專利名稱：一種混凝土拌合物綜合性能現(xiàn)場快速檢測儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及混凝土拌合物綜合性能現(xiàn)場快速檢測儀，主要用于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，特別適用于施工現(xiàn)場混凝土 拌合物性能的檢測。
背景技術(shù)：
混凝土材料作為當(dāng)今世界最重要的工程材料之一，混凝土質(zhì)量的好壞既關(guān)系到水泥混凝 土結(jié)構(gòu)物的營運安全性，又影響到結(jié)構(gòu)物后期維護的費用?；炷聊途眯远嗍轻槍炷劣?化體而言，具有滯后性、局限性以及很難修復(fù)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(zhì)量進行控制，即可克服現(xiàn)有混凝土耐久性檢 測手段的滯后性和局限性。然而現(xiàn)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(shè)備，甚至連一個適用的、能夠準確測量混凝土最為重要參數(shù)一一水膠比的儀 器也沒有。
水是制備混凝土的關(guān)鍵組分，水對混凝土結(jié)構(gòu)的形成起到很重要的作用，同時也是混凝 土結(jié)構(gòu)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?；炷恋哪途?性具有極其重要的作用，但由于檢測手段的不足，目前對施工現(xiàn)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(yīng)的強制標準。
英國研發(fā)了 FCT101型新拌混凝土測試儀，用于新拌混凝土現(xiàn)場質(zhì)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(shù)尚在研究階段，其測 得數(shù)據(jù)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(nèi)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(jiān)督的技術(shù)，材料分析法是采用烘干一稱重的方 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、含泥量以及影響系數(shù)，該方 法是在現(xiàn)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干，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(jù)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(chǔ)上，建立水膠比和砂膠比之 間的規(guī)律，才能用于檢測混凝土水膠比。
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，尤其是適用于 施工現(xiàn)場環(huán)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(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明專利克服了現(xiàn)有混凝土水膠比和單方用水量檢測設(shè)備測量精度低、人為因素大以 及無法適用于現(xiàn)場檢測的缺點，研制了一個含有三種傳感器(壓力、質(zhì)量和溫度)、無線發(fā)射 接收模塊以及系統(tǒng)檢測軟件和容器的混凝土拌合物現(xiàn)場快速檢測儀，在20分鐘內(nèi)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(shù)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(zhì)鋁合金容器9上，圓形計 量裝置10與質(zhì)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(jù)平衡閥提起前后的初始壓力和平衡壓力以及充水前后的質(zhì)量，測定混 凝土的容重與含氣量，結(jié)合混凝土配合比相關(guān)參數(shù)，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(zhì)量信號、壓力信號以及溫度信號通過無線傳輸模塊實 現(xiàn)，信號的具體值在系統(tǒng)檢測軟件的主界面中顯示，待測試完畢后，系統(tǒng)檢測軟件會自動給 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(shù)字顯示以及標定功能，消除了傳統(tǒng)含氣量儀 通過指針讀數(shù)所產(chǎn)生的人為誤差，該系統(tǒng)在使用一段時間后，或?qū)υ撛O(shè)備所測數(shù)據(jù)產(chǎn)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系數(shù)實現(xiàn)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(jié)構(gòu)圖，圖2是裝有質(zhì)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(zhì)量無線傳輸模塊。
具體實旌方式
下面通過實施例，并結(jié)合附圖，對本實用新型的技術(shù)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(zhì)量；從
注水口4向容器9中充水，直到出水口5有水排出，再準確稱取充水后的質(zhì)量；待質(zhì)量信號 穩(wěn)定后，從進氣閥2注入空氣，調(diào)節(jié)微調(diào)閥l,使壓力穩(wěn)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(jù)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(tǒng)檢測軟件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。將表干狀態(tài)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后的質(zhì)量，從進氣閥2注入空氣，
調(diào)節(jié)微調(diào)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(zhì)量；
nn為[容器+骨料]質(zhì)量；
m2為[容器+骨料+水]質(zhì)量；
P^為水的密度；
A為含氣量。
權(quán)利要求1、一種混凝土拌合物綜合性能現(xiàn)場快速檢測儀，其特征在于，裝有壓力傳感器的密封蓋(6)內(nèi)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(zhì)鋁合金的容器(9)上，質(zhì)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(shè)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(xiàn)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(zhì)量無線傳輸模塊以及系統(tǒng)檢測軟件；通過無線傳輸模塊將質(zhì)量、壓力和溫度信號顯示到系統(tǒng)檢測軟件的主界面上，在輸入混凝土配合比相關(guān)參數(shù)的基礎(chǔ)上，經(jīng)系統(tǒng)檢測軟件多重運算，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(nèi)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，適用于現(xiàn)場混凝土施工過程的質(zhì)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(yōu)先權(quán)日2008年6月20日
發(fā)明者馮仲偉, 李化建, 袁守宇, 謝永江 申請人:中國鐵道科學(xué)研究院鐵道建筑研究所