[发明专利]一种混凝土和易性测试装置及其测试方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种测试装置及其测试方法，尤其涉及一种混凝土和易性测试装置及其测试方法。

背景技术

目前，新拌混凝土性能实验中，缺乏一种较全面判别混凝土和易性的方法和装置。实验室和施工现场测试混凝土和易性的方法有坍落度法和维勃稠度法。坍落度法是采用塌落筒通过混凝土塌落高度来度量和易性的方法，操作简易，也便于在工地现场使用，但坍落度的大小只能反映出混凝土的屈服应力，而不能反映出塑性粘度；维勃稠度法是通过一定的做功结合流动性而最终用时间来度量和易性的方法，但它只能反映出塑性粘度，而不能反映出屈服应力。

以上两种方法受试验人员操作及仪器的精度影响较大，测试结果误差较大，很难准确的反映混凝土的真实性能参数，对施工的指导性不强。此外，现有方法只能测试成品混凝土的和易性，不能监测混凝土在搅拌过程中和易性的动态变化历程。英国的塔特索尔曾在20世纪70年代指出，水泥混凝土的塑性粘度和屈服应力两个参数可以用混凝土搅拌过程中扭矩的大小表示，给出了扭矩与这两个参数之间的关系式，见式(1)。因此，可以认为扭矩由塑性粘度和屈服应力这两个因素共同影响。而塑性粘度是阻碍内部结构流动的一种性能参数，随速度梯度，剪应力的变化而变化；屈服应力则是由混合料各颗粒之间的附着力和摩擦力引起，主要受骨料量、骨料粒径、级配以及外加剂的影响；这两个参数可以较为系统、全面的表征混合料和易性，故扭矩的大小可以较好的反映水泥混凝土的施工和易性。在混凝土搅拌过程中，搅拌设备的转速需要确定，此时搅拌功率与搅拌扭矩成正比，功率大小与扭矩拥有同样的意义,可以用来表征和易性。T＝g+hN

(1)

式中：T—转矩，N·m；

N—转速，r/min；

g—与屈服值成正比的常数；

h—与塑性粘度成正比的常数。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术中存在的不足，提供一种能够系统准确的测得混凝土的和易性，并监测搅拌过程中混凝土和易性进行动态变化过程的混凝土和易性测试装置及其测试方法。

为解决上述问题，本发明采取的技术方案为：本发明的混凝土和易性测试装置包括机架，固定在机架上的拌缸体，在拌缸体两侧设置有固定在机架上的动力设备以及使拌缸体倾翻的卸料装置；

所述的拌缸体包括拌缸以及与拌缸连接的齿轮传动箱，所述的拌缸内设置有若干组相互平行的搅拌轴，在每组搅拌轴上均固定有搅拌臂，在搅拌臂上固定有叶片；

所述的搅拌轴与齿轮传动箱相连；

所述的动力设备包括电动机、减速箱、扭矩速度传感器以及电控箱；

所述的电控箱内设置有用于调节搅拌轴转速的变频器；

其中，电动机分别与电控箱和减速箱连接，扭矩速度传感器与减速箱和搅拌轴连接；

在拌缸上开设有用于添加物料的物料出入口；所述的扭矩速度传感器与用于显示扭矩和转速信息的测控仪相连。

所述的搅拌臂为T形钢板，搅拌臂的末端固定在搅拌轴上，搅拌臂的前端设置有两个相互平行的U形槽；

所述的搅拌臂和叶片通过穿过U形槽的螺栓连接。

所述的扭矩速度传感器分别通过联轴器与搅拌轴和减速箱的输出轴连接；

电动机通过联轴器与减速箱的输入轴连接。

所述的拌缸体为双卧轴拌缸体。

所述的齿轮传动箱包括用于传递动力给搅拌轴的传动齿轮组和保证若干组搅拌轴同步转动的同步齿轮组。

所述的卸料装置包括蜗轮蜗杆减速箱以及带动蜗轮蜗杆减速箱的蜗杆运动的手轮；

其中，手轮与蜗轮蜗杆减速箱的蜗杆连接，蜗轮的输出轴与拌缸体连接。

在卸料装置上方设置有用于将拌缸体固定在机架上的销轴固定装置，在机架上固定有与销轴固定装置匹配的螺母，在拌缸体外壁上设置有能够使销轴固定装置旋入的圆柱形套筒。

所述的销轴固定装置为带有手柄的螺栓。

所述的减速箱、扭矩速度传感器均通过螺栓固定在机架上。

本发明的一种混凝土和易性测试装置的测试方法，包括以下步骤：

1)、将销轴固定装置顺时针旋入拌缸体外壁的圆柱形套筒中将拌缸体固定在机架上；

2)、将叶片和拌缸之间的距离调节至3mm±2mm；

3)、检查测试装置中的扭矩速度传感器、测控仪以及电动机的是否都正确连接电源，检查拌缸体外壳是否漏电，当扭矩速度传感器及测控仪的正常工作指示灯亮，则表示扭矩速度传感器及测控仪都正确连接电源；

4)、接通电源，打开扭矩速度传感器及测控仪，设置变频器参数；