[发明专利]混凝土摩擦系数的测定方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种摩擦系数的测定装置及方法，特别涉及一种混凝土摩擦系数的测定方法及装置。

背景技术

现有技术中，100米以上的混凝土超高泵送性能的评价一般采用坍落度试验、压力泌水试验等方法，此类方法反映的是混凝土本体的流动性、保水性等泵送性能，并不能反映混凝土在泵管输送过程中坍落度和扩展度的经时损失，且对于泵送施工中普遍采用的例如50Mpa以上的高强度的混凝土而言适用性不佳；而倒塌试验、流变学试验等方法反映的是混凝土本体的塑性粘度和屈服应力，并未考虑到混凝土与泵管之间润滑层的流变特性，并不能最直观地反映出泵送过程中混凝土与泵管之间的相互作用，主要表现为摩擦作用。因此，如何测定不同配比的泵送混凝土与泵管之间的摩擦系数，以及如何评价混凝土的泵送性能是本领域中亟需解决的技术问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种混凝土摩擦系数的测定方法，以检测不同配比的泵送混凝土与混凝土泵管之间的摩擦系数，进而评价混凝土的泵送性能。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种混凝土摩擦系数的测定方法，包括以下步骤：

步骤1，将预先设定质量为m千克的混凝土灌入到长度为L米、半径为R毫米的混凝土泵管中，通过插捣棒对所述混凝土进行插捣，使所述混凝土均匀密实；

步骤2，在混凝土泵管内的混凝土下落开始到下落结束的过程中，通过压力传感器测量混凝土泵管内的混凝土在任意时刻i秒对混凝土泵管的内侧壁的压强Pi帕斯卡；

步骤3，在混凝土泵管内的混凝土下落开始到下落结束的过程中，通过测速仪测量混凝土泵管的混凝土在任意时刻i秒的下落速度Vi米/秒；

步骤4，在混凝土泵管内的混凝土下落开始到下落结束的过程中，通过探针式计时开关测量混凝土泵管内的混凝土在任意时刻i秒的下落时间Ti秒；

步骤5，根据计算公式得到混凝土在任意时刻i秒与混凝土泵管之间的摩擦系数μ，其中g为重力加速度，π为圆周率。

进一步的，本发明提供的混凝土摩擦系数的测定方法，还包括

步骤6，根据混凝土摩擦系数μ判断混凝土的泵送性能，若摩擦系数μ越大，则表示混凝土的泵送性能越差；若摩擦系数μ越小，则表示混凝土的泵送性能越好。

进一步的，本发明提供的混凝土摩擦系数的测定方法，还包括

步骤7，根据在任意时刻i秒得到的摩擦系数μ的多个值绘制出混凝土摩擦系数μ随速度或时间的变化曲线，以判断输送过程中混凝土泵送性能的速变规律或时变规律，以更加准确的判断混凝土的泵送性能。

与现有技术相比，本发明提供了一种混凝土摩擦系数的测定方法，以检测灌入到混凝土泵管内某配比的混凝土与混凝土泵管之内的摩擦系数μ。本发明是将混凝土灌入到混凝土泵管中，在混凝土泵管中的混凝土下落开始到下落结束的过程中的任意时刻i秒，通过压力传感器测量混凝土与混凝土泵管的内侧壁之间压强Pi，通过测速仪测量混凝土泵管的混凝土的下落速度Vi，通过探针式计时开关测量混凝土泵管内的混凝土的下落时间Ti，从而根据计算公式得到该配比的混凝土的摩擦系数μ。将不同配比的混凝土灌入到本发明的混凝土泵管中，可以获得不同配比的混凝土的摩擦系数μ。根据混凝土的摩擦系数μ可以判断混凝土的泵送性能。

为了解决上述技术问题，本发明还提供一种混凝土摩擦系数的测定装置，包括混凝土泵管，与所述混凝土泵管固定连接有支架，所述混凝土泵管内侧壁设置有压力传感器，所述压力传感器靠近所述混凝土泵管的出口端设置，所述支架上设置有托架，所述托架内设置有测速仪，所述测速仪对准所述混凝土泵管的出口端，所述混凝土泵管的出口端的外侧壁设置有探针式计时开关，所述探针式计时开关的探针设置在所述混凝土泵管的出口端的下方；还包括设置在所述混凝土泵管的出口端的料斗门，以及插入到所述混凝土泵管内插捣棒。

进一步的，本发明提供的混凝土摩擦系数的测定装置，所述测速仪与所述探针式计时开关的位置错开设置。

进一步的，本发明提供的混凝土摩擦系数的测定装置，所述测速仪为激光测速仪。

进一步的，本发明提供的混凝土摩擦系数的测定装置，所述支架的底部固定连接有底板。

进一步的，本发明提供的混凝土摩擦系数的测定装置，所述底板为钢板、塑料板、木板或复合板。