CN109030792A - 混凝土拌合物坍落度试验的加料方法及加料铲具 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种混凝土拌合物坍落度试验的加料方法，所述的加料方法包括：采用加料铲具向坍落度筒内分三次加料，第一次加3铲、第二次加2铲；第三次加料时，由于是顶层，已在可视范围内，酌情加料至捣实后有合理的富余，完成加料过程；所述的坍落度筒符合现行行业标准，所述加料铲具容积为810～950cm3；本发明采用特定的小方铲和特定的加料方法，加料时捣实后第一层高度能控制为100±20mm，第二层高度能控制为200±25mm，第三层高度能控制为306～340mm，能使混凝土拌合物坍落度试验的顺利进行，做到比以往更精准更有效。
Description
(一)技术领域
本发明涉及一种用于混凝土拌合物坍落度试验的加料方法及加料铲具。
(二)背景技术
混凝土拌合物和易性的测定常采用坍落度试验法。混凝土坍落度仪由捣棒、(钢制)坍落度筒、测量钢尺及直尺、小方铲、抹刀和底板等组成，并应符合现行行业标准《混凝土坍落度仪》JG/T 248的规定。其中坍落度筒的几何形状为圆台形，其尺寸为上下口内径分别为100和200mm，高度为300mm。坍落度筒整体铸造加工时，应采用符合GB9439中的球墨铸铁，筒壁厚度不应小于4mm；整体冲压加工时，应采用材料性能不低于45A无缝钢管，筒壁厚度不应小于1.5mm。
坍落度试验法步骤：(1)用湿布擦拭湿润坍落度筒及其他用具，把坍落度筒放在铁板上，用双脚踏紧踏板，使坍落度筒在加料时保持位置固定。(2)用小方铲将混凝土拌和物分三层均匀地加入筒内，使每层捣实后高度约为筒高的1/3左右(即第一层高度控制为100±20mm，第二层高度控制为200±25mm)。每层用捣棒沿螺旋方向在截面上由外向中心均匀插捣25次。插捣深度要求为，底层应穿透该层，上层则应插到下层表面以下约10～20mm。在第三层(或顶层)加料时，应将混凝土拌和物加至高出筒口，并使第三层捣实后，应有合理的富余(高度控制约为306～340mm，即高出筒高6～40mm)，刮去富余的混凝土拌和物并用抹刀抹平。(3)清除坍落度筒外周围及底板上的混凝土后，将坍落度筒垂直平稳地徐徐提起，轻放于试样旁边。坍落度筒的提离过程应在(3～7)s内完成，从开始加料到提起坍落度筒的整个过程应不断地进行，并应在150s内完成。总之，第一层和第二层加料量或高度是有范围要求的，而对于第三层(已在可视的范围内)加料可采用酌情加料，只要插捣完毕后有合理的富余即可。
由上述试验步骤可知，用小方铲将混凝土拌和物分三层均匀地加入筒内，使每层捣实后高度约为筒高的1/3左右。但在实际试验操作时，往往很难达到上述要求。原因是该坍落度筒壁材料是不透明材料，而且在该坍落度筒壁内外均未标上筒的1/3和2/3高度，还有捣实前后的混凝土高度是不一致的。
(三)发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明提供了一种混凝土拌合物坍落度试验的加料方法及加料铲具，本发明采用特定的小方铲和特定的加料方法，在第一次加料时加到在捣实后高度约为筒高的1/3处，在第二次加料时加到在捣实后高度约为筒高2/3处，在第三次加料时(已在可视范围内，可采用酌情加料)加到在捣实后有合理的富余为止，以方便混凝土拌合物坍落度试验的顺利进行，做到比以往更精准更有效。
本发明的技术方案如下：
一种混凝土拌合物坍落度试验的加料铲具，所述加料铲具容积为810～950cm3；所述加料铲具的几何形状取决于实用，例如可以为：由一个水平底面和设于所述水平底面上的垂直壁面形成的具有斜敞口的斗形小方铲。
一种混凝土拌合物坍落度试验的加料方法，所述的加料方法包括：
采用加料铲具向坍落度筒内分三次加料，第一次加3铲(即可达到第一层的加料要求)、第二次加2铲(即可达到第二层的加料要求)；第三次加料时，由于是顶层，已在可视范围内，酌情加料至捣实后有合理的富余(加1～2铲，即可达到第三层的加料要求)，完成加料过程；
所述的坍落度筒符合现行行业标准，其几何形状为圆台形，上、下口内径分别为100mm、200mm，高度为300mm，体积为5498.5cm3；
所述加料铲具容积为810～950cm3；
需要说明的是，当所述加料铲具铲满时需要沿铲口刮平。
进一步，所述的加料方法中，采用的加料铲具容积为845～920cm3，第一次加3铲、第二次加2铲、第三次加1～2铲，即可达到第一、二、三层的加料要求，并有合理的富余。
进一步，所述的加料方法中，采用的加料铲具容积为810～840cm3，第一次加3铲、第二次加2铲、第三次加2铲，即可达到第一、二、三层的加料要求，并有合理的富余。
进一步，所述的加料方法中，采用的加料铲具容积为925～950cm3，第一次加3铲、第二次加2铲、第三次加1铲，即可达到第一、二、三层的加料要求，并有合理的富余。
本发明技术方案的原理分析如下：
坍落度筒的几何形状为圆台形，其尺寸为上下口内径分别为100和200mm，高度为300mm，体积为5498.5cm3。就坍落度筒的高度进行三等分，分成第一、二、三层(或依次为下层、中层、上层)，且均为圆台形。第一、二、三层圆台的上下口内径分别为167和200mm、133和167mm以及100和133mm。它们的高度均为100mm。第一、二、三层圆台体积分别为2650.3、1769.9、1078.3cm3，其中第一层与第二层的体积比为1.4974。结合以往的混凝土拌合物坍落度试验的实践经验，并由此确定特定加料方法为在采用一定体积的特定小方铲的条件下，第一层和第二层的特定小方铲加料次数为3铲和2铲。特定小方铲的体积范围为810～950cm3。
由表1和2可知，坍落度筒各层圆台体积与小方铲体积之比的变化规律。假设小方铲的体积为883cm3立方厘米，这个小方铲3铲的体积正好等于坍落度筒第一层的体积，也即完成在第一次加料时加到使第一层捣实后高度约为筒高的1/3左右。这个小方铲2铲的体积正好等于坍落度筒第二层的体积，也即完成在第二次加料时加到使第二层捣实后高度约为筒高的2/3左右。这样就完成了第一次和第二次的正确加料。在第三层加料时，先加1铲，这个1铲的体积小于坍落度筒第三层的体积，这时已经能看到坍落度筒内的混凝土，因此需要酌情加料，即可满足在第三次加料时加到使第三层捣实后筒满并有富余。
由此可确定特定的小方铲和特定加料方法。当特定小方铲体积为883cm3时，特定加料方法为第一次加料3铲、第二次加料2铲、第三次加料1铲再酌情加料。
表1坍落度筒的几何尺寸和各圆台体积与小方铲体积之比
再由表2可知坍落度筒各层圆台体积与小方铲体积之比的变化规律，假设小方铲的体积为950cm3。在第一次加料时其3铲的体积与坍落度筒第一层的体积之比为1.07，也即完成在第一次加料时加到使下层捣实后高度约为筒高的1/3左右，经计算此时的混凝土面已达到高度为110mm，其控制高度为100±20mm。在第二次加料时其2铲的体积与坍落度筒第二层的体积之比为1.07，也即完成在第二次加料时加到使第二层捣实后高度约为筒高的2/3左右，经计算此时的混凝土面已达到高度为225mm，其控制高度为200±25mm。这样就完成了第一次和第二次的正确加料。在第三次加料时其1铲的体积略小于坍落度筒第三层的体积，但累加上第一次和第二次加料的富余，能使第三层捣实后筒满并有富余，经计算此时的混凝土面捣实后已达到高度为326mm，即高出筒高26mm。上述6铲的体积与坍落度筒的体积之比为1.04。
由此可确定特定的小方铲和特定加料方法。当特定小方铲体积为950cm3时，特定加料方法为第一次加料3铲、第二次加料2铲、第三次加料1铲。
由此可知，采用上述这种二种特定的小方铲和特定的加料方法，均可使每层捣实后高度约为筒高的1/3左右。可方便混凝土拌合物坍落度试验的顺利进行，做到比以往更精准更有效。
再由表2可知，在第一层和第二层的特定加料方法为特定的小方铲3铲和2铲的条件下，特定的小方铲的体积范围为810～950cm3。也即采用上述这种特定的小方铲和特定的加料方法，均可使每层捣实后高度约为筒高的1/3左右(即第一层高度控制为100±20，第二层高度控制为200±25mm)。
表2小方铲体积与多次加料后的捣实加料高度
本发明的有益效果在于：采用特定的小方铲和特定的加料方法，加料时第一层高度(捣实后)能控制为100±20mm，第二层高度能控制为200±25mm，第三层高度能控制约为306～340mm。能使混凝土拌合物坍落度试验的顺利进行，做到比以往更精准更有效。
(四)附图说明
图1：坍落度筒和坍落度筒分三层的示意图，其中：1第一层(下层)、2第二层(中层)、3第三层(上层或顶层)；
图2：小方铲实物图和示意图；
图3：坍落度筒、加料漏斗、捣棒实物分解图；
图4：坍落度筒、加料漏斗实物组合图。
(四)具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明作进一步的说明，但本发明的而保护范围并不仅限于此。
实施例1
采用特定的小方铲，其体积可在810～840cm3范围内选定。本实施例优选其体积为825cm3。在其体积确定的条件下，小方铲的几何形状取决于实用。本实施例选择其形状为立方体的一半，即沿正方形的对角线将立方体一分为二，立方体的边长为118.2mm，体积为825cm3。
采用特定的加料方法，每小方铲铲满时需要沿铲口刮平，在第一次加料时其3铲的体积约等于坍落度筒第一层的体积，误差仅为-7％，也即完成在第一次加料时加到使第一层捣实后高度约为筒高的1/3左右，经计算此时的混凝土面已达到高度为92mm，其控制高度为100±20mm。在第二次加料时其2铲的体积约等于坍落度筒第二层的体积，误差仅为-7％，也即完成在第二次加料时加到使第二层捣实后高度约为筒高的2/3左右，经计算此时的混凝土面已达到高度为180mm，其控制高度为200±25mm。这样就完成了第一次和第二次的正确加料。在第三次加料时，加2铲(或酌情加料)，这7铲的体积与坍落度筒的体积之比为1.05，经计算在第三层捣实后的混凝土已使筒满并有富余，其计算高度已达到30mm。
由表2可知，在小方铲加料体积有偏差的条件下，例如，825±15cm3，其在第一次、第二次和第三次加料且捣实后高度均在期望的控制高度范围内。
实施例2
采用特定的小方铲，其体积可在845～920cm3范围内选定。本实施例优选其体积为883cm3。在其体积确定的条件下，小方铲的几何形状取决于实用。本实施例选择其形状为立方体的一半，即沿正方形的对角线将立方体一分为二，立方体的边长为120.9mm，体积为883cm3。
采用特定的加料方法，每小方铲铲满时需要沿铲口刮平，在第一次加料时其3铲的体积约等于坍落度筒第一层的体积，误差为0％，也即完成在第一次加料时加到使第一层捣实后高度约为筒高的1/3左右，经计算此时的混凝土面已达到高度为100mm，其控制高度为100±20mm。在第二次加料时其2铲的体积约等于坍落度筒第二层的体积，误差为0％，也即完成在第二次加料时加到使第二层捣实后高度约为筒高的2/3左右，经计算此时的混凝土面已达到高度为200mm，其控制高度为200±25mm。这样就完成了第一次和第二次的正确加料。在第三次加料时，先加1铲，这个1铲的体积小于坍落度筒第三层的体积，这时已经能看到坍落度筒内的混凝土，因此还要酌情加料(约添加半铲料)，也即在第三次加料时加到使第三层捣实后筒满并有富余。
由表2可知，在小方铲加料体积有偏差的条件下，例如，883±37cm3，其在第一次和第二次加料且捣实后高度均在期望的控制高度范围内。
实施例3
采用特定的小方铲，本实施例优选其体积为900cm3。在其体积确定的条件下，小方铲的几何形状取决于实用。本实施例选择其形状为立方体的一半，即沿正方形的对角线将立方体一分为二，立方体的边长为121.6mm，体积为900cm3。
采用特定的加料方法，每小方铲铲满时需要沿铲口刮平，在第一次加料时其3铲的体积约等于坍落度筒下层的体积，误差为2％，也即完成在第一次加料时加到使下层捣实后高度约为筒高的1/3左右，经计算此时的混凝土面已达到高度为102mm，其控制高度为100±20mm。在第二次加料时其2铲的体积约等于坍落度筒中层的体积，误差为2％，也即完成在第二次加料时加到使中层捣实后高度约为筒高的2/3左右，经计算此时的混凝土面已达到高度为206mm，其控制高度为200±25mm。这样就完成了第一次和第二次的正确加料。在第三次加料时，先加1铲，这个1铲的体积小于坍落度筒上层的体积，这时已经能看到坍落度筒内的混凝土，因此只要再酌情加料即可，也即在第三次加料时加到使上层捣实后筒满并有富余。
由表2可知，在小方铲加料体积有偏差的条件下，例如，900±25和900±50cm3，其在第一次和第二次加料且捣实后高度均在期望的控制高度范围内。
实施例4
采用特定的小方铲，其体积可在925～950cm3范围内选定。本实施例优选其体积为945cm3。在其体积确定的条件下，小方铲的几何形状取决于实用。本实施例选择其形状为立方体的一半，即沿正方形的对角线将立方体一分为二，立方体的边长为123.6mm，体积为945cm3。
采用特定的加料方法，每小方铲铲满时需要沿铲口刮平，在第一次加料时其3铲的体积约等于坍落度筒下层的体积，误差为7％，也即完成在第一次加料时加到使下层捣实后高度约为筒高的1/3左右，经计算此时的混凝土面已达到高度为109mm，其控制高度为100±20mm。在第二次加料时其2铲的体积约等于坍落度筒中层的体积，误差为7％，也即完成在第二次加料时加到使中层捣实后高度约为筒高的2/3左右，经计算此时的混凝土面已达到高度为223mm，其控制高度为200±25mm。这样就完成了第一次和第二次的正确加料。在第三次加料时其1铲的体积略小于坍落度筒上层的体积，加上第一次和第二次加料的富余，能使上层捣实后筒满并有富余，经计算此时的混凝土面捣实后已达到高度为322mm，即高出筒高22mm。
由表2可知，在小方铲加料体积有偏差的条件下，例如，925～950cm3，其在第一次和第二次加料且捣实后高度均在期望的控制高度范围内。
Claims (6)
1.一种混凝土拌合物坍落度试验的加料方法，其特征在于，所述的加料方法包括：
采用加料铲具向坍落度筒内分三次加料，第一次加3铲、第二次加2铲；第三次加料时，由于是顶层，已在可视范围内，酌情加料至捣实后有合理的富余，完成加料过程；
所述的坍落度筒符合现行行业标准，其几何形状为圆台形，上、下口内径分别为100mm、200mm，高度为300mm，体积为5498.5cm3；
所述加料铲具容积为810～950cm3。
2.如权利要求1所述混凝土拌合物坍落度试验的加料方法，其特征在于，所述的加料方法中，采用的加料铲具容积为845～920cm3，第一次加3铲、第二次加2铲、第三次加1～2铲。
3.如权利要求1所述混凝土拌合物坍落度试验的加料方法，其特征在于，所述的加料方法中，采用的加料铲具容积为810～840cm3，第一次加3铲、第二次加2铲、第三次加2铲。
4.如权利要求1所述混凝土拌合物坍落度试验的加料方法，其特征在于，所述的加料方法中，采用的加料铲具容积为925～950cm3，第一次加3铲、第二次加2铲、第三次加1铲。
5.一种混凝土拌合物坍落度试验的加料铲具，其特征在于，所述加料铲具容积为810～950cm3，所述加料铲具的几何形状取决于实用。
6.如权利要求5所述混凝土拌合物坍落度试验的加料铲具，其特征在于，所述加料铲具为：由一个水平底面和设于所述水平底面上的垂直壁面形成的具有斜敞口的斗形小方铲。
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| PB01 | Publication | ||
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
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