评价混凝土浆体附着能力与气泡排出能力的装置及方法与流程
1.本发明涉及混凝土制备技术领域,具体涉及一种评价混凝土浆体附着能力与气泡排出能力的装置及方法。
背景技术:
2.随着现代化都市的快速发展,建筑行业一方面被赋予了更大的期望与前景,另一方面也对建筑提出了更高的要求。建筑工程离不开混凝土,近些年来各式各样的混凝土层出不穷,混凝土的可能性也在不断被开拓。随之而来的因混凝土质量产生的问题也不在少数,其中混凝土表观质量是混凝土应用中产生的一个比较严重的问题。混凝土表观质量问题其主要包括孔洞、裂缝、缺陷、差等问题,其中又以气泡孔洞的影响最甚,过多的气孔会严重影响混凝土的美观效果,会产生一系列的质量问题。
3.在日常的混凝土工作研究中,混凝土表观质量的研究是通过混凝土试配、装填入模具、养护脱模后观察的。表观气泡是混凝土拌和时带入的空气,装填入模具后,通过振捣棒将气泡排出,当振捣不足或外加剂配比异常时,模板表面的气泡难以排出,混凝土的表面就会出现许多的气泡。一方面如今的工程项目大多数模板多是平面结构,对于研究混凝土的表观气泡排出的研究太过局限;另一方面研究混凝土浆体在模板上的附着能力与气泡排出能力方面的研究较少,从而严重影响工程项目的表观质量,不利于工程验收。
技术实现要素:
4.本发明的目的在于,针对现有技术的不足,提供一种可用于评价混凝土浆体附着能力与气泡排出能力的装置,通过评价混凝土浆体在不同状况下的附着能力与气泡排出能力,来表征混凝土工程结构的表观质量问题。
5.本发明采取的技术方案为:一种用于评价混凝土浆体附着能力与气泡排出能力的装置,包括组合下料槽、可调节支架、下料漏斗和接料槽;
6.所述组合下料槽倾斜安装在可调节支架上,组合下料槽的倾斜角度可随可调节支架调整;
7.所述下料漏斗的出口下方连接有挡板,二者形成整体后,设于组合下料槽的上端;所述接料槽设于组合下料槽的下端。
8.按上述方案,所述下料漏斗包括锥形下料斗和矩形料箱,锥形下料斗的上口大,下口小,其中上口为入口,下口为出口;所述矩形料箱的上下开口,矩形料箱的上口与锥形下料斗的下口相接,矩形料箱的下口位于组合下料槽的上端,矩形料箱的下口处设有挡板,挡板垂直于组合下料槽的槽面。
9.按上述方案,所述矩形料箱的上口两端向外延伸,且延伸部分的上下口封闭,形成t型结构;延伸部分超出锥形下料斗的端部;两延伸部分的下方分别设有位置对称的连接块,连接块与组合式下料槽的两侧上端螺栓连接。
10.按上述方案,所述组合下料槽包括平面板和两个座体,两个座体分别设于平面板
的两侧,两座体之间为混凝土浆体的流道;所述座体上端开设有凹槽和螺纹孔,所述下料漏斗两端的连接块分别卡入两座体上端的凹槽内,螺栓分别穿过座体上端的螺纹孔和连接块的螺栓孔,将组合下料槽和下料漏斗连接;下料漏斗内的混凝土浆体自平面板的上端流入,自平面板的下端流出。
11.按上述方案,所述两座体上分别设有对称的卡接槽,所述挡板的端部延伸并分别插入卡接槽内,挡板的底部与平面板的上表面贴合。
12.按上述方案,所述挡板呈“l”形,包括相连的第一隔板和第二隔板;所述第一隔板的两端向外延伸插入卡接槽内,第一隔板的底部与平面板的上表面贴合,第一隔板的顶部与第二隔板相连,第二隔板与平面板平行。
13.按上述方案,所述可调节支架包括两个平行布置的调节机构,以及连接两调节机构的连通杆;所述调节机构包括底杆、调节杆和支撑杆,所述调节杆的下端与底杆铰接,调节杆的上端与支撑杆的中部铰接,支撑杆的后端通过转轴与底杆的后端铰接;支撑杆的前端可绕其后端转动;所述连通杆的两端分别与两调节机构的支撑杆相连;所述组合下料槽的平面板安装在两个调节机构的支撑杆上。当两调节机构的支撑杆均绕转轴向上转动时,可调节支架上的组合下料槽的角度随之调整。
14.按上述方案,所述调节杆的下端连接有滑块;所述滑块安装滑槽内,滑槽沿底杆的长度方向开设;滑块在滑槽内滑动,转动转轴调整支撑杆进而改变支架的角度。
15.按上述方案,所述接料槽设于组合下料槽的正下方,其沿平面板的中心线对称位置;接料槽的两端超出两座体的间距。
16.本发明还提供了一种用于评价混凝土浆体附着能力与气泡排出能力的方法,该方法为:
17.步骤一、提供如上所述装置,平面板角度调节后锁紧,下料漏斗、挡板与组合下料槽提前涂覆脱模剂;
18.步骤二、制备混凝土砂浆,去除粗骨料,称取质量m0装入下料漏斗中静置;
19.步骤三、拆除挡板,使砂浆沿组合下料槽的倾斜平面板流下,记录砂浆的流空时间t,并称量接料槽内砂浆的质量m;
20.步骤四、计算接料槽中砂浆的质量占砂浆总量的质量分数f:
[0021][0022]
步骤五、将接料槽中砂浆质量分数f与砂浆流空时间t作为混凝土浆体附着能力与气泡排出能力的影响因子,选取混凝土浆体气泡逃逸系数a作为混凝土浆体附着能力与气泡排出能力的评价指标,并计算;混凝土浆体气泡逃逸系数a满足以下的关系式:
[0023][0024]
公式(2)中,e为自然对数,取值2.718281828459;
[0025]
步骤六、根据混凝土浆体气泡逃逸系数a的计算值来评价混凝土浆体附着能力与气泡排出能力,具体评价方法为:
[0026]
(1)、当0.93≤a≤1.30时,混凝土浆体附着能力优,气泡排出能力差;
[0027]
(2)、当1.30<a≤1.62时,混凝土浆体附着能力良,气泡排出能力良;
[0028]
(3)、当a>1.62时,混凝土浆体附着能力差,气泡排出能力优。
[0029]
本发明的有益效果为:提出在胶凝浆体优化步骤中进一步引入环境和施工影响因素,同时引入浆体含气量、浆体扩展度以及初凝时间作为胶凝浆体的优化评价指标,并建立上述评价指标与环境和施工因素之间的关系,进而定量确定和优化透水混凝土配合比设计制备参数,更加合理,具有科学性和可靠性,为实际施工提供了参考。具体如下:
[0030]
1、本装置具有一体多用、方便快捷的功能,通过条件相互对比,进行混凝土浆体试验,检测出不同工作状态混凝土、不同材质模板、不同脱模剂与不同装置角度下混凝土浆体的附着能力与气泡排出能力,通过对比,可以有效的比较分析混凝土的表观质量,对建筑生产实际状况下的混凝土表观质量有指导作用。
[0031]
2、本发明在混凝土浆体附着力与气泡排出能力试验中,引入了混凝土浆体气泡逃逸系数作为装置的优化评价指标,并建立了上述评价指标与剩余浆体质量分数、混凝土浆体流动时间之间的关系,进而定量确定和优化装置的应用,更加合理,具有科学和可靠性。
[0032]
3、本发明的下料漏斗与组合下料槽的材质可以更换,用多种材质,如木质、不锈钢和铝合金等,可以有效的对比不同材质下砂浆的附着能力。混凝土浆体的流空时间越短、剩余混凝土浆体质量分数越高,混凝土浆体的附着能力越差,气泡排出能力越好,混凝土表观质量越好;
[0033]
4、脱模剂的检测指标有脱模性能、黏度、ph值、稳定性等,但并没有方法表征脱模剂的成膜效果。本发明可以在下料漏斗与组合下料槽上涂覆不同种类的脱模剂,通过检测混凝土浆体的流空时间与剩余混凝土浆体质量分数来评价不同脱模剂作用下的成膜效果,得到脱模剂成膜时间、成膜效果、附着力与气泡排出之间的关系;
[0034]
5、本发明可针对不同工作状态的混凝土而调整装置角度,得到不同工作角度下混凝土浆体的流空时间与剩余混凝土浆体质量分数,用来表征浆体的附着能力与气泡排出能力,对工程实际应用提供有效的参考。
附图说明
[0035]
图1为本装置的结构示意图。
[0036]
图2为本装置中下料漏斗的结构示意图。
[0037]
图3为本装置中组合下料槽的结构示意图。
[0038]
图4为本装置中挡板的结构示意图。
[0039]
图5为本装置中可调节支架的结构示意图。
[0040]
图6为本装置中接料槽的结构示意图。
[0041]
图7为本装置中第一滑块与第一底杆的连接示意图。
[0042]
其中:1—下料漏斗,2—可调节支架,3—接料槽,4—组合下料槽,5—挡板,5.1—第一隔板,5.2—第二隔板,6—锥型下料漏斗,7—矩形料箱,8—连接块a,9—螺栓a,10—连接块b,11—螺栓b,12—平面板,13—螺纹孔a,14—螺纹孔b,15—卡接槽a,16—卡接槽b,17—第一座体,18—第二座体,19—第一支撑杆,20—第一调节杆,21—第一底杆,22—第一转轴,23—连通杆,24—第二支撑杆,25—第二调节杆,26—第二底杆,27—第二转轴,28—第一螺栓,29—第一滑块,30—第二螺栓,31—第二滑块。
具体实施方式
[0043]
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0044]
如图1所示的一种用于评价混凝土浆体附着能力与气泡排出能力的装置,包括组合下料槽4、可调节支架2、下料漏斗1和接料槽3;
[0045]
所述组合下料槽4倾斜安装在可调节支架2上,组合下料槽4的倾斜角度可随可调节支架2调整;
[0046]
所述下料漏斗1的出口下方连接有挡板5,二者形成整体后,设于组合下料槽4的上端;所述接料槽3设于组合下料槽4的下端。
[0047]
优选地,如图2所示,所述下料漏斗1包括锥形下料斗6和矩形料箱7,锥形下料斗6的上口大,下口小,其中上口为入口,下口为出口;所述矩形料箱7的上下开口,矩形料箱7的上口与锥形下料斗6的下口相接,矩形料箱7的下口位于组合下料槽4的上端,矩形料箱7的下口处设有挡板5,挡板5垂直于组合下料槽4的槽面。本实施例中,所述锥形下料斗6和矩形料箱7焊接。
[0048]
优选地,所述矩形料箱7的上口两端向外延伸,且延伸部分的上下口封闭,形成t型结构;延伸部分超出锥形下料斗6的端部。本实施例中,所述矩形料箱7的本体部分长度与锥形下料漏斗1的宽度相同,矩形料箱7的高度与锥形下料斗6的下料口高度相同。
[0049]
优选地,两延伸部分的下方分别设有位置对称的连接块(如图所示的连接块a8和连接块b10),连接块与组合式下料槽的两侧上端螺栓连接。具体地,连接块与组合式下料槽的侧部上端抵接,二者开设有对应的螺纹孔,螺栓穿过螺纹孔,将矩形料箱7和组合式下料槽连接于一体。本实施例中,所述连接块的外端不超出延伸部分的外端,连接块的下端不超出矩形料箱7的下端。所述连接块的中心开有圆柱形孔洞,也即螺纹孔(如图所示的螺纹孔a13和螺纹孔b14);组合式下料槽的侧部对应开设有螺纹孔,两螺栓(如图所示的螺栓a9和螺栓b11)分别穿过对应的螺纹孔。
[0050]
优选地,所述组合下料槽4包括平面板12和两个座体,两个座体分别设于平面板12的两侧(如图所示的第一座体17和第二座体18),两座体之间为混凝土浆体的流道;所述座体上端开设有凹槽和螺纹孔,所述下料漏斗1两端的连接块分别卡入两座体上端的凹槽内,螺栓分别穿过座体上端的螺纹孔和连接块的螺栓孔,将组合下料槽4和下料漏斗1连接;下料漏斗1内的混凝土浆体自平面板12的上端流入,自平面板12的下端流出。
[0051]
本实施例中,两个座体沿平面板12中心线对称布置且结构相同,截面均呈矩形,由矩形板焊接而成。所述的下料漏斗1延伸部分的连接块插入组合下料槽4座体上端的凹槽内用以初步固定下料漏斗1与组合下料槽4,再使用两对螺栓贯穿连通座体与连接块上的螺栓孔,将下料漏斗1和组合下料槽4紧密连接,螺栓结构尺寸相同且位置对称。
[0052]
优选地,所述两座体上分别设有对称的卡接槽(如图所示的卡接槽a15和卡接槽b16),所述挡板5的端部延伸并分别插入卡接槽内,挡板5的底部与平面板12的上表面贴合。本实施例中,所述卡接槽由两块间隔固定在座体上的平行板构成,平行板与座体的上表面垂直;两凹槽沿平面板12的中心线对称布置,凹槽下部与平面板12相抵,其截面面积小于矩
形板的截面面积。
[0053]
优选地,如图4所示,所述挡板5呈“l”形,包括相连的第一隔板5.1和第二隔板5.2;所述第一隔板5.1的两端向外延伸插入卡接槽内,第一隔板5.1的底部与平面板12的上表面贴合,第一隔板5.1的顶部与第二隔板5.2相连,第二隔板5.2与平面板12平行。
[0054]
本实施例中,所述第二隔板5.2的长度与组合下料槽4的宽度(也即平面板12的宽度一致);第一隔板5.1下部分的长度与两座体之间的距离相同,高度与座体的高度相同,第一隔板5.1的厚度与卡接槽的宽度相同;第一隔板5.1与第二隔板5.2的厚度相同。所述挡板5与组合下料槽4连接时,首先通过将第一隔板5.1插入卡接槽内,随后将第一隔板5.1下部分插入组合下料槽4的两座体之间,挡板5左右位置对称,通过两块竖直平面板12的限位将挡板5与组合下料槽4紧密连接。
[0055]
优选地,如图5所示,所述可调节支架2包括两个平行布置的调节机构,以及连接两调节机构的连通杆;所述调节机构包括底杆、调节杆和支撑杆,所述调节杆的下端与底杆铰接,调节杆的上端与支撑杆的中部铰接,支撑杆的后端通过转轴与底杆的后端铰接;支撑杆的前端可绕其后端转动;所述连通杆的两端分别与两调节机构的支撑杆相连;所述组合下料槽4的平面板12安装在两个调节机构的支撑杆上。当两调节机构的支撑杆均绕转轴向上转动时,可调节支架2上的组合下料槽4的角度随之调整。
[0056]
优选地,所述调节杆的下端连接有滑块;所述滑块安装滑槽内,滑槽沿底杆的长度方向开设;滑块可带动调节杆的下端在滑槽内滑动,调节杆的上端随之运动,带动支撑杆的前端绕其后端转动,从而实现角度的调整。
[0057]
本发明中,所述底杆末端有往上翘起的圆柱状倒角,位置左右对称且大小相同。
[0058]
本发明中,两根底杆沿长度方向分别开设有矩形的滑槽,滑槽的长度小于底杆的长度,深度为底杆的一半,宽度小于底杆的宽度;滑槽的两侧分别开了长度相同的条形孔,条形孔的高度小于滑槽,宽度与底杆的宽度相同。所述调节杆分为上下两个部分,下半部分连接一个矩形的滑块,滑块的长度与调节杆下半部分的长度相同,高度与矩形的滑槽相同,滑块置于滑槽内,滑块的左右两侧中心位置开设有螺纹孔,所述可调节支架2的角度调整好后,螺栓依次穿过底杆的条形孔和滑块上的螺纹孔,将矩形的滑块与底杆紧密连接,如图7所示,螺栓螺帽的内径大于条形槽的高度,螺栓左右位置对称且大小相同。所述可调节支架2调节角度时,松开连接滑块的螺栓,使滑块在滑槽内滑动,转动转轴调整支撑杆进而改变支架的角度;当角度调节到位时,将连接滑块的螺栓紧固,左右对称且操作相同。
[0059]
具体地,可调节支架2包括第一调节机构和第二调节结构,第一调节机构包括第一支撑杆19、第一调节杆20、第一底杆21、第一转轴22、第一滑块29和第一螺栓28;第二调节机构包括第二支撑杆24、第二调节杆25、第二底杆26、第二转轴27、第一螺栓28、第二螺栓30和第二滑块31。
[0060]
优选地,所述接料槽3设于组合下料槽4的正下方,其沿平面板12的中心线对称位置;接料槽3的两端超出两座体的间距。
[0061]
本发明中,所述的下料漏斗1与组合下料槽4的材质可使用多种材质制成。
[0062]
一种用于评价混凝土浆体附着能力与气泡排出能力的方法,该方法为:
[0063]
步骤一、提供如上所述装置,调节角度后锁紧,下料漏斗1、挡板5与组合下料槽4提前涂覆脱模剂。
[0064]
具体地,将下料漏斗1、组合下料槽4、可调节支架2、挡板5、接料槽3安装完好,清理干净,下料漏斗1、挡板5与组合下料槽4提前涂覆脱模剂;装置需要调节角度时,松开螺栓结构,使滑块在槽内滑动,到确定角度时,固定螺栓结构;
[0065]
步骤二、制备混凝土砂浆,称取质量m0(单位为kg)装入下料漏斗1中静置。
[0066]
具体地,将新拌混凝土过5.0mm的方孔筛,去除粗骨料;再称取质量m0的去除粗骨料的砂浆缓慢装入下料漏斗1中,随后静置30s;
[0067]
步骤三、拆除挡板5,使砂浆沿组合下料槽4的倾斜平面板12流下,记录砂浆的流空时间t,并称量接料槽3内砂浆的质量m,单位为kg。
[0068]
具体地,待砂浆静置30s后,快速拆除挡板5,使砂浆沿着组合下料槽4的斜面流下;使用秒表记录流空时间t,也即砂浆从组合下料槽4顶部流到底部、直至砂浆不再往接料槽3中滴落时的时间,称量接料槽3中余下砂浆的质量m,单位为kg。
[0069]
步骤四、计算接料槽3中砂浆的质量占砂浆总量的质量分数f:
[0070][0071]
将接料槽3中砂浆质量分数f与砂浆流空时间t作为混凝土浆体附着能力与气泡排出能力的影响因子。
[0072]
步骤五、选取混凝土浆体气泡逃逸系数a作为混凝土浆体附着能力与气泡排出能力的评价指标,并计算。混凝土浆体气泡逃逸系数a满足以下的关系式:
[0073][0074]
公式(2)中,e为自然对数,取值2.718281828459;
[0075]
步骤六、根据混凝土浆体气泡逃逸系数a的计算值来评价混凝土浆体附着能力与气泡排出能力,具体评价方法为:
[0076]
(1)、当0.93≤a≤1.30时,混凝土浆体附着能力优,气泡排出能力差;
[0077]
(2)、当1.30<a≤1.62时,混凝土浆体附着能力良,气泡排出能力良;
[0078]
(3)、当a>1.62时,混凝土浆体附着能力差,气泡排出能力优。
[0079]
实施例1~6
[0080]
实施例1~6中混凝土采用的原材料如下:
[0081]
水泥:p
·
o42.5r普通硅酸盐水泥;
[0082]
粉煤灰:四川江油电厂生产的ⅱ级粉煤灰;
[0083]
砂:细度模数为2.70,表观密度为2698kg/m3,堆积密度为1633kg/m3;
[0084]
碎石:颗粒粒径在5-25mm的碎石;
[0085]
米石:颗粒粒径在5-10mm的碎石;
[0086]
外加剂:中建西部建设新材料科技有限公司生产的外加剂;
[0087]
脱模剂:溪边xb-2610水性脱模剂(兑水比1:6),西卡水性脱模剂,澳得胜水性脱模剂(兑水比1:1)。
[0088]
实施例1
[0089]
所述装置中组合下料槽4选用铝合金板(也即,座体和平面板12均采用铝合金板材制作);装置拼装完成后,组合下料槽4的平面板12角度调整至与水平底面的夹角为30
°
;脱
模剂使用溪边xb-2610水性脱模剂,刷涂脱模剂6h后进行试验;按照表1中a的混凝土配合比配制混凝土,混凝土扩展度为490mm,按照如上方法进行试验。
[0090]
实施例2
[0091]
所述装置中组合下料槽4选用铝合金板;将装置拼装完成,组合下料槽4的平面板12角度调整至与水平底面的夹角为30
°
;脱模剂使用溪边xb-2610水性脱模剂,刷涂脱模剂6h后进行试验;按照表1中b的混凝土配合比配制混凝土,混凝土扩展度为550mm,按照如上方式进行试验。
[0092]
实施例3
[0093]
所述装置中组合下料槽4选用铝合金板;将装置拼装完成,组合下料槽4的平面板12角度调整至与水平底面的夹角为30
°
;脱模剂使用溪边xb-2610水性脱模剂,刷涂脱模剂6h后进行试验;按照表1中c的混凝土配合比配制混凝土,混凝土扩展度为600mm,按照如上方法进行试验。
[0094]
实施例4
[0095]
所述装置中组合下料槽4选用木模板;将装置拼装完成,组合下料槽4的平面板12角度调整至与水平底面的夹角为30
°
;脱模剂使用溪边xb-2610水性脱模剂,刷涂脱模剂6h后进行试验;按照表1中c的混凝土配合比配制混凝土,混凝土扩展度为600mm,按照如上方法进行试验。
[0096]
实施例5
[0097]
所述装置中组合下料槽4选用钢模板;将装置拼装完成,组合下料槽4的平面板12角度调整至与水平底面的夹角为30
°
;脱模剂使用溪边xb-2610水性脱模剂,刷涂脱模剂6h后进行试验;按照表1中c的混凝土配合比配制混凝土,混凝土扩展度为600mm,按照如上方法进行试验。
[0098]
实施例6
[0099]
所述装置中组合下料槽4选用铝合金板;将装置拼装完成,组合下料槽4的平面板12角度调整至与水平底面的夹角为30
°
;脱模剂使用澳得胜水性脱模剂,刷涂脱模剂6h后进行试验;按照表1中a的混凝土配合比配制混凝土,混凝土扩展度为490mm,按照如上方法进行试验。
[0100]
实施例7
[0101]
所述装置中组合下料槽4选用铝合金板,将装置拼装完成,组合下料槽4的平面板12角度调整至与水平底面的夹角为30
°
;脱模剂使用西卡水性脱模剂,刷涂脱模剂6h后进行试验;按照表1中a的混凝土配合比配制混凝土,混凝土扩展度为490mm,按照如上方法进行试验。
[0102]
实施例8
[0103]
所述装置中组合下料槽4选用铝合金板,将装置拼装完成,组合下料槽4的平面板12角度调整至与水平底面的夹角为30
°
;脱模剂使用溪边xb-2610水性脱模剂,刷涂脱模剂12h后进行试验;按照表1中a的混凝土配合比配制混凝土,混凝土扩展度为490mm,按照如上方法进行试验。
[0104]
实施例9
[0105]
所述装置中组合下料槽4选用铝合金板,将装置拼装完成,组合下料槽4的平面板
12角度调整至与水平底面的夹角为30
°
;脱模剂使用溪边xb-2610水性脱模剂,刷涂脱模剂24h后进行试验;按照表1中a的混凝土配合比配制混凝土,混凝土扩展度为490mm,按照如上方法进行试验。
[0106]
实施例10
[0107]
所述装置中组合下料槽4选用铝合金板,将装置拼装完成,组合下料槽4的平面板12角度调整至与水平底面的夹角为45
°
;脱模剂使用溪边xb-2610水性脱模剂,刷涂脱模剂6h后进行试验;按照表1中b的混凝土配合比配制混凝土,混凝土扩展度为550mm,按照如上方法进行试验。
[0108]
实施例11
[0109]
所述装置中组合下料槽4选用铝合金板,将装置拼装完成,组合下料槽4的平面板12角度调整至与水平底面的夹角为60
°
;脱模剂使用溪边xb-2610水性脱模剂,刷涂脱模剂6h后进行试验;按照表1中b的混凝土配合比配制混凝土,混凝土扩展度为550mm,按照如上方法进行试验。
[0110]
表1试验用混凝土配合比
[0111]
编号强度等级水泥ⅱ灰粗砂碎石米石减水剂水ac40300809208401007.2149bc40300809208401007.3150cc40300809208401007.4152
[0112]
表2实施例1~11相关参数及评价结果
[0113][0114]
设计对比例1~11,对比例中使用混凝土成型试件,设计与实施例结构尺寸变化相
同的混凝土模具,对比例中混凝土制备、模具结构、模板材质、脱模剂及成膜时间的改变与对应实施例中相同,与实施例的区别在于,混凝土的表观质量评价通过软件进行评估,具体步骤如下:
[0115]
将预拌混凝土分层浇筑入模具中,按振捣间距分多个振捣点,振捣采用快插慢拔的方式,每个点振捣时间设置为10-12s,成型后养护48h脱模。将脱模养护完成的混凝土试件置于一定高度的高台上,采用高像素的单反相机作为混凝土表面图像的采集设备,对混凝土试件的表面进行拍照取样。在采集过程中,使用专业的摄影三脚架固定单反相机,并在图像采集时保持固定高度、焦距和相似的光照条件。后续使用image-pro-plus软件对图片进行处理分析,对相同面积下混凝土表面的孔洞数量进行检测,其检测结果如下表3所示。
[0116]
表3对比例1~11中混凝土试件表观质量参数
[0117]
编号表面孔洞数量h/个对比例1189对比例2166对比例3128对比例4178对比例5135对比例6221对比例7205对比例8157对比例9155对比例1088对比例1164
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37由表2与表3的对比可知,两种评价方法得到的规律基本相同。对实施例不同组之间进行对比,将实施例1~3、实施例3~5、实施例1与6~7、实施例1与8~9、实施例2与10~11,同时与对比例进行比较,具体如下:
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(1)将实施例1~3与对比例1~3的参数进行对比,从表2和表3中可以看出,随着扩展度的增加,混凝土浆体的附着能力降低,气泡排出能力提高,混凝土试件的表观气孔减少,在扩展度为600mm时效果最好,可以看出混凝土工作状态的提高对于表观质量有一定的提升。
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(2)将实施例3~5与对比例3~5的参数进行对比,从表中可以看出,随着模具材质的更改,混凝土浆体的附着能力也随之改变,其中附着能力从低到高分别为铝合金模板<钢模板<木模板,气泡排出能力规律与之相反;三种模具因为材质不同导致表面粗糙度不相同,故对混凝土的附着能力也不同。
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(3)将实施例1、6~7与对比例1、6~7的参数进行对比,从表中可以看出,不同水性脱模剂对混凝土浆体附着能力作用从高到低分别为澳得胜>西卡>溪边,一方面说明溪边脱模剂降低混凝土浆体与模板之间作用力的能力强于其他两种脱模剂;另一方面说明溪边脱模剂的成膜效果好,成膜连续,混凝土与模板的附着力越小,越易于排出气泡。
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(4)将实施例1、8~9与对比例1、8~9的参数进行对比,从表中可以看出,随着脱模剂的成膜时间延长,混凝土浆体的附着能力先降低后续趋于平稳,气泡排出能力先增加后
也趋于平稳,混凝土试件表面气孔的规律也相同。溪边脱模剂在12h时成膜效果最好,随后延时对混凝土表观质量的影响不大。
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(5)将实施例2、10~11与对比例2、10~11的参数进行对比,从表中可以看出,随着装置角度增大,混凝土浆体的附着能力降低,气泡排出能力增强,混凝土试件表面气孔减少,混凝土表观质量气孔降低,在60
°
时整体效果最好。
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(6)实验例1~11通过不同条件下的对比,得到混凝土浆体在装置不同条件下的附着能力,用来表征混凝土的气泡排出能力。混凝土浆体的流空时间越短,残留在模板上的物料质量分数越少,说明混凝土流动性越好,代表附着能力越小,混凝土的气泡排出能力增强,表观质量越好。装置达到一体多用,有显著的使用价值。
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需要说明的是,对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
技术特征:
1.一种用于评价混凝土浆体附着能力与气泡排出能力的装置,其特征在于,包括组合下料槽、可调节支架、下料漏斗和接料槽;所述组合下料槽倾斜安装在可调节支架上,组合下料槽的倾斜角度可随可调节支架调整;所述下料漏斗的出口下方连接有挡板,二者形成整体后,设于组合下料槽的上端;所述接料槽设于组合下料槽的下端。2.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述下料漏斗包括锥形下料斗和矩形料箱,锥形下料斗的上口大,下口小,其中上口为入口,下口为出口;所述矩形料箱的上下开口,矩形料箱的上口与锥形下料斗的下口相接,矩形料箱的下口位于组合下料槽的上端,矩形料箱的下口处设有挡板,挡板垂直于组合下料槽的槽面。3.如权利要求2所述的装置,其特征在于,所述矩形料箱的上口两端向外延伸,且延伸部分的上下口封闭,形成t型结构;延伸部分超出锥形下料斗的端部;两延伸部分的下方分别设有位置对称的连接块,连接块与组合式下料槽的两侧上端螺栓连接。4.如权利要求3所述的装置,其特征在于,所述组合下料槽包括平面板和两个座体,两个座体分别设于平面板的两侧,两座体之间为混凝土浆体的流道;所述座体上端开设有凹槽和螺纹孔,所述下料漏斗两端的连接块分别卡入两座体上端的凹槽内,螺栓分别穿过座体上端的螺纹孔和连接块的螺栓孔,将组合下料槽和下料漏斗连接;下料漏斗内的混凝土浆体自平面板的上端流入,自平面板的下端流出。5.如权利要求4所述的装置,其特征在于,所述两座体上分别设有对称的卡接槽,所述挡板的端部延伸并分别插入卡接槽内,挡板的底部与平面板的上表面贴合。6.如权利要求5所述的装置,其特征在于,所述挡板呈“l”形,包括相连的第一隔板和第二隔板;所述第一隔板的两端向外延伸插入卡接槽内,第一隔板的底部与平面板的上表面贴合,第一隔板的顶部与第二隔板相连,第二隔板与平面板平行。7.如权利要求3所述的装置,其特征在于,所述可调节支架包括两个平行布置的调节机构,以及连接两调节机构的连通杆;所述调节机构包括底杆、调节杆和支撑杆,所述调节杆的下端与底杆铰接,调节杆的上端与支撑杆的中部铰接,支撑杆的后端通过转轴与底杆的后端铰接;支撑杆的前端可绕其后端转动;所述连通杆的两端分别与两调节机构的支撑杆相连;所述组合下料槽的平面板安装在两个调节机构的支撑杆上。当两调节机构的支撑杆均绕转轴向上转动时,可调节支架上的组合下料槽的角度随之调整。8.如权利要求3所述的装置,其特征在于,所述调节杆的下端连接有滑块;所述滑块安装滑槽内,滑槽沿底杆的长度方向开设;滑块在滑槽内滑动,转动转轴调整支撑杆进而改变支架的角度。9.如权利要求4所述的装置,其特征在于,所述接料槽设于组合下料槽的正下方,其沿平面板的中心线对称位置;接料槽的两端超出两座体的间距。10.一种用于评价混凝土浆体附着能力与气泡排出能力的方法,其特征在于,该方法为:步骤一、提供权利要求1~9中任意一项所述装置,平面板角度调节后锁紧,下料漏斗、挡板与组合下料槽提前涂覆脱模剂;步骤二、制备混凝土砂浆,去除粗骨料,称取质量m0装入下料漏斗中静置;
步骤三、拆除挡板,使砂浆沿组合下料槽的倾斜平面板流下,记录砂浆的流空时间t,并称量接料槽内砂浆的质量m;步骤四、计算接料槽中砂浆的质量占砂浆总量的质量分数f:步骤五、将接料槽中砂浆质量分数f与砂浆流空时间t作为混凝土浆体附着能力与气泡排出能力的影响因子,选取混凝土浆体气泡逃逸系数a作为混凝土浆体附着能力与气泡排出能力的评价指标,并计算;混凝土浆体气泡逃逸系数a满足以下的关系式:公式(2)中,e为自然对数,取值2.718281828459;步骤六、根据混凝土浆体气泡逃逸系数a的计算值来评价混凝土浆体附着能力与气泡排出能力,具体评价方法为:(1)、当0.93≤a≤1.30时,混凝土浆体附着能力优,气泡排出能力差;(2)、当1.30<a≤1.62时,混凝土浆体附着能力良,气泡排出能力良;(3)、当a>1.62时,混凝土浆体附着能力差,气泡排出能力优。
技术总结
本发明公开了一种用于评价混凝土浆体附着能力与气泡排出能力的装置,包括组合下料槽、可调节支架、下料漏斗和接料槽;所述组合下料槽倾斜安装在可调节支架上,组合下料槽的倾斜角度可随可调节支架调整;所述下料漏斗的出口下方连接有挡板,二者形成整体后,设于组合下料槽的上端;所述接料槽设于组合下料槽的下端。本发明还公开了用于评价混凝土浆体附着能力与气泡排出能力的方法。本发明的有益效果为:引入环境和施工影响因素,建立评价指标与环境和施工因素之间的关系,进而定量确定和优化透水混凝土配合比设计制备参数,为实际施工提供参考。提供参考。提供参考。
