CN112858648A - 一种混凝土收缩试验装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种混凝土收缩试验装置，包括底座、试验仓、恒温加热座、第一立柱、第二立柱、摆动臂，摆动臂由转动驱动组件驱动其绕第一立柱的轴向转动，第二立柱上设有用于对摆动臂转动后进行限位的连接组件，摆动臂上竖直安装有液压缸，液压缸上驱动连接有可滑配卡入试验仓内的压紧部，压紧部底面设有多个压力传感器。通过将混凝土置于试验仓内，通过液压缸驱动压紧部下移至试验仓内，并对混凝土进行挤压，这种方式使得压力传感器所采集的压力数据全部为液压缸对混凝土的挤压力数据，排除了干扰因素，提升了采集数据的精度，同时通过设置恒温加热座，由恒温加热座对混凝土内部的温度进行恒温调节，以便降低外界温度对混凝土性能的影响。
Description
技术领域
本发明涉及混凝土性能试验设备技术领域，具体为一种混凝土收缩试验装置。
背景技术
普通混凝土指以水泥为主要胶凝材料，与水、砂、石子，必要时掺入化学外加剂和矿物掺合料，按适当比例配合，经过均匀搅拌、密实成型及养护硬化而成的人造石材。 混凝土主要划分为两个阶段与状态：凝结硬化前的塑性状态，即新拌混凝土或混凝土拌合物；硬化之后的坚硬状态，即硬化混凝土或混凝土。混凝土强度等级是以立方体抗压强度标准值划分，中国普通混凝土强度等级划分为14级：C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60、C65、C70、C75及C80。
目前在对混凝土进行收缩试验时，一般是通过混领土前后变换的厚度进行检测，由于混领土的热胀冷缩是不均匀的，这样测量方法精度较低，误差较大，为此，我们提出一种混凝土收缩试验装置。
鉴于此，中国专利号CN210376363U公开了一种混凝土收缩试验装置，包括底座，所述底座上表面的中间处开设有凹槽，所述底座左右两端的上方固定连接有第一推动缸，所述第一推动缸的另一端活动连接有第一推动杆，且所述第一推动杆贯穿所述底座，所述第一推动杆的另一端固定连接有第一推动板，所述第一推动板的另一端固定连接有第一压力传感器，所述第一压力传感器的另一端固定连接有挡板，所述底座上表面的左右两端固定连接有支撑板。该种混凝土收缩试验装置，通过第一推动缸推动挡板挤压混领土，通过第一压力传感器测量，通过第二推动缸推动压板挤压混领土，通过第二压力传感器测量，通过第一压力传感器和第二压力传感器的变换程度进行试验。
上述现有技术中的试验装置通过多个推动板来压缩混凝土，并由压力传感器记录数据，进而进行试验数据采集，但是这种方式一方面没有彻底改善温差对混凝土性能的影响，另一方面，多个推动板共同压缩混凝土时，压力传感器所采集的压力数据包含了推动缸的推力，这样造成了数据采集的误差，进而影响了收缩试验数据的精度。
为解决上述问题，因此我们提出一种混凝土收缩试验装置。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种混凝土收缩试验装置，为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：
本发明提供一种混凝土收缩试验装置，包括安置于一底座上的试验仓，所述底座顶部设有一恒温加热座，所述试验仓放置于恒温加热座上，所述底座横向的相对两侧各竖直设有一立柱，两个所述立柱分别定义为第一立柱、第二立柱，所述第一立柱上端部转动连接有摆动臂，所述摆动臂由转动驱动组件驱动其绕第一立柱的轴向转动，所述第二立柱上设有用于对摆动臂转动后进行限位的连接组件，所述摆动臂上竖直安装有液压缸，所述液压缸上驱动连接有可滑配卡入试验仓内的压紧部，所述压紧部底面设有多个压力传感器。
作为如上所述技术方案的进一步优化，所述恒温加热座内置有半导体加热元件，所述半导体加热元件由外部电源供电并产生热量。
作为如上所述技术方案的进一步优化，多个所述压力传感器沿压紧部的轴向阵列设置。
作为如上所述技术方案的进一步优化，所述压紧部顶面固接有多个导向柱，所述导向柱滑配穿透摆动臂。
作为如上所述技术方案的进一步优化，所述摆动臂上嵌装有多个衬套，多个所述衬套分别滑配套装在多个导向柱上。
作为如上所述技术方案的进一步优化，所述转动驱动组件包括套接在第一立柱上的固定齿轮，所述摆动臂上竖直安装有减速电机，所述减速电机上驱动连接有传动齿轮，所述传动齿轮与固定齿轮啮合，所述减速电机转动时，驱动所述传动齿轮与固定齿轮啮合传动，进而驱动所述摆动臂绕第一立柱的轴向转动。
作为如上所述技术方案的进一步优化，所述连接组件包括套接在第二立柱上的两个限位环，所述摆动臂远离第一立柱的一端设有供第二立柱卡合的、缺口形式的卡槽，所述摆动臂由锁止单元限位在第二立柱上。
作为如上所述技术方案的进一步优化，所述锁止单元包括设于摆动臂远离第一立柱一端上的锁止部，所述锁止部内开设有通孔形式的滑动槽，所述滑动槽内水平滑动连接有滑动块，所述滑动块横向一端设有一销轴，所述销轴滑配穿透摆动臂，所述第二立柱上开设有供销轴穿进摆动臂内的一端插合的、通孔形式的插孔，所述滑动块由驱动结构驱动其朝摆动臂方向移动，进而驱动所述销轴插入第二立柱的插孔内。
作为如上所述技术方案的进一步优化，所述驱动结构包括水平固接在滑动块上的滑动柱，所述滑动柱水平滑配穿透锁止部，所述锁止部的滑动槽内壁上固接有电磁铁，所述滑动块由导磁材质制成制成，所述滑动柱上套装有压缩弹簧，所述压缩弹簧弹力方向两端分别弹性抵顶滑动块及电磁铁。
作为如上所述技术方案的进一步优化，所述滑动块横向相对两侧各设有一固定销，所述锁止部外壁上开设有供固定销插合的、且能水平自由滑动的腰形槽。
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：通过将混凝土置于试验仓内，通过液压缸驱动压紧部下移至试验仓内，并对混凝土进行挤压，这种方式使得压力传感器所采集的压力数据全部为液压缸对混凝土的挤压力数据，排除了干扰因素，提升了采集数据的精度，同时通过设置恒温加热座，由恒温加热座对混凝土内部的温度进行恒温调节，以便降低外界温度对混凝土性能的影响，通过设置摆动臂由转动驱动组件驱动其摆动，进而便于将混凝土倒入试验仓内，同时也便于将试验仓内的混凝土从试验仓内取出，通过设置连接组件，使得摆动臂摆动后，能够进行固定，这样避免了在进行压缩试验时，摆动臂产生窜动而影响压缩试验的精度。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明一种混凝土收缩试验装置的立体结构示意图；
图2是图1中A处的局部立体结构放大示意图；
图3是图1中立体结构的仰视角度示意图；
附图标记说明如下：
1-恒温加热座，2-底座，3-试验仓，4-第一立柱，5-固定齿轮，6-传动齿轮，7-减速电机，8-摆动臂，9-导向柱，10-衬套，11-液压缸，12-卡槽，13-限位环，14-锁止部，15-第二立柱，16-压紧部，17-压力传感器，18-滑动柱，19-电磁铁，20-滑动槽，21-滑动块，22-销轴，23-固定销，24-腰形槽，25-压缩弹簧。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例
如图1-3所示，一种混凝土收缩试验装置，包括安置于一底座2上的试验仓3，所述底座2顶部设有一恒温加热座1，所述试验仓3放置于恒温加热座1上，所述底座2横向的相对两侧各竖直设有一立柱，两个所述立柱分别定义为第一立柱4、第二立柱15，所述第一立柱4上端部转动连接有摆动臂8，所述摆动臂8由转动驱动组件驱动其绕第一立柱4的轴向转动，所述第二立柱15上设有用于对摆动臂8转动后进行限位的连接组件，所述摆动臂8上竖直安装有液压缸11，所述液压缸11上驱动连接有可滑配卡入试验仓3内的压紧部16，所述压紧部16底面设有多个压力传感器17。
在本实施例中，所述恒温加热座1内置有半导体加热元件，所述半导体加热元件由外部电源供电并产生热量，恒温加热座1产生的热量经由热传导作用而对混凝土进行加热恒温，以便提升混凝土的试验性能。
在本实施例中，多个所述压力传感器17沿压紧部16的轴向阵列设置，这样设置使得压力传感器17所采集的压力数据较为一致，提升了采集精度。
在本实施例中，所述压紧部16顶面固接有多个导向柱9，所述导向柱9滑配穿透摆动臂8，通过导向柱9能够对压紧部16的竖直移动进行导向和限位。
在本实施例中，所述摆动臂8上嵌装有多个衬套10，多个所述衬套10分别滑配套装在多个导向柱9上，通过设置衬套，使得降低了摆动臂8与导向柱9滑动时，对摆动臂8所产生的机械磨损。
在本实施例中，所述转动驱动组件包括套接在第一立柱4上的固定齿轮5，所述摆动臂8上竖直安装有减速电机7，所述减速电机7上驱动连接有传动齿轮6，所述传动齿轮6与固定齿轮5啮合，所述减速电机7转动时，驱动所述传动齿轮6与固定齿轮5啮合传动，进而驱动所述摆动臂8绕第一立柱4的轴向转动。
在本实施例中，所述连接组件包括套接在第二立柱15上的两个限位环13，所述摆动臂8远离第一立柱4的一端设有供第二立柱15卡合的、缺口形式的卡槽12，所述摆动臂8由锁止单元限位在第二立柱15上，摆动臂8转动后，使卡槽12卡入第二立柱15上，并通过限位环13对摆动臂8的纵向限位，使得摆动臂8能够承受纵向压力。
在本实施例中，所述锁止单元包括设于摆动臂8远离第一立柱4一端上的锁止部14，所述锁止部14内开设有通孔形式的滑动槽20，所述滑动槽20内水平滑动连接有滑动块21，所述滑动块21横向一端设有一销轴22，所述销轴22滑配穿透摆动臂8，所述第二立柱15上开设有供销轴22穿进摆动臂8内的一端插合的、通孔形式的插孔，所述滑动块21由驱动结构驱动其朝摆动臂8方向移动，进而驱动所述销轴22插入第二立柱15的插孔内。
在本实施例中，所述驱动结构包括水平固接在滑动块21上的滑动柱18，所述滑动柱18水平滑配穿透锁止部14，所述锁止部14的滑动槽20内壁上固接有电磁铁19，所述滑动块21由导磁材质制成制成，所述滑动柱18上套装有压缩弹簧25，所述压缩弹簧25弹力方向两端分别弹性抵顶滑动块21及电磁铁19。
在本实施例中，所述滑动块21横向相对两侧各设有一固定销23，所述锁止部14外壁上开设有供固定销23插合的、且能水平自由滑动的腰形槽24，通过固定销23在腰形槽24内滑动并限位，使得滑动块21能够水平滑动连接于锁止部上。
本发明的工作原理：将混凝土置于试验仓3内，然后启动减速电机7，减速电机7转动，驱动固定齿轮5与传动齿轮6啮合传动，进而驱动摆动臂8绕第一立柱4的轴向转动，使摆动臂8上的卡槽12与第二立柱15相卡合，同时两个限位环13对摆动臂8进行纵向限位，然后断开电磁铁19的电源，电磁铁19失去磁性，此时通过压缩弹簧25对滑动块21的弹性抵顶，使得销轴22往摆动臂8内侧方向移动，进而使销轴22插入第二立柱15的插孔内，以对摆动臂8进行横向限位，然后液压缸11驱动压紧部16下移，并卡入试验仓3内，进而对试验仓3内的混凝土进行压缩，同时压力传感器17采集压缩过程中，压紧部16对混凝土的压力数据，然后通过现有技术来评估混凝土的性能。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种混凝土收缩试验装置，包括安置于一底座（2）上的试验仓（3），其特征在于，所述底座（2）顶部设有一恒温加热座（1），所述试验仓（3）放置于恒温加热座（1）上，所述底座（2）横向的相对两侧各竖直设有一立柱，两个所述立柱分别定义为第一立柱（4）、第二立柱（15），所述第一立柱（4）上端部转动连接有摆动臂（8），所述摆动臂（8）由转动驱动组件驱动其绕第一立柱（4）的轴向转动，所述第二立柱（15）上设有用于对摆动臂（8）转动后进行限位的连接组件，所述摆动臂（8）上竖直安装有液压缸（11），所述液压缸（11）上驱动连接有可滑配卡入试验仓（3）内的压紧部（16），所述压紧部（16）底面设有多个压力传感器（17）。
2.如权利要求1所述的一种混凝土收缩试验装置，其特征在于，所述恒温加热座（1）内置有半导体加热元件，所述半导体加热元件由外部电源供电并产生热量。
3.如权利要求1所述的一种混凝土收缩试验装置，其特征在于，多个所述压力传感器（17）沿压紧部（16）的轴向阵列设置。
4.如权利要求1所述的一种混凝土收缩试验装置，其特征在于，所述压紧部（16）顶面固接有多个导向柱（9），所述导向柱（9）滑配穿透摆动臂（8）。
5.如权利要求4所述的一种混凝土收缩试验装置，其特征在于，所述摆动臂（8）上嵌装有多个衬套（10），多个所述衬套（10）分别滑配套装在多个导向柱（9）上。
6.如权利要求1所述的一种混凝土收缩试验装置，其特征在于，所述转动驱动组件包括套接在第一立柱（4）上的固定齿轮（5），所述摆动臂（8）上竖直安装有减速电机（7），所述减速电机（7）上驱动连接有传动齿轮（6），所述传动齿轮（6）与固定齿轮（5）啮合，所述减速电机（7）转动时，驱动所述传动齿轮（6）与固定齿轮（5）啮合传动，进而驱动所述摆动臂（8）绕第一立柱（4）的轴向转动。
7.如权利要求1所述的一种混凝土收缩试验装置，其特征在于，所述连接组件包括套接在第二立柱（15）上的两个限位环（13），所述摆动臂（8）远离第一立柱（4）的一端设有供第二立柱（15）卡合的、缺口形式的卡槽（12），所述摆动臂（8）由锁止单元限位在第二立柱（15）上。
8.如权利要求7所述的一种混凝土收缩试验装置，其特征在于，所述锁止单元包括设于摆动臂（8）远离第一立柱（4）一端上的锁止部（14），所述锁止部（14）内开设有通孔形式的滑动槽（20），所述滑动槽（20）内水平滑动连接有滑动块（21），所述滑动块（21）横向一端设有一销轴（22），所述销轴（22）滑配穿透摆动臂（8），所述第二立柱（15）上开设有供销轴（22）穿进摆动臂（8）内的一端插合的、通孔形式的插孔，所述滑动块（21）由驱动结构驱动其朝摆动臂（8）方向移动，进而驱动所述销轴（22）插入第二立柱（15）的插孔内。
9.如权利要求8所述的一种混凝土收缩试验装置，其特征在于，所述驱动结构包括水平固接在滑动块（21）上的滑动柱（18），所述滑动柱（18）水平滑配穿透锁止部（14），所述锁止部（14）的滑动槽（20）内壁上固接有电磁铁（19），所述滑动块（21）由导磁材质制成制成，所述滑动柱（18）上套装有压缩弹簧（25），所述压缩弹簧（25）弹力方向两端分别弹性抵顶滑动块（21）及电磁铁（19）。
10.如权利要求8所述的一种混凝土收缩试验装置，其特征在于，所述滑动块（21）横向相对两侧各设有一固定销（23），所述锁止部（14）外壁上开设有供固定销（23）插合的、且能水平自由滑动的腰形槽（24）。
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