[发明专利]一种混凝土流变性能的测试装置及测量方法

权利要求书

1.一种混凝土流变性能的测试方法，所用装置包括基座(1)、刚性框架(2)、可控速率液压泵(3)、剪切件(4)、容器(5)、电子尺(6)、压力传感器(7)及两个距离传感器；刚性框架(2)与基座(1)固定连接，可控速率液压泵(3)固定于刚性框架(2)横梁的下表面，两端开口的圆筒形剪切件(4)的上端与可控液压泵(3)的下端固接，容器(5)置于基座(1)之上，电子尺(6)用于测定剪切件(4)的伸缩高度，压力传感器(7)用以监测可控速率液压泵(3)的荷载，两个距离传感器用以测量剪切件(4)内外混凝土的高度；

其特征在于，具体步骤如下：

步骤一、将混凝土装于容器(5)内，然后将容器(5)置于基座(1)中间位置，启动可控速率液压泵(3)，将剪切件(4)的下端下降到混凝土上表面；

步骤二、逐渐增大可控速率液压泵(3)的压力，读取剪切件(4)插入到混凝土内部时压力传感器(7)的读数，从而计算新拌混凝土的屈服应力，根据式(1)计算：

τ₀＝K₀/b·(2r-b)·π (1)

其中，所述τ₀为所述新拌混凝土的屈服应力，所述K₀为所述剪切件(4)初始插入到混凝土内部时压力传感器(7)的荷载值，所述b为所述剪切件(4)筒体的厚度，所述r为所述剪切件(4)的外径；

步骤三、将剪切件(4)重新调回初始状态，分别以不同的固定速率插入到新拌混凝土中进行试验，电子尺(6)、压力传感器(7)及距离传感连接到数据采集仪上，得到剪切件(4)以多种不同固定速率时的深度、荷载以及剪切件(4)圆筒内外混凝土高度的试验数据，计算每次不同速率试验混凝土塑性粘度，然后将每次试验获得的塑性粘度求取平均数，得到最终塑性粘度值；混凝土塑性粘度依据式(2)计算获得：

其中，所述μ为所述新拌混凝土的塑性粘度；所述K为所述剪切件(4)插入到混凝土内部时压力传感器(7)所测实时荷载值；所述γ为混凝土计算折减系数，取值为0.37；所述h₁为混凝土与剪切件(4)外部的接触高度，h₁＝H₁-H_S；所述h₂为混凝土与剪切件(4)内部的接触高度，h₂＝H₂-Hs；H₁、H₂为距离传感器(8a)、(8b)所测剪切件(4)外部和内部混凝土实时高度值，H_S为电子尺(6)所测剪切件(4)底部的实时位置高度值。

2.应用如权利要求1所述的测试方法，其特征在于，可泵性B评价模型依式(3)计算：

B＝k₁·(h₁-h₂)+k₂·μ (3)

式中，h₁、h₂分别为内外混凝土的高度，k₁、k₂为折减系数，当剪切速度小于等于0.2m/s时，k₁、k₂分别为0.45、0.55；当剪切速度大于0.2m/s时，k₁、k₂分别为0.5、0.5；当可泵性评价指标0＜B≤15时，表示混凝土的可泵性较好；当可泵性评价指标15＜B≤30时，表示混凝土的可泵性一般；当可泵性评价指标B＞30时，表示混凝土的可泵性较差。