的下底面之间，沿多边形孔周边设有密封圈和限位块，所述密封圈和限位块分别与所述导套的上端面配合。
[0013]这样，利用升降盖装置一方面将多边形孔、多边形凸块以及位置开关传感器联系起来，另一方面，顾名思义，设置升降盖装置，所谓“升”是满足实验过程中，将多边形孔填平，保持平板面的平整度和光洁度，保证防水性的要求;所谓“降”是满足实验过程中，利用升降盖装置对平板腔内的位置开关传感器的触发要求，同时利用多边形孔对坍落度筒进行精准定位，确保坍落度筒位于平板面中心位置以及避免在坍落度筒提起时，发生歪斜、扭动等影响实验结果的扰动发生。
[0014]根据本发明的一个实施例，所述平板为不锈钢板，所述平板为方形，在所述平板腔的四角处安装有地脚螺栓，在所述平板腔的四角处的侧壁上设有调整紧固口，所述平板面的中心处安装有与平板面齐平的水平水珠。
[0015]这样可以通过调节地脚螺栓，结合水平水珠指示，保障平台的水平度。
[0016]一种自密实混凝土流动性检测装置的检测方法，它包括的步骤为:
[0017]步骤一:调整地脚螺栓将平板调平，并将平板面擦拭干净；
[0018]步驟二:利用坍落度筒的脚踏板底面的多边形凸块与平板面上设置的多边形孔嵌入配合，使坍落度筒放置在平板面的中心处，在坍落度筒自身重力的作用下，多边形凸块将升降盖装置下压，使位于平板腔内的位置开关传感器被触动而发出信号，该状态信号被送达到控制器中；
[0019]步骤三:将待测的混凝土装入坍落度筒内并抹平，按动复位开关将计时器复位归零;准备计时;之后将坍落度筒提起，所述升降盖装置在压缩弹簧作用下被顶升，位置开关传感器被触动导致状态信号翻转，控制器接收到翻转信号立刻开始计时，待混凝土流动至半径250mm的凹槽环位置时，红外线传感器感应，控制器接收到红外线传感器信号，立刻结束计时，并将计时时间T通过显示屏显示，T为混凝土流动至半径250mm的T500计时时间，单位为秒；
[0020]步骤四:混凝土继续在平板面流动，待混凝土流动停止后，人工使用刻度尺测量混凝土最终扩展直径，得出混凝土坍落扩展度值。
[0021]这样，利用坍落度筒的脚踏板上设置的多边形凸块分别与平台面上设置的所述多边形孔以及平台腔内设置的所述升降盖装置配合。通过控制器接收各个传感器的信号，精确记录T500的计时时间，完全消除了人工掐表及目测计时导致的测定结果浮动及偏差。较之前完全依赖人工判断的方式实现T500的自动化测量，为彻底实现自动化判断混凝土流动性状况进行有益的探索。[〇〇22]伴随混凝土流动的最终停止，结合传统人工利用刻度尺等测量工具测量方式，获得混凝土坍落扩展度值，结合经验进一步可以获得该混凝土流动性的其它具体状况。
[0023]本专利通过简单可行的控制器装置，利用控制器和人工判断相结合的模式，将坍落扩展度进行参数化的测量，将测量精度进行提高，为判断混凝土的均质情况及石子分布等流动性指标技术参数提供一种新的途径。
[0024]本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。【附图说明】
[0025]本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，[〇〇26]图1是一种自密实混凝土流动性检测装置结构示意图；
[0027]图2是图1的升降盖装置局部放大示意图；
[0028]图3是图1的坍落度筒的结构示意图；[0〇29]图4是图1的平台俯视示意图；图5是自密实混凝土流动性检测装置的检测方法的流程图；
[0030]其中:1.坍落度筒，2.提手，3.脚踏板，4.红外线传感器，5.平板面，6.紧固口，7.凹槽环，8.平板腔，9.水平水珠，10.控制器，11.地脚螺栓，12.复位开关和显示屏，13.玻璃封条，14.位置开关传感器，15.升降盖装置，16.导柱，17.多边形凸块，18.升降台，19.多边形玻璃面，20.密封圈，21.导套，22.压缩弹簧，23.螺母，24.限位块。【具体实施方式】
[0031]下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。下面结合附图进一步说明；
[0032]图1至图2中，展示了一种自密实混凝土流动性检测装置，它包括平板和坍落度筒 1，坍落度筒1上设有提手2,所述平板包括平板面5和与平板面连接的平板腔8,坍落度筒设有脚踏板3,将所述坍落度筒的轴向中心轴线与所述平板面的中心轴线重合作为前提，此时坍落度筒自然位于平板面的中心位置，在该坍落度筒的脚踏板底面下位置的平板面上设通孔，利用该通孔，使平板腔中安装的位置开关传感器14与坍落度筒的脚踏板配合，所述平板面5上设有以平板面中心为圆心，半径为250mm的一圈凹槽环7,凹槽环7内设有红外线传感器4,在凹槽环口嵌有与平板面5齐平的玻璃封条13,所述位置开关传感器14与所述红外线传感器4分别与设置在平板腔8内的控制器10连接，所述控制器10还与复位开关和显示屏12 连接，所述平板面5的一侧边的全部与平板腔下方的水平面之间呈坡面设置，所述复位开关和显示屏12安装在所述坡面上。
[0033]所述通孔为多边形孔，所述多边形孔与设置在平板腔内的升降盖装置15配合，所述升降盖装置15与位于平板腔内的位置开关传感器14靠接，所述脚踏板3的底面还设有多边形凸块17,所述多边形凸块17分别与所述多边形孔以及所述升降盖装置15配合。
[0034]升降盖装置15包括位于平板腔内的升降台18,所述升降台18的上表面设有与所述多边形孔配合的多边形玻璃面19,所述升降台18的下表面与所述位置开关传感器14靠接， 所述升降台18的侧壁上对称的设有导套21，所述导套21与导柱16配合连接，所述导柱16的上端与多边形孔周边的平板面5的下底面垂直连接，所述导柱16的下端连接有螺母23,在所述螺母23与所述导套21的下端面之间设有压缩弹簧22,在所述导套21的上端面与所述平板面5的下底面之间，沿多边形孔周边设有密封圈20和限位块24,所述密封圈20和限位块24分别与所述导套21的上端面配合。
[0035]平板为不锈钢板，所述平板为方形或其他形状，在所述平板腔8的四角处安装有地脚螺栓11，在所述平板腔8的四角处的侧壁上设有紧固口6。图3是图1的平台俯视示意图；图 3中的同心圆可以设置为不同半径的同心圆，如R300/R400等，以辅助判断坍落扩展度的大小半径。
[0036]平板面中心处安装有与平板面5齐平的水平水珠9。
[0037]图4是利用本装置获得一种自密实混凝土流动性检测装置的检测方法，它包括的步骤为:
[0038]步骤一:通过扳手，利用平板腔四角处的侧壁上设有的紧固口，调整地脚螺栓11将平板调平，并将平板面5擦拭干净；
[0039]步驟二:利用坍落度筒1的脚踏板底面的多边形凸块17与平板面5上设置的多边形孔嵌入配合，使坍落度筒1放置在平板面5的中心处，在坍落度筒1自身重力的作用下，多边形凸块17将升降盖装置15下压，使位于平板腔8内的位置开关传感器14被触动而发出信号， 该状态信号被送达到控制器10中；
[0040]步骤三:将待测的混凝土装入坍落度筒1内并抹平，按动复位开关将计时器复位归零;准备计时;之后将坍落度筒1提起，所述升降盖装置15在压缩弹簧22作用下被顶升，位置开关传感器14被触动导致状态信号翻转，控制器10接收到翻转信号立刻开始计时，待混凝土流动至半径250mm的凹槽环7位置时，红外线传感器4感应，控制器10接收到红外线传感器 4信号，立刻结束计时，数据保存并将计时时间T通过显示屏显示，T为混凝土流动至半径 250mm的T500计时时间，单位为秒；
[0041]步骤四:混凝土继续在平板面流动，待混凝土流动停止后，人工使用刻度尺测量混凝土最终扩展直径，得出混凝土坍落扩展度值。多次测量后取平均，可获得混凝土坍落扩展度值平均值。
[0042]装置的设计要求:各个传感器上部应与平板面齐平，不得影响混凝土流动，各个传感器与平板面5之间保证密封，具有防水功能。平板采用不锈钢板，各个传感器处的封闭材料，如密封圈20等具有耐摩擦，耐磨损的性能，这里密封圈20可以采用较为普遍的0型圈，保证耐久性，且能方便更换元件。多边形玻璃面19保证平板面的摩擦阻力小；显示屏、复位开关等设在平板面5—侧的斜坡面上，方便观察。同时避免了因直接安装在平板的水平面上， 易受混凝土、水分等干扰，影响显示效果。坍落度筒下口的脚踏板处的位置开关传感器14采用体积较小的弹跳接触式传感器，如微动开关等;R= 250_处一圈凹槽环7内设有红外线传感器4,沿此半径一圈在平板面表面设钢化玻璃封条13,与平板完美结合，可以在凹槽环7底部设红外线发射装置构成红外线发射、接收对管模式以感受混凝土流动。坍落度以及坍落扩展度的最终值在混凝土停止流动时人工测量。
[0043]另外在平板腔中设有与控制器以及各个传感器连接的电源装置，以维系控制器、 各个传感器的工作正常;各个传感器、线路电路、电源装置均隐蔽在平板腔内，防水防尘耐振动。复位开关和显示屏12可分别设置，也可以采用触摸屏，实现一体化安装。
[0044]在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
【主权项】
1.一种自密实混凝土流动性检测装置，其特征在于，它包括平板和坍落度筒，所述平板 包括平板面和与平板面的底部连接的平板腔，所述坍落度筒包括脚踏板，以所述坍落度筒 的轴向中心轴线与所述平板面的中心轴线重合为基准，在位于所述坍落度筒的脚踏板底面 下的所述平板面上设有通孔，所述平板腔中安装的位置开关传感器通过通孔与坍落度筒的 脚踏板配合，所述平板面上设有以平板面中心为圆心，半径为250_的一圈凹槽环，所述凹 槽环内设有红外线传感器，在凹槽环口嵌有与平板面齐平的玻璃封条，所述位置开关传感 器与所述红外线传感器分别与设置在平板腔内的控制器连接，所述控制器还与复位开关和 显示屏连接，所述平板面的一侧边的全部或部分与平板腔下方的水平面之间呈坡面设置， 所述复位开关和显示屏安装在所述坡面上。2.如权利要求1所述的一种自密实混凝土流动性检测装置，其特征在于，所述通孔为多 边形孔，所述多边形孔与设置在平板腔内的升降盖装置配合，所述升降盖装置与位于平板 腔内的位置开关传感器靠接，所述脚踏板的底面还设有多边形凸块，所述多边形凸块分别 与所述多边形孔以及所述升降盖装置配合。3.如权利要求2所述的一种自密实混凝土流动性检测装置，其特征在于，所述升降盖装 置包括位于平板腔内的升降台，所述升降台的上表面设有与所述多边形孔配合的多边形玻 璃面，所述升降台的下表面与所述位置开关传感器靠接，所述升降台的侧壁上对称的设有 导套，所述导套与导柱配合连接，所述导柱的上端与多边形孔周边的平板面的下底面垂直 连接，所述导柱的下端连接有螺母，在所述螺母与所述导套的下端面之间设有压缩弹簧，在 所述导套的上端面与所述平板面的下底面之间，沿多边形孔周边设有密封圈和限位块，所 述密封圈和限位块分别与所述导套的上端面配合。4.如权利要求1或2或3所述的一种自密实混凝土流动性检测装置，其特征在于，所述平 板为不锈钢板，所述平板为方形，在所述平板腔的四角处安装有地脚螺栓，在所述平板腔的 四角处的侧壁上设有调整紧固口，所述平板面的中心处安装有与平板面齐平的水平水珠。5.如权利要求2或3所述的一种自密实混凝土流动性检测装置的检测方法，其特征在 于，它包括的步骤为:步骤一:调整地脚螺栓将平板调平，并将平板面擦拭干净；步驟二:利用坍落度筒的脚踏板底面的多边形凸块与平板面上设置的多边形孔嵌入配 合，使坍落度筒放置在平板面的中心处，在坍落度筒自身重力的作用下，多边形凸块将升降 盖装置下压，使位于平板腔内的位置开关传感器被触动而发出信号，该状态信号被送达到 控制器中；步骤三:将待测的混凝土装入坍落度筒内并抹平，按动复位开关将计时器复位归零;准 备计时;之后将坍落度筒提起，所述升降盖装置在压缩弹簧作用下被顶升，位置开关传感器 被触动导致状态信号翻转，控制器接收到翻转信号立刻开始计时，待混凝土流动至半径 250mm的凹槽环位置时，红外线传感器感应，控制器接收到红外线传感器信号，立刻结束计 时，并将计时时间T通过显示屏显示，T为混凝土流动至半径250mm的T500计时时间，单位为 秒；步骤四:待混凝土最终流动停止后，人工使用刻度尺测量混凝土最终扩展直径，得出混 凝土坍落扩展度值。
【文档编号】G01N11/02GK106092824SQ201610378971
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年5月31日
【发明人】刘建勋, 翟继虎, 杨玉强, 李会凌, 张奉春, 安建栋, 田洪军, 孙广磊, 李荣贺, 王浩
【申请人】中铁十四局集团第三工程有限公司