CN112743669B - 一种流动性混凝土试件成型试验架及试验方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及混凝土自收缩测试技术领域，尤其涉及一种流动性混凝土试件成型试验架，包括：底板，底板的长度方向大于其宽度方向，且底板由硬质材料制成；固定板，由硬质材料制成，垂直于底板长宽方向所在的面设置，且固定板沿底板的长度方向上等间隔设置有多个，相邻两固定板之间的间隔与柔性波纹管模具上两个相邻波纹单元的间距相适应；固定板上具有一卡槽，以将柔性波纹管模具的波纹单元卡设在相邻两固定板之间。通过固定板上卡槽的设置，将柔性波纹管模具的波纹单元等间距的固定，通过一个或者多个试验架将柔性波纹管单元固定，然后再进行灌浆，使得最终灌浆完毕的柔性波纹管模具的波纹单元等间隔设置，减少了试验的误差。

Description

一种流动性混凝土试件成型试验架及试验方法

技术领域

本发明涉及混凝土自收缩测试技术领域，尤其涉及一种流动性混凝土试件成型试验架。

背景技术

混凝土早期自收缩测试中采用的主要测试部件为柔性波纹管模具，该模具每个波纹单元在长轴向的长度均一致，且相邻两个波纹单元的距离也相同。在进行混凝土早期自收缩测试时，需要先将混凝土浆液灌注至柔性波纹管模具中，正常而言，柔性波纹管模具在灌浆完毕、准备开始测试收缩值时，每一个波纹单元的轴向长度应当保持一致，相邻波纹单元的轴向距离应当保持相同。

现有技术中，常采用手工方式灌注混凝土浆液，然而由于柔性波纹管模具的长轴向柔性很好，在手工灌注时，常常很难保证满足上述测试前的状态要求。即常常会导致有的波纹单元被压缩，有的波纹单元被拉伸，这种不规则的成型会为后续精度高达μm级的自收缩测试带来误差隐患。

鉴于上述问题的存在，本发明人基于从事此类产品工程应用多年丰富的实务经验及专业知识，积极加以研究创新，以期创设一种流动性混凝土试件成型试验架，使其更具有实用性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种流动性混凝土试件成型试验架以及使用该试验架的试验方法，使得灌浆后的柔性波纹管模具的波纹单元等间隔设置，以减少测试误差。

为了达到上述目的，本发明一方面提供了一种流动性混凝土试件成型试验架，包括：

底板，所述底板的长度方向大于其宽度方向，且所述底板由硬质材料制成；

固定板，由硬质材料制成，垂直于所述底板长宽方向所在的面设置，且所述固定板沿所述底板的长度方向上等间隔设置有多个，相邻两所述固定板之间的间隔与柔性波纹管模具上两个相邻波纹单元的间距相适应；

所述固定板上具有一顶面，所述顶面与所述底板的长宽方向所在的面平行设置，所述固定板上具有一卡槽，所述卡槽以所述顶面为起始面朝向靠近所述底板的方向延伸设置，所述卡槽穿透所述固定板的两侧，以将柔性波纹管模具的波纹单元卡设在相邻两所述固定板之间。

进一步地，该试验架沿柔性波纹管模具的周向设置有N个，所述卡槽沿所述底板宽度方向上的截面为1/N个柔性波纹管模具的横截面形状，其中N为正整数。

进一步地，柔性波纹管模具为圆形，该试验架设置为两个，所述卡槽的横截面为半圆形，两所述试验架在固定柔性波纹管模具时相对设置。

进一步地，两所述试验架在固定柔性波纹管模具时，其各自的固定板的顶面贴合接触。

进一步地，所述卡槽在所述固定板的两侧面上倒角设置。

进一步地，所述卡槽在所述固定板的两侧面上的倒角为直角，且倒直角的倾斜面与柔性波纹管模具固定在所述卡槽上的面平行设置。

进一步地，所述卡槽在所述固定板的两侧面上倒角的厚度小于等于所述固定板厚度的一半。

进一步地，所述底板为刚性硬塑料或者金属材质。

进一步地，所述固定板为刚性硬塑料或者金属材质。

本发明另一方面还提供一种流动性混凝土试验方法，包括以下步骤：

放置柔性波纹管于上述流动性混凝土试件成型试验架上，并通过多个该试验架将柔性波纹管的周向封闭；

将所述柔性波纹管的一端密封，并在所述柔性波纹管内部灌注满混凝土浆料；

待灌浆完毕后，将所述柔性波纹管水平放置并测量其两端的长度；

将所述柔性波纹管从所述试验架中取出，并放置在空心转动辊内进行转动，所述柔性波纹管在所述空心转动辊内滚动，待达到预定时间后，再次测量该柔性波纹管两端的长度，并通过两次测量的结果计算混凝土试件的自收缩率。

本发明的有益效果为：本发明通过长度方向与柔性波纹管模具相同的底板的设置，以及固定在底板上与底板垂直设置且间隔与柔性波纹管模具的波纹管单元相适应的固定板的设置，通过固定板上卡槽的设置，将柔性波纹管模具的波纹单元等间距的固定，通过一个或者多个试验架将柔性波纹管单元固定，然后再进行灌浆，使得最终灌浆完毕的柔性波纹管模具的波纹单元等间隔设置，与现有技术相比，通过试验架的辅助，减少了后续试验的误差。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例中柔性波纹管模具的结构示意图；

图2为本发明实施例中柔性波纹管模具的不规则收缩结构示意图；

图3为本发明实施例中流动性混凝土试件成型试验架的结构示意图；

图4为本发明实施例中将柔性波纹管模具放置在试验支架上的结构示意图；

图5为本发明实施例中使用两个试验支架固定柔性波纹管模具的结构示意图。

图6为本发明实施例中图3中的A处局部放大图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一 元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元 件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用 的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目 的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1所示的混凝土早期自收缩测试中所使用的头型波纹管模具，在现有技术中人工灌注混凝土浆液后会变成如图2中所示的收缩不均匀的状态，从而影响最终的收缩测试精度，为解决上述问题，本发明中的流动性混凝土试件成型试验架如图3所示，包括底板10和固定板20，其中：

底板10的长度方向大于其宽度方向，且底板10由硬质材料制成；底板10具有一定的厚度，以支撑灌注过混凝土浆液的柔性波纹管模具。

固定板20由硬质材料制成，垂直于底板10长宽方向所在的面设置，且固定板20沿底板10的长度方向上等间隔设置有多个，相邻两固定板20之间的间隔与柔性波纹管模具上两个相邻波纹单元的间距相适应；这里的硬质材料可以是刚性硬度足够的塑料材质或者钢板或者其他常见的金属材料。

固定板20上具有一顶面21，顶面21与底板10的长宽方向所在的面平行设置，固定板20上具有一卡槽22，卡槽22以顶面21为起始面朝向靠近底板10的方向延伸设置，卡槽22穿透固定板20的两侧，以将柔性波纹管模具的波纹单元卡设在相邻两固定板20之间。

在具体进行浆液的灌注时，如图4所示，首先将柔性波纹管模具放置在试验架上，然后将底板10倾斜以便于混凝土浆液的灌注，此时由于固定板20上的卡槽22的限位，柔性波纹管模具上的波纹单元均被固定，此时再灌注混凝土浆液，在柔性波纹管模具的长轴方向都会就不会有伸缩变化，在灌注完成之后，将柔性波纹管模具放置在测试仪上，取下试验架即可。

在上述实施例中，通过长度方向与柔性波纹管模具相同的底板10的设置，以及固定在底板10上与底板10垂直设置且间隔与柔性波纹管模具的波纹管单元相适应的固定板20的设置，通过固定板20上卡槽22的设置，将柔性波纹管模具的波纹单元等间距的固定，通过一个或者多个试验架将柔性波纹管单元固定，然后再进行灌浆，使得最终灌浆完毕的柔性波纹管模具的波纹单元等间隔设置，与现有技术相比，通过试验架的辅助，减少了后续试验的误差。

进一步地，为了提高对柔性波纹管模具的固定稳定性，如图5所示，可以通过两个或者更多个试验支架将柔性波纹管模具包裹稳定，图5中仅仅展示了两个试验支架的情形，当然也可以根据需要设置多个，例如三个或者四个等等，此时卡槽22的形状也被均匀分割成需要的角度或者形状。例如柔性波纹管模具为圆形或者方形时，该试验架沿柔性波纹管模具的周向设置有N个，卡槽22沿底板10宽度方向上的截面为1/N个柔性波纹管模具的横截面形状，其中N为正整数。

在本实施例中，采用两个试验架的形式，柔性波纹管模具为圆形，卡槽22的横截面为半圆形，两试验架在固定柔性波纹管模具时相对设置。在具体固定贴合时，两个相对应的固定板20的顶面21贴合接触。通过这种设置可以提高固定柔性波纹管模具时的稳定性，通过相对两个固定板20上顶面21的贴合，使得两对应的试验架上的固定板20平行，通过这种设置可以将柔性波纹管模具竖直放置，更加便于灌注混凝土浆体。

为了更好地固定波纹单元，如图6所示，卡槽22在固定板20的两侧面上倒角设置，倒角为直角，且倒直角的倾斜面与柔性波纹管模具固定在卡槽22上的面平行设置。卡槽22在固定板20的两侧面上倒角的厚度小于等于固定板20厚度的一半。通过倒角的设置，可以使得卡槽22的顶面21与两波纹单元之间紧密贴合，从而进一步提高固定效果。

本发明的以下部分，对利用上述成型试验架的流动性混凝土试件的试验方法进行详细描述，该试验方法用于测试混凝土试件的自收缩率，包括以下步骤：

放置柔性波纹管于上述流动性混凝土试件成型试验架上，并通过多个该试验架将柔性波纹管的周向封闭；通过该试验支架的利用，提高了在试验初期对混凝土试件处理的精确性，从而进一步的提高了试验结果的精准性。

将柔性波纹管的一端密封，并在柔性波纹管内部灌注满混凝土浆料；在具体进行灌注时，由于已经将柔性波波纹管固定在了试验架上，因此可以将试验支架一端抬起，以方便混凝土浆料的灌注；

待灌浆完毕后，将柔性波纹管水平放置并测量其两端的长度；这里测量的是混凝土试件的初始长度，由于混凝土浆料在凝固的过程中，会发生自收缩，而且由于在静置过程的头数小时内，混凝土尚未凝结，其中石子和砂等固体成分密度高，水分密度低，静置时砂、石会往下沉，水会往上浮，导致混凝土上部逐渐泌出一层水膜，导致混凝土内部组分不再均匀，同时对波纹管法测试结果造成极大干扰。为了减少上述泌水对自收缩测试造成的影响，本发明实施例中，将柔性波纹管水平放置在空心转动辊中，空心转动辊即水平放置的、内径大于柔性波纹管的管件。

将柔性波纹管从试验架中取出，并放置在空心转动辊内进行转动，柔性波纹管在空心转动辊内滚动，待达到预定时间后，再次测量该柔性波纹管两端的长度，并通过两次测量的结果计算混凝土试件的自收缩率。这里的空心转动辊的转动是缓慢进行的，其驱动方式可以采用多种方式，例如可以是皮带转动带动、也可以采用齿轮啮合的方式均可，通过转动来保证柔性波纹管跟随空心转动辊而转动，从而保证柔性波纹管在空心转动辊内的水平状态。通过这种空心转动辊的设置，防止了混凝土制件硬化成型过程中的泌水现象，提高了自收缩测试的精度。

本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种流动性混凝土试件成型试验架，其特征在于，包括：

底板，所述底板的长度方向大于其宽度方向，且所述底板由硬质材料制成；

固定板，由硬质材料制成，垂直于所述底板长宽方向所在的面设置，且所述固定板沿所述底板的长度方向上等间隔设置有多个，相邻两所述固定板之间的间隔与柔性波纹管模具上两个相邻波纹单元的间距相适应；

所述固定板上具有一顶面，所述顶面与所述底板的长宽方向所在的面平行设置，所述固定板上具有一卡槽，所述卡槽以所述顶面为起始面朝向靠近所述底板的方向延伸设置，所述卡槽穿透所述固定板的两侧，以将柔性波纹管模具的波纹单元卡设在相邻两所述固定板之间。

2.根据权利要求1所述的流动性混凝土试件成型试验架，其特征在于，该试验架沿柔性波纹管模具的周向设置有N个，所述卡槽沿所述底板宽度方向上的截面为1/N个柔性波纹管模具的横截面形状，其中N为正整数。

3.根据权利要求2所述的流动性混凝土试件成型试验架，其特征在于，柔性波纹管模具为圆形，该试验架设置为两个，所述卡槽的横截面为半圆形，两所述试验架在固定柔性波纹管模具时相对设置。

4.根据权利要求3所述的流动性混凝土试件成型试验架，其特征在于，两所述试验架在固定柔性波纹管模具时，其各自的固定板的顶面贴合接触。

5.根据权利要求1所述的流动性混凝土试件成型试验架，其特征在于，所述卡槽在所述固定板的两侧面上倒角设置。

6.根据权利要求5所述的流动性混凝土试件成型试验架，其特征在于，所述卡槽在所述固定板的两侧面上的倒角为直角，且倒直角的倾斜面与柔性波纹管模具固定在所述卡槽上的面平行设置。

7.根据权利要求6所述的流动性混凝土试件成型试验架，其特征在于，所述卡槽在所述固定板的两侧面上倒角的厚度小于等于所述固定板厚度的一半。

8.根据权利要求1所述的流动性混凝土试件成型试验架，其特征在于，所述底板为刚性硬塑料或者金属材质。

9.根据权利要求1所述的流动性混凝土试件成型试验架，其特征在于，所述固定板为刚性硬塑料或者金属材质。

10.一种流动性混凝土试验方法，其特征在于，包括以下步骤：

放置柔性波纹管于如权利要求1所述的流动性混凝土试件成型试验架上，并通过多个该试验架将柔性波纹管的周向封闭；

将所述柔性波纹管的一端密封，并在所述柔性波纹管内部灌注满混凝土浆料；

待灌浆完毕后，将所述柔性波纹管水平放置并测量其两端的长度；

将所述柔性波纹管从所述试验架中取出，并放置在空心转动辊内进行转动，所述柔性波纹管在所述空心转动辊内滚动，待达到预定时间后，再次测量该柔性波纹管两端的长度，并通过两次测量的结果计算混凝土试件的自收缩率。

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