一種混凝土拌合物綜合性能現場快速檢測儀的製作方法

2023-04-30 03:41:56 2

專利名稱：一種混凝土拌合物綜合性能現場快速檢測儀的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及混凝土拌合物綜合性能現場快速檢測儀，主要用於混凝土拌合物性能水 膠比、單方用水量、含氣量、容重以及拌合物溫度的快速測定，特別適用於施工現場混凝土 拌合物性能的檢測。
背景技術：
混凝土材料作為當今世界最重要的工程材料之一，混凝土質量的好壞既關係到水泥混凝 土結構物的營運安全性，又影響到結構物後期維護的費用。混凝土耐久性多是針對混凝土硬 化體而言，具有滯後性、局限性以及很難修復性。如果以混凝土拌合物為研究對象，以控制 混凝土拌合物綜合性能指標為目標，對混凝土質量進行控制，即可克服現有混凝土耐久性檢 測手段的滯後性和局限性。然而現在還沒有能夠快速、準確且同時檢測混凝土拌合物多個性 能指標的儀器設備，甚至連一個適用的、能夠準確測量混凝土最為重要參數一一水膠比的儀 器也沒有。
水是製備混凝土的關鍵組分，水對混凝土結構的形成起到很重要的作用，同時也是混凝 土結構破壞的載體和必要條件。因此，準確測定混凝土中實際用水量，對確保混凝土的耐久 性具有極其重要的作用，但由於檢測手段的不足，目前對施工現場混凝土水膠比和單方用水 量的檢測方法和評價指標還沒有相應的強制標準。
英國研發了 FCT101型新拌混凝土測試儀，用於新拌混凝土現場質量的檢測。該方法是通 過混凝土拌合物的扭拒來計算混凝土拌合物的水灰比，但該項測試技術尚在研究階段，其測 得數據需要與實際真實值進行綜合對比分析，影響了該測定方法的推廣。國內有人提出用材 料分析法和對比法對混凝土拌合物進行實時監督的技術，材料分析法是採用烘乾一稱重的方 法來計算混凝土的配合比，需要計算出粗細骨料的飽和含水率、含泥量以及影響係數，該方 法是在現行普通混凝土拌合物性能試驗方法標準進行部分改進，但依然需要過篩和烘乾，人 為因素大，影響因素多，其精度無法得到保證。還有一種水膠比的測定方法是根據阿基米德 原理來計算混凝土的水膠比，該方法要在大量試驗室試驗的基礎上，建立水膠比和砂膠比之 間的規律，才能用於檢測混凝土水膠比。
目前，還沒有能夠快速、準確檢測混凝土拌合物綜合性能快速檢測儀器，尤其是適用於 施工現場環境，同時能夠檢測混凝土拌合物多個性能指標(主要包括水膠比、單方用水量、 含氣量、容重及拌合物溫度)的儀器。發明內容
本發明專利克服了現有混凝土水膠比和單方用水量檢測設備測量精度低、人為因素大以 及無法適用於現場檢測的缺點，研製了一個含有三種傳感器(壓力、質量和溫度)、無線發射 接收模塊以及系統檢測軟體和容器的混凝土拌合物現場快速檢測儀，在20分鐘內能夠測定出 混凝土水膠比、單方用水量、含氣量、容重以及拌合物溫度五項性能指標。
本實用新型的技術方案，如

圖1和2所示，溫度傳感器7和溫度與壓力無線傳輸模塊8 裝在裝有壓力傳感器的密封蓋6中，密封蓋6可固定在圓柱體輕質鋁合金容器9上，圓形計 量裝置10與質量無線傳輸模塊11連接在一起。檢測時，蓋有密封蓋的容器放在計量裝置上。
本實用新型是根據平衡閥提起前後的初始壓力和平衡壓力以及充水前後的質量，測定混 凝土的容重與含氣量，結合混凝土配合比相關參數，計算出混凝土拌合物的水膠比和單方用 水量，拌合物溫度是由溫度傳感器測定。
本實用新型具有無線傳輸功能，質量信號、壓力信號以及溫度信號通過無線傳輸模塊實 現，信號的具體值在系統檢測軟體的主界面中顯示，待測試完畢後，系統檢測軟體會自動給 出所要測定混凝土拌合物性能的指標。
本實用新型具有混凝土含氣量自動計算、數字顯示以及標定功能，消除了傳統含氣量儀 通過指針讀數所產生的人為誤差，該系統在使用一段時間後，或對該設備所測數據產生疑問 時，可以對含氣量儀進行標定，通過更改含氣量儀修正係數實現對含氣量的準確測定。
附鵬說明
圖1是密封蓋與容器連接結構圖，圖2是裝有質量傳輸模塊的計量裝置。圖中1.排氣閥， 2.進氣閥，3.平衡閥，4.注水口， 5.出水口， 6.裝有壓力傳感器的密封蓋，7.溫度傳感器， 8.溫度與壓力無線傳輸模塊，9.容器，IO.計量裝置，ll.質量無線傳輸模塊。
具體實旌方式
下面通過實施例，並結合附圖，對本實用新型的技術方案作進一步的具體說明。
實施例1:本實用新型的操作步驟，將混凝土拌合物裝入已知容積的容器9中，使混凝 土充滿容器，將裝有壓力傳感器的密封蓋6將容器密封，用計量裝置10準確稱取其質量；從
注水口4向容器9中充水，直到出水口5有水排出，再準確稱取充水後的質量；待質量信號 穩定後，從進氣閥2注入空氣，調節微調閥l,使壓力穩定在100kPa，打開平衡閥3，使氣 體進入裝有混凝土的容器9中，等壓力平衡時，自動讀取混凝土的壓力值，根據溫度傳感器 7測定混凝土拌合物溫度；通過混凝土拌合物綜合性能系統檢測軟體測定混凝土單方用水量、 水膠比、含氣量、容重以及拌合物溫度。實施例2:本實用新型還具有粗骨料和細骨料密度檢測功能。將表幹狀態下的骨料裝入 已知容積的容器9中，用計量裝置10準確稱量充水前和充水後的質量，從進氣閥2注入空氣，
調節微調閥l，等到平衡壓力達到100kPa，提起平衡閥3，使空氣進入容器，待壓力平衡時， 通過式1來計算粗骨料和細骨料的密度。
P為骨料密度；
mo為容器的質量；
nn為[容器+骨料]質量；
m2為[容器+骨料+水]質量；
P^為水的密度；
A為含氣量。
權利要求1、一種混凝土拌合物綜合性能現場快速檢測儀，其特徵在於，裝有壓力傳感器的密封蓋(6)內裝有溫度傳感器(7)和溫度與壓力無線傳輸模塊(8)，密封蓋(6)裝在圓柱體輕質鋁合金的容器(9)上，質量無線傳輸模塊(11)與圓形計量裝置(10)連接在一起，密封蓋(6)上設有排氣閥(1)、進氣閥(2)、平衡閥(3)、注水口(4)和出水口(5)。
專利摘要一種混凝土拌合物綜合性能現場快速檢測儀，本實用新型主要包括裝有壓力傳感器的密封蓋、溫度與壓力無線傳輸模塊、溫度傳感器、容器、計量裝置、質量無線傳輸模塊以及系統檢測軟體；通過無線傳輸模塊將質量、壓力和溫度信號顯示到系統檢測軟體的主界面上，在輸入混凝土配合比相關參數的基礎上，經系統檢測軟體多重運算，同時檢測出混凝土拌合物的水膠比、單方用水量、含氣量、容重以及拌合物溫度。本適用新型可以在20分鐘內測定出混凝土拌合物的五項指標，具備測量精度高、測試快速便捷特點，適用於現場混凝土施工過程的質量控制。
文檔編號G01N33/38GK201277967SQ20082012613
公開日2009年7月22日 申請日期2008年6月20日 優先權日2008年6月20日
發明者馮仲偉, 李化建, 袁守宇, 謝永江 申請人:中國鐵道科學研究院鐵道建築研究所