實時檢測水泥攪拌樁樁體水泥含量的測試系統(tǒng)和測試方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種施工現(xiàn)場檢測水泥含量的測試系統(tǒng)和測試方法，具體設(shè)及一種實 時檢測水泥攬拌粧粧體水泥含量的測試系統(tǒng)和測試方法，適用于檢測水泥攬拌粧、高壓旋 噴粧等的水泥滲入量；屬于地下工程領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 大量的地下工程諸如高層地基加固、基坑開挖、橋梁架設(shè)、高速公路路基加固等都 需要對地基進行注漿加固?，F(xiàn)有的技術(shù)中，需要將施工現(xiàn)場的水泥漿帶回實驗室檢測，并且 在檢測水泥±密度時需現(xiàn)場取忍樣，檢測手段復雜且周期較長，很難快速判斷是否存在偷 工減料的問題。地下工程施工存在一定隱蔽性，施工單位為了自己的利益在作業(yè)時可能會 偷工減料，運給我國的基礎(chǔ)設(shè)施造成巨大的安全隱患。因此，迫切需要一種能在施工現(xiàn)場實 時檢測水泥滲入量的技術(shù)手段。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 為解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種水泥攬拌粧施工現(xiàn)場實時檢 測粧體水泥含量的測試系統(tǒng)和測試方法。
[0004] 為了實現(xiàn)上述目標，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案： 陽〇化]本發(fā)明首先公開了實時檢測水泥攬拌粧粧體水泥含量的測試系統(tǒng)，該測試系統(tǒng)具 體包括水泥漿密度測量裝置和水泥滲入量計算裝置；其中，水泥漿密度測量裝置包括：第 一電控中屯、、與第一電控中屯、電連接的測量導線和若干第一壓力傳感器，所述第一電控中 屯、包括：電源、開關(guān)、電壓表、電阻、數(shù)據(jù)處理模塊及第一顯示模塊，所述測量導線自水泥漿 罐頂部垂直下落至接觸水泥漿液面時電壓表數(shù)值發(fā)生變化，所述第一壓力傳感器布設(shè)于水 泥漿罐的罐底，壓力測試數(shù)據(jù)反饋至數(shù)據(jù)處理模塊并計算出水泥漿密度后顯示至第一顯示 模塊；
[0006] 所述水泥滲入量計算裝置包括：第二電控中屯、和與第二電控中屯、電連接的第二壓 力傳感器，所述第二壓力傳感器固定于鉆頭的端部，所述鉆頭伸入待測試的粧體內(nèi)，所述第 二電控中屯、包括：數(shù)據(jù)采集模塊、單片機、第二顯示模塊及輸入模塊，所述第二傳感器的采 集數(shù)據(jù)反饋至數(shù)據(jù)采集模塊并經(jīng)單片機計算出水泥±密度后顯示至第二顯示模塊；水泥漿 密度、水泥±密度、水灰比和±體密度輸入輸入模塊后經(jīng)單片機計算出水泥含量顯示至第 二顯示模塊。
[0007] 優(yōu)選地，前述第一壓力傳感器的數(shù)量為2個、4個或6個，均布于水泥漿罐的底壁 上，采用計算均值的方式可提高測量精度。
[0008] 進一步地，前述測量導線的端部設(shè)有一重力塊，運樣能夠確保測量導線自水泥漿 罐的灌頂豎直下落，保證測試結(jié)果的可靠性。
[0009] 此外，本發(fā)明還公開了利用前述的測量系統(tǒng)實時檢測水泥攬拌粧粧體水泥含量的 測試方法，具體包括如下步驟：
[0010] SI、測量水泥漿罐內(nèi)水泥漿的密度：閉合第一電控中屯、的開關(guān)，將測量導線從水泥 漿罐的灌頂豎直落下，當電壓表讀數(shù)變化時測量導線與水泥漿液面接觸，量取測量導線長 度h及水泥漿罐的高度H，同時記錄第一壓力傳感器的返回值P，數(shù)據(jù)處理模塊根據(jù)公式P 漿=P/g(H-h)計算得到水泥漿密度，其中g(shù)= 9. 8g/cm3;
[0011] S2、測量水泥±密度：第二電控中屯、發(fā)射測應力信號，采集第二傳感器的返回數(shù)據(jù) Pi，至某一次噴漿攬拌均勻時再采集一次數(shù)據(jù)Pw，并記錄鉆頭提起高度Z，單片機根據(jù)公式 P水泥± =化+1-Pi)/拉計算得到水泥上密度，其中g(shù)= 9. 8g/cm3;
[0012] S3、輸入測量值，計算水泥含量：將步驟SI計算得到的水泥漿密度P、步驟S2 計算得到的水泥上密度P 、已知數(shù)據(jù)水灰比及上體密度輸入輸入模塊中，單片機根據(jù) 公式水泥含重=(P王體-P泥± )P泥漿/ [ (1+水灰比）（P水泥± -P泥漿）P王體]計算得到 水泥含量并顯示至第二顯示模塊上。
[0013] 在本發(fā)明中，計算水泥含量時，具有如下假設(shè)前提：
[0014] (1)、水泥±水化后體積不發(fā)生變化；
[0015] (2)、水泥攬拌粧粧身成型后不發(fā)生收縮，且已攬拌均勻。
[0016] 運樣一來，
[0017] P7嫌± = 0%泥漿 +111±體）/ (1%泥漿 /P7嫌漿 +111±體 /P±體） （a)
[0018] 根據(jù)公式（a)可推計算水泥±中水泥含量的計算公式：
[0019] 水濾含量=
[0020] 本發(fā)明的有益之處在于：本發(fā)明的測試系統(tǒng)可在施工現(xiàn)場實時檢測水泥漿密度和 水泥±密度，從而在地下工程的地基加固過程的施工現(xiàn)場實時檢測水泥的滲入量，擬棄了 傳統(tǒng)現(xiàn)場取忍樣并于實驗室測量的方法，方便快捷，時間周期短，具有很好的監(jiān)督作用，能 夠有效避免工程偷工減料。
【附圖說明】
[0021] 圖1是本發(fā)明的水泥攬拌粧粧體施工示意圖；
[0022] 圖2是水泥漿密度測量裝置的應用示意圖；
[0023] 圖3是圖2中的水泥漿密度測量裝置的第一電控中屯、的電路結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024] 圖中附圖標記的含義：1、水泥漿罐，2、第一電控中屯、，3、測量導線，4、重力塊，5、第 一壓力傳感器，6、電源，7、開關(guān)，8、電壓表，9、電阻，10、第二電控中屯、，11、第二壓力傳感器， 12、鉆頭，13、連接線圈，14、水泥攬拌粧粧體。
【具體實施方式】
[00巧]下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解 為對本發(fā)明的限制。在權(quán)利要求和說明書中使用的序數(shù)詞例如"第一"、"第二"、"第等， 用于修飾權(quán)利要求項而不是由于本身含有任何優(yōu)先、在先或一項權(quán)利要求的順序在另一權(quán) 利要求之前或者執(zhí)行方法步驟的時間順序，僅僅作為標簽使用W區(qū)別例如帶有特定名稱的 權(quán)利要求的元素與另外一個帶有相同名稱的元素（而不是用于順序性的術(shù)語）。
[0026] W下結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作具體的介紹。
[0027] 參見圖1和圖2,本發(fā)明首先公開了實時檢測水泥攬拌粧粧體14中的水泥含量的 測試系統(tǒng)，該測試系統(tǒng)具體包括水泥漿密度測量裝置和水泥滲入量計算裝置。其中，水泥漿 密度測量裝置能夠測量出水泥漿的密度，具體包括：第一電控中屯、2、與第一電控中屯、2電 連接的測量導線3和若干第一壓力傳感器5。
[0028]結(jié)合圖3來看，第一電控中屯、2包括：電源6、開關(guān)7、電壓表8、電阻9、數(shù)據(jù)處理模 塊及第一顯示模塊，測量導線3自水泥漿罐1頂部垂直下落至接觸水泥漿液面時，圖3中的 第一電控中屯、的電路A、B兩端即被接通，則電壓表8數(shù)值發(fā)生變化（突變）。進一步地，如 圖2所示，在測量導線3的端部設(shè)有一重力塊4,運樣能夠確保測量導線3自水泥漿罐1的 灌頂豎直下落，保證測試結(jié)果的可靠性。第一壓力