CN108592772B - 一种用于测定3d打印混凝土浆体材料变形量的测试仪器 - Google Patents

一种用于测定3d打印混凝土浆体材料变形量的测试仪器 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于测定3D打印混凝土浆体材料变形量的测试仪器，包括矩形平板，矩形平板上表面设置有凹槽，带螺纹的孔，在矩形平板上表面与凹槽同轴方向标记有两条水平刻度线，在与水平刻度线的垂直方向标记有点画线，水平滑块与凹槽相匹配，还包括2个竖向标尺，竖向标尺上标记有竖向刻度线，在竖向标尺的侧壁上设置有长孔，竖向标尺的底端与水平滑块的一端连接，竖向滑块在竖向标尺内竖向滑动连接，竖向滑块通过连接杆与测试探头连接，测试探头中心位置标记有测试基准线，竖向滑块上标记有读数指针，本发明精确测定出任意层3D打印混凝土材料的横向变形值、竖向变形值，适用于不同压力下的3D打印机混凝土浆体材料的变形值测量。

Description

一种用于测定3D打印混凝土浆体材料变形量的测试仪器
技术领域
本发明涉及一种用于测定3D打印混凝土浆体材料变形量的测试仪器。
背景技术
3D打印混凝土技术作为一种新型的混凝土施工技术。因其快速准确成型、免安装模板工序等优势，现已得到了广泛的推广应用。但是目前的3D打印混凝土技术在材料的性能测试方面还存在研究的空间。
3D打印混凝土技术其优势之一是免安装模板技术，通过计算机自动化控制打印机逐层打印累积最终形成一个具有设置需求的建筑结构成品。这对混凝土打印材料的工作性能要求非常严格，例如：材料的流动度较大，由于没有模板的约束，在逐层打印混凝土的时候将会出现上层混凝土打印完成导致下层混凝土材料变形超差的问题。所以在打印之前对于打印材料在自身重力作用下其横向变形及纵向变形值的大小需要仪器进行测定，合格后方可进行3D打印混凝土的施工。
然而由于3D打印混凝土技术是新发展起来的一种施工技术，针对材料的性能检测方法还不成熟，特别是自重作用下打印材料自身变形量的测定方法还未提出。
发明内容
本发明的目的是为解决实际测量需要，提供一种用于测定3D打印混凝土浆体材料变形量的测试仪器。本发明的技术方案概述如下：
一种用于测定3D打印混凝土浆体材料变形量的测试仪器，包括矩形平板1，矩形平板上表面中心线的两端分别设置有凹槽9，在矩形平板上表面近凹槽处设置有带螺纹的孔14，在矩形平板上表面与所述凹槽9同轴方向标记有两条水平刻度线8，在矩形平板上表面与水平刻度线8的垂直方向的中部标记有点画线10，点画线10的数量为3-11条；水平滑块2的纵剖面与凹槽9的纵剖面内轮廓线相匹配，并与凹槽9滑动连接，水平锁紧装置3通过带螺纹的孔14将水平滑块锁紧或松开设置；还包括2个竖向标尺4，竖向标尺为横剖面呈C型截面的管，在竖向标尺的侧壁上标记有竖向刻度线17，在竖向标尺的侧壁上设置有与竖向标尺纵向中心线平行的长孔13，竖向标尺的底端与水平滑块2的一端的上表面固定连接，水平滑块和竖向标尺通过直角三角形固定板15固定连接，竖向滑块5的横剖面与竖向标尺4的横剖面内轮廓线相匹配，并在竖向标尺内竖向滑动连接，竖向滑块通过连接杆7与测试探头12连接，测试探头12的中心位置标记有测试基准线11，与连接杆连接的竖向滑块的侧壁上标记有读数指针18，在竖向滑块上设置有第二带螺纹的孔19，竖向锁紧装置6通过长孔与第二带螺纹的孔19活动连接，使竖向滑块锁紧或松开。
本发明有益效果是：
1.本发明的试验测试仪器可以精确测定出任意层3D打印混凝土材料的横向变形值；
2.本发明的试验测试仪器可以精确测定出任意层3D打印混凝土材料的竖向变形值；
3.本发明的试验测试仪器适用于不同压力下的3D打印机混凝土浆体材料的变形值测量。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的水平刻度板示意图。
图3为本发明的竖向标尺局部示意图。
图4为本发明的通过连接杆连接有测试探头的竖向滑块的结构示意图。
示意图中，各标号所代表的部件列表如下：
1——矩形平板；2——水平滑块；3——水平锁紧装置；4——竖向标尺；5——竖向滑块；6——竖向锁紧装置；7——连接杆；8——水平刻度线；9——凹槽；10——点画线；11——测试基准线；12——测试探头；13——长孔；14——带螺纹的孔；15——直角三角形固定板；17——竖向刻度线；18——读数指针；19——第二带螺纹的孔
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
一种用于测定3D打印混凝土浆体材料变形量的测试仪器，包括矩形平板1，矩形平板上表面中心线的两端分别设置有凹槽9，在矩形平板上表面近凹槽处设置有带螺纹的孔14，在矩形平板上表面与所述凹槽9同轴方向标记有两条水平刻度线8，在矩形平板上表面与水平刻度线8的垂直方向的中部标记有点画线10，点画线10的数量为3，4，5，6，7，8，9，10或11条；水平滑块2的纵剖面与凹槽9的纵剖面内轮廓线相匹配，并与凹槽9滑动连接，水平锁紧装置3通过带螺纹的孔14将水平滑块锁紧或松开设置；还包括2个竖向标尺4，竖向标尺为横剖面呈C型截面的管，在竖向标尺的侧壁上标记有竖向刻度线17，在竖向标尺的侧壁上设置有与竖向标尺纵向中心线平行的长孔13，竖向标尺的底端与水平滑块2的一端的上表面固定连接，水平滑块和竖向标尺通过直角三角形固定板15固定连接，竖向滑块5的横剖面与竖向标尺4的横剖面内轮廓线相匹配，并在竖向标尺内竖向滑动连接，竖向滑块通过连接杆7与测试探头12连接，测试探头12的中心位置标记有测试基准线11，与连接杆连接的竖向滑块的侧壁上标记有读数指针18，在竖向滑块上设置有第二带螺纹的孔19，竖向锁紧装置6通过长孔与第二带螺纹的孔19活动连接，使竖向滑块锁紧或松开。
采用本发明的仪器在测定3D打印材料变形值时，首先将水平滑块2调整到外侧的位置，开始打印混凝土材料，将其按照点画线的方向布置打印机机头开始打印混凝土浆体材料。材料打印后，立即调整水平滑块位置使测试探头12与混凝土浆体材料轻微接触，通过读取水平标尺的读数测定打印的混凝土材料的初始宽度值b0，通过读取竖直标尺的读数测定打印的混凝土材料的初始高度值h0，之后按照3D打印机设定的打印轨迹进行逐层叠加打印的时候逐层测定宽度值b1及其高度值h1,(可以每打印一层立即测定一次，也可以隔几层测定一次)后一次的测定值与初始值之差即为混凝土打印材料的变形值。
尽管上面结合附图对本发明进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨的情况下，还可以做出很多变形，这些均属于本发明的保护之内。

Claims (1)

1.一种用于测定3D打印混凝土浆体材料变形量的测试仪器，包括矩形平板(1)，其特征是矩形平板上表面中心线的两端分别设置有凹槽(9)，在矩形平板上表面近凹槽处设置有带螺纹的孔(14)，在矩形平板上表面与所述凹槽(9)同轴方向标记有两条水平刻度线(8)，在矩形平板上表面与水平刻度线(8)的垂直方向的中部标记有点画线(10)，点画线(10)的数量为3-11条；水平滑块(2)的纵剖面与凹槽(9)的纵剖面内轮廓线相匹配，并与凹槽(9)滑动连接，水平锁紧装置(3)通过带螺纹的孔(14)将水平滑块锁紧或松开设置；还包括2个竖向标尺(4)，所述竖向标尺为横剖面呈C型截面的管，在竖向标尺的侧壁上标记有竖向刻度线(17)，在竖向标尺的侧壁上设置有与竖向标尺纵向中心线平行的长孔(13)，竖向标尺的底端与水平滑块(2)的一端的上表面固定连接，水平滑块和竖向标尺通过直角三角形固定板(15)固定连接，竖向滑块(5)的横剖面与竖向标尺(4)的横剖面内轮廓线相匹配，并在竖向标尺内竖向滑动连接，竖向滑块通过连接杆(7)与测试探头(12)连接，测试探头(12)的中心位置标记有测试基准线(11)，与连接杆连接的竖向滑块的侧壁上标记有读数指针(18)，在竖向滑块上设置有第二带螺纹的孔(19)，竖向锁紧装置(6)通过长孔与第二带螺纹的孔(19)活动连接；在测定3D打印混凝土浆体材料变形量时，首先将水平滑块(2)调整到外侧的位置，按照点画线的方向布置打印机机头开始打印混凝土浆体材料；混凝土浆体材料打印后，立即调整水平滑块位置使测试探头(12)与混凝土浆体材料轻微接触，通过读取水平标尺的读数测定打印的混凝土材料的初始宽度值b0，通过读取竖直标尺的读数测定打印的混凝土浆体材料的初始高度值h0，之后按照3D打印机设定的打印轨迹进行逐层叠加打印的时候逐层测定宽度值b1及其高度值h1，后一次的测定值与初始值之差即为混凝土浆体材料的变形值。
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