[发明专利]一种利用排气法测试块片石堆积率的方法及系统

说明书

本发明涉及一种利用排气法测试块片石堆积率的方法及系统，该方法包括以下步骤：S1：用模板搭建测试仓；S2：在测试仓中逐层堆积块片石，并密封测试仓顶部；S3：测定测试仓的体积Vsubgt;0/subgt;、测试仓的内部气压Psubgt;0/subgt;和温度Tsubgt;0/subgt;；S4：向测试仓内通入气体，测定通入测试仓内的气体体积Vsubgt;1/subgt;、测试仓的内部气压Psubgt;1/subgt;和温度Tsubgt;1/subgt;；S5：计算块片石的堆积率ρsubgt;堆/subgt;。该系统包括测试仓和位于测试仓外部的气体压缩装置，所述气体压缩装置与测试仓通过导气管连接，所述导气管上设有气体流量测量组件，所述测试仓的内部设有气压测量组件及温度测试组件。本发明通过压强差和体积差计算块片石的堆积率。与现有技术相比，本发明操作简单、结果准确、实用性强、测试时间短且便于推广。

技术领域

本发明属于混凝土工程测试技术领域，涉及一种利用排气法测试块片石堆积率的方法及系统。

背景技术

块石混凝土又称堆石混凝土、埋石混凝土、毛石混凝土或片石混凝土，是以粒径为300mm～150mm的块片石在逐层堆积为主体骨架结构，采用大掺量矿物掺合料、高效减水剂以及其它特种外加剂等原材料复配出满足设计要求的自密实混凝土作为填充料，快速、均匀并逐层充填块片石堆积结构内空隙而形成的一种大体积混凝土。该项技术将大大突破传统技术的片石掺量，使片石掺量从20％提高到60％，堆积率可高达45％～60％，不仅具有节约水泥、降低温升、提高强度、减少温度裂缝及减少混凝土拌和工作量等优点，还改变了传统的片石混凝土施工工艺、提高混凝土工程质量与施工效率、降低人工劳动成本等优点。该技术可被广泛应用于公路工程中挡土墙、基础、涵墙身及桥台等大体积块片石混凝土结构。

根据目前关于块片石混凝土的相关规范或文献资料均会提及块片石堆积率的具体要求，但也只是给出了块片石堆积率的指标要求而没有给出具体的测试方法以及如何对现场块片石堆积率的具体调控措施。因为块片石堆积率的测试标准与方法的缺乏，常导致工程现场施工人员对堆码后的块片石堆积率无法快速而准确测定，更无从将其调控至规定的指标要求范围。一方面，由于不能准确地计算出块片石的堆积率及空隙率，也就不能算出填充块片石结构所需的自密实混凝土的用量，最终常常导致混凝土的实际用量远低于计划用量，造成大量的混凝土材料浪费，极大增加了工程造价。另一方面，因不能准确计算块片石堆积率也会导致其值高于规定值，使得块片石间堆得太密实且空隙率太小，造成填充用的自密实混凝土不能完全密实填充整个施工仓结构(上部太密实而底部存在空隙)，严重影响块片石混凝土的外观质量、力学性能和耐久性能。

此外，由于块片石的粒径(300mm～1500mm)较传统混凝土所用的骨料粒径(4.75mm～31.5mm)差异较大，故目前相关的国家、行业或团体标准及文献针对传统骨料提出了测定方法，但由于块片石的粒径明显较大，用途也不同，故相关测试方法并不适用。因此，提出一种快速、准确、适用性强且针对性强的现场块片石堆积率测试方法和调控措施便显得尤为重要。

发明内容

本发明的目的就是为了提供一种利用排水法测试块片石堆积率的方法及系统，以克服现有技术中不能快速准确计算块片石的堆积率或无法对块片石堆积率进行调控等问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

本发明的技术方案之一提供了一种利用排气法测试块片石堆积率的方法，该方法包括以下步骤：

S1：按照设计要求在指定区域采用模板搭建测试仓；

S2：在测试仓中逐层堆积块片石，并密封测试仓的顶部；

S3：测定测试仓的体积V₀、测试仓的内部气压P₀、测试仓的内部温度T₀；