[發明專利]一種用于測試新拌透水混凝土工作性的裝置及方法

在審

• 申請號: 201710965302.6
• 申請日: 2017-10-17
• 公開（公告）號: CN107796744A
• 公開（公告）日: 2018-03-13
• 發明（設計）人: 王文達;姜騫;趙國強;侯兆軍;孫健
• 申請（專利權）人: 悉地（蘇州）勘察設計顧問有限公司
• 主分類號: G01N15/08
• 分類號: G01N15/08;G01N11/00
• 代理公司: 南京源古知識產權代理事務所(普通合伙)32300
• 代理人: 喬淑媛

技術領域

本發明屬于透水混凝土性能測試技術領域，特別是涉及一種透水混凝土工作性測試方法。

背景技術

透水混凝土作為一種生態型透水鋪裝材料，自上世紀以來，就被歐美日本等發達國家應用于解決雨水回補過度開采的地下水問題。

隨著我國推進海綿城市建設，透水混凝土也將日漸成為一個研究熱點。透水混凝土因具有坍落度小、漿體用量少和內部孔隙多等特點，導致混凝土極易因失水造成漿體失去膠凝性，施工時間較短；如采用預拌方式生產，混凝土的裝卸料與澆筑施工均要求其具有一定的流動度，而運輸過程中不可避免的顛簸、振動等影響，易導致漿體下沉、骨料離析等現象，造成混凝土強度或透水性不能滿足設計指標。由此可見，透水混凝土的工作狀態將很大程度地影響其可生產施工性和硬化服役性能。因此，準確評價透水混凝土的工作性是協調其力學和透水性能的重要前提。

目前國內外對新拌透水混凝土工作狀態的評價，主要采用手抓成團的方法判斷，這種方法缺乏量化指標，受操作者的主觀因素的影響。有國內學者借鑒日本水泥協會和日本道路公團的稠度評價方法，依據水灰比由小到大的變化，把新拌透水混凝土的狀態分為五個等級作為工作性能的評價指標，但僅適用于不使用外加劑的透水混凝土且無法定量表征；國外學者在研究透水混凝土工作性時也發現，適用于表征普通混凝土的屈服應力和塑性粘度無法在透水混凝土中測得。建立新拌透水混凝土工作性定量評價方法，既有助于透水混凝土生產制備的質量控制，同時也將為透水混凝土工作性精確調控提供方法依據，對于透水混凝土技術的開發與應用至關重要。

201610156319.2公開了一種透水混凝土工作性測定裝置和測試方法，其發明主要是借鑒了普通混凝土稠度測試方法中的維勃稠度法，將原來的底部振動調整為上部振動。該方法僅適用于漿體、骨料和孔隙均勻分布的透水混凝土，與普通混凝土內部可視為勻質不同，預拌透水混凝土因其具有較大的流動性，在振動過程中可能出現漿體與骨料分離，則其混凝土高度變化不再僅受稠度影響，缺少漿體包裹的骨料松散滑落也會導致透水混凝土實測“稠度”指標的變化。

201611231212.6公開了一種評價透水混凝土工作性能的試驗裝置及方法，通過振動后透過透水混凝土底部的漿體質量評價其工作性能。這個方法存在一定的局限：對于漿體具有一定的向下流動的趨勢，然而尚未透過試驗裝置底部的網格時，通過這套裝置和方法并無法評價其工作性大小。

發明內容

為解決現有透水混凝土工作性能無定量化表征的檢測儀器的問題，本發明提供一種評價透水混凝土工作性能的試驗裝置和方法。

透水混凝土屬于干硬性混凝土，其內部骨料接近緊密堆積狀態，難以具備流動性，所以透水混凝土的新拌狀態大小主要體現在其漿體流變特征。一般地，隨著漿體流動度的增加，漿體易向下流動導致透水混凝土上下結構的孔隙率出現差異(上層孔隙率變大、下層孔隙率變小)；然而，當漿體同時具備大流動性和高粘聚性時(如使用增稠劑后)，即便其流動度較大，漿體也能夠緊緊包裹骨料不易發生向下流動，導致透水混凝土上下結構的孔隙率無顯著差異。因此，通過直接測試新拌透水混凝土上下層間孔隙率的差異，能夠直觀反映透水混凝土工作性能的大小。

本發明所述的用于測試新拌透水混凝土工作性的裝置，包括獨立的兩個部分，一是試樣容器、二是成像與圖像分析裝置。

所述的試樣容器是內邊長150mm的敞口立方體與邊長150mm以上的正方形蓋子；所述的敞口立方體的底部，和正方形蓋子均為透光率大于95％的有機玻璃制成；

所述的成像與圖像分析裝置包括可拍攝清晰度不低于720P圖片的照相設備，以及可與之相連接的計算機。

所述用于測試新拌透水混凝土工作性的試驗方法，包括如下步驟：將新拌透水混凝土分兩層裝入試樣容器，每層裝完分別用搗棒由外向內插搗25次，兩次插搗后控制透水混凝土試塊容重與設計容重一致，將其表面抹平；將試樣容器置于滿足GB/T 25650要求的振動臺上，振動時間t(10s-300s)；合上試樣容器蓋子，在光線充足的條件下，分別從試樣容器頂端和底端拍攝聚焦于混凝土平面且清晰度不低于720P的圖片；

采用軟件對圖片進行優化和二值化處理后，統計獲取透水混凝土頂層和底層孔隙率

所述軟件包括Adobe Photoshop和Image Pro Plus。

有益效果：與現有測試裝置和方法對比，本發明試驗裝置及方法除了可以評價新拌透水混凝土工作性大小以外，還可以通過孔隙率測試結果判斷透水混凝土硬化后的透水性能與力學性能范圍。

具體實施方式