高性能混凝土综合性能测试仪的研究-- 北京灵感科技有限公司

高性能混凝土综合性能测试仪的研究

新拌混凝土性能测试仪研究技术总结报告

一. 技术基础介绍

1.新拌混凝土性能测量原理

在混凝土日常施工生产中，为了保证建筑物的质量，必须按照某种规定的方法按时测定到达浇灌部位的拌合物的和易性，用以对混凝土材料配合比、搅拌工艺、运输、浇灌作业的正确性有所控制。和易性是一种涉及混凝土多种性能的综合指标，主要是指拌和物的稠度。而稠度即表现为混凝土形成良好密实、均匀、成形难易程度的性能。

混凝土拌合物这种性能的产生原因在于，混凝土材料本身具有的流变特性：经搅拌后的新鲜混凝土中，骨料、未水化水泥颗粒、早期水化产物等均处于分散状态，同时彼此保持一定距离而具有较好的流动性。但随着水泥水化的深入进行，其固、液、气相比例不断发生变化，在水化持续４０～１２０分钟的潜伏期内，水泥颗粒表面被一层凝胶覆盖，颗粒间距逐渐缩小，整个浆体迅速形成均匀絮凝网状结构，这种微观结构的形成和表现的宏观现象符合流变学特性。流变学是研究材料流动和变形的科学，可反映材料应力 ─ 应变关系随时间发展演变的规律。对于混凝土来说是反映新拌混凝土从加入拌合水开始后的粘性、塑性、弹性在混凝土凝固硬化前的变化规律。目前比较趋于一致的看法是在低流动性范围内呈现粘塑性体特性,在中等流动性时又呈现塑性体特征，在大流动性范围，则变为宾汉姆体。

半个世纪前E·C·Bingham在研究瓷土、硅藻土等材料时，提出了宾汉姆体的流变方程及流变曲线如图（１）。

τ＝θt＋ηplｒ

式中： θt ── 屈服应力

ηpl ── 塑性粘度

ｒ ── 速度梯度

ｒ

Ｉ

ηpl

θt τ

图（１）宾汉姆体流变曲线

水泥浆体及混凝土混合物其流变性能都具有宾汉姆体（Bingham body）特征。方程式说明宾汉姆体τ＜θt时，在外力达到屈服应力θt之前，物体具有固态性质，不流动；τ＞θt时，材料结构破坏迅速进入液态，按牛顿粘性体规律连续移动；外力一旦降低到屈服值以下时又迅速形成新固态。混凝土拌和物在搅拌、输送、浇灌、捣实、抹平等工序中所须加的外力，首先要克服混凝土拌和物的屈服应力θt，然后是塑性粘度ηpl。因此θt和ηpl是反映混凝土和易性的两个主要流变参数。凡影响两个参数的因素也必影响和易性因素。

由于和易性直接决定了混凝土施工的难易程度，也直接影响着混凝土硬化后的物理力学性能，因此它一直是混凝土生产工艺学中很重要的性能，但至今对于它的确切含义各国学者众说不一。

1932年T·C·Powers曾把和易性定义为“混凝土拌合物浇灌成型的难易程度和抵抗离析能力的一种性能，它包括流动性和粘聚性两方面的作用。”W·H·Glanv-ille，A·R·Collins与D·O·Mathaws则定义为“决定混凝土拌合物达到完全密实所消耗的有效内部功的大小的一种性能。”国内的专家学者认为应包含四种性能的综合表现即

和易性＝流动性＋可塑性＋稳定性＋易密性

上述四种基本性能之间又互存矛盾，如流动性要求拌合物有小的内摩阻力和粘聚力便于流动，而稳定性又要求有大的内摩阻力和粘聚力，使粗细骨料不易下沉和泌水，故和易性是要求兼顾几个方面的性能，可见要保证制取高质量的混凝土拌和物，必须要选择和控制最佳和易性，而最佳和易性的实现需通过及时调整混凝土配合比中水灰比、骨灰比、骨料级配、用水量等各因素的变化，因此和易性确是混凝土生产工艺中承上启下的关键技术指标。

2. 新拌混凝土性能的主要测量方法

半世纪以来世界很多学者都研究和提出过多种测定方法，1960年K·Newman曾认为世界至少有30多种方法，T·C·Powers1968年估计多达100种以上，其中一些方法几乎仅限于实验室内应用，不能为公众所接纳，还有一些方法尽管不能用来检测和评价这一性能的全部特征，但一些稠度试验已得到人们的认可并在施工中使用。据不完全统计迄今已知的测定方法按原理及衡量稠度的技术指标可归纳以下几类：

a. 经验法这类方法是经验性的，无严格理论根据，但目前又是广泛被采用和纳入各国标准的方法，如：

（１）对经增实拌合物体在外力或自重作用下变形的测定：主要有坍落度法（Abrams设计），球体贯入度法(Kelly设计)，锥体贯入度法（Grag设计）等。

（２）对经增实拌合物体引入一定量功所产生变形的测定：主要有跳桌扩展法（Graf设计），滑动距离法（Burmister设计），坠落扩展度法（吉田）。

（３）对经增实拌合物体，重塑至某一形状所需功的测定：有维勃法（Bahrner设计）的VB试验，苏联中央建筑研究院制定的工业粘度计法，以及由Powers和Thaulows分别设计的重塑跳落次数测定试验。

（４）流动桌法：测定拌合物在重力作用下流经一定截面所需的时间：如NECOB设计的浮球式振动粘滞仪，Graf设计的灰浆粘滞仪。

（５）捣实系数法：测定拌合物经引入一定功使之增实后的密实程度。如Walz设计的增实度试验，Glanville Collins和Mathews所设计的增实因数试验等。

以上方法在有些国家的标准中只规定一种，也有的同时规定两种。根据RILEM14──CPC1972年资料介绍，这个国际组织已向国际标准化组织建议同时采用坍落度法和维勃法两种。坍落度试验法是艾布拉姆斯（Abrams）于1913年设计的，这一古老的测定法一直使用至今，是国内外广泛用于测定混凝土拌合物和易性的主要方法。已被编入国家标准的有英国标准BS1881─1970；美国ASTM试验手册C143─74标准；荷兰标准NEN3801；德国标准DIN1048；日本JISA1101标准；国际标准化组织ISO4109─1980）也接纳它作为一项测定可塑性和流动性拌合物和易性（稠度）的标准法。

b. 土力学法

如剪力学试验法、三轴试验法等。这些试验方法太麻烦，而且在该领域里的进展还很有限。 c. 流变学测定法

这是至今在理论上最有希望的测定法。由塔特索尔研究的MKⅠ测量装置和MKⅡ测量装置为其代表。但这些装置在理论上还存在争议，目前比较一致的看法认为在坍落度小于12cm时，新制混凝土表现为粘塑性体，在12～15cm时为塑性体，在15cm以上则为宾汉姆体，但并未形成定论，因此这些方法目前尚未纳入各国标准，而且其装置都比较复杂，还远远谈不到随身携带，即使这些方法纳入各国标准后，坍落度法很可能还要保留一段很长的时间。

3.国内外新拌混凝土性能测量的现状与问题

在我国对混凝土和易性的检验，仍普遍沿用传统锥形筒的方法来检测混凝土的流动性。其方法是用一金属制成的空心截头锥形筒，两端开口，高300mm，底径200mm，顶径100mm，实验时将混凝土从筒上端分三次加料浇捣，每浇一层同时进行捣实，全部浇捣完毕后垂直提起锥形筒，混凝土自然坍落后测其坍落高度。该法对于操作者的技术偏差很敏感，由于操作者在提拔锥形筒时的速度与用力的均匀程度不同，同一试验会得出不同的结果，在出现剪切型锥体结果时，其试料最佳测量点很难确定，而多被视为作废重做。格兰维尔，柯林斯与马修斯等反对者在1925年前也对此提出过异议。此外，试验器具为多个部件组成，一般测定需2人以上，因由人力手工操作，其结果很粗略。此法不仅劳动强度和人为误差大，而且检测极不方便，对大坍落度（商品化混凝土）基本无法使用。

1975年美国ACI（混凝土学会）会员，加拿大Saskatschewen（萨斯喀川）大学土木工程系教授 K·W·Nasser发明了简易坍落度测定器，定名为“K-坍落度测定器” ，在加拿大被称为“托拉姆”（TORAM）。该仪器是设计一种带孔的尺寸为60×300mm，重量为250克的管型构造物，可实现在60秒内直读式测定和易性数据，经在美国和加拿大的几个实验中心验证，该仪器与坍落度实验法有较好的相关关系，且在应用中大大简化了坍落度圆锥法。在加拿大多伦多市兴建的世界最高的自立式国家电视旅游高塔550米高的施工中，加拿大安达略省雷克斯达勒试验业务公司经理（john A ·Bickley）比克利，曾采用了Ｋ-坍落度测定器进行了施工应用观测控制混凝土质量。

日本于1975年首先刊出了研究报导，目前在日本混凝土施工手册中也列入为浇灌混凝土坍落度测定应用的试验器具之一。1979年该仪器开始在我国生产应用，到1981年约有23个省市的112个单位应用过该仪器，1982年国家水电部正式接纳该试验法并列入水工混凝土试验规程SD105─82中。

Ｋ-型坍落度仪经几年的应用试验证明，它虽然在简化圆锥形筒方面有了不少改进，但也存在一些局限性和不足，主要有以下几点：

（１）Ｋ-型坍落度仪测定混凝土坍落度范围仅用于塑性混凝土拌合物，而对于低流动性和大流动性混凝土的和易性测定结果则与圆锥形筒法有明显差异，实际测量证实，在坍落度超过8cm时，用该仪器测得的值与用圆锥形筒所测之值已有明显差异，而且这个差值随坍落度的增大而急剧增大，商品混凝土一般在12cm以上，从而使该仪器的使用范围受到很大限制。主要原因在于它只用一条直线来拟合整个测量范围的实测数据，但要找到一条在高、中、低端都适合的直线是不可能的；其次，由于高端的砂浆流动性增大，变化加剧，但是该仪器的测杆却又无法分辨细微的变化，也是造成在高端测不准的重要原因。Nasser的验证方程式其坍落度值也在小于8cm以下范围。当代建筑施工技术不断的发展，为提高混凝土浇筑效率，商品混凝土与泵送的大坍落度大流动性混凝土已被广泛采用，其坍落度值均大于10cm，这使得Ｋ-坍落度测定器的测定范围受到了一定的限制，而难于适用。

（２）Ｋ-型坍落度仪虽使用方便，省时、省力，但功能过于单一，仍依靠手工操作完成测定，并凭测定者手感判断终点，从而带来人为误差。如仪器测杆因自重而压进砂浆时造成的过失误差难以校正。

（３）测定值的读取、计时也是靠人工目测估计取值，加上测杆刻度精度较粗而形成系统误差，影响准确性。

（４）Ｋ-型坍落度仪为手工操作仪，功能上不具备对数据进行自动处理计算的手段，因而在现场使用时还要进行记录和手算。

二. 技术方案的确定

1. 技术原理

本研究研制的新拌混凝土性能测试仪是利用混凝土的流变特性原理，直接采用旋转扭矩传感器测量混凝土的流变阻力矩，通过流变阻力矩与混凝土技术指标的相关关系计算出混凝土的主要技术指标来。本技术的创新点在于采用单片机技术，自动计算和校正测量数据，并可以实现混凝土工程强度和水化温度的预测。这种测量方式的最大优点是：采用已知参数预置方式检测，可以不依赖实验室而直接显示检测结果，能较准确反映出流态混凝土的整体特性，特别是对大流动性混凝土反应敏感，而且可以使测量精度至少提高一个数量级,方便现场使用。

工作原理如下图：

控制电路显示电路

扭矩传感器前置信号处理 A/D变换微处理机

温度传感器预置参数接口电路

图1 工作原理方框图

首先通过预置电路将混凝土的相关参数预置进测试仪，作为微处理机的计算参考值。扭矩传感器将混凝土反剪切阻力矩直接变换成电压，经过信号处理后变换成数字信号送入微处理机进行数据处理和计算。同时微处理机还输出一控制信号以校正传感器的误差，保证测试精度，并将结果送给显示电路显示出来。也可以通过接口电路把测量信号送给计算机进行实时控制或打印输出。

2. 实现功能

本研究研制的混凝土综合测试仪可直接测量混凝土的坍落度、温度、粘稠度、水灰比、28天强度等主要技术指标，并可完成平均值计算和检测数据的任意检索，同时可以通过计算机进行混凝土生产的实时控制或打印输出等功能。实现了多项主要混凝土技术指标准确、快捷地综合测试，使混凝土生产和施工的质量得到控制成为可能。

3. 技术性能

1)技术指标

坍落度 120 ~ 270mm ±10%

测试时间 <8s

温度 –25°C ~ +102°C ±5%

测试时间 30s

28天强度 10 ~ 70Mpa ±10%

水灰比 0.2 ~ 0.7 ±10%

数据存储 832个

接口标准 RS232

速率 9600bps

内置电源 NiHM 9V/1300mAh

尺寸 150╳100╳53mm

重量 300g

2)可靠性指标

工作温度 –20°C ~ +70°C

储存温度 –40°C ~ +90°C

相对湿度 ≤100%RH

海拔高度 ≮4000m

冲击 980m/s2

绝缘电压 ≮5000V

三. 硬件设计

1. 结构组成

硬件部分由电路板、液晶显示器、扭矩传感器、扭矩传感器探头、温度传感器、电池组、开关及接口部件和壳体等部分组成。

微处理机采用最新型68HC08微型化单片机，功能强，使外围电路大为简化。

控制电路采用PWM技术，提高了仪器的可控性和效率。

为适应便携要求，仪器采用9V NiHM可充电电池，为克服电池电压变化的影响，内部采用稳压供电。

采用汉字字符液晶显示器及RS232接口技术，使数据输出更为直观。

2. 产品结构

产品采用工业化结构设计，适应施工中的恶劣环境。仪器采用工程塑料密封设计，1米高自然落地或掉入水中1分钟，仪器无需任何处理，仍能正常使用。另外仪器还配有佩带式皮套，即方便携带又保护仪器。

同时仪器还采用人性化设计，更符合人的使用习惯。

四. 软件设计

软件是嵌入式汇编软件，其载体是高性能CMOS单片机68HC08，该单片机具有内置4096bytes的FLASH存储器，可以有效地抗击来自传感器等的干扰；2通道16位定时器模块，有效地解决PWM传感器控制。

1. 功能说明

(1) 测量坍落度

根据传感器的特性，我们设置粒形和粒径，根据模糊设置的方法测量坍落度。首先选择是卵石、碎石、碎卵石，软件记录选择类型；接着选择粒径(mm)：10、16、20、31、40，并记录下来；然后启动传感器，用PWM方式控制传感器，采取特殊的控制方式，消除传感器滞留特性带来的误差，精确调整传感器。在规定的时间内快速连续测量，采用数字滤波技术，滤除传感器干扰和其他噪声干扰。存储测试结果。根据预先设置的参数，分类处理，计算出坍落度值，显示并存储。

(2) 计算强度

由非线性回归方程得出测量值与灰水比的关系，再由灰水比与强度之间的关系，根据不同的水泥标号值，用浮点的方法精确计算出混凝土的强度，供现场技术人员和验收人员提供现场的测量仪器。

(3) 测量温度

由温度传感器调理电路，输入到AD口，软件以慢变的采集率，及时显示实际的温度测量，等到温度变化稳定时，软件自动采集并稳定显示实际温度值，存储显示结果。再显示多次测量的结果平均值，供技术人员参考。软件设计了自动判别温度溢出，自己检测温度电路的正常与否，并报警提示操作人员检查是否正确操作，重新测量功能。

(4) 自动监测电池电压

本软件具有自动监测电池电压的功能，如果电压充足，就显示全满的电池符号；如果欠电压，就显示不满的电池符号；等电压不足以提供整机工作，尤其传感器的工作需求，然后显示半满的电池符号，提示低电压告警“LOWBATTER”，执行中断程序，告知用户重新充电池。

(5)数据查阅功能

本软件具有存储三组各99个温度和99个坍落度及强度、水灰比等平均值，这些数据掉电不会丢失。能够查阅过去的测试记录，并进行统计平均，提供可靠测量手段。查阅时选择查阅数据类，即坍落度和温度，还有强度。按“翻屏”键，可以迅速地查阅以前测量的数据。如果存储数据超过99个，那么软件自动将最早的数据替换掉。

(6)完成与计算机的数据通信

以RS232接口协议与主机通信，回放所有测量存储的数据，供用户存储记录备案。主机上的软件可以统计分析所有的数据，可以供用户对所有混凝土进行评定。建立完备数据库，

2. 软件模块

1）初始化模块

a. 关闭MCU的WATCH DOG功能，设置I/O的输入输出方向；

b. 初始化LCD显示功能，设置显示方式，初始化8个显示图符；

c. 调用存储器存储的粒形、粒径、RC等参数预设值，及坍落度、温度、强度等存储的序号；

d. 显示软件名称，调用按键子程序，查阅“翻屏”键是否按下，且等待“翻屏”键按下。

2）功能选择模块

a. 显示坍落度、温度、参数初始化设置、数据查阅、数据通信五个菜单；

b. 按“选择”键，选择相应的功能；

c. 按“确认”键，执行调用相应的功能。

3）坍落度测量模块

a. 显示粒形粒径，按“选择”键选择要设置的参数；

b. 按“选择”键，可以修改参数的设置，并保存设置值；

c. 显示坍落度待测字符，按测量键进行测量，显示正在测量字符；

d. 按设定的程序，自动跟踪传感器控制技术，完成一次测量；

e. 测量数据，进行数字滤波，排除干扰；

f. 根据事先设定的参数，计算出强度值。

g. 显示坍落度和强度值，依照先后顺序存储坍落度和强度值。

h. 返回待测状态，如果继续，可以按“测量”键，如果不进行，则按“翻屏”键。

4）温度测量模块

a. 初始化显示温度待测字符；

b. 按“测量”键，设置测量时间，A/D采样率，采集数据；

c. 判断数据是否在测量范围内，如果不在则告警，告知操作者是否是因为没有操作好，而要重新操作。如果确实是超出范围，则要真正报警。

d. 显示温度测量瞬时值，计算多次测量的平均值，并且显示；

e. 存储当次测量值，刷新温度平均值。

5）数据查阅功能模块

a. 初始化显示查阅的坍落度和温度及强度的菜单；

b. 用“选择”键选择查阅的数据类型；

c. 显示查阅的数据，用“翻屏”键翻阅依次存储的数据，并显示查阅的数据的序号；

d. 用“PAGE UP” 和“PAGE DOWN ”键，可以随意翻页查阅。

6）数据通信模块

a. 设置通信协议，通信波特率、通信码位等与通信有关的事宜；

b. 与主机通信握手，如果握手成功，则显示发送数据字符；否则超时显示握手不成功，告知操作者电缆线是否连接好，或主机没有准备好。

c. 依次发送三种数据，并对每种数据之间标记，让主机识别数据类型。

d. 发送成功，且发送完所有的数据，就显示“数据输出完毕”字符。

3. 调试与仿真

软件采用Motorola HC08开发装置在线调试，功能正确，符合设计要求。在仿真调试过程中，经过反反复复的调试过程，不断的修改和完善，基本满足了设计要求。在编写的过程中，经不断试验和多次调整，通过多版本的改变，最终基本敲定程序需求功能。尤其在传感器控制过程中，共进行了十多个版本的修改。

频率	1	2	3	4	5	6
1	264	174	227	252	187	218
2	273	202	210	236	226	272
3	282	150	220	177	154	339
4	262	133	231	221	186	338
5	303	65	165	118	70	207
6	179	120	167	186	135	181
7	196	137	120	159	95	199
8	203	79	129	110	80	169
9	106	90	87	88	78	138
10	68	111	106	105	79	170
11	107	62	103	89	88	133
12	94	76	87	120	65	187
13	78	49	78	88	111	76
14	90	49	73	83	79	109
15	143	42	68	80	81	94
16	148	91	90	76	62	155
平均值	174	101	135	136	111	186
扭矩	4.2	2.4	3.2	3.3	2.7	4.5

频率	1	2	3	4	5	6
1	265	191	222	184	212	187
2	391	153	250	166	155	119
3	461	149	177	139	168	153
4	422	160	131	120	145	155
5	410	225	139	102	102	206
6	348	173	163	115	86	163
7	362	169	173	91	80	74
8	313	133	198	105	81	82
9	342	159	148	92	78	76
10	316	147	115	77	128	92
11	356	118	67	108	79	67
12	354	138	108	94	95	90
13	449	135	181	94	81	108
14	317	147	105	102	61	73
15	284	129	79	103	53	105
16	295	132	96	109	81	87
平均值	355	153	147	112	105	114
扭矩	8.5	3.7	3.5	2.7	2.5	2.7

频率	1	2	3	4	5	6
1	301	224	337	229	219	254
2	186	266	426	265	260	287
3	147	324	440	292	309	327
4	183	294	461	284	252	296
5	132	259	416	231	222	238
6	126	233	413	217	217	150
7	125	216	397	134	142	154
8	109	201	197	154	148	158
9	107	222	206	187	177	129
10	64	173	267	161	112	152
11	79	191	351	98	129	135
12	89	222	302	83	97	101
13	111	213	145	122	156	93
14	107	202	149	144	115	118
15	105	199	124	85	107	106
16	79	180	181	156	104	123
平均值	128	226	301	177	172	176
扭矩	3.1	5.4	7.2	4.3	4.1	4.2

频率	1	2	3	4	5	6
1	226	393	273	280	225	172
2	292	404	216	311	254	181
3	306	420	222	310	205	189
4	293	327	226	302	168	239
5	202	325	230	154	155	170
6	223	250	209	169	133	151
7	146	271	151	167	174	138
8	171	265	201	155	156	130
9	147	313	175	191	168	132
10	137	399	194	142	155	99
11	202	301	151	170	117	113
12	122	237	151	147	128	131
13	154	244	140	177	180	94
14	96	178	119	68	77	148
15	104	212	145	86	137	127
16	114	240	155	145	80	106
平均值	183	298	184	185	157	145
扭矩	4.4	7.2	4.4	4.4	3.8	3.5

频率	1	2	3	4	5	6
1	257	236	264	265	217	226
2	216	184	323	343	248	262
3	233	134	461	387	279	263
4	205	152	461	413	348	223
5	179	176	461	301	294	169
6	198	182	407	232	198	160
7	197	194	335	150	139	106
8	193	107	382	122	181	120
9	164	109	367	178	208	90
10	99	112	237	181	143	124
11	149	95	249	151	165	69
12	213	79	298	143	157	52
13	136	80	337	226	114	76
14	149	87	298	128	94	77
15	134	125	243	144	101	72
16	144	96	254	161	166	60
平均值	179	134	336	220	190	134
扭矩	4.3	3.2	8.1	5.3	4.6	3.2

频率	1	2	3	4	5	6
1	133	210	348	190	168	188
2	160	223	353	242	181	182
3	120	222	461	196	158	157
4	110	236	381	132	121	192
5	100	219	372	122	80	216
6	121	204	298	121	162	120
7	100	138	210	130	82	110
8	100	189	218	117	89	189
9	87	174	246	103	91	140
10	99	113	224	97	96	86
11	82	156	246	72	118	129
12	102	108	285	74	88	95
13	71	99	203	93	102	143
14	93	106	236	80	65	80
15	102	83	242	117	63	138
16	77	67	252	72	90	106
平均值	105	159	286	122	109	141
扭矩	4.4	3.8	6.9	2.9	2.6	3.4

频率	1	2	3	4	5	6
1	215	244	222	222	215	220
2	260	200	264	238	269	260
3	237	263	302	262	326	291
4	281	215	290	297	391	347
5	183	245	282	208	355	397
6	155	161	284	185	261	433
7	164	146	245	115	228	432
8	136	90	261	114	219	388
9	148	95	209	150	196	290
10	161	115	191	122	174	320
11	190	119	264	118	180	236
12	122	111	167	164	142	227
13	113	103	252	124	144	221
14	81	142	164	92	160	275
15	120	100	140	91	194	226
16	128	85	206	123	162	220
平均值	168	152	233	164	226	298
扭矩	4.0	3.7	5.6	3.9	5.4	7.2

频率	1	2	3	4	5	6
1	240	224	210	231	231	268
2	273	276	324	271	281	336
3	305	308	461	331	316	394
4	254	264	461	353	331	407
5	262	250	442	321	248	388
6	208	170	355	236	193	417
7	221	151	386	189	194	299
8	118	188	391	189	262	200
9	140	140	399	115	142	176
10	174	178	323	121	121	172
11	149	123	351	120	109	171
12	84	126	228	79	138	116
13	113	121	186	137	132	118
14	130	117	167	92	109	172
15	109	129	147	66	116	182
16	147	122	92	80	149	108
平均值	182	180	308	183	192	245
扭矩	4.4	4.3	7.4	4.4	4.6	5.9

频率	1	2	3	4	5	6
1	208	210	170	206	236	87
2	306	240	190	219	310	461
3	182	252	80	160	361	461
4	106	221	97	230	344	461
5	123	119	69	235	211	461
6	155	132	89	262	178	456
7	69	159	70	146	223	408
8	82	207	66	114	142	342
9	63	225	68	135	137	364
10	58	152	146	223	125	318
11	75	122	222	134	110	461
12	103	139	99	146	80	406
13	85	101	65	165	116	367
14	73	103	79	125	145	364
15	64	136	162	159	77	277
16	46	103	132	106	92	168
平均值	112	163	112	172	180	366
扭矩	2.7	3.9	2.7	4.1	4.3	8.8

频率	1	2	3	4	5	6
1	220	229	220	312	223	230
2	261	225	299	339	227	228
3	302	270	331	276	224	216
4	333	329	271	258	145	277
5	268	370	130	168	164	182
6	146	339	186	109	177	126
7	164	321	165	133	108	113
8	175	258	180	164	113	81
9	123	283	207	67	135	74
10	123	194	119	137	76	76
11	135	223	94	96	78	77
12	163	184	100	268	56	57
13	82	213	118	79	81	49
14	159	249	74	55	67	64
15	88	206	57	95	47	153
16	134	192	77	48	58	114
平均值	179	255	164	162	123	132
扭矩	4.3	6.1	3.9	3.9	3.0	3.2

频率	1	2	3	4	5	6
1	189	171	185	197	138	167
2	178	181	183	172	168	161
3	187	197	172	166	156	152
4	153	175	146	121	124	168
5	177	208	182	149	134	189
6	194	156	145	162	130	162
7	180	171	182	126	147	137
8	146	188	151	122	127	159
9	132	115	130	129	181	174
10	112	154	193	101	129	160
11	184	210	110	171	165	124
12	124	249	82	144	156	128
13	147	147	62	177	161	164
14	78	65	88	142	138	158
15	109	163	70	140	77	139
16	75	128	67	176	59	151
平均值	148	167	134	149	136	155
扭矩	3.6	4.0	3.2	3.6	3.3	3.7

频率	1	2	3	4	5	6
1	195	349	358	408	206	152
2	413	437	430	524	183	264
3	518	287	561	243	352	326
4	502	203	559	250	565	304
5	472	388	423	397	330	258
6	196	241	268	293	321	204
7	561	331	272	338	397	217
8	561	447	298	188	325	257
9	223	532	345	114	355	295
10	345	561	338	203	131	359
11	561	494	255	254	148	170
12	419	121	426	173	221	191
13	448	210	505	273	144	163
14	233	90	15	231	84	190
15	202	187	277	94	100	121
16	259	122	203	131	86	137
平均值	382	313	346	257	247	225
扭矩	9.2	7.5	8.3	6.2	5.9	5.4

频率	1	2	3	4	5	6
1	208	112	100	408	101	208
2	208	157	141	491	184	186
3	262	194	168	373	205	119
4	304	280	159	338	286	141
5	312	258	203	160	357	152
6	390	153	105	181	460	87
7	410	295	78	100	468	59
8	440	335	167	176	332	100
9	145	384	122	108	191	108
10	433	124	48	109	335	149
11	425	130	72	96	204	72
12	475	231	98	43	81	115
13	369	352	79	93	97	163
14	515	254	64	56	87	164
15	234	213	51	66	81	51
16	299	73	36	52	50	84
平均值	339	221	105	178	219	122
扭矩	8.1	5.3	2.5	4.3	5.3	2.9

频率	1	2	3	4	5	6
1	293	301	100	132	100	103
2	395	263	145	209	132	149
3	484	299	227	144	148	173
4	523	495	410	148	168	165
5	365	189	247	71	239	242
6	350	202	166	55	267	271
7	145	234	161	85	113	146
8	116	157	201	113	158	147
9	137	83	262	103	92	150
10	252	64	83	78	125	101
11	184	137	129	57	142	118
12	110	92	143	86	76	132
13	95	162	113	84	70	104
14	125	90	58	53	91	145
15	178	68	33	106	57	81
16	71	79	65	70	78	114
平均值	181	181	158	99	128	146
扭矩	4.4	4.4	3.8	2.4	3.1	3.5

频率	1	2	3	4	5	6
1	86	162	352	144	193	113
2	126	156	248	139	237	168
3	100	82	287	157	114	206
4	169	106	97	142	96	118
5	57	79	96	131	137	77
6	44	42	68	88	87	120
7	53	37	80	153	52	137
8	29	75	74	79	92	57
9	55	101	67	109	71	119
10	27	94	122	55	57	52
11	30	61	55	117	78	66
12	28	40	65	67	50	45
13	29	40	67	87	46	78
14	48	51	40	50	53	94
15	24	71	83	104	58	50
16	37	44	41	63	33	67
平均值	58	77	115	105	90	97
扭矩	1.4	1.9	2.8	2.5	2.2	2.3

频率	1	2	3	4	5	6
1	342	364	171	181	226	187
2	479	230	260	208	267	281
3	495	211	244	305	118	281
4	251	148	254	325	99	306
5	338	114	316	340	126	361
6	561	135	310	384	114	98
7	203	79	133	270	117	158
8	233	48	129	210	90	169
9	317	129	126	256	104	93
10	158	114	56	113	105	109
11	149	54	43	82	50	108
12	291	84	59	142	54	198
13	120	94	98	131	69	89
14	275	72	54	60	102	51
15	121	76	36	62	71	63
16	252	66	79	93	84	72
平均值	287	126	148	197	112	164
扭矩	6.9	3.0	3.6	4.7	2.7	3.9

频率	1	2	3	4	5	6
1	212	81	84	85	94	87
2	262	131	118	133	136	117
3	271	134	132	185	118	175
4	308	102	89	159	122	184
5	352	105	108	148	164	223
6	439	105	107	85	127	117
7	317	135	96	119	90	162
8	422	168	86	145	56	124
9	182	113	161	132	90	93
10	285	196	117	73	81	50
11	256	105	59	79	77	89
12	189	87	89	77	48	156
13	245	61	93	83	77	101
14	148	79	89	70	80	105
15	134	72	147	39	62	82
16	254	105	89	50	55	98
平均值	271	112	103	103	92	122
扭矩	6.5	2.7	2.5	2.5	2.2	2.9

频率	1	2	3	4	5	6
1	95	85	99	130	198	91
2	120	111	139	163	217	114
3	116	102	175	96	285	113
4	120	155	221	143	270	130
5	141	134	243	86	221	107
6	127	168	259	78	160	96
7	122	73	273	83	155	126
8	95	59	260	87	133	139
9	114	69	271	47	153	190
10	78	84	276	55	151	148
11	92	59	218	60	82	217
12	91	50	232	60	61	115
13	69	57	168	40	91	69
14	70	57	242	43	107	89
15	87	58	156	61	64	153
16	93	50	177	33	64	66
平均值	101	85	213	79	148	122
扭矩	2.4	2.0	5.1	1.9	3.6	2.9

频率	1	2	3	4	5	6
1	116	127	84	99	85	99
2	167	129	179	139	133	134
3	168	183	162	175	185	154
4	187	233	174	221	189	162
5	257	200	155	243	148	70
6	190	226	118	259	85	52
7	116	241	135	273	119	56
8	102	96	98	260	145	67
9	53	133	86	271	132	36
10	43	146	85	276	73	60
11	114	122	105	218	79	23
12	73	100	63	232	77	48
13	53	74	94	168	83	29
14	57	55	116	242	70	26
15	60	103	68	156	39	33
16	90	114	62	177	50	31
平均值	115	142	111	213	103	67
扭矩	2.8	3.4	2.7	5.1	2.5	1.6

频率	1	2	3	4	5	6
1	91	156	101	86	88	196
2	96	83	116	119	80	132
3	61	109	121	92	86	58
4	107	115	100	53	90	71
5	77	94	62	84	72	86
6	55	61	93	53	50	69
7	44	75	133	45	45	76
8	69	79	52	36	66	56
9	46	41	42	64	55	80
10	33	71	51	43	57	38
11	56	37	43	41	50	68
12	34	52	55	53	50	46
13	39	47	50	53	45	54
14	47	38	41	52	37	32
15	50	36	37	33	54	57
16	44	51	59	39	48	49
平均值	59	71	72	59	60	73
扭矩	1.4	1.7	1.7	1.4	1.4	1.8

扭矩：kg·cm

经过多次现场使用，基本确认程序设计正确，功能符合设计要求，较好地完成功能需求。经过多次现场使用，基本确认程序设计正确，功能符合设计要求，较好地完成功能需求。

五.仪器研制结论

1．混凝土综合测试仪是利用混凝土的流变特性来测量混凝土的基本参数的。它通过传感器的旋转剪切运动测量出混凝土的粘滞阻力矩，利用混凝土粘滞阻力矩与混凝土基本参数的相关性，将传感器测量出的混凝土粘滞阻力矩直接变换成电压信号，经过信号处理后变换成数字信号送入MCU进行数据处理和计算。同时MCU还输出一控制信号以校正传感器的误差，保证测试精度，并将结果送给显示电路显示出来。

2．新仪器采用了传感技术和微电脑技术，完全不同于以往坍落度仪的测量原理。能直接通过液晶显示器显示坍落度值、温度，预测28天强度，为工程施工和混凝土生产人员提供水灰比、用水量等参考值，并进行平均值计算等。他还能根据要求直接连接计算机进行数据打印输出或作在线测试的二次仪表使用。实现了多功能合一，使用简便、可靠、直观。它为混凝土的准确测量提供了技术基础。

3．本项目产品由于采用了新型的电路结构和工业化结构设计，及全密封注塑成型技术，使产品的防震、防水性能完全能够满足在恶劣现场环境条件下使用的可靠性和安全性要求。

新拌混凝土性能测试仪研究

技术总结报告

一. 概述

在现代建筑施工中广泛采用的商品化预拌混凝土，坍落度大多在140~220mm。为适合泵送施工工艺要求一般采用的骨料多为粒径在31.5mm以下。本试验主要针对大流动性商品化预拌混凝土的检测对比试验。通过对“混凝土综合测试仪”测量结果与坍落度桶测量结果的对比, 在较大范围内测试“混凝土综合测试仪” 与坍落度桶测量结果的相关性。调整仪器参数，减小“混凝土综合测试仪”的测量误差,改善仪器的使用性能。具体方案如下：

骨料粒形：选用碎石、碎卵石、卵石三种

骨料粒径：选用16、20、25、31.5毫米四种

水泥：选用PO.32.5、PO.42.5、PO.52.5三种

掺合料：选用粉煤灰，磨细矿粉，复合矿粉三种

外加剂：选用高效和普通减水剂两种

按上述材料选项组合依方法进行配比，通过调整外加剂掺量和用水量使混凝土坍落度在一定范围内变化，以使坍落度在120mm至230mm范围内进行试验。同时主要试验点留试块养护做强度试验。

二. 试验的设计

(一)计算要求

计算参数的设定(1~5由键盘输入已知计算参考量)：

1. 卵石和碎石

2. 骨料粒径： 10、16、20、31.5、40mm

3. 外加剂减水率： 0、 5、 10、 15、20、25%

4. 沙率：25、30、35、40、45%

5. 水泥标号： 32.5、42.5、52.5、62.5

6. 实际测试值“F”（由传感器测得）

(二)要求计算结果的设定：

1. 水灰比“W/C”（依据计算条件1~4，“F”）

2. 坍落度“Sl”（依据计算条件1~4，“F”）

3. 混凝土强度“R28”（依据计算条件1~5，“W/C”）

4. 温度“Te”

5. 前4项计算结果的平均值

(三) 试验方案的确定

1. 量程设定：坍落度5mm设定。

2. 采用标准（碎石）配比，改变不同水灰比（Sl=5~260mm不大于10mm/点，不少于30个点），做出一条标准曲线来。

3. 改变其他粒径（3种），各做（30mm/点，不少于8个点）不同水灰比，共做出24点与标准曲线相关的三条曲线。

4. 改变其他砂率（4种），各做（不少于8个点）不同水灰比，共做出32点与标准曲线相关的四条曲线。

5. 在标准配比上分别加五种外加剂，各做（不少于8个点）不同水灰比，共做出40点与标准曲线相关的五条曲线。

6. 采用与标准配比相同的卵石配比，改变其4种不同粒径，各做（不少于8个点）不同水灰比，共做出32点与标准曲线相关的四条曲线。

7. 先采用42.5水泥试验，其他标号视情况而定。

8. 所有试点均留试块，做强度试验。

记录所有17种基本配比和曲线，以及不少于158个不同水灰比数据，同时记录各测试点的坍落度、水灰比和强度测量值。

(四)试验的技术路线

锥形筒式坍落度仪与“混凝土综合测试仪”是两种完全不同的物理检测手段，在测量的过程中它们对混凝土中各种材料的敏感程度是不一样的。通过比对试验，以锥形筒坍落度仪作为基准进行测量定标。通过混凝土不同材料、配合比对“混凝土综合测试仪”的测量误差影响程度分析，找出影响测量误差的主要因素并进行重新修正。

(五) 试验用原材料

骨料：昌平龙凤山碎卵石D20，D25

碎石D20，D25，D31.5

卵石D16

砂料：昌平龙凤山

外加剂： AS 减水率19.2，

HDN-9 减水率20.3，

木钙减水率9.8

水泥产地：大同普通硅酸盐水泥

新港水泥

京东水泥

拉法基水泥

水泥标号：PO.32.5，PO.42.5，PO52.5

掺合料：粉煤灰，磨细矿粉，复合矿粉

三 .试验过程及数据分析

坍落度试验：

参照锥形筒坍落度仪试验方法，对不同配比的混凝土坍落度进行对比试验，分别记录锥形筒坍落度仪和“混凝土综合测试仪”的坍落度值。

强度试验：

参照混凝土强度试验方法，对不同配比的混凝土强度进行比对试验，在标准养护室养护28天后，分别记录抗压强度试验仪测量值和“混凝土综合测试仪”的强度预测值。

在2001年5月至2001年8月共进行试验540组，留试块做强度养护430组，经试验结果如下：

插入试验数据及对比参数

水泥标号：P.O42.5 掺合料：复合矿粉

骨料粒形：碎卵石外加剂：HDN-9

骨料粒径(mm)：25 日期：2001.7.14

序号	强度标号	水灰比	坍落度筒(mm)	仪器频率平均值	仪器坍落度值(mm)	坍落度差值(mm)
1	C35	0.4	150	150	170	20
2	C35	0.4	100	237	106	6
3	C35	0.4	80	200	133	53
4	C35	0.4	115	181	147	32
5	C35	0.4	180	102	205	25
6	C35	0.4	245	15	269	24
7	C35	0.4	145	147	172	27
8	C35	0.4	145	169	156	11
9	C35	0.4	175	158	164	-11
10	C35	0.4	150	171	155	5
11	C35	0.4	65	218	120	55
12	C35	0.4	165	196	136	-29
13	C35	0.4	160	217	121	-39
14	C35	0.4	155	135	181	26
15

水泥标号：P.O42.5 掺合料：复合矿粉

骨料粒形：碎卵石外加剂：HDN-9

骨料粒径(mm)：25 日期：2001.7.16.

序号	强度标号	水灰比	坍落度筒(mm)	仪器频率平均值	仪器坍落度值(mm)	坍落度差值(mm)
1	C15	0.64	30	112	198	168
2	C20	0.54	160	148	171	11
3	C25	0.52	175	127	187	12
4	C30	0.43	160	193	139	-21
5	C35	0.40	60	220	119	59
6	C40	0.37	135	218	120	-15
7	C45	0.24	145	214	123	-22
8	C50	0.35	230	39	251	21
9	C60	0.32	230	41	250	20
10	C25	0.52	160	196	136	-24
11	C30	0.41	160	162	161	1
12
13
14
15

水泥标号：P.O42.5 掺合料：复合矿粉

骨料粒形：卵石外加剂：HDN-9

骨料粒径(mm)：16 日期：2001.7.18.

序号	强度标号	水灰比	坍落度筒(mm)	仪器频率平均值	仪器坍落度值(mm)	坍落度差值(mm)
1	C20	0.57	15	239	105	90
2	C20	0.57	165	125	188	23
3	C20	0.54	190	74	223	33
4	C30	0.44	200	96	209	9
5	C30	0.40	150	166	158	8
6	C30	0.42	145	147	172	27
7	C40	0.35	140	162	161	21
8	C40	0.43	180	93	212	32
9	C40	0.44	205	73	226	21
10	C50	0.38	240	51	242	2
11	C50	0.41	245	20	265	20
12
13
14
15

水泥标号：P.O32.5 掺合料：复合矿粉

骨料粒形：卵石外加剂：HDN-9

骨料粒径(mm)：16 日期：2001.7.20.

序号	强度标号	水灰比	坍落度筒(mm)	仪器频率平均值	仪器坍落度值(mm)	坍落度差值(mm)
1	C25	0.46	95	123	190	95
2	C25	0.46	140	125	178	38
3	C25	0.45	150	150	170	20
4	C35	0.4	160	133	182	22
5	C35	0.38	85	212	125	40
6	C35	0.42	210	71	228	18
7	C25	0.44	255	35	254	-1
8	C25	0.44	255	38	252	-3
9	C25	0.46	260	28	259	-1
10
11
12
13
14
15

水泥标号：P.O32.5 掺合料：复合矿粉

骨料粒形：碎石外加剂：HDN-9

骨料粒径(mm)：20 日期：2001.7.24.

序号	强度标号	水灰比	坍落度筒(mm)	仪器频率平均值	仪器坍落度值(mm)	坍落度差值(mm)
1	C20	0.43	170	200	133	-37
2	C20	0.42	185	138	179	-6
3	C20	0.41	180	120	192	12
4	C25	0.42	65	182	147	82
5	C25	0.43	110	213	124	14
6	C25	0.4	170	182	147	-23
7	C30	0.39	120	212	125	5
8	C30	0.38	100	210	126	26
9	C30	0.4	190	168	157	-33
10	C35	0.38	155	140	177	22
11	C35	0.37	170	223	117	-53
12	C35	0.37	140	194	138	-2
13	C40	0.38	240	104	204	-36
14	C40	0.38	235	95	210	-25
15	C40	0.4	255	58	237	-18

水泥标号：P.O32.5 掺合料：复合矿粉

骨料粒形：碎石外加剂：HDN-9

骨料粒径(mm)：25 日期：2001.7.24.

序号	强度标号	水灰比	坍落度筒(mm)	仪器频率平均值	仪器坍落度值(mm)	坍落度差值(mm)
1	C20	0.42	190	87	216	26
2	C20	0.42	210	120	192	-18
3	C20	0.42	170	162	161	-9
4	C25	0.42	150	220	119	-31
5	C25	0.42	170	172	154	-16
6	C25	0.42	120	193	139	19
7	C30	0.39	150	140	177	27
8	C30	0.4	65	193	139	74
9	C30	0.4	165	181	147	-18
10	C35	0.37	140	235	108	-32
11	C35	0.38	130	243	103	-27
12	C35	0.4	180	183	146	-34
13
14
15

水泥标号：P.O32.5 掺合料：复合矿粉

骨料粒形：碎石外加剂：HDN-9

骨料粒径(mm)：31.5 日期：2001.7.28.

序号	强度标号	水灰比	坍落度筒(mm)	仪器频率平均值	仪器坍落度值(mm)	坍落度差值(mm)
1	C25	0.429	215	102	200	-15
2	C25	0.449	215	85	217	2
3	C25	0.45	220	122	189	-31
4	C25	0.439	150	139	179	29
5	C25	0.45	200	118	191	-9
6	C25	0.47	180	105	199	19
7	C35	0.425	220	69	226	6
8	C35	0.421	215	60	231	16
9
10
11
12
13
14
15

水泥标号：P.O42.5 掺合料：复合矿粉

骨料粒形：碎石外加剂：HDN-9

骨料粒径(mm)：31.5 日期：2001.7.28.

序号	强度标号	水灰比	坍落度筒(mm)	仪器频率平均值	仪器坍落度值(mm)	坍落度差值(mm)
1	C35	0.407	230	49	244	14
2	C50	0.4	240	39	251	11
3	C50	0.399	235	41	250	15
4	C50	0.399	220	38	252	32
5	C50	0.399	245	51	242	-3
6	C50	0.397	220	67	231	11
7	C50	0.397	230	52	242	12
8
9
10
11
12
13
14
15

水泥标号：P.O42.5 掺合料：粉煤灰

骨料粒形：碎石外加剂：HDN-9

骨料粒径(mm)：20 日期：2001.7.28.

序号	强度标号	水灰比	坍落度筒(mm)	仪器频率平均值	仪器坍落度值(mm)	坍落度差值(mm)
1	C30	0.41	245	52	236	-9
2	C35	0.39	235	101	201	-34
3	C45	0.38	250	30	248	-2
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15

水泥标号：P.O42.5 掺合料：复合矿粉

骨料粒形：碎卵石外加剂：HDN-9

骨料粒径(mm)：25 日期：2001.7.14

序号	强度标号	水灰比	坍落度筒(mm)	仪器频率平均值	仪器坍落度值(mm)	坍落度差值(mm)
1	C35	0.4	150	150	170	20
2	C35	0.4	100	237	106	6
3	C35	0.4	80	200	133	53
4	C35	0.4	125	181	147	22
5	C35	0.4	190	102	205	15
6	C35	0.4	255	15	269	14
7	C35	0.4	155	147	172	17
8	C35	0.4	145	169	156	11
9	C35	0.4	175	158	164	-11
10	C35	0.4	150	171	155	5
11	C35	0.4	65	218	120	55
12	C35	0.4	145	196	136	-9
13	C35	0.4	140	217	121	-19
14	C35	0.4	155	135	181	26
15

水泥标号：P.O42.5 掺合料：复合矿粉

骨料粒形：碎卵石外加剂：HDN-9

骨料粒径(mm)：25

序号	强度标号	水灰比	坍落度筒(mm)	仪器频率平均值	仪器坍落度值(mm)	坍落度差值(mm)
1	C15
2	C20
3	C25
4	C30
5	C35
6	C40
7	C45
8	C50
9	C60
10	C25
11	C30
12
13
14
15

公式：		A+BX+CX^2
	A	B	C
碎石20	413	-3	0.006
碎石25	346	-1.6	0.0045
碎石31	295	-1.2	0.003
碎卵石25	290	-0.9	-0.001
卵石16	262	-1.4	-0.0003

出分别记录和的坍落度值比对试验，分别记录和坍落度值分别记录锥形筒坍落度仪和的坍落度值

二. 试验结论

本项目测量坍落度在80mm~270mm范围内试验了540余组，验证结果证明混凝土综合测试仪与锥形筒测量相关性达0.9以上。测量采集的数据与坍落度桶测量的数据接近,水灰比与实际值接近, 测得新拌混凝土的出机温度准确,可以真实反映新拌混凝土性能的各项技术指标,预测的混凝土强度值准确度可达90%,因此新拌混凝土性能测试仪技术成熟,测量结论可靠,可以应用于混凝土技术指标的测量。

新拌混凝土性能测试仪研究

经济分析报告

一.概述

在建筑施工中，为确保混凝土施工质量符合设计要求，就必须经常检测新拌混凝土的各项技术指标。作为混凝土技术指标之一的坍落度值是国际建筑行业中现行通用的重要技术指标。但目前国内外建筑行业的混凝土检测工具还普遍比较落后，锥形筒式混凝土坍落度仪已沿用了近一百年。本项目提供了一种在施工和生产过程中能方便、可靠地检测混凝土质量的工具。它有效地克服了以往测试方法的不足之处，可同时测量混凝土的坍落度、温度、粘稠度、水灰比、28天强度等主要技术指标，实现了混凝土现场综合技术指标准确、快捷地测试。

二.市场调查和需求预测

随着建筑业的发展，国家将大力推广商品化预拌混凝土。据不完全统计，到目前我国在发达地区已建立大型混凝土搅拌站有6千多座，各种搅拌机和混凝土搅拌运输车10万多台，大部分集中在东南沿海一带。今后几年国家的推广力度还会进一步加大，并逐步向西部延伸。除此之外国家也在大力加强工程建筑规范化管理，工程监理公司尤如雨后春笋，在短短几年中发展到6千多家，仅国家4级以上的施工队伍也已达到11万多家。目前商品化预拌混凝土是建筑业的必然趋势。本设备的出现会是业内测试手段的一大革命，而填补这一领域空白的本身就是巨大的市场利益。

由于国内尚无厂家生产，按全国施工单位、搅拌站、监理公司及工程质检机构15万个计算，若以每单位平均5台：市场总量可达75万台。如市场占有率达30%,即本产品所占市场份额：为22.5万台。由于该技术及性能优于国外同类产品，在价格上又远低于国外同类产品。而且所测指标又属于国际通行指标，所以本产品的推广应用前景广阔,市场潜力大。

三. 实施方案

1.场地

生产场地 80m2

库房 20m2

经营场地 50m2

办公室 20m2

合计 170m2

2.生产设备

计算机 3台 30,000元

打印机 1台 3,000元

编程器 2套 8,000元

示波器 1台 8,000元

其他仪器 3台 10,000元

电源 2台 5,000元

检测设备 1套 30,000元

工具若干 6,000元

合计 100,000元

3.人员安排

主管人员 2人（技术、生产、营销管理）

技术人员 7人（开发、生产调试、技术支持、质量控制、售后服务）

营销人员 7人（公关、市场开拓、销售）

管理人员 4人（行管、财务、库管、运输）

合计 20人

4.产品营销计划

第一年计划销售5,000台，主要是建立营销网络；

第二年计划销售15,000~20,000台；

第三年以后，争取年产销量达到50,000台以上。

四. 经济、社会效益分析

1. 经济效益分析

经济分析表：（单位：万元）

科目	第一年	第二年	第三年	总计
预计产量（千台）	5	15	20	40
单台材料成本	0.08	0.07	0.07
累计材料成本	400	1,050	1,400	2,850
设备投入	20	10	10	40
费用	50	70	90	210
人工费	40	70	90	200
市场营销费	90	300	310	700
单台总成本	0.12	0.1	0.095
累计投入	600	1,500	1,900	4,950
预计出厂单价	0.2	0.17	0.15
预计销售收入	1,000	2,550	3,000	6,550
毛利润额	400	1,050	1,100	2,550
综合税率	10.65%	10.76%	10.26%
应纳税额	106.5	274.6	307.9	689
纯利润额	293.5	775.4	792.1	1,861

2. 分析结果

材料成本： 700~800元/台

费用： 250~500元/台

若按年产1万台，平均售价4,000元/台，平均毛利3,000元/台计算，那么年毛利润额可达 3,000万元.

3. 社会效益分析

“混凝土综合测试仪” 的研制成功，不仅解决了混凝土流动性的测量，而且还较好地解决了长期困扰建筑施工中对混凝土28天强度和水化热预测的难题，为混凝土工程质量的早期检测提供了有力的依据。这一工具的运用，使我国的混凝土坍落度测量和早期强度预测技术挤身于世界前列。不仅使现场测量变得非常简便，而且可以更准确地把测量结果电子数字化。为将来实现工程施工自动化控制奠定了基础，同时推进了高新技术在传统行业的应用发展。

五. 可行性分析结论

经以上分析,本产品市场容量大，适用面广，具有广阔的市场开拓空间，社会及经济效益显著，生产和应用是可行的。