[发明专利]一种泡沫混凝土初凝时间的测试装置及方法

权利要求书

1.一种泡沫混凝土初凝时间的测试装置，其特征在于，包括：

储料器，用于储存泡沫混凝土；所述储料器包括至少一个储料器出料口；

布料器，位于所述储料器下方；所述布料器包括至少一个布料器出料口；

接料器，位于所述布料器下方；所述接料器为截面为正多边形的开口容器；

数据测量单元，包括量高单元和计时单元；所述量高单元获取泡沫混凝土在接料器内边缘及中间凸起的高度不变化时边缘及中间凸起的高度；所述计时单元记录泡沫混凝土拌制均匀倒入储料器时的初始时间T1及后续每次测量的时间T2、T3、﹒﹒﹒Tn；

初凝时间确定单元，包括：观察泡沫混凝土充分流平后是否填充所述接料器的角落，并根据所述数据测量单元计算的休止角；判断泡沫混凝土是否达到初始凝结状态，以达到初始凝结状态时所需的时间T作为初凝时间，其中T＝Tn-1-T1；

所述判断泡沫混凝土达到初始凝结状态的条件包括：(1)泡沫混凝土不能自行充分填充接料器角落；(2)泡沫混凝土休止角超过5°；当泡沫混凝土达到上述任一条件时判定泡沫混凝土已达到初始凝结状态；泡沫混凝土的休止角α为：

α＝arc tan(h2-h1)/R

其中，h2为中间凸起高度，h1为四边边缘高度平均值，R为接料器半径；还包括：

加压单元，对所述布料器内的泡沫混凝土进行加压；

所述初凝时间对于泵送泡沫混凝土还包括：计算加压后泡沫混凝土休止角小于5°时的体积并计算泡沫混凝土的容重；所述判断泡沫混凝土是否达到初始凝结状态的条件还包括：(3)加压后泡沫混凝土容重变化超过10％；当泡沫混凝土达到任一判定条件时判定泡沫混凝土已达到初始凝结状态。

2.根据权利要求1所述的测试装置，其特征在于，加压后泡沫混凝土在接料器内的体积V和容重ρ分别为：

V＝A*[h1+0.707(h2-h1)]

其中，A为接料器底面正方形面积；

ρ＝m/V

其中，m为布料器内泡沫混凝土的质量。

3.根据权利要求1-2任一所述的测试装置，其特征在于，在所述布料器上设置有溢浆口。

4.根据权利要求3所述的测试装置，其特征在于，所述储料器位于立柱上端；在所述立柱上设置有可绕所述立柱转动的第一转动装置和第二转动装置；在所述第一转动装置上设置有第一布料器和第二布料器，在所述第一布料器上设置有加压单元；在所述第二转动装置上设置有第一接料器和第二接料器；所述第一接料器位于所述第一布料器出料口下方，所述第二接料器位于所述第二布料器出料口下方。

5.根据权利要求1所述的测试装置，其特征在于，所述接料器的截面为多边形，以正方形最佳。

6.一种基于权利要求1-5任一所述测试装置的测试方法，其特征在于，包括：

待测泡沫混凝土拌制均匀后倒入储料器，此时开始计时；

由储料器向布料器内注入浆料，由溢浆口控制注入量；

布料器出料口打开，泡沫混凝土注入接料器，等泡沫混凝土充分流平后观察泡沫混凝土是否填充角落并且计算休止角；

根据混凝土是否填充角落和计算得到的休止角，判断泡沫混凝土是否已达到初始凝结状态，并将泡沫混凝土达到初始凝结状态的时间作为泡沫混凝土的初凝时间；

泡沫混凝土的休止角α为：

α＝arc tan(h2-h1)/R

其中，h2为中间凸起高度，h1为四边边缘高度平均值，R为接料器半径；

判断泡沫混凝土已达到初始凝结状态的三个充分条件是：(1)泡沫混凝土不能充分填充布料器角落；(2)泡沫混凝土休止角超过5°；加压后泡沫混凝土容重变化超过10％；当泡沫混凝土达到任一判定条件时判定泡沫混凝土已达到初始凝结状态。

7.根据权利要求6所述的测试方法，其特征在于，所述的由储料器向布料器内注入浆料包括：储料器同时向两个布料器内注入浆料，两个布料器一个为无压布料器，一个为加压布料器；加压布料器根据泡沫混凝土的浇筑环境调节压力，并持续压力15～30s后；

无压布料器与加压布料器同时打开，混凝土注入接料器，等泡沫混凝土充分流平后观察泡沫混凝土是否填充角落并且计算休止角；待泡沫混凝土在接料器内充分流平后读取体积并计算泡沫混凝土的容重。