ICAR Plus流變儀是一種堅固耐用的便攜式儀器，用于測量新拌混凝土的基本流動（流變）特性。該儀器由國際骨料研究中心 (International Center for Aggregate Research，簡稱ICAR) 研發，旨在滿足對表征混凝土混合物真實流動行為的方法的需求。傳統的坍落度或坍落度流動測量方法無法表征混凝土在攪拌、運輸和澆筑過程中的基本流變特性。因此，這些基于坍落度的傳統方法無法測量創新混凝土混合物的真實性能。ICAR Plus流變儀提供了一種成本低、操作簡單的儀器，可用于以下方面：

① 研究和開發新型材料對混凝土流變性影響的特性；

② 優化混合物配比，使混凝土既易于流動，又不易產生離析（對自密實混凝土尤為重要）；

③ 現場質量控制；

新拌混凝土可視為流體，這意味著它在剪應力作用下會流動。混凝土的流動行為可以用以下雙參數關系來表示：

此關系即Bingham模型，t₀參數是屈服應力，表示開始流動所需的剪切應力。線的斜率是塑性粘度μ，它影響超過屈服應力后的流動阻力。這兩個參數定義了流動曲線，完整地描述了混凝土混合物的流動行為。

然而，混凝土并不是一種簡單的流體，因為它具有觸變性，也就是說，當混凝土處于“靜止"狀態時，啟動流動所需的剪應力較高，而一旦開始流動，則需要較低的剪應力來維持流動。左邊的示意圖概括了這種行為，它顯示了在緩慢施加剪切應變的情況下，剪應力隨時間的變化。開始時，剪應力隨時間逐漸增加，但沒有流動。當應力達到靜屈服應力時，混凝土開始流動，維持流動所需的應力減小到動態屈服應力。如果去除施加的剪切應變，讓混凝土靜置，顆粒間的作用力會形成一個薄弱的框架，從而恢復靜屈服應力。隨著時間的推移，靜屈服應力和動屈服應力會隨著減水劑效果的減弱和水化作用的進行而增加，這就是通常所說的 “坍落度損失"。

ICAR Plus流變儀用于測定混凝土的靜態屈服應力、動態屈服應力和塑性粘度。高靜態屈服應力是可取的，因為它可以降低模板壓力，增加抗離析能力。但為了便于泵送、澆筑和自固結，則需要較低的動態屈服應力。動態粘度具有粘聚性，有助于減少混凝土流動時的離析。右側的示意圖顯示了傳統混凝土和不同類型自密實混凝土 (SCC) 混合物的動態流動曲線。傳統混凝土的動態屈服應力較高，在混凝土澆筑入模后需要額外的能量（振動）進行固結。自密實混合物的動態屈服應力都較低，會因自重而固結，但它們的流變特性不同。塑性粘度高的自密實混合物（紅線）粘性大，難以收光。另一方面，塑性粘度低的混合物（綠線）容易產生離析。因此，通過測定具有不同混合比例和外加劑類型的混凝土的動態流動曲線，可以實現流動性和抗離析性之間的平衡。傳統的坍落度試驗無法進行這類測定。

ICAR Plus流變儀由一個用于盛放新拌混凝土的容器、一個包括電動機和扭矩計的驅動頭、一個由驅動頭上的卡盤固定的四葉葉片、一個用于將驅動頭/葉片組件固定到容器頂部的框架，以及一臺用于操作驅動頭、記錄測試期間的扭矩和計算流動參數的筆記本電腦組成。容器四周有一系列垂直桿，以防止混凝土在試驗過程中沿容器壁滑動。容器的尺寸和葉片軸的長度是根據骨料的標稱最大尺寸來選擇的。葉片的直徑和高度均為 127 毫米。

ICAR Plus流變儀可以進行兩種類型的測試。第一種是應力增長試驗，葉片以0.025 轉/秒的恒定慢速旋轉。測量扭矩的初始增長與時間的函數關系。測試期間測得的最大扭矩用于計算靜態屈服應力。另一種試驗是流動曲線試驗，用于確定動態屈服應力和塑性粘度。流動曲線測試開始時有一個“破壞 "期，葉片以最大速度旋轉。這樣做是為了破壞可能存在的觸變結構，并在測量Bingham參數之前提供一致的剪切歷史。然后，葉片速度按指定步數下降，步數由用戶選擇，但建議至少六步。在每個步驟中，速度保持不變，并記錄平均速度和扭矩。扭矩與葉片旋轉速度的關系曲線即為流量曲線。

ICAR Plus流變儀軟件執行所有必要的功能：操作驅動器、記錄扭矩、計算測試結果和存儲數據。為簡單起見，整個程序在一個屏幕上操作，如下圖所示。用戶定義測試流程并提供測試參數，以運行流動曲線測試。只需按下 “開始 "按鈕即可啟動測試，整個過程不到 1 分鐘。

左圖顯示的是應力增長測試的結果。峰值扭矩和測試曲線用于計算靜屈服應力，該值顯示在計算機顯示屏的底部。右圖顯示的是在葉片速度下降的六個步驟中測得的平均扭矩和平均葉片旋轉轉速的曲線圖。軟件根據數據計算出一條擬合線，并將截距和斜率作為相關參數進行報告。軟件還能計算Bingham參數：動態屈服應力和塑性粘度。