CN103718013A

CN103718013A - 一种用于形成混凝土试样的设备

Info

Publication number: CN103718013A
Application number: CN201280031112.2A
Authority: CN
Inventors: E·曼尼; P·菲拉罗巴蒂诺; L·巴罗蒂
Original assignee: BETONROSSI SpA
Current assignee: BETONROSSI SpA
Priority date: 2011-06-22
Filing date: 2012-06-11
Publication date: 2014-04-09
Anticipated expiration: 2032-06-11
Also published as: WO2012176092A1; US20140120202A1; EP2724138A1; CN103718013B; US8985996B2; AU2012275005B2; EP2724138B1; AU2012275005A1; ITPR20110058A1; BR112013033128A2

Abstract

一种用于形成混凝土试样的设备，包括：包括排出口(20)的混凝土给料装置(2)；-适于支承至少第一和／或第二结构的支承装置(3)，所述排出口(20)和重力引导混凝土从给料装置(2)流向所述支承装置(3)；-适于使第一和／或第二结构中的至少混凝土产生振动的第一振动装置(5)。

Description

一种用于形成混凝土试样的设备

本发明的目的是一种用于形成混凝土试样的设备。

用于结构的混凝土经受验收测试(对此存在具体标准)。通常地，当混凝土被浇筑，其一般在新鲜状态下采样，然后以合适的形式放置，通过该方式，一旦固化，获得用于随后测试的试样。

为此目的，技术人员从搅拌车(预包装的混凝土)或从一个桶(预制混凝土)或从实验室混凝土搅拌机上移取新鲜的混凝土。通常情况下，所述混凝土被放置在一个手推车内，然后将其移动到预选的地方来填充单一结构(该填充通常发生在远离手推车的填充点的一个位置；这允许，例如，在个完全平坦和水平的区域来进行该填充)。然后采用针振动器或振动板压实单一结构内部的混凝土，最后，由抹子拉平从该结构的敞开的顶部凸出来的混凝土。

这种处理方式也不是没有缺点的，它需要专门的操作人员来执行所有的采样操作。

在此背景下，本发明的技术任务是提供一种用于形成混凝土试样的设备，其克服了上述现有技术的缺点。

特别地，本发明的一个重要目的是提供一种用于形成混凝土试样的设备，通过提高生产率，并简化该作业，以简化操作者的作业。

详细的技术作业和具体目的基本上由一种试样形成设备完成，包括记载于一个或多个附加权利要求中的技术特征。

从附图示出的一个优选的但非限制性的样品形成设备的一个实施例的示例性而非限制性的描述中，本发明的进一步特征和优点将显得更清楚，其中：

-图1示出了根据本发明的形成混凝土试样的设备的侧视图；

-图2示出了根据本发明的形成混凝土试样的设备的后视图；

-图3示出了根据本发明的形成混凝土试样的设备的顶视图；

-图4示出了根据图1的A-A剖面的图；

-图5a和5b示出了根据本发明的设备在两个不同的操作构造中的组件的特定构造方案；

-图6示出了根据本发明的设备的透视图；

-图7示出了根据本发明的设备的顶视图；

-图8示出了根据图7的A-A剖面的图。

在附图中，参考数字1表示一个用于形成混凝土试样的设备。

该设备1包括具有混凝土排出口20的混凝土给料装置2。该给料装置2可以包括容纳混凝土的罐。该罐作为存储单元。该罐典型地是料斗200。

该设备1还包括适于支承至少第一(和／或第二)的结构的支承装置3，所述排出口20和重力引导所述混凝土从给料装置2流向所述支承装置3。

所述排出口20适宜地构造于料斗200内。在优选的方案中，从所述料斗流出来的混凝土直接进入一结构内。在未示出的另一种构造方案中，所述给料装置2还包括紧接料斗200下游放置的通道，其比支承装置3高；在这种情况下，排出口20集成至所述通道(特别是它是所述通道的端部)。所述通道接收从料斗200出来的混凝土并将混凝土输送到支承装置3。

该设备1还包括适于使第一和／或第二结构中的至少所述混凝土产生振动的第一振动装置5。

适宜地，支承装置3还可以支持更多结构。在附图中示出的解决方案中，所述支承装置3支承四个结构。所述结构适宜地可拆卸地连接到所述支承装置3。所述结构是可重复使用的(例如由塑料制成)或单次使用的(例如由聚苯乙烯制成)。

支承装置3包括适于分别支撑第一和第二结构的第一和第二区域31、32。所述给料装置2和所述支承装置3相互移动，从而至少形成第一和第二构造，在所述第一构造中，所述排出口20和重力引导所述流出的混凝土流向所述第一区域31，在所述第二构造中，所述排出口20和重力引导所述混凝土流向所述第二区域32。

优选地，在第一构造中，所述第一区域31在所述排出口20下方，从而在第一构造中第一区域31顺着排出口20的垂直投影顺延；在第二构造中，所述第二区域32在所述排出口20下方，从而在第二构造中第二区域32顺着排出口20的垂直投影顺延。

现在引导所述混凝土至第一结构和至第二结构的可能性还允许各种结构分层填充，优化时间，通过在一层和下一层的形成之间振动混凝土进行层状填充。实际上，该设备在第一构造中，混凝土的第一层可以被引入到第一结构；其后，该设备在第二构造中，一层混凝土可以被引入到第二结构，并且同时振动所述第一结构中的第一层。接着，第二层可被插入到所述第一结构，并同时振动所述第二结构中的混凝土，等等。此填充模式与上述存储单元的使用协同作用，以获得更具代表性的待测混凝土样品。实际上，分层填充和在每一层引入结构后立即施加振动有利于空气的排出(以这种方式实际上空气只需通过单层的厚度而不是整个结构)。更少空气的存在使得所述样品对所述混凝土的质量更具代表性。

进一步，第一和第二结构中的层的交替改善了存储单元中混凝土的分配，使得最终的试样更加异质，因此比测试的混凝土的平均值更具有代表性。

适宜地，第一振动装置5包括壁挂式振动器50来振动所述支承装置3。第一振动装置5可以另外或替代地包括针振动器。

优选地，所述料斗200包括均质器25。通常，该均质器是机械型的，例如叶片型。均质器深入至所述料斗200之内。在优选的方案中，所述料斗200包括在其下部的阀21以允许或防止混凝土通过所述排出口20。优选地，所述阀21设在所述排出口20处。适宜地，所述阀21由电驱动。在优选的解决方案中，该阀21是闸阀。当打开阀21时所述混凝土至少通过重力的作用流过所述排出口2。适宜地，给料装置2包括定量给料装置9，用于定量允许流经排出口20的混凝土。在一种构造方案中，所述定量给料装置9可通过调节阀21的开／关时间间隔进行干预。在另一构造方案中，定量给料装置9可以包括托架90，其上方和下方是开放的，并且可沿引导装置91在第一和第二位置之间移动；托架90在第一位置(参见图5a)时，引导装置91具有上开口92，其使托架90与作为混凝土的罐的料斗200(或总之一个混凝土存储单元)的一部分连通；同时在第一位置，所述引导装置91封闭所述托架90的下部；在第二位置(参见图5b)时，所述引导装置91具有下开口93，使所述托架与排出口20连通。

在未示出一种可选的构造方案中，所述给料装置2包括用于混凝土的罐的和与所述排出口20流体连通的室。在这种情况下，定量给料装置9可以包括从所述罐转移一定量的混凝土到所述室(例如，直到所述室中混凝土达到一设定水平)的装置。

在图6-8例示的构造方案中，给料装置2的罐包括：

-可升高和下降的下底82；

-位于所述罐的底部82的混凝土出口83，其可连接到所述排出口20(典型地通过导管84)。

为此，设备1包括装置85，用于升高/降低罐的底部82。典型地，该用于升高/降低罐的底部82的装置85是流体动力的(fluidodynamic)(例如，其包括一个或多个流体动力活塞)，但也可以是机械的(见图示的方案)。用于升高／降低罐的底部82的装置85可认为是定量给料装置9的一部分。有利的是，均质器25与下底82一起上升和下降。

适宜地，混凝土出口83位于所述导管84的端部；通常，出口83和排出口20位于所述导管84的端部；定量给料装置9还包括使混凝土沿所述管道84前进的装置86；例如使混凝土前进的装置86包括在导管84的内部突出的进给螺杆860。

在优选的解决方案中，料斗200(或更一般的所述给料装置2)包括第二振动装置55，以促进混凝土通过所述排出口20的流动。该第二振动装置55的作用附加到混凝土的重力作用，并且如果混凝土是特别致密的，则是特别重要的。

适宜地，料斗200的容量是这样的，至少包含一个大于或等于30000cm3的容积，优选33000cm³。这通常允许至少填充8个样本。所述料斗口进一步包括保护罩。此特征用于阻止用户的手通过(例如该罩具有5cm边长的正方形网格)。

如附图中的例子所示，设备1有利地包括承重结构6来支承给料装置2(或至少所述料斗200)和所述支承装置3。

在一个特定的构造方案中，设备1可以是固定的实验室设备。可替代地，承重结构6可以包括适于允许所述承重结构6在所述设备1表面上移动的易化滑动装置60。所述易化滑动装置60仅在图1和6中示出(在其他图被省略了)。所述易化滑动装置60通常包括轮子，但是可包括滑片或履带装置。在这种情况下，适宜地，设备1可集成到托架。在这种情况下，设备1有利地具有的尺寸是这样的，能封闭在一测量为1.5米×1米×1米的假想平行六面体的内部。这允许其置于机动车内部(例如多功能车)，以方便其从一个工地移动到另一个。

所述易化滑动装置60可以是机动化的(即使这个条件是可选的)。设备1因此可以集成到自推进机动车辆中。有利的是，在这种情况下，滑动装置60可由电动机或由内燃机驱动。在使用电动机的情况下，与电池的连接适时提供至少8小时的动力；在使用内燃机的情况下，设备1包括一个罐，其无论如何提供至少8个小时的动力。优选地，所述设备1包括连接到电网的连接装置，用于对可能的电池进行充电(或者，如果设备1是固定的，在没有电池时也能对设备1供能)。

支承装置3包括绕旋转轴线旋转的元件33／与绕旋转轴线旋转的元件33相符。适宜的，所述旋转轴线是垂直的。在这种情况下，优选地，所述料斗200基本上是固定的。

适宜地，设备1可包括喷嘴以用于分配移除油(为了便于从结构中提取试样)。

适宜地，该喷嘴位于挠性导管的端部。因此用户可以操作该喷嘴和导管来引导在结构内部的向外喷射。

可替代地，所述喷嘴可以被定位在所述支承装置3上，并且在所述结构位于所述喷嘴下方后，移除油可以通过重力引导至所述结构内部。

该设备1还包括一个刮削器7。刮削器7适于整平从所述第一和／或第二结构内凸出来的混凝土。有利的是，这个操作至少发生在所述元件33绕所述旋转轴旋转完整一周时。为此目的，在刮削器7除去多余的混凝土时，所述结构与所述支承装置3在刮削器下同时移动。在一个可选的方案中，所述结构可以保持固定，而刮削器7可以设有致动器以使其运动(方案中未示出)。出于这个原因，刮削器7位于所述支承装置3上方。优选地，所述刮削器7的高度以能适应不同尺寸的结构的方式可调。或者，考虑到通常使用的结构为一边为15厘米的立方体尺寸，它被放置在一个标准高度。在优选的解决方案中，所述刮削器由塑料、通常为聚氨酯制成。

适宜地，支承装置3包括支承基座34，至少所述第一和／或所述第二结构(以及其它可能的结构)置于其上。

为此，刮削器7放置成高于所述支承装置3的支承基座34约15厘米。

适宜地，设备1包括用于定位并至少部分地保持至少所述第一和／或第二结构于所述支承装置3的顶部的装置8。通过装置8的部分地保持归因于它们阻止在所述支承装置3上的横向移动，但允许向上抽出所述结构的这一事实。适宜地，所述定位和至少部分地保持装置8，允许在所述支承装置3移动或总之所述第一振动装置5激活(如果所述壁挂振动器50用于振动所述支承装置3，这是特别重要的)时，保持第一和／或第二结构。

适宜地，所述定位和至少部分地保持装置8包括第轴环80，其适于至少部分地框住所述第一结构。有利地，所述第一轴环80至少部分可从支承基座34拆卸，以便于从第一结构中的抽出。所述第一轴环80设于距所述支承底座34一段距离处。这便于通过重力推动流体来洗涤支承基座34。适宜地，存在着用于第三和第四结构的定位和至少部分地保持的装置。

第一轴环80包括适于收集从第一结构中出来混凝土的通道81(适宜地，通道只可能影响到第一轴环的一部分)。

有利的是，存在多个轴环，其中每一个用于至少一个相应的结构的定位。

优选地，所述料斗200和所述支承装置3相互移动，从而形成第三构造，

其中至少第一区域31的一部分延伸至所述料斗200在所述支承装置3上的垂直投影的外侧，以利于所述第一结构相对于所述支承装置3的移除和定位。

优选地，所述支承装置3和／或所述料斗200是可翻转的以便于处理用于清洁设备1的洗涤液。在这种情况下，残留在设备1的壁上的清洗液实际上可以通过重力较快的处理，以防止它聚集在设备1上。所述承重结构6可以包括约束所述支承装置3和料斗200的第一部分。该设备1可以包括流体动力活塞来翻转所述承重结构6的第一部分，所述活塞置于所述承重结构6的第一部分和承重结构6的至少一个第二部分之间。

优选地，所述成形设备1包括位于所述排出口20下方的结构定位传感器。适宜地，通过所述定位传感器实现的对所述排出口20下方的结构的探测引起所述支承装置3的运动(尤其是转动)的阻滞和所述阀21的打开。

有利地，设备1进一步包括水平(高度)传感器，其适于确定放置在所述排出口20下方的结构内的混凝土的水平(高度)值。当由所述水平传感器检测的水平值大于或等于一预设的水平值时则启动第一操作，其包括以下步骤中的一个或多个：

-关闭所述阀21；

-激活第一振动装置5；

-继续转动所述支承装置3以在所述排出口20下方定位一新的空结构。

适宜地，设备1包括允许对设备1的各种组件进行管理的PLC(可编程逻辑控制器)。特别是，通过该PLC，用户可以决定是否以手动模式控制该设备-即在执行任何操作前机器等待来自用户的输入，或者以自动模式控制该设备-即机器以一预置速度相继执行各个步骤。

适宜地，使用该设备1的方法包括下面的一个或多个阶段：

-将所述第一区域31和第一结构定位于所述排出口20下方；

-使混凝土通过所述排出口20流动，直至装满第一结构；

-旋转所述支承装置3，将放置在支承装置3的所述第二区域32中的第二结构定位于所述排出口20下方；

-使混凝土通过所述排出口20流动，直到装满第二结构；

-可能对至少另一结构重复前述两个步骤；

-振动至少所述第一和／或第二结构内的混凝土；通常，该步骤振动所述支承装置3(在这种情况下，放置在支承装置3上的所有结构内的混凝土被振动，从而压实混凝土)。

有利地，在混凝土流入第一结构后，但在振动所述第一结构内的混凝土之前，提供将所述第一结构的上边缘通过刮削器7下方的步骤，刮削器7整平从第一结构向上凸出的混凝土的量。这一整平步骤发生在支承装置3要将所述第二结构定位在所述排出口20下方的旋转过程中，或进一步转动所述支承装置3的过程中。然后对于放置在支承装置3上的其它结构重复该平整步骤。

适宜地，该方法提供了当第一结构置于设备1未安放料斗200的区域内时，定位和／或从支承装置3中去除所述第一结构或包含在其中的试样。为此目的，支承装置3适宜地转动。有利的是，在定位／去除其它结构或包含其中的试样时也可以旋转。

因此，如此构思的本发明获得多个优点。

首先，考虑到样品的高速生产，本发明能够增加生产率。这也使得专业技术人员的时间减少，这具有不可忽视的成本。其次，由于自动化程度高，这减少了形成样本的错误风险。再一个优点是本发明有助于形成试样的操作，所以该操作也能由具有较少专业技术和经验的人来执行。再一个优点是它减少了操作者所需要的体力。

因此，由本发明的构思获得的多种修改和版本，均包括在表征本发明的发明范围内。此外，所有的细节均可由其它技术上等同的元件替换。实际上可以使用任何材料和尺寸，视需要而定。

Claims

1.一种用于形成混凝土试样的设备，包括：

-混凝土给料装置(2)，所述混凝土给料装置包括排出口(20)；

-支承装置(3)，所述支承装置适于支承至少第一和／或第二结构，所述排出口(20)和重力引导混凝土从给料装置(2)流向所述支承装置(3)；

-第一振动装置(5)，所述第一振动装置适于使第一和／或第二结构中的至少混凝土产生振动；

其特征在于，所述混凝土给料装置包括罐，所述罐用于容纳混凝土，并且作为存储单元；

所述支承(3)装置(3)包括第一和第二区域(31，32)，所述第一和第二区域适合分别支承第一和第二结构；所述给料装置(2)和所述支承装置(3)相互移动，从而呈现至少第一和第二构造；在所述第一构造中，所述排出口(20)和重力将流出的混凝土引向所述第一区域(31)，在所述第二构造中，所述排出口(20)和重力将流出的混凝土从给料装置(2)引向所述第二区域(32)。

2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于：所述给料装置(2)包括料斗(200)；所述料斗(200)和所述支承装置(3)相互移动，从而还呈现第三构造，在所述第三构造中，第一区域(31)的至少一部分延伸至所述料斗(200)在所述支承装置(3)上的垂直投影的外侧，以便于所述第一结构相对于所述支承装置(3)的移除和定位。

3.根据权利要求1或2所述的设备，其特征在于，所述设备包括承重结构(6)，用于支承所述给料装置(2)和所述支承装置(3)。

4.根据权利要求3所述的设备，其特征在于，所述承重结构(6)包括适于允许所述承重结构(6)在所述设备(1)外的表面上移动的易化滑动装置(60)。

5.根据权利要求4所述的设备，其特征在于，所述易化滑动装置(60)是机动化的。

6.根据任一前述权利要求所述的设备，其特征在于，所述支承装置(3)包括绕旋转轴旋转的元件(33)。

7.根据权利要求6所述的设备，其特征在于：所述设备包括位于所述支承装置(3)上方的刮削器(7)，所述刮削器适于在至少所述元件(33)绕旋转轴旋转一周时，整平从所述第一结构凸出的混凝土。

8.根据任一前述权利要求所述的设备，其特征在于：所述设备包括定位和至少部分保持装置(8)，所述定位和至少部分保持装置用于定位并至少部分地保持所述第一和／或第二结构于所述支承装置(3)的顶部。

9.根据权利要求8所述的设备，其特征在于：

-所述支承装置(3)包括支承基座(34)，所述第一和／或所述第二结构置于所述支承基座上；

-所述定位和至少部分保持装置(8)包括适于至少部分地框住所述第一结构的第一轴环(80)，所述第一轴环(80)设于距所述支承底座(34)一段距离处。

10.根据权利要求9所述的设备，其特征在于，所述第一轴环(80)包括适于收集从第一结构中出来的混凝土的通道(81)。

11.根据任一前述权利要求所述的设备，其特征在于，所述第一振动装置(5)包括壁挂式振动器(50)，以使所述支承装置(3)发生振动。