[发明专利]一种混凝土浇筑均匀性和密实性测试装置和方法

权利要求书

1.一种用于测量混凝土浇筑均匀性和密实性的装置，包括分层测试容器，其特征在于，所述分层测试容器由上分层筒（1）、中分层筒（2）和下分层筒（3）叠置组合连接的三层圆柱筒，所述下分层筒（3）有底，上分层筒（1）和中分层筒（2）无底，所述上分层筒（1）、中分层筒（2）和下分层筒（3）的筒侧壁上均有对称的两个插孔，两插孔内各安置一个测试电极（6），两测试电极（6）之间由绝缘筒侧壁隔离，各测试电极（6）的引线（11）分别与分层电阻率测试仪（12）的接线端（13）连接。

2.根据权利要求1所述的振捣分层装置，其特征在于，所述单层圆筒直径为350mm～500mm，高度100～150mm，测试电极（6）位于单层圆筒1/2高度处，并且测试电极（6）位于截圆直径的两端，测试电极（6）直径为10mm，单层圆筒内测试电极（6）长度为直径的1/8～1/4，单层圆筒外为20mm，测试电极（6）优选紫铜制备，测试电极（6）位于筒外侧部分套有橡胶保护套。

3.根据权利要求1或2所述的一种用于测量混凝土浇筑均匀性和密实性的装置，其特征在于，所述上分层筒（1）的下边缘、中分层筒（2）的上下两边缘和下分层筒（3）的上边缘带有法兰边（4），法兰边（4）上分布有连接孔（5），由定位件（7）穿过上下两个对应的连接孔（5）将将三层圆柱筒定位。

4.根据权利要求3所述的一种用于测量混凝土浇筑均匀性和密实性的装置，其特征在于，所述的定位件（7）为销钉或螺栓。

5.根据权利要求4所述的一种用于测量混凝土浇筑均匀性和密实性的装置，其特征在于，所述法兰边（4）的上面套箍有环形夹具（8），环形夹具（8）为开口环形，开口的一端与连接杆（9）的内端铰接，开口的另一端铰接扳手（10）的内端，连接杆（9）的外端与扳手（10）的中段铰接。

6.根据权利要求5所述的一种用于测量混凝土浇筑均匀性和密实性的装置，其特征在于，所述分层电阻率测试仪（12），包括外壳、电源转换单元、控制单元、运算单元和输出单元，各测试电极的引线分别通过接线端（13）与控制单元连接，所述的电源转换单元将直流电转换为特定电压和频率的交流电，所述的控制单元与电源转换单元和运算单元相连，运算单元的输入端与输出单元连接，所述的控制单元用于依次在所述的测试电极上施加交流电，测量分层电阻值，所述的运算单元能够根据分层电阻值和测试电极常数计算分层电阻率，并且根据分层电阻率计算分层电阻率平均值和电阻率分层度，所述的输出单元能够将运算元件的计算结果输出到客户端显示屏。

7.根据权利要求6所述的一种用于测量混凝土浇筑均匀性和密实性的装置，其特征在于，所述电源转化单元的特定电压为50V～110V，所述的特定频率为1kHz。

8.一种测量混凝土浇筑均匀性和密实性测试方法，其特征在于，应用权利要求7所述的一种用于测量混凝土浇筑均匀性和密实性的装置，测试步骤如下：

（a）、组装分层测试容器，将上分层筒（1）、中分层筒（2）和下分层筒（3）叠置组合连接成三层圆柱筒，由定位件（7）穿过上下法兰边（4）上的连接孔（5）使三层圆柱筒定位，将两个环形夹具（8）的扳手（10）打开并套于上下两层法兰边（4）上，按下扳手（10），带动连接杆（9），使环形夹具（8）夹紧法兰边，在上分层筒（1）、中分层筒（2）和下分层筒（3）的插孔内各安置一个测试电极（6），测定测试电极常数；

（b）、制备混凝土，结合振捣工艺，浇筑成型于分层测试容器中；

（c）、将各测试电极的引线（11）分别与分层电阻率测试仪（12）的接线端（13）连接，将转换交流电依次施加于各测试电极，测定分层测试容器中的分层电阻值；

（d）、由步骤（a）和（c）确定分层电阻率；

（e）、按公式5计算分层电阻率平均值，公式6计算电阻率分层度；

                    公式5

                公式6

式中：E_a—分层电阻率平均值；E_f—电阻率分层度；E_u—上层电阻率；E_m—中层电阻率；E_d—下层电阻率；

（f）、由步骤（e）中分层电阻率平均值E_a表征浇筑密实性，电阻率分层度E_f表征浇筑均匀性。