[发明专利]一种用于测试混凝土新拌性能的自动测试系统

说明书

技术领域

本发明涉及建筑材料及测试系统领域，尤其涉及流动性较大的混凝土在新拌状态下的工作性能的测试。 

背景技术

众所周知，现代工程使用的混凝土已发展到采用泵送施工方式的大流动性混凝土，特别容易产生裂缝，混凝土的工作性对混凝土的力学性能、抗裂性能和耐久性能均具有重要的影响。新拌混凝土的工作性是指混凝土拌合物能保持其组成成分均匀，不发生分层离析、泌水等现象，适于运输、浇筑、泵送、捣实成型等施工作业，并获得质量均匀密实的混凝土性能，包括流动性、粘聚性、保水性、可泵性、均匀性和易密性等。目前工程中主要靠坍落度及坍落扩展度(国家标准GB/T 50080-2002)来评估混凝土的工作性，目前尚未有混凝土均匀性的评估方法。保水性的评估主要是泌水率法或仅靠简单目测，且泌水率法耗时较长，不适合于快速评估。除自密实混凝土(坍落度大于220mm)增加了采用J环或U型仪或L型仪判断间隙通过性能、采用筛析或跳桌法判断抗离析性能外，对其他流动性较大的混凝土(如坍落度大于160mm)的工作性仅靠坍落度和目测的方法来判断，一方面判断结果过于粗糙，不够准确，且无法判断达到什么程度该混凝土才不能用于工程中，另一方面，不能全面判断混凝土的均匀性和保水性等，从而易于引起工程质量问题。如某工程14.1%钻孔灌注桩不合格调查中发现，其原材料、配合比基本合格的情况下，主要是由于混凝土的粘聚性和保水性不够。

因此如何合理判断混凝土的工作性，如何对现场新拌混凝土的质量进行快速而有效的监督，使混凝土在浇筑进入结构前混凝土的质量得到有效的控制，提出一种新型且快速有效的方法来进一步加强新拌混凝土的工作性，具有非常重要的理论意义和实用价值。 

发明内容

针对目前流动性较大的混凝土没有良好的工作性测量方法和测试系统的问题，提供一种用于测试流动性混凝土在新拌状态下工作性能的自动测试系统。

本发明具有下列优点：

(1) 打破只能用坍落度和目测等方法简单判断混凝土工作性的粗略评估传统，全面评估混凝土的工作性，同时获得包括坍落度、坍落扩展度、流动速度、均匀性、保水性和粘聚性等性能在内的各种指标。

(2) 安装简单，无需特殊的工具，只需在测量坍落度或倒坍落实验时，将测量系统安装在测试平面上，即可进行测试。

(3) 使用方便，可用于实验室或施工现场测量。

(4) 测量方法简单，在坍落度测试的同时，启动触发器，即可自动采集数据，并获得分析结果。

(5) 坍落度及坍落流动直径测量精度高，精度可达0.5mm。

(6) 可得到混凝土工作性能的综合评估结果，及混凝土工作性对力学性能、渗透性能、变形性能等的影响程度。

(7) 可根据方法发展需要增加其他分析参数，用以评估新拌混凝土的其他性能。

附图说明

图1为与本发明实施例一致的数据处理系统。 

具体实施方式

本发明的技术方案是：

(1) 根据测试要求，采用采样频率为5～25帧/s的1～5个CCD图像传感器，采集在坍落度或倒坍落度法测试过程中，从坍落度筒提起(坍落度法)或打开阀门(倒坍落度法)时，混凝土流动过程中的图像，并配备自动触发器。

(2) 数据处理系统(其流程图见附图1)采用有线或无线传输方式自动从CCD中读取数据。根据用户对混凝土材料性能及测量需求的数据处理要求，对图像进行处理后，通过图像识别系统，判别流动过程中混凝土的边界，停止流动后混凝土的边界、高度、不同位置的石子含量、流动到最远位置的石子距浆体最边缘的距离、浆体边缘与地板的角度等参数，然后通过结果判别模块，判别均匀性、粘聚性和保水性等对混凝土的力学性能、渗透性能和变形性能的影响程度，通过结果输出模块,最终输出混凝土的工作性能的各项指标，含坍落度、扩展直径、流动速度、均匀性、粘聚性和保水性等，同时输出该混凝土工作性对混凝土的力学性能、渗透性能和变形性能的影响程度。

(3) 根据用户的对材料性能及测量要求，获得混凝土边界、高度、流动到最远位置的石子距浆体最边缘的距离、浆体边缘与地板的角度等参数要求，在水平方向或与测量中央成一定角度（40°-90°），同时安装1～5个CCD图像传感器，采用落地式或固定安装在测试地板上的方式，制备该自动测试系统的安装支架。