一種混凝土和易性測(cè)試裝置及其測(cè)試方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種測(cè)試裝置，尤其涉及一種混凝土和易性測(cè)試裝置及其測(cè)試方法，包括機(jī)架，固定在機(jī)架上的拌缸體，在拌缸體兩側(cè)設(shè)置有動(dòng)力設(shè)備以及卸料裝置；拌缸體內(nèi)設(shè)置有齒輪傳動(dòng)箱和拌缸，拌缸內(nèi)設(shè)置有攪拌軸，在每組攪拌軸上均固定有攪拌臂，在攪拌臂上固定有葉片；攪拌軸與齒輪傳動(dòng)箱相連；動(dòng)力設(shè)備包括電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)分別與電控箱和減速箱連接，扭矩速度傳感器與減速箱和攪拌軸連接；本發(fā)明通過扭矩速度傳感器得到拌和過程的功率參數(shù)，進(jìn)而得知混凝土的和易性，并準(zhǔn)確的反映成品料質(zhì)量；調(diào)整電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，進(jìn)而控制攪拌速度，在攪拌過程中對(duì)混凝土和易性進(jìn)行動(dòng)態(tài)過程監(jiān)測(cè)，較為系統(tǒng)全面的得到攪拌過程的混凝土和易性的實(shí)時(shí)變動(dòng)情況。
【專利說(shuō)明】一種混凝土和易性測(cè)試裝置及其測(cè)試方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種測(cè)試裝置及其測(cè)試方法，尤其涉及一種混凝土和易性測(cè)試裝置及其測(cè)試方法。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，新拌混凝土性能實(shí)驗(yàn)中，缺乏一種較全面判別混凝土和易性的方法和裝置。實(shí)驗(yàn)室和施工現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試混凝土和易性的方法有坍落度法和維勃稠度法。坍落度法是采用塌落筒通過混凝土塌落高度來(lái)度量和易性的方法，操作簡(jiǎn)易，也便于在工地現(xiàn)場(chǎng)使用，但坍落度的大小只能反映出混凝土的屈服應(yīng)力，而不能反映出塑性粘度；維勃稠度法是通過一定的做功結(jié)合流動(dòng)性而最終用時(shí)間來(lái)度量和易性的方法，但它只能反映出塑性粘度，而不能反映出屈服應(yīng)力。
[0003]以上兩種方法受試驗(yàn)人員操作及儀器的精度影響較大，測(cè)試結(jié)果誤差較大，很難準(zhǔn)確的反映混凝土的真實(shí)性能參數(shù)，對(duì)施工的指導(dǎo)性不強(qiáng)。此外，現(xiàn)有方法只能測(cè)試成品混凝土的和易性，不能監(jiān)測(cè)混凝土在攪拌過程中和易性的動(dòng)態(tài)變化歷程。英國(guó)的塔特索爾曾在20世紀(jì)70年代指出，水泥混凝土的塑性粘度和屈服應(yīng)力兩個(gè)參數(shù)可以用混凝土攪拌過程中扭矩的大小表示，給出了扭矩與這兩個(gè)參數(shù)之間的關(guān)系式，見式(1)。因此，可以認(rèn)為扭矩由塑性粘度和屈服應(yīng)力這兩個(gè)因素共同影響。而塑性粘度是阻礙內(nèi)部結(jié)構(gòu)流動(dòng)的一種性能參數(shù)，隨速度梯度，剪應(yīng)力的變化而變化；屈服應(yīng)力則是由混合料各顆粒之間的附著力和摩擦力引起，主要受骨料量、骨料粒徑、級(jí)配以及外加劑的影響；這兩個(gè)參數(shù)可以較為系統(tǒng)、全面的表征混合料和易性，故扭矩的大小可以較好的反映水泥混凝土的施工和易性。在混凝土攪拌過程中，攪拌設(shè)備的轉(zhuǎn)速需要確定，此時(shí)攪拌功率與攪拌扭矩成正比，功率大小與扭矩?fù)碛型瑯拥囊饬x，可以用來(lái)表征和易性。T = g+hN
[0004](1)
[0005]式中:T一轉(zhuǎn)矩，Ν.m ;
[0006]N一轉(zhuǎn)速，r/min ；
[0007]g—與屈服值成正比的常數(shù)；
[0008]h—與塑性粘度成正比的常數(shù)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種能夠系統(tǒng)準(zhǔn)確的測(cè)得混凝土的和易性，并監(jiān)測(cè)攪拌過程中混凝土和易性進(jìn)行動(dòng)態(tài)變化過程的混凝土和易性測(cè)試裝置及其測(cè)試方法。
[0010]為解決上述問題，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為:本發(fā)明的混凝土和易性測(cè)試裝置包括機(jī)架，固定在機(jī)架上的拌缸體，在拌缸體兩側(cè)設(shè)置有固定在機(jī)架上的動(dòng)力設(shè)備以及使拌缸體傾翻的卸料裝置；
[0011]所述的拌缸體包括拌缸以及與拌缸連接的齒輪傳動(dòng)箱，所述的拌缸內(nèi)設(shè)置有若干組相互平行的攪拌軸，在每組攪拌軸上均固定有攪拌臂，在攪拌臂上固定有葉片；
[0012]所述的攪拌軸與齒輪傳動(dòng)箱相連；
[0013]所述的動(dòng)力設(shè)備包括電動(dòng)機(jī)、減速箱、扭矩速度傳感器以及電控箱；
[0014]所述的電控箱內(nèi)設(shè)置有用于調(diào)節(jié)攪拌軸轉(zhuǎn)速的變頻器；
[0015]其中，電動(dòng)機(jī)分別與電控箱和減速箱連接，扭矩速度傳感器與減速箱和攪拌軸連接;
[0016]在拌缸上開設(shè)有用于添加物料的物料出入口 ；所述的扭矩速度傳感器與用于顯示扭矩和轉(zhuǎn)速信息的測(cè)控儀相連。
[0017]所述的攪拌臂為T形鋼板，攪拌臂的末端固定在攪拌軸上，攪拌臂的前端設(shè)置有兩個(gè)相互平行的U形槽；
[0018]所述的攪拌臂和葉片通過穿過U形槽的螺栓連接。
[0019]所述的扭矩速度傳感器分別通過聯(lián)軸器與攪拌軸和減速箱的輸出軸連接；
[0020]電動(dòng)機(jī)通過聯(lián)軸器與減速箱的輸入軸連接。
[0021]所述的拌缸體為雙臥軸拌缸體。
[0022]所述的齒輪傳動(dòng)箱包括用于傳遞動(dòng)力給攪拌軸的傳動(dòng)齒輪組和保證若干組攪拌軸同步轉(zhuǎn)動(dòng)的同步齒輪組。
[0023]所述的卸料裝置包括蝸輪蝸桿減速箱以及帶動(dòng)蝸輪蝸桿減速箱的蝸桿運(yùn)動(dòng)的手輪；
[0024]其中，手輪與蝸輪蝸桿減速箱的蝸桿連接，蝸輪的輸出軸與拌缸體連接。
[0025]在卸料裝置上方設(shè)置有用于將拌缸體固定在機(jī)架上的銷軸固定裝置，在機(jī)架上固定有與銷軸固定裝置匹配的螺母，在拌缸體外壁上設(shè)置有能夠使銷軸固定裝置旋入的圓柱形套筒。
[0026]所述的銷軸固定裝置為帶有手柄的螺栓。
[0027]所述的減速箱、扭矩速度傳感器均通過螺栓固定在機(jī)架上。
[0028]本發(fā)明的一種混凝土和易性測(cè)試裝置的測(cè)試方法，包括以下步驟:
[0029]1)、將銷軸固定裝置順時(shí)針旋入拌缸體外壁的圓柱形套筒中將拌缸體固定在機(jī)架上;
[0030]2)、將葉片和拌缸之間的距離調(diào)節(jié)至3mm±2mm ；
[0031]3)、檢查測(cè)試裝置中的扭矩速度傳感器、測(cè)控儀以及電動(dòng)機(jī)的是否都正確連接電源，檢查拌缸體外殼是否漏電，當(dāng)扭矩速度傳感器及測(cè)控儀的正常工作指示燈亮，則表示扭矩速度傳感器及測(cè)控儀都正確連接電源；
[0032]4)、接通電源，打開扭矩速度傳感器及測(cè)控儀，設(shè)置變頻器參數(shù)；
[0033]5)、開啟拌缸體開關(guān)，當(dāng)拌缸運(yùn)轉(zhuǎn)后，從拌缸的物料出入口向拌缸添加待測(cè)物料，通過測(cè)控儀將扭矩速度傳感器實(shí)時(shí)采集的扭矩?cái)?shù)據(jù)記錄，并根據(jù)公式:
[0034]T = g+hN(1)
[0035]式中:T一扭矩，Ν.m ;
[0036]N一轉(zhuǎn)速，r/min ；
[0037]g—與屈服值成正比的常數(shù)；
[0038]h—與塑性粘度成正比的常數(shù)；
[0039]由于功率和扭矩成正比，通過扭矩即能夠表征和易性，從而得到待測(cè)物料的和易性，待攪拌過程結(jié)束之后關(guān)閉開啟拌缸體開關(guān)；
[0040]6)、逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)銷軸固定裝置，并轉(zhuǎn)動(dòng)手柄，卸掉拌缸體中的待測(cè)物料；
[0041]7)、試驗(yàn)結(jié)束后，關(guān)閉拌缸體開關(guān)，并清洗拌缸體。
[0042]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果:本發(fā)明的一種混凝土和易性測(cè)試裝置通過扭矩速度傳感器得到拌和過程的功率參數(shù)，進(jìn)而得知混凝土的和易性，準(zhǔn)確的反映成品料質(zhì)量；通過電控箱調(diào)整電動(dòng)機(jī)的工作頻率從而調(diào)整其轉(zhuǎn)速，進(jìn)而控制攪拌速度，在攪拌過程中對(duì)混凝土和易性進(jìn)行動(dòng)態(tài)過程監(jiān)測(cè)，較為系統(tǒng)全面的得到攪拌過程的混凝土和易性的實(shí)時(shí)變動(dòng)情況，能夠通過卸料裝置傾翻拌缸體，實(shí)現(xiàn)方便卸料的功能。
[0043]進(jìn)一步，設(shè)置變頻器實(shí)現(xiàn)攪拌速度的控制；
[0044]進(jìn)一步，將齒輪傳動(dòng)箱內(nèi)置于拌缸體內(nèi)，齒輪傳動(dòng)箱是密封的，密封不僅可以減少外界對(duì)齒輪的影響，還可以更充分的利用潤(rùn)滑劑；
[0045]進(jìn)一步，由于有U形槽的存在，螺栓就可以在U形槽之間沿著攪拌臂移動(dòng)，葉片隨著螺栓一起移動(dòng)，從而可以調(diào)節(jié)葉片與拌缸壁之間的間隙。
[0046]本發(fā)明的一種混凝土和易性測(cè)試裝置的測(cè)試方法通過在拌缸體和電動(dòng)機(jī)之間設(shè)置有扭矩速度傳感器，能夠方便的得出拌缸體的功率參數(shù)，由于混凝土的塑性粘度和屈服應(yīng)力兩個(gè)參數(shù)能夠用混凝土攪拌過程中扭矩的大小表示，塑性粘度、屈服應(yīng)力能表征出和易性，所以通過扭矩可以表征出和易性；功率和扭矩成正比，所以通過扭矩能夠表征和易性，本發(fā)明的操作方法簡(jiǎn)單，精度高。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0047]圖1為本發(fā)明的俯視圖；
[0048]圖2為本發(fā)明的主視圖；
[0049]圖3為本發(fā)明拌缸體的示意圖；
[0050]圖4為圖3的A視圖；
[0051]圖5為本發(fā)明攪拌臂的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0052]圖6為本發(fā)明的測(cè)試結(jié)果圖；
[0053]其中，1.電動(dòng)機(jī)，2.減速箱，3.扭矩速度傳感器，4.銷軸固定裝置，5.電控箱，6.機(jī)架，7.拌缸體，8.齒輪傳動(dòng)箱，9.拌缸，10.卸料裝置，11.攪拌軸，12.傳動(dòng)齒輪組，13.攪拌臂，14.葉片，15.U形槽。

【具體實(shí)施方式】
[0054]以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明:
[0055]參見圖1至圖5，本發(fā)明的包括機(jī)架6，固定在機(jī)架6上的拌缸體7，在拌缸體7兩側(cè)設(shè)置有固定在機(jī)架6上的動(dòng)力設(shè)備以及使拌缸體7傾翻的卸料裝置；在拌缸體7包括拌缸9以及與拌缸9連接的齒輪傳動(dòng)箱8，拌缸9內(nèi)設(shè)置有若干組相互平行的攪拌軸11，在每組攪拌軸11上均固定有攪拌臂13，在攪拌臂13上固定有葉片14 ;攪拌軸11與齒輪傳動(dòng)箱8相連；齒輪傳動(dòng)箱8包括用于傳遞動(dòng)力給攪拌軸11的傳動(dòng)齒輪組12和保證若干組攪拌軸11同步轉(zhuǎn)動(dòng)的同步齒輪組，避免攪拌葉片運(yùn)動(dòng)干涉；
[0056]其中，卸料裝置10包括蝸輪蝸桿減速箱以及帶動(dòng)蝸輪蝸桿減速箱的蝸桿運(yùn)動(dòng)的手輪；手輪與蝸輪蝸桿減速箱的蝸桿連接，蝸輪的輸出軸與拌缸體7連接。
[0057]在卸料裝置10上方設(shè)置有用于將拌缸體7固定在機(jī)架6上的銷軸固定裝置4，在機(jī)架6上固定有與銷軸固定裝置4匹配的螺母，在拌缸體7外壁上設(shè)置有能夠使銷軸固定裝置4旋入的圓柱形套筒，銷軸固定裝置4為帶有手柄的螺栓。
[0058]本發(fā)明的動(dòng)力設(shè)備包括電動(dòng)機(jī)1、減速箱2、扭矩速度傳感器3以及用于調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)4工作電源頻率的電控箱5，在電控箱5內(nèi)設(shè)置有用于調(diào)節(jié)攪拌軸11轉(zhuǎn)速的變頻器；
[0059]其中，電動(dòng)機(jī)1分別通過聯(lián)軸器與電控箱5和減速箱2的輸入軸連接，扭矩速度傳感器3通過聯(lián)軸器與減速箱2的輸出軸和攪拌軸11連接；
[0060]在拌缸9上開設(shè)有物料出入口，在該物料出入口上設(shè)置有蓋板；扭矩速度傳感器3與用于顯示扭矩和轉(zhuǎn)速信息的測(cè)控儀相連，測(cè)控儀與計(jì)算機(jī)相連，用于存儲(chǔ)扭矩和轉(zhuǎn)速信息數(shù)據(jù)。
[0061]本發(fā)明的攪拌臂13為T形鋼板，攪拌臂13的末端固定在攪拌軸11上，攪拌臂13的前端設(shè)置有兩個(gè)相互平行的U形槽15 ;攪拌臂13和葉片14通過穿過U形槽15的螺栓連接，由于有U形槽15的存在，螺栓就可以在U形槽15之間沿著攪拌臂13移動(dòng)，葉片14隨著螺栓一起移動(dòng)，從而可以調(diào)節(jié)葉片14與拌缸壁之間的間隙。
[0062]本發(fā)明的拌缸體為雙臥軸。
[0063]本發(fā)明的減速箱2、扭矩速度傳感器3均通過螺栓固定在機(jī)架6上。
[0064]本發(fā)明將齒輪傳動(dòng)箱內(nèi)置于拌缸體7內(nèi)，齒輪傳動(dòng)箱8是密封的，密封不僅可以減少外界對(duì)齒輪的影響，還可以更充分的利用潤(rùn)滑劑。
[0065]本發(fā)明的卸料裝置10由兩部分組成，第一部分是蝸輪蝸桿減速箱，第二部分是手輪。轉(zhuǎn)動(dòng)手輪帶動(dòng)蝸桿運(yùn)動(dòng)，蝸桿帶動(dòng)渦輪運(yùn)動(dòng)，蝸輪的輸出動(dòng)力作用在拌缸體7上，使拌缸體7傾翻，起到卸料作用；卸完料后，反轉(zhuǎn)手輪，基于相同的原理，拌缸體7可以恢復(fù)原狀
--τ ο
[0066]手輪安裝在減速箱的蝸桿上，當(dāng)正常攪拌時(shí)，由于蝸輪蝸桿減速箱的自鎖功能以及銷軸固定裝置作用，將拌缸體固定；當(dāng)混凝土攪拌完成，需要卸料的時(shí)候，打開銷軸固定裝置，并轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，減速箱蝸輪帶動(dòng)拌缸旋轉(zhuǎn)，使其傾覆，從而實(shí)現(xiàn)卸料。
[0067]本發(fā)明實(shí)現(xiàn)其功能的原理為:1.在動(dòng)力設(shè)備和拌缸體之間設(shè)置有扭矩速度傳感器，可以方便的得出攪拌機(jī)的功率參數(shù)，扭矩與塑性粘度、屈服應(yīng)力之間存在式(1)的關(guān)系，
[0068]T = g+hN(1)
[0069]式中:T一轉(zhuǎn)矩，Ν.m ;
[0070]N—轉(zhuǎn)速，r/min ；
[0071]g—與屈服值成正比的常數(shù)；
[0072]h—與塑性粘度成正比的常數(shù)。
[0073]塑性粘度、屈服應(yīng)力能表征出和易性，所以通過扭矩可以表征出和易性；功率和扭矩成正比，所以通過功率可以表征和易性。由于扭矩速度傳感器可以實(shí)時(shí)測(cè)量并記錄數(shù)據(jù)，所以表征出的和易性具有實(shí)時(shí)性，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)和易性的檢測(cè)，也可以實(shí)現(xiàn)基于和易性的混凝土攪拌參數(shù)的確定。
[0074]2.變頻器設(shè)置在電控箱5內(nèi)，可以改變電動(dòng)機(jī)1工作電源的頻率，進(jìn)而改變電動(dòng)機(jī)1的轉(zhuǎn)速；由于電動(dòng)機(jī)1到攪拌軸11之間的減速比恒定，故通過變頻器可以改變攪拌軸11的轉(zhuǎn)速。
[0075]3.攪拌臂13上設(shè)置有U形槽15，連接攪拌軸11和葉片14的螺栓可以在U形槽15上移動(dòng)，葉片14隨著螺栓一起移動(dòng)，從而調(diào)整葉片14到拌缸壁的間隙，實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)間隙的功能。
[0076]4.通過手輪與蝸輪蝸桿減速箱之間的配合，轉(zhuǎn)動(dòng)手輪的動(dòng)力傳遞到拌缸體上，使得拌缸體7反轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)方便卸料的功能。
[0077]銷軸固定裝置由三部分組成，第一部分是一端設(shè)有手柄的螺栓，第二部分是與第一部分相配合的固結(jié)在機(jī)架上面的一個(gè)螺母，第三部分是焊接于拌缸體外壁上的一個(gè)圓柱形套筒，在固定拌缸體時(shí)，將螺栓旋入圓柱形套筒之內(nèi)。
[0078]本發(fā)明拌缸采用雙臥軸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，從而能夠反映工程實(shí)際的攪拌情況。通過扭矩速度傳感器得到拌和過程的功率參數(shù)，進(jìn)而得知混凝土的和易性；本發(fā)明能夠全面實(shí)時(shí)的反映出混凝土和易性的變動(dòng)情況。通過引入變頻器，實(shí)現(xiàn)攪拌速度的控制。通過位于攪拌臂末端小鋼片上U型槽的設(shè)置實(shí)現(xiàn)葉片與拌缸壁間隙的調(diào)整。通過卸料裝置中蝸輪蝸桿減速箱和手輪的配合實(shí)現(xiàn)拌缸體的傾翻，達(dá)到方便卸料的功能。通過卸料裝置中蝸輪蝸桿減速箱中蝸輪蝸桿的自鎖功能實(shí)現(xiàn)攪拌過程中拌缸體的自鎖；
[0079]本發(fā)明的混凝土和易性測(cè)試裝置的測(cè)試方法，包括以下步驟:
[0080]1)、將銷軸固定裝置4順時(shí)針旋入拌缸體7外壁的圓柱形套筒中將拌缸體7固定在機(jī)架6上；
[0081]2)、將葉片14和拌缸9之間的距離調(diào)節(jié)至3mm±2mm ；
[0082]3)、檢查測(cè)試裝置中的扭矩速度傳感器3、測(cè)控儀以及電動(dòng)機(jī)1的是否都正確連接電源，檢查拌缸體7外殼是否漏電，當(dāng)扭矩速度傳感器3及測(cè)控儀的正常工作指示燈亮，則表示扭矩速度傳感器3及測(cè)控儀都正確連接電源；
[0083]4)、接通電源，打開扭矩速度傳感器3及測(cè)控儀，設(shè)置變頻器參數(shù)；
[0084]5)、然后開啟拌缸體7開關(guān)，當(dāng)拌缸9運(yùn)轉(zhuǎn)后，從拌缸9的物料出入口向拌缸(9)添加待測(cè)物料，通過測(cè)控儀將扭矩速度傳感器3實(shí)時(shí)采集的扭矩?cái)?shù)據(jù)記錄，并根據(jù)公式:
[0085]T = g+hN(1)
[0086]式中:T一扭矩，Ν.m ;
[0087]N—轉(zhuǎn)速，r/min ；
[0088]g—與屈服值成正比的常數(shù)；
[0089]h—與塑性粘度成正比的常數(shù)；
[0090]由于功率和扭矩成正比，通過扭矩能夠表征和易性，從而得到待測(cè)混凝土的和易性，待攪拌過程結(jié)束之后關(guān)閉開啟拌缸體7開關(guān)；
[0091]6)、逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)銷軸固定裝置4，并轉(zhuǎn)動(dòng)手柄，卸掉拌缸體7中的混凝土 ；
[0092]7)、試驗(yàn)結(jié)束后，關(guān)閉拌缸體7開關(guān)，并清洗拌缸體(7)。
[0093]本發(fā)明的有益效果:1.測(cè)定的新拌混凝土和易性可以準(zhǔn)確的反映成品料質(zhì)量；
2.可以在攪拌過程中對(duì)混凝土和易性進(jìn)行動(dòng)態(tài)過程監(jiān)測(cè)，較為系統(tǒng)全面的得到攪拌過程的混凝土和易性的實(shí)時(shí)變動(dòng)情況；3.可以實(shí)現(xiàn)攪拌速度的控制，更加真實(shí)的模擬不同型號(hào)攪拌機(jī)的拌和性能；4.能夠通過卸料裝置傾翻拌缸體，實(shí)現(xiàn)方便卸料的功能。
[0094]本發(fā)明的工作過程:使用時(shí)，通過入料入口將物料加入拌缸9內(nèi)，打開電動(dòng)機(jī)4，調(diào)整電控箱5的變頻器以調(diào)節(jié)攪拌軸的速度，通過扭矩速度傳感器3實(shí)時(shí)采集攪拌過程中，扭矩和轉(zhuǎn)速信息，并將采集到的信息通過測(cè)控儀上顯示，并通過測(cè)控儀的通訊功能輸出給電腦，借助電腦上配套的軟件存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，測(cè)試完畢后，通過卸料裝置實(shí)現(xiàn)使拌缸體7傾翻，將物料倒出，卸完料后，反轉(zhuǎn)手輪，基于相同的原理，拌缸體7可以恢復(fù)原狀態(tài)。
[0095]參見圖6，為本裝置的測(cè)試圖，由圖中曲線可見，從攪拌開始到30s之間，集料和水泥加入到攪拌機(jī)內(nèi)，功率逐漸增大；之后加水，功率逐漸減小；攪拌時(shí)間約80s?90s左右，攪拌功率出現(xiàn)最小值，獲得了最佳的攪拌效果，混凝土的施工和易性達(dá)到最佳；繼續(xù)攪拌，隨著攪拌過程中水分蒸發(fā)以及消耗，功率逐漸上升，混凝土的施工和易性下降。將最小消耗功率定義為該混凝土施工和易性測(cè)試值，其所對(duì)應(yīng)的時(shí)間為最佳拌和時(shí)間。
【權(quán)利要求】
1.一種混凝土和易性測(cè)試裝置，其特征在于:包括機(jī)架(6)，固定在機(jī)架(6)上的拌缸體(7)，在拌缸體(7)兩側(cè)設(shè)置有固定在機(jī)架(6)上的動(dòng)力設(shè)備以及使拌缸體(7)傾翻的卸料裝置； 所述的拌缸體(7)包括拌缸(9)以及與拌缸(9)連接的齒輪傳動(dòng)箱(8)，所述的拌缸(9)內(nèi)設(shè)置有若干組相互平行的攪拌軸(11)，在每組攪拌軸(11)上均固定有攪拌臂(13)，在攪拌臂(13)上固定有葉片(14); 所述的攪拌軸(11)與齒輪傳動(dòng)箱(8)相連； 所述的動(dòng)力設(shè)備包括電動(dòng)機(jī)(1)、減速箱(2)、扭矩速度傳感器(3)以及電控箱(5); 所述的電控箱(5)內(nèi)設(shè)置有用于調(diào)節(jié)攪拌軸(11)轉(zhuǎn)速的變頻器； 其中，電動(dòng)機(jī)(I)分別與電控箱(5)和減速箱(2)連接，扭矩速度傳感器(3)與減速箱(2)和攪拌軸(11)連接； 在拌缸(9)上開設(shè)有用于添加物料的物料出入口 ；所述的扭矩速度傳感器(3)與用于顯示扭矩和轉(zhuǎn)速信息的測(cè)控儀相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種混凝土和易性測(cè)試裝置，其特征在于:所述的攪拌臂(13)為T形鋼板，攪拌臂(13)的末端固定在攪拌軸(11)上，攪拌臂(13)的前端設(shè)置有兩個(gè)相互平行的U形槽(15); 所述的攪拌臂(13)和葉片(14)通過穿過U形槽(15)的螺栓連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種混凝土和易性測(cè)試裝置，其特征在于:所述的扭矩速度傳感器⑶分別通過聯(lián)軸器與攪拌軸(11)和減速箱⑵的輸出軸連接； 電動(dòng)機(jī)(I)通過聯(lián)軸器與減速箱(2)的輸入軸連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種混凝土和易性測(cè)試裝置，其特征在于:所述的拌缸體(7)為雙臥軸拌缸體。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種混凝土和易性測(cè)試裝置，其特征在于:所述的齒輪傳動(dòng)箱(8)包括用于傳遞動(dòng)力給攪拌軸(11)的傳動(dòng)齒輪組和保證若干組攪拌軸(11)同步轉(zhuǎn)動(dòng)的同步齒輪組。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種混凝土和易性測(cè)試裝置，其特征在于:所述的卸料裝置(10)包括蝸輪蝸桿減速箱以及帶動(dòng)蝸輪蝸桿減速箱的蝸桿運(yùn)動(dòng)的手輪； 其中，手輪與蝸輪蝸桿減速箱的蝸桿連接，蝸輪的輸出軸與拌缸體(7)連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種混凝土和易性測(cè)試裝置，其特征在于:在卸料裝置(10)上方設(shè)置有用于將拌缸體(7)固定在機(jī)架(6)上的銷軸固定裝置(4)，在機(jī)架(6)上固定有與銷軸固定裝置(4)匹配的螺母，在拌缸體(7)外壁上設(shè)置有能夠使銷軸固定裝置(4)旋入的圓柱形套筒。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種混凝土和易性測(cè)試裝置，其特征在于:所述的銷軸固定裝置(4)為帶有手柄的螺栓。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種混凝土和易性測(cè)試裝置，其特征在于:所述的減速箱(2)、扭矩速度傳感器(3)均通過螺栓固定在機(jī)架(6)上。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任意一項(xiàng)所述的一種混凝土和易性測(cè)試裝置的測(cè)試方法，其特征在于，包括以下步驟: I)、將銷軸固定裝置⑷順時(shí)針旋入拌缸體(7)外壁的圓柱形套筒中將拌缸體(7)固定在機(jī)架(6)上； 2)、將葉片(14)和拌缸(9)之間的距離調(diào)節(jié)至3mm±2mm; 3)、檢查測(cè)試裝置中的扭矩速度傳感器(3)、測(cè)控儀以及電動(dòng)機(jī)(I)的是否都正確連接電源，檢查拌缸體(7)外殼是否漏電，當(dāng)扭矩速度傳感器(3)及測(cè)控儀的正常工作指示燈亮，則表示扭矩速度傳感器(3)及測(cè)控儀都正確連接電源； 4)、接通電源，打開扭矩速度傳感器(3)及測(cè)控儀，設(shè)置變頻器參數(shù)； 5)、開啟拌缸體(7)開關(guān)，當(dāng)拌缸(9)運(yùn)轉(zhuǎn)后，從拌缸(9)的物料出入口向拌缸(9)添加待測(cè)物料，通過測(cè)控儀將扭矩速度傳感器(3)實(shí)時(shí)采集的扭矩?cái)?shù)據(jù)記錄，并根據(jù)公式: T = g+hN(I) 式中:T一扭矩，N.m ； N—轉(zhuǎn)速，r/min ； g—與屈服值成正比的常數(shù)； h—與塑性粘度成正比的常數(shù)； 由于功率和扭矩成正比，通過扭矩即能夠表征和易性，從而得到待測(cè)物料的和易性，待攪拌過程結(jié)束之后關(guān)閉開啟拌缸體(7)開關(guān)； 6)、逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)銷軸固定裝置(4)，并轉(zhuǎn)動(dòng)手柄，卸掉拌缸體(7)中的待測(cè)物料； 7)、試驗(yàn)結(jié)束后，關(guān)閉拌缸體(7)開關(guān)，并清洗拌缸體(7)。
【文檔編號(hào)】G01N11/14GK104502234SQ201410835435
【公開日】2015年4月8日 申請(qǐng)日期:2014年12月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月27日
【發(fā)明者】劉洪海, 南宇星, 張飛, 徐中新, 趙平安, 唐冬冬, 李壯, 劉冰, 郝玉飛, 王守習(xí) 申請(qǐng)人:長(zhǎng)安大學(xué)