CN105783829B - 混凝土浮浆层厚度测定装置及其测定方法 - Google Patents

混凝土浮浆层厚度测定装置及其测定方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种混凝土浮浆层厚度测定装置及其测定方法，包括底部开口的外筒、内置在外筒中且沿外筒滑动的内筒、一端固定在外筒内部的滑动变阻器、与滑动变阻器电连接的电子面板及固定在内筒底部的探针簇，所述滑动变阻器的另一端插入到所述内筒中，且所述滑动变阻器的变阻器探针固定在所述内筒的内部。提高了测量过程中的易操作性和测量值的准确性，有效减小传统方法(直尺测量)测量时浮浆层与直尺形成的凹面和直尺垂直下放等问题对测量产生的误差；并且利用本发明的测定装置测试浮浆层厚度时，可直接在显示屏上显示测量数据，方便快捷、易于操作，降低测量的误差，在实际测量运用中具有较强的可操作性。

Description

混凝土浮浆层厚度测定装置及其测定方法
技术领域
本发明属于混凝土浮浆层厚度的测量领域，具体涉及一种混凝土浮浆层厚度测定装置及其测定方法。
背景技术
混凝土浮浆层厚度(浮浆层是指混凝土在浇筑振捣的过程中，水泥砂浆会逐步与石子分离，聚集在表面浮起的一层水泥砂浆层，称之为浮浆层，浮浆层厚度是水泥砂浆层表面距离石子的最小距离)控制是机场跑道路面拉毛工序中最重要的参数之一，浮浆层厚度太厚，浮浆层易开裂而导致混凝土表面质量不良，而浮浆层厚度太薄，浮浆层不利于拉毛施工，导致拉毛较浅，大幅度降低了路面的摩擦系数，而不利于飞机或汽车的制动与启动。因此，在机场跑道路面的修筑过程中，为了保证拉毛工序的顺利进行，需要测量混凝土浮浆层的厚度，严格控制其在规定的范围内(3mm～5mm)。
目前，在工程中进行混凝土浮浆层厚度测定时还没有精确有效的测定装置，通常使用直尺插入混凝土中进行测量。由于一般浮浆层厚度规定的控制范围较小(3mm～5mm)，使用直尺直接插入浆体中测量时，刻度尺与浮浆层表面接触处会形成一个凹面(混凝土浮浆具有较大粘度)，且操作时无法保证直尺为竖直插入，也无法准确判断直尺是否下降到准确的测量位置，根据浆体附着在刻度尺上的痕迹来进行读数测量，精度小，存在较大的误差。这种传统的方法在实际使用过程中，难以准确测量出浮浆层的厚度，直接影响测量的精确和准确性，大幅度降低了工程质量的控制。
发明内容
本发明的目的就是针对上述技术的不足，以解决上述存在的问题，提供一种混凝土浮浆层厚度测定装置及其测定方法，提高了测量过程中的易操作性和测量值的准确性，有效减小传统方法(直尺测量)测量时浮浆层与直尺形成的凹面和直尺垂直下放等问题对测量产生的误差。
为实现上述目的，本发明所设计的混凝土浮浆层厚度测定装置，包括底部开口的外筒、内置在外筒中且沿外筒滑动的内筒、一端固定在外筒内部的滑动变阻器、与滑动变阻器电连接的电子面板及固定在内筒底部的探针簇，所述滑动变阻器的另一端插入到所述内筒中，且所述滑动变阻器的变阻器探针固定在所述内筒的内部。
进一步地，所述外筒上设置有水平调节装置。
进一步地，所述内筒的上端两侧均向外设置有滑轴，且两侧滑轴沿中心轴对称分布；对应地，所述外筒的周缘壁上开有供所述滑轴滑动的垂直导向孔，且所述滑轴的外径与所述垂直导向孔的内径相同。
进一步地，所述外筒内壁下端设置有卡住所述内筒的限位阀。
进一步地，所述外筒底部边沿水平向外设置有耳廓。
进一步地，所述滑动变阻器的一端固定在连接杆上，所述连接杆的两端固定在所述外筒的内壁上；所述滑动变阻器的变阻器探针固定在固定杆上，所述固定杆的两端固定在所述内筒的内壁上。
进一步地，所述电子面板上设置有显示屏及操作按钮，所述操作按钮包括“置零”、“测量”、“放弃”、“输入”和“输出”按钮。
进一步地，所述探针簇由若干个直径为0.2～0.3mm、且下端为锥形的不锈钢钢针组成，其不锈钢钢针的上端固定在内筒的底部。
一种如上述所述混凝土浮浆层厚度测定装置的测定方法，包括如下步骤：
1)将内筒置于外筒中时，通过限位阀将内筒卡住，然后将测定装置置于浮浆层上方，让探针簇贴近浮浆层表面附近，停止下放测定装置，利用水平调节装置调平；
2)测定装置通过水平调节装置调平后，继续下放测定装置，探针簇底端与浮浆层表面接触时，停止下放测定装置，按下电子面板中的“置零”按钮，并保证测定装置的水平高度不变；
3)缩回限位阀，垂直向下滑动内筒，使探针簇进入浮浆层中，待碰到石子对探针簇产生阻力作用时，停止下滑内筒，按下电子面板上的“测量”按钮，显示屏上读数即为此次浮浆层测量厚度，保存此次测量厚度的数据，按下“输入”按钮；
4)选择混凝土表面的多处测试点，重复上述1)～3)步骤，待采取到所需数量的数据样本时，按下电子面板上的“输出”按钮，上述多次测试的数据经过平均值计算后，显示在显示屏屏幕上，即为混凝土表面浮浆层厚度的平均测试结果。
进一步地，所述步骤3)中，若操作失误得到错误的数据，按“放弃”按钮或“清零”按钮。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：本发明的混凝土浮浆层厚度测定装置及其测定方法，提高了测量过程中的易操作性和测量值的准确性，有效减小传统方法(直尺测量)测量时浮浆层与直尺形成的凹面和直尺垂直下放等问题对测量产生的误差；并且利用本发明的测定装置测试浮浆层厚度时，可直接在显示屏上显示测量数据，方便快捷、易于操作，降低测量的误差；同时，可多次重复测量，自动计算多次测试的结果进行平均计算，减小操作过程中的误差，达到测量精度和准确性的要求，在实际测量运用中具有较强的可操作性。
附图说明
图1为本发明混凝土浮浆层厚度测定装置零点位置的主视示意图；
图2为图1中部分俯视示意图；
图3为图1中测试位置的主视示意图。
图中各部件标号如下：
电子面板1、水平调节装置2、外筒3、滑动变阻器4、内筒5、探针簇6、显示屏7、操作按钮8、限位阀9、耳廓10、固定杆11、连接杆12、变阻器探针13、变阻器14、滑轴15、中心轴16、垂直导向孔17、浮浆层18、混凝土19。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
如图1所示的混凝土浮浆层厚度测定装置，包括底部开口的外筒3、内置在外筒3中且沿外筒3垂直滑动的内筒5、设置在外筒3上的水平调节装置2、一端通过连接杆12固定在外筒3内部的滑动变阻器4、与滑动变阻器4电连接的电子面板1、固定在内筒5底部的探针簇6及设置在外筒3内壁下端用于卡住内筒5的限位阀9，滑动变阻器4的另一端垂直插入到内筒5中，且滑动变阻器4的变阻器探针13通过固定杆11固定在内筒5的内部。结合图2所示，连接杆12的两端固定在外筒3的内壁上，固定杆11的两端固定在内筒5的内壁上，从而使得滑动变阻器4的一端固定在外筒3内部，变阻器探针13固定在内筒5内部，因此，内筒5相对于外筒3的滑动，带动变阻器探针13在变阻器14上的滑动。
本实施例中，内筒5的上端两侧均向外设置有滑轴15，且两侧滑轴15沿中心轴16对称分布，对应地，外筒3的周缘壁上开有供滑轴15滑动的垂直导向孔17，滑轴15的外径与垂直导向孔17的内径相同，使得内筒5能相对于外筒3上下垂直滑动；另外，内筒5的滑轴15与外筒3的垂直导向孔17之间涂有润滑油，以便于内筒5和外筒3的相对移动。
本实施例中：电子面板1上设置有显示屏7及操作按钮8，操作按钮8包括“置零”、“测量”、“放弃”、“输入”和“输出”按钮，其中：“置零”用于水平调节装置调整完毕、且限位阀将内筒卡住后，显示屏数据清零，表示测试的“0”点；“测量”用于测试完成后，用于读取测试数据并显示在显示屏上；“放弃”用于测试完成后对测试结果存在误差或其他原因时放弃测试数据；“输入”用于将单个测试数据储存于集成芯片中；“输出”用于将储存于集成芯片中的多个测试数据进行计算分析，并将分析结果显示在显示屏上；另外，本实施例中电子面板由高分子材料制成的塑料面板，内部有集成芯片，用于计算处理测定数据、接收操作按钮下达的指令及传输数据显示在显示屏上。水平调节装置2为气泡水平仪，通过调整测定装置在水平和垂直方向上的角度，使气泡移动到水平调节装置的圆圈内时，水平调节装置发出“嘀嘀嘀”的声音，以提示测定装置已调整处于水平状态。探针簇6由若干个直径为0.2～0.3mm的不锈钢钢针组成，不锈钢钢针的上端固定在内筒的底部，其下端为锥形；由于不锈钢钢针直径小，使得不锈钢钢针垂直插入到混凝土19浮浆层18而不影响浮浆层的原表面状态，避免了与高粘度浮浆层接触时形成大的凹面的缺陷；并且所有的不锈钢钢针处于同一平面内，且不锈钢钢针底端的锥形结构，减小了单个不锈钢钢针在测量过程中由于骨料空间分布不匀的原因引起的误差。
另外，在外筒3底部边沿水平向外设置有耳廓10，耳廓10增大外筒3底部与浮浆层18的接触面积，从而方便查看外筒3的底部是否与浮浆层18表面接触。
本发明混凝土浮浆层厚度测定装置的测试原理为：内筒5与外筒3之间可以自由相对滑动，并且由于滑动变阻器4一端固定在外筒3上，变阻器探针13固定在内筒5上，测量时保持测定装置水平高度不变，使得固定在内筒5上的变阻器探针13在变阻器14上的滑动距离与内筒5和外筒3之间的滑动距离相等，并且内筒5和外筒3之间的滑动距离也等于内筒5底部的探针簇6底端从起始位置到达测试平面后的距离(即浮浆层厚度)；因此，浮浆层厚度与内筒5和外筒3之间的滑动距离一一对应，也与滑动变阻器4中的电阻变化一一对应，因此浮浆层厚度通过电路中电阻的变化经电子面板处理后转化为具体数值，操作人员可通过显示屏直接读数。
本发明测定装置的测定方法如下：
1)将内筒5置于外筒3中，通过限位阀9将内筒5卡住，并将测定装置置于浮浆层18上方，缓慢下放测定装置，让探针簇6贴近浮浆层18表面附近，此时探针簇6也处于浮浆层18表面附近，停止下放测定装置，利用水平调节装置2调平，当水平调节装置2中的气泡靠近中心位置时，水平调节装置2发出“嘀嘀嘀”声时可视为测定装置已经调平；
2)继续下放测定装置，探针簇6底端及外筒3底部耳廓10恰好与浮浆层18表面接触时(若测定装置的底部不能或不需要与浮浆层接触时，则只需探针簇6的底端恰好与浮浆层18表面接触)，停止下放测定装置，按下电子面板1中的“置零”按钮，并保证测定装置的水平高度不变，如图1所示；
3)缩回限位阀9，手动垂直向下滑动内筒5，使探针簇6进入浮浆层18中，待操作人员感觉到石子对探针簇18的阻力作用时，停止下滑内筒，如图3所示，按下电子面板上的“测量”按钮，显示屏上读数即为此次浮浆层测量厚度；若需要保存此次测量数据，按下“输入”按钮，若操作失误得到错误的数据，根据实际情况选择按“放弃”按钮或“清零”按钮；
4)选择混凝土表面的多处测试点，重复上述1)～3)步骤，待采取到合适数量的数据样本时，按下电子面板上的“输出”按钮，上述多次测试的数据经过平均值计算后，显示在显示屏屏幕上，即为混凝土表面浮浆层厚度的平均测试结果。
综上所述，本发明的混凝土浮浆层厚度测定装置及其测定方法，提高了测量过程中的易操作性和测量值的准确性，有效减小传统方法(直尺测量)测量时浮浆层与直尺形成的凹面和直尺垂直下放等问题对测量产生的误差。并且利用本发明的测定装置测试浮浆层厚度时，可直接在显示屏上显示测量数据，方便快捷、易于操作，降低测量的误差；同时，可多次重复测量，自动计算多次测试的结果进行平均计算，减小操作过程中的误差，达到测量精度和准确性的要求，在实际测量运用中具有较强的可操作性。

Claims (9)

1.一种混凝土浮浆层厚度测定装置的测定方法，其特征在于：包括如下步骤：
1)将内筒(5)置于外筒(3)中时，通过限位阀(9)将内筒(5)卡住，然后将测定装置置于浮浆层(18)上方，让探针簇(6)贴近浮浆层(18)表面附近，停止下放测定装置，利用水平调节装置(2)调平；
2)测定装置通过水平调节装置(2)调平后，继续下放测定装置，探针簇(6)底端与浮浆层(18)表面接触时，停止下放测定装置，按下电子面板(1)中的“置零”按钮，并保证测定装置的水平高度不变；
3)缩回限位阀(9)，垂直向下滑动内筒(5)，使探针簇(6)进入浮浆层(18)中，待碰到石子对探针簇(6)产生阻力作用时，停止下滑内筒(5)，按下电子面板(1)上的“测量”按钮，显示屏上读数即为此次浮浆层测量厚度，保存此次测量厚度的数据，按下“输入”按钮；
4)选择混凝土表面的多处测试点，重复上述1)～3)步骤，待采取到所需数量的数据样本时，按下电子面板(1)上的“输出”按钮，上述多处测试点的数据经过平均值计算后，显示在显示屏(7)屏幕上，即为混凝土表面浮浆层厚度的平均测试结果；
其中，混凝土浮浆层厚度测定装置包括底部开口的外筒(3)、内置在外筒(3)中且沿外筒(3)滑动的内筒(5)、一端固定在外筒(3)内部的滑动变阻器(4)、与滑动变阻器(4)电连接的电子面板(1)及固定在内筒(5)底部的探针簇(6)，所述滑动变阻器(4)的另一端插入到所述内筒(5)中，且所述滑动变阻器(4)的变阻器探针(13)固定在所述内筒(5)的内部。
2.根据权利要求1所述的混凝土浮浆层厚度测定装置的测定方法，其特征在于：所述步骤3)中，若操作失误得到错误的数据，按“放弃”按钮或“清零”按钮。
3.根据权利要求1所述的混凝土浮浆层厚度测定装置的测定方法，其特征在于：所述外筒(3)上设置有水平调节装置(2)。
4.根据权利要求1所述的混凝土浮浆层厚度测定装置的测定方法，其特征在于：所述内筒(5)的上端两侧均向外设置有滑轴(15)，且两侧滑轴(15)沿中心轴(16)对称分布；对应地，所述外筒(3)的周缘壁上开有供所述滑轴(15)滑动的垂直导向孔(17)，且所述滑轴(15)的外径与所述垂直导向孔(17)的内径相同。
5.根据权利要求1所述的混凝土浮浆层厚度测定装置的测定方法，其特征在于：所述外筒(3)内壁下端设置有卡住所述内筒(5)的限位阀(9)。
6.根据权利要求1所述的混凝土浮浆层厚度测定装置的测定方法，其特征在于：所述外筒(3)底部边沿水平向外设置有耳廓(10)。
7.根据权利要求1所述的混凝土浮浆层厚度测定装置的测定方法，其特征在于：所述滑动变阻器(4)的一端固定在连接杆(12)上，所述连接杆(12)的两端固定在所述外筒(3)的内壁上；所述滑动变阻器(4)的变阻器探针(13)固定在固定杆(11)上，所述固定杆(11)的两端固定在所述内筒(5)的内壁上。
8.根据权利要求1所述的混凝土浮浆层厚度测定装置的测定方法，其特征在于：所述电子面板(1)上设置有显示屏(7)及操作按钮(8)，所述操作按钮(8)包括“置零”、“测量”、“放弃”、“输入”和“输出”按钮。
9.根据权利要求1所述的混凝土浮浆层厚度测定装置的测定方法，其特征在于：所述探针簇(6)由若干个直径为0.2～0.3mm、且下端为锥形的不锈钢钢针组成，其不锈钢钢针的上端固定在内筒(5)的底部。
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