[发明专利]新拌混凝土塑性粘度测量装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于测量混凝土塑性粘度的仪器。

背景技术

新拌混凝土属于宾汉姆体，符合流变方程：τ＝τ₀+η(dγ/dt)，式中：τ为剪切应力，τ₀为屈服应力，η为塑性粘度，(dγ/dt)为剪切速率，新拌混凝土的流变性能至少要用屈服应力τ₀和塑性粘度η这两个参数来表征。屈服应力是使材料发生变形所需的最小应力；塑性粘度是反映作用力与流动速度之间关系的参数。

国内外学者尝试许多试验方法，有的方法是单点的即仅测试一个参数，有的可以获得屈服应力和塑性粘度两个参数，有的方法仅限于实验室的使用，而有的则造价低、操作简单适合在施工现场使用。常见的如Kelly Ball试验、圆环沉入试验(Ring Penetration Test)、锥体沉入试验(Cone Penetration Test)以及动球粘度计(Moving Sphere Viscometer)等，前三种方法都是以一定重量的球、圆环、圆锥体沉入到新拌混凝土的深度来表征混凝土的工作性，而动球粘度计通过测定把钢球压入混凝土内或将钢球从混凝土内部拉出的力与混凝土粘度相关性来测定新拌混凝土的粘度。但是以上方法存在的缺点：(1)由于球、圆环、圆锥体的重量固定，对于大流动性的混凝土、砂浆、水泥浆沉入深度大，易沉入到容器底部；而对于低塑性的混凝土、砂浆、水泥浆易停滞在试样的表面，导致不能精确测量，即上述方法仅适用一定流动性范围内的混凝土，使该方法的使用范围受到限制。(2)是一个静态试验，未考虑实际工程中的新拌混凝土的振捣工艺过程。

还有学者为了测量混凝土流变参数，对已有的传统回转粘度计做了大量的改进工作，如G.H.Tattersall和他的学生们早在20世纪70年代改进了流变仪的结构，设计了不同型式的搅拌桨。但是，至今各国学者有关混凝土流变参数的实验报告和相关曲线相差甚远，实验报告的结论很不一致，造成这一现象的主要原因是现有的流变仪的搅拌桨不能使混凝土形成稳定的均质的层流状态，剪切力矩的测量不很准确。

发明内容

本发明的目的是为解决采用现有技术测量新拌混凝土塑性粘度存在测量结果不准确和现有技术适应性受限制的问题，而提供一种新拌混凝土塑性粘度测量装置。

本发明为解决上述问题采取的技术方案是：

新拌混凝土塑性粘度测量装置，所述新拌混凝土塑性粘度测量装置包括圆筒形容器、容器盖、圆盘、细钢柱、砝码、支撑板、两个短管和两个圆柱体，圆筒形容器的外侧壁上端设有外螺纹，圆筒形容器通过外侧壁上端的外螺纹与容器盖螺纹连接，容器盖上以圆筒形容器的轴线为基准对称设有两个螺纹孔，每个螺纹孔内设置一个短管，且短管与螺纹孔螺纹连接，每个短管的内孔中装有一个圆柱体，且每个圆柱体与短管滑动配合，每个圆柱体的上端通过螺钉与圆盘连接，细钢柱垂直设置在圆盘上端的中心处，且细钢柱与圆盘制成一体，砝码套装在细钢柱上，支撑板设置在容器盖与圆盘之间，且支撑板的上端与圆盘接触，支撑板的下端与容器盖接触。

本发明的有益效果是：本发明通过调整砝码的重量，获得圆柱体不同的下降速率，通过建立砝码重量和圆柱体下降速率的关系曲线，即可获得新拌混凝土的屈服应力和塑性粘度；只需调整砝码重量和记录下降时间，同目前市场上昂贵的混凝土流变仪比较起来，本发明结构简单，造价低，设计合理，测量精确、测量范围宽，应用范围广，适应性好，既适合实验室又适合施工现场的新拌混凝土流变参数的测量。同时，将本发明装置固定在混凝土振动台上，还可以获得振动状态下新拌混凝土的流变参数，模拟了实际工程状况。

附图说明

图1是本发明的主视图，图2是图1的A-A剖视图。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1和图2说明，本实施方式的新拌混凝土塑性粘度测量装置，所述新拌混凝土塑性粘度测量装置包括圆筒形容器1、容器盖2、圆盘5、细钢柱6、砝码7、支撑板8、两个短管3和两个圆柱体4，圆筒形容器1的外侧壁上端设有外螺纹1-1，圆筒形容器1通过外侧壁上端的外螺纹1-1与容器盖2螺纹连接，容器盖2上以圆筒形容器1的轴线为基准对称设有两个螺纹孔2-1，每个螺纹孔2-1内设置一个短管3，且短管3与螺纹孔2-1螺纹连接，每个短管3的内孔中装有一个圆柱体4，且每个圆柱体4与短管3滑动配合，每个圆柱体4的上端通过螺钉与圆盘5连接，细钢柱6垂直设置在圆盘5上端的中心处，且细钢柱6与圆盘5制成一体，砝码7套装在细钢柱6上，支撑板8设置在容器盖2与圆盘5之间，且支撑板8的上端与圆盘5接触，支撑板8的下端与容器盖2接触。