CN111024930B - 一种基于bim的混凝土含气量现场测定仪 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于BIM的混凝土含气量现场测定仪，包括位于下部的采样量筒、上部的聚气盖、振捣部件和位于聚气盖上部的气压仪；所述量筒为上下开口、内中空的柱状结构；量筒的上部设置有支撑部，所述聚气盖呈中空的锥形从而在其内部形成聚气腔，聚气盖下端密封连接在量筒的上部，其上部经三通气阀门密封连接有气压表；所述聚气盖的外侧设置有提手；所述量筒的外侧设置有定深漂浮板，所述定深漂浮板位于支撑部下部并套固在采样量筒的外侧壁，用于标识采样量筒没入混凝土的深度，无需将混凝土试样脱离待检测混凝土，能够真实模拟混凝土含气量。
Description
技术领域：
本发明属于混凝土构件浇筑测定设备技术领域，具体涉及一种基于BIM的混凝土含气量现场测定仪。
背景技术：
混凝土含气量测定仪用于测量混合料中空气含量，粗集料粒径大小对空气含量几乎没有直接的影响，测定的含气量是分布于混凝土的细颗粒即砂浆之中，混凝土中含气量过高，当混凝土凝固后会产生气泡影响混凝土的美观，因此在需要测定混凝土中的含气量，并根据含气量的多少适应性的调整配方、施工环境等变量，是混凝土施工不可缺少的环节。
传统的含气量测定仪基本都运用在室内做配合比设计时，但是按照现场施工配合比搅拌出来混凝土以后，含气量的测定往往被疏忽，再加上现场施工作业人员不是很明确振捣的时间掌握，有些及时振捣到位，仍然会出现气泡反复的情况，很容易造成摸板拆除后气泡居多，影响整体观感效果。
现有的含气量测定仪器由于其结构上存在缺陷，体积较大，仅仅适用于实验室内测定混凝土的含气量，其使用时将混凝土取出并放置在容器内或者直接在容器内配比，利用振动台将混凝土内的气体排出并测量这一小部分的气体含量，其结构较为复杂，使用麻烦，携带困难，操作步骤繁琐，适用于实验室内研究，且需要有经验的施工人员操作，成本高，对于现场的混凝土含气量测定并不适用，同时在进行气体检测时并不能代表混凝土真实的含气量，从大面积混凝土抽样并将这部分取出的过程中，样品混凝土脱离了混凝土，使其真实的气体含量发生变化，测量的数据并不准确，无法真实的模拟现场的混凝土含气量，因此研究一种简易的、使用方便的现场混凝土含气量测定仪是必要的。
发明内容：
针对现有设备存在的缺陷和问题，本发明提供一种基于BIM的混凝土含气量现场测定仪，有效的解决了现有设备中存在的结构复杂，使用难度大，携带不方便和检测数据不准确的问题。
本发明解决其技术问题所采用的方案是：一种基于BIM的混凝土含气量现场测定仪，包括位于下部的采样量筒、上部的聚气盖、振捣部件和位于聚气盖上部的气压表；所述采样量筒的上端与聚气盖的下部密封套装在一起，采样量筒的下端敞口；所述聚气盖的上端经气管与气压表连接；所述采样量筒和聚气盖的连接处设置有支撑部，所述振捣部件包括固定在支撑部中心的驱动部、传动部和振捣部，所述驱动部经传动部与振捣部传动连接，所述振捣部沿竖向设置在采样量筒内，其下端与采样量筒的下沿齐平，所述聚气盖或采样量筒上设置有提手。
进一步的，所述采样量筒的外侧设置有定深漂浮板，所述定深漂浮板位于支撑部的下方，并套固在采样量筒的外侧壁，用于标识采样量筒没入混凝土的深度。
进一步的，所述定深漂浮板呈环形，并在所述环形的底部设置有加固齿。
进一步的，所述采样量筒的上部设置有挡台，聚气盖的下部设置有止口，所述支撑部坐落在挡台上，并被螺纹连接在采样量筒上端的止口压紧。
进一步的，所述止口与支撑部之间设置有密封橡胶垫。
进一步的，所述支撑部呈圆盘，所述圆盘上开有透气孔。
进一步的，所述传动部的外侧设置有加固套，所述加固套经连杆固定在支撑部的底部。
进一步的，所述采样量筒的直径为16cm。
进一步的，所述提手的中部固定在聚气盖的外侧，其两侧端部设置有手柄。
进一步的，所述气管上设置有三通气阀门
本发明的有益效果：本发明提供了一种混凝土现场测定仪，将采样量筒深入混凝土内标准高度，不同于现有的需要将混凝土取出或者单独制作混凝土试样，利用振捣部件对定量混凝土进行振捣，混凝土内的气体经过振捣后会进入密封的聚气盖内，利用测定振捣前后聚气盖内气压差作为测定参数，来衡量标准混凝土体积内的含气量，当气压差超过一定指标时，则混凝土含气量过高，需要重新配比制作，只需将测定仪插入混凝土中，在外部控制振捣部件的工作过程，操作简单，施工难度小，多点多次检测混凝土的含气量，无需将混凝土试样脱离待检测混凝土，能够真实模拟混凝土含气量。
同时定深漂浮板能够作为标准，使每次检测的混凝土体积定量，且能够进一步稳定采样量筒，确保设备的稳定性。
由此本发明通过测定现场混凝土内的含气量，在混凝土凝固前对混凝土进行质量监测，确保拆模后混凝土的质量，减少混凝土表面的气泡，甚至说是蜂窝麻面孔洞等质量缺陷出现的情形；减少二次修补的人工材料费用和粉刷时候的材料用量；且本发明能够应用于BIM中，在三维建模中将其作为测量工具用于测定混凝土的含气量；且本发明重量轻，便于携带，成本低，使用方便，便于推广使用。
附图说明：
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的另一种结构示意图。
图3为采样量筒的内部剖视图。
图4为聚气盖的结构示意图。
图5为本发明的爆炸图。
图6为定深漂浮板的另一种结构示意图。
图中的标号为：1为采样量筒，2为聚气盖，3为提手，4为三通气阀门，5为气压表，6为定深漂浮板，7为挡台，8为支撑部，9为振捣部件，10为手柄，11为加固套，12为连杆，13为止口，14为加固齿，91为驱动部，92为传动部，93为振捣部。
具体实施方式：
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
实施例1：本实施例旨在提供一种基于BIM的混凝土含气量现场测定仪，现有的测定仪一般应用于实验室内，使用时需要将待检试样取回或者单独制作并放置在容器内，在运转待检试样的过程中，待检试样脱离原混凝土并与外界接触，使其内部含气量放生变化，在对待检试样进行检测不能真实反映其含气量，单独制作的试样体积小，也不能反映现场大体积的混凝土的含气量，且现有的设备多为实验室内使用，其结构复杂，使用步骤繁琐，不适用于户外的现场测定。
本发明提供了一种适用于现场测定的含气量测定仪，简化了设备的结构，能够方便快捷在现场完成混凝土含气量的测定，无需将待检试样脱离原混凝土，质量轻，携带方便，使用步骤简单，便于推广使用。
如图1所示，所述测定仪包括采样量筒1、聚气盖2、支撑部8、振捣部件9和气压表5；采样量筒1位于下部，检测混凝土含气量时深入混凝土内，具体结构为柱状结构，材质为铝合金，采样量筒上下两端开口、内部中空，采样量筒1内部形成了混凝土的容置腔，采样量筒1的下端口为尖锐状，方便其深入混凝土内，同时为了标识混凝土的没入深度，在采样量筒1的外侧可以设置有刻度线。
所述采样量筒1的上端与聚气盖2的下部密封套装在一起，采样量筒1的下端敞口；所述聚气盖2的上端经气管与气压表5连接；所述采样量筒1和聚气盖2的连接处设置有支撑部8，支撑部8具有透气功能，其具体结构为圆盘状或者框架状，框架状本身具有透气功能，若为圆盘状，需在所述圆盘上开设透气孔，以使从混凝土内振捣出的气体上行至聚气盖2内。
所述振捣部件9包括固定在支撑部8中心的驱动部91、传动部92和振捣部93，所述驱动部91经传动部92与振捣部93传动连接，振捣部件9的上端固定或者套固在支撑部8的中部，并沿竖向向采样量筒1的下端口延伸，并与下端口齐平，以方便采样量筒1竖直放置在地面上，不会损坏振捣部件9，将振捣部件9暗藏在采样量筒1内对振捣部件9具有保护作用；且振捣部与采样量筒1的下沿齐平能够从采样混凝土的底部进行振捣，含气量测定完全。
所述传动部92为软轴，并在其外侧设置有加固套11，所述加固套11经连杆12固定在支撑部8的底部，对传动部92进一步加固，根据现场混凝土振捣施工工艺，设计此小型振捣棒，采用快插慢拔式的无线遥控设计，可根据时间长短随时开关，其上端设置有内部电源即为驱动部93，驱动部93也可以为外界电源，并通过贯穿聚气盖2的密封管向外部延伸，在密封管内设置有电线并作密封处理，驱动部通过电线外部电源连接，通过外部的控制器控制振捣部93，即振捣棒的工作，如振捣强度和振捣时长。
所述聚气盖2呈中空的锥形，从而在其内部形成聚气腔，聚气盖2的下端与采样量筒1的上端固定连接，使聚气盖2下端密封连接在采样量筒1的上部，聚气盖2的上部经气管密封连接有气压表5，所述气管上安装有三通气阀门4。
为了方便抓取和放置采样量筒1，所述聚气盖或者采样量筒的外侧设置有提手3，所述提手3的中部固定在聚气盖2的外侧，其两侧端部设置有手柄，如图1所示，聚气盖2的两侧焊接有固定座，固定座上通过螺钉固定有固定套，提手3的中部套装或者焊接在固定套内，使提手3的中部固定在聚气盖2上，提手3的两端部向外延伸并设置有手柄，所述手柄的内端设置有与手指向匹配的凹槽，能够增大操作者与提手的摩擦力，方便施工人员抓取。
按照混凝土规范要求，钢筋在混凝土内的布置宽度最小为16cm，固本实施例将采样量筒1的直径设置有16cm，方便其深入混凝土内且不会被钢筋阻挡，采样量筒1下端连同振捣部件9的下端部振捣部向下没入混凝土内20cm，通过振捣将标准体积混凝土内的气体震出并储存在聚气腔内，根据振捣前后的聚气腔内的气压变化可以判断出混凝土内的气体含量，并与标准量进行比较。
使用时，将采样量筒1插入混凝土前，三通气阀门4为三通阀门，打开三通气阀门4，使其与外界连通，将采样量筒1插入混凝土，没入采样量筒内的混凝土将采样量筒内的气体从三通气阀门4排出，待采样量筒1没入混凝土指定深度后，转动三通气阀门4使其与气压表连通，并通过气压表测定聚气腔内气压值并记录，记录完毕后将三通气阀门4关闭，以保证振捣过程中气体不会外泄，对混凝土进行振捣，振捣完成后，气体进入聚气腔内，将三通气阀门4打开，使其与气压表连通，对聚气腔内的气压再次进行检测并记录，比较前后两次测量的气压差，将气压差与标准数值进行比较，超过阈值这判定混凝土含气量过大，需要查找原因并重新浇筑。
本实施例以普通泵送混凝土为实验对象，混凝土强度为C30，最大粒径为31.5，通过对五份混凝土进行测定，多点测试，随机分布，使测点更具有代表性，每份混凝土取3个采样点进行检测并得到平均值并记录在表格中，具体数据见混凝土含气量测定数据表：
从表中可知，在同样混凝土体积（4019.2ml）下通过测得的气体变化量，通过实验得到标准气压差参数为（0.7±0.1）MPA，第一项、第三项和第五项振捣前后气体差分别为0.8 MPA、0.7MPA和0.7MPA，第二项和第四项的变化量为1.1MPA和1.3MPA，由此第二项和第四项测定的这两组混凝土气体含量较高，不符合规范要求，需要查找原因：如原料质量、组分配比等。
实施例2：，本实施例在实施例1的基础上，在采样量筒1上设置了定深漂浮板。
所述定深漂浮板6呈环状套装在采样量筒1的上侧壁，定深漂浮板6距离采样量筒1的末端为H，H=20cm，当采样量筒1的下端深入混凝土内，当混凝土的表面与定深漂浮板接触时停止向下没入，此时定深漂浮板滞留在混凝土的上方，具有两个作用；
第一、能够标识采样量筒1的没入深度，使每次测量的混凝土体积等量，无需通过额外工具测定每次测定的混凝土的体积，定量测定，测定数据精准。
第二、定深漂浮板6停留在混凝土的上方并与混凝土有一定的接触面积，能够定位和进一步固定采样量筒1，使其在振捣过程中不会发生较大的位移，减小振捣产生的振动对含气量测定的干扰，减少含气量检测过程中的变量，保证实验数据精准、真实。
支撑部8在定深漂浮板6之上，防止采样量筒1插入混凝土时，混凝土进入透气座8上部，堵塞透气孔，影响正常测定数据，且防止混凝土污染物进入聚气腔内堵塞阀门4开关。
同时所述振捣部93的上端与定深漂浮板6齐平或者在其上方，以保证振捣部93能够对试样进行充分振捣。
实施例3：本实施例与实施例2基本相同，其不同在于：所述环形的底部设置有加固齿14。
如图6所示，所述环形的定深漂浮板底部向下凸出有加固齿14，加固齿14阵列分布的定深漂浮板的底部，当采样量筒1没入混凝土内，定深漂浮板6浮在混凝土的上部，加固齿14深入混凝土内可以增大设备与混凝土的接触面积，从竖向和径向增大与混凝土的摩擦力，进而增大测定仪与混凝土的接触强度，保证测定仪在振捣过程中的稳定性,防止采样量筒在振捣的过程中发生转动。。
实施例4：本实施例与实施例1基本相同，不同在于：本实施例对支撑部8的具体固定方式进一步限定。
如图3-5所示，所述采样量筒1的上部设置有挡台7，聚气盖2的下部设置有止口13，所述透气座8坐落在挡台7上，并被螺纹连接在采样量筒1上端的止口13压紧。
此时所述提手设置在聚气盖上，手持提手能够对聚气盖进行操作，旋转聚气盖或者，将连接在一起的聚气盖和采样量筒提起。
止口13的外圈设置有外螺纹，挡台7上方的采样量筒内侧壁设置有内螺纹，透气座8的下部设置有密封橡胶垫，并坐落在挡台7的上方，在透气座8上部在设置密封橡胶垫，即透气座8的上下两侧均设置有密封橡胶垫，且透气座8与采样量筒的内径相适配，止口13螺纹连接在采样量筒1的上方并压触在密封橡胶垫上将透气座8固定，气密效果好，可分解拆卸为多个零部件，便于清洗，携带方便。
Claims (7)
1.一种基于BIM的混凝土含气量现场测定仪，其特征在于：包括位于下部的采样量筒、上部的聚气盖、振捣部件和位于聚气盖上部的气压表；所述采样量筒的上端与聚气盖的下部密封套装在一起，采样量筒的下端敞口；所述聚气盖的上端经气管与气压表连接；所述采样量筒和聚气盖的连接处设置有支撑部，所述振捣部件包括固定在支撑部中心的驱动部、传动部和振捣部，所述驱动部经传动部与振捣部传动连接，所述振捣部沿竖向设置在采样量筒内，其下端与采样量筒的下沿齐平，所述聚气盖或采样量筒上设置有提手，所述采样量筒的外侧设置有定深漂浮板，所述定深漂浮板位于支撑部的下方，并套固在采样量筒的外侧壁，用于标识采样量筒没入混凝土的深度，所述聚气盖呈中空的锥形，采样量筒的上部设置有挡台，聚气盖的下部设置有止口，所述支撑部坐落在挡台上，并被螺纹连接在采样量筒上端的止口压紧，所述止口与支撑部之间设置有密封橡胶垫。
2.根据权利要求1所述的基于BIM的混凝土含气量现场测定仪，其特征在于：所述定深漂浮板呈环形，并在所述环形的底部设置有加固齿。
3.根据权利要求1所述的基于BIM的混凝土含气量现场测定仪，其特征在于：所述支撑部呈圆盘，所述圆盘上开有透气孔。
4.根据权利要求1所述的基于BIM的混凝土含气量现场测定仪，其特征在于：所述传动部的外侧设置有加固套，所述加固套经连杆固定在支撑部的底部。
5.根据权利要求1所述的基于BIM的混凝土含气量现场测定仪，其特征在于：所述采样量筒的直径为16cm。
6.根据权利要求1所述的基于BIM的混凝土含气量现场测定仪，其特征在于：所述提手的中部固定在聚气盖的外侧，其两侧端部设置有手柄。
7.根据权利要求1所述的基于BIM的混凝土含气量现场测定仪，其特征在于：所述气管上设置有三通气阀门。
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