CN115598329B - 一种混凝土流动性自动测试装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种混凝土流动性自动测试装置及方法,在底座上设有检测用底板;在底座上设有相互平行的刮板导轨和坍落度筒导轨,刮板导轨上设有刮板,刮板可沿刮板导轨运动;在坍落度筒导轨上设有坍落度筒支撑杆,坍落度筒支撑杆上设有升降机构,升降机构上设有坍落度筒;在底座上设有高于底板的摄像单元,用于拍摄底板上待测试混凝土流动状态并将拍摄图像发送给数据处理单元;摄像单元由控制单元控制其启停,在刮板、坍落度筒支撑杆和升降机构上分别设有驱动机构,控制单元通过驱动机构驱动对应的构件移动或者升降。本发明能够实现混凝土流动性的自动测试,避免了人为因素导致的相关问题,提高了检测精度,可重复性好。
Description
技术领域
本发明涉及混凝土性能测试改进,具体涉及一种混凝土流动性自动测试装置及方法,属于混凝土技术领域。
背景技术
混凝土流动性是指混凝土拌合物在本身自重或施工机械振捣的作用下,克服内部阻力和与模板、钢筋之间的阻力,产生流动,并均匀密实地填满模板的能力,是混凝土和易性的重要指标之一。目前混凝土流动性测量主要采用的是坍落度试验及扩展度试验,测定的具体方法为:将标准圆锥坍落度筒(无底)放在水平、不吸水的刚性底板上并固定,混凝土拌合物试样分三层均匀地装入坍落度筒内,每装一层混凝土拌合物,应用捣棒由边缘到中心按螺旋形均匀插捣25次,装满刮平后,垂直平稳地向上将坍落度筒提起,并轻放于试样旁边,坍落度筒内拌合物失去水平方向约束后,由于自重将会产生坍落现象,用钢尺测量出坍落度筒筒高与坍落后的混凝土试体最高点之间的高度差,即为坍落度。当混凝土拌合物不再扩散或扩散持续时间达50s时,用钢尺测量混凝土拌合物扩展面的最大直径以及与最大直径呈垂直方向的直径,以其算数平均值作为混凝土坍落扩展度值。
现有混凝土流动性检测全程由人工完成,这存在着以下不足:1、人工固定坍落度筒,容易产生坍落度筒上移现象进而产生试验误差;2、测试过程中装料、插捣、提筒、测量均存在较大人为主观因素,可重复性不佳,测试结果离散性较大。
发明内容
针对现有技术存在的上述问题,本发明的目的在于提供一种大流动性混凝土的流动性自动测试装置及方法,本发明能够实现混凝土流动性的自动测试,避免了过多人为因素导致的相关问题,提高了测试效率和检测精度,测试结果更加客观,且可重复性好。
本发明的技术方案是这样实现的:
一种混凝土流动性自动测试装置,包括底座,在底座上设有检测时与坍落度筒底部配合的底板;在底座上设有相互平行的刮板导轨和坍落度筒导轨,刮板导轨上设有与刮板导轨垂直的刮板,刮板位于底板上方,刮板可沿刮板导轨往复运动以将底板上的物料刮掉实现对底板的清洁;坍落度筒导轨位于刮板导轨之上,在坍落度筒导轨上设有与之垂直的坍落度筒支撑杆,坍落度筒支撑杆上设有升降机构,在升降机构上设有坍落度筒,在升降机构的作用下坍落度筒下端可与底板接触,也可相对底板提升到流动性检测需要的高度;坍落度筒支撑杆可沿坍落度筒导轨往复移动并带动坍落度筒在底板上往复移动;在底座上设有摄像单元,摄像单元位于底板正上方,用于拍摄底板上待测试混凝土流动状态并将拍摄图像发送给数据处理单元;摄像单元与控制单元连接,由控制单元控制摄像单元的启停,在刮板、坍落度筒支撑杆和升降机构上分别设有驱动机构,控制单元与所有驱动机构连接,以通过驱动机构驱动对应的构件移动或者升降。
优选地,在刮板上同一侧设有若干朝向底板的底板冲洗喷头,底板冲洗喷头沿刮板长度方向均匀布置;底板冲洗喷头的输水通道上设有电磁阀,控制单元与电磁阀连接,以控制底板冲洗喷头的开闭。
优选地,在底座上分别设有接料槽和梭槽;接料槽和梭槽位于坍落度筒导轨两端对应的底板两端;其中坍落度筒导轨的两端向外延伸并超出底板端部,坍落度筒在坍落度筒支撑杆带动下沿坍落度筒导轨移动时可移动至接料槽或梭槽正上方;刮板上的底板冲洗喷头朝向梭槽一侧,梭槽与底板对应端衔接,用于承接刮板往梭槽方向运动时底板上被刮过来的物料和冲洗水。
优选地,在底座上设有坍落度筒冲洗喷头,坍落度筒冲洗喷头位于梭槽正上方,用于对移动至梭槽正上方的坍落度筒内壁进行冲洗;坍落度筒冲洗喷头的输水通道上设有电磁阀,控制单元与坍落度筒冲洗喷头输水通道上的电磁阀连接,以控制坍落度筒冲洗喷头的开闭。
优选地,所述刮板导轨和坍落度筒导轨均为平行的两根,每根导轨的两端分别通过立杆安装在底座上;其中两刮板导轨位于两坍落度筒导轨内侧;刮板两端位于两刮板导轨上,坍落度筒支撑杆两端位于两坍落度筒导轨上。
优选地,两刮板导轨安装在底板两侧,以将底板两侧遮挡,防止底板上的物料和冲洗水通过两侧溢出。
优选地,所述坍落度筒为正放的圆台形,在坍落度筒上设有接料漏斗,接料漏斗的下端开口与坍落度筒上段开口大小匹配并对应衔接,在接料漏斗与坍落度筒衔接处设有电动闸板阀,控制单元与电动闸板阀连接,以通过电动闸板阀控制接料漏斗与坍落度筒连通或断开。
优选地,在坍落度筒外壁上设有振动器,控制单元与振动器连接以控制振动器的启停。
本发明还提供了一种混凝土流动性自动测试方法,具体步骤如下,
1)向坍落度筒上方的接料漏斗装入足量的混凝土物料,装料前坍落度筒和接料漏斗通过闸板阀隔断;然后将坍落度筒和接料漏斗一起运动到测试用底板上方再下落使坍落度筒底部与底板接触;
2)打开坍落度筒和接料漏斗之间的闸板阀,使接料漏斗内的混凝土物料下落至坍落度筒内,边下落边振动,使坍落度筒的混凝土物料振动密实,直到坍落度筒内装满混凝土物料,再关闭闸板阀,重新隔断坍落度筒和接料漏斗,余料留存在接料漏斗内;
3)按混凝土流动性测试的要求,将坍落度筒和接料漏斗一起原位提升到测试高度,使坍落度筒内的混凝土物料自行下落至底板上,然后将坍落度筒和接料漏斗移离底板上混凝土物料所在区域;
4)待达到测试要求后,测量坍落度筒下端与混凝土物料最高点的距离,通过摄像单元对底板上的混凝土物料拍照,将测量和拍照数据上传数据处理单元,由数据处理单元解析出混凝土流动性测试需要的信息并计算得到坍落度和扩展度;
5)将接料漏斗内的余料排出,利用清洗机构对坍落度筒内壁和底板表面进行清洗,以便于下一次测试;
上述步骤1)-5)均在控制单元的控制下自动实现。
优选地,本方法中,在底板一端设有接料槽,另一端设有倾斜的梭槽;步骤1)装料时,先将坍落度筒和接料漏斗一起运动到接料槽正上方,由接料槽承接装料时洒漏的物料,并承接步骤5)接料漏斗倒出的余料;在底板上设有刮板,刮板将底板上测试后的混凝土物料刮落到接料槽内;在底板两端设置接料槽和梭槽后剩余的另外两侧设有围板,围板用于阻止底板上的冲洗水和残渣沿围板所在侧流出,刮板往梭槽方向运动时将底板上的冲洗水和残渣刮落到梭槽中,由梭槽下端汇集到收集装置中。
本发明采用自动化控制技术与计算机视觉图像处理技术对混凝土流动性进行全自动测试,与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
1、本发明实现了混凝土坍落度和扩展度全流程自动测试,最大限度减少了人为参与及其导致的测试误差,提高了测试效率,并使测试结果离散性小、可重复性好。
2、通过计算机视觉及软件辅助,可对混凝土坍落高度差、扩展度直径进行判定及计算,避免因人的视觉差异等导致的主观判断,提高了测试结果的精确性和客观性。
附图说明
图1-本发明测试装置结构示意图。
图2-本发明测试装置另一视角结构示意图。
其中:1-摄像单元;2-坍落度筒冲洗喷头;3-刮板;4-刮板导轨;5-立杆;6-坍落度筒支撑杆;7-底板;8-接料槽;9-坍落度筒导轨;10-梭槽;11-底板冲洗喷头;12-升降机构;13-接料漏斗;14-振动器;15-电动闸板阀;16-坍落度筒;17-底座。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
本发明一种混凝土流动性自动测试方法,具体步骤如下,
1)向坍落度筒上方的接料漏斗装入足量的混凝土物料,装料前坍落度筒和接料漏斗通过闸板阀隔断;然后将坍落度筒和接料漏斗一起运动到测试用底板上方再下落使坍落度筒底部与底板接触;
2)打开坍落度筒和接料漏斗之间的闸板阀,使接料漏斗内的混凝土物料下落至坍落度筒内,边下落边振动,使坍落度筒的混凝土物料振动密实,直到坍落度筒内装满混凝土物料,再关闭闸板阀,重新隔断坍落度筒和接料漏斗,余料留存在接料漏斗内;
3)按混凝土流动性测试的要求,将坍落度筒和接料漏斗一起原位提升到测试高度,使坍落度筒内的混凝土物料自行下落至底板上,然后将坍落度筒和接料漏斗移离底板上混凝土物料所在区域;
4)待达到测试要求后,测量坍落度筒下端与混凝土物料最高点的距离,通过摄像单元对底板上的混凝土物料拍照,将测量和拍照数据上传数据处理单元,由数据处理单元解析出混凝土流动性测试需要的信息并计算得到坍落度和扩展度;
5)将接料漏斗内的余料排出,利用清洗机构对坍落度筒内壁和底板表面进行清洗,以便于下一次测试;
上述步骤1)-5)均在控制单元的控制下自动实现。
在底板一端设有接料槽,另一端设有倾斜的梭槽;步骤1)装料时,先将坍落度筒和接料漏斗一起运动到接料槽正上方,由接料槽承接装料时洒漏的物料,并承接步骤5)接料漏斗排出的余料;在底板上设有刮板,刮板将底板上测试后的混凝土物料刮落到接料槽内;在底板两端设置接料槽和梭槽后剩余的另外两侧设有围板,围板用于阻止底板上的冲洗水和残渣沿围板所在侧流出,刮板往梭槽方向运动时将底板上的冲洗水和残渣刮落到梭槽中,由梭槽下端汇集到收集装置中。
基于上述混凝土流动性自动测试方法,本发明设计了一种混凝土流动性自动测试装置,参见图1和图2,包括底座17,在底座17上设有与坍落度筒底部配合的检测用底板7;在底座17上设有相互平行的刮板导轨4和坍落度筒导轨9,刮板导轨4上设有与刮板导轨垂直的刮板3,刮板3位于底板7上方,刮板3可沿刮板导轨4往复运动以将底板上的物料刮掉实现对底板的清洁。坍落度筒导轨9位于刮板导轨4之上,在坍落度筒导轨9上设有与之垂直的坍落度筒支撑杆6,坍落度筒支撑杆6上设有升降机构12,在升降机构12上设有坍落度筒16,在升降机构12的作用下坍落度筒16下端可与底板7接触,也可相对底板7提升到流动性检测需要的高度;坍落度筒支撑杆6可沿坍落度筒导轨9往复移动并带动坍落度筒16在底板7上往复移动。在底座17上设有摄像单元1,摄像单元1通过杆件抬高后悬空位于底板7正上方,用于拍摄底板上待测试混凝土流动状态并将拍摄图像发送给数据处理单元。摄像单元与控制单元连接,由控制单元控制摄像单元的启停,在刮板、坍落度筒支撑杆和升降机构上分别设有驱动机构,控制单元与所有驱动机构连接,以通过驱动机构驱动对应的构件移动或者升降。
本发明坍落度筒可通过坍落度筒导轨在底板上左右移动,也可以通过升降机构上下运动。装料前,通过升降机构和导轨,先将坍落度筒运动到底板中心位置并与底板贴合,然后装料。装完料,将坍落度筒通过升降机构提升需要高度,混凝土物料自行下落到底板上并摊开,然后通过坍落度筒导轨将坍落度筒移离混凝土物料所在区域,使摄像单元进行流动性相关的信息采集,并将采集信息通过数据处理单元解析出来,从而得到待测试混凝土的坍落度和扩展度。为便于下次测试,本次测试完后,启动刮板,将混凝土物料从底板上刮去,保持底板的清洁。刮下的混凝土物料可以回收利用。
为了使底板的清洁度更好,本发明在刮板3上同一侧设有若干朝向底板的底板冲洗喷头11,底板冲洗喷头11沿刮板3长度方向均匀布置。底板冲洗喷头的输水通道上设有电磁阀,控制单元与电磁阀连接,以控制底板冲洗喷头的开闭。
这样,在需要时,控制单元控制底板冲洗喷头工作,喷出高压水对底板进行冲洗,配合刮板的动作,可以使底板清洁度更高,以不影响下一次测试。
进一步地,在底座17上分别设有接料槽8和梭槽10;接料槽8和梭槽10位于坍落度筒导轨9两端对应的底板7两端;其中坍落度筒导轨9的两端向外延伸并超出底板7端部,坍落度筒16在坍落度筒支撑杆6带动下沿坍落度筒导轨9移动时可移动至接料槽8或梭槽10正上方;刮板3上的底板冲洗喷头11朝向梭槽10一侧,梭槽10与底板7对应端衔接,用于承接刮板往梭槽方向运动时底板上被刮过来的物料和冲洗水。
这样,刮板往接料槽方向运行时(此时不喷水),可以将测试后的混凝土物料刮至底板边沿并自行掉落至接料槽内。刮板复位时,即往梭槽方向运行时,此时启动底板冲洗喷头对底板冲洗,冲洗水和冲洗刮起的混凝土残渣被刮板刮至底板边沿并自行掉落至梭槽内。通过接料槽和梭槽,保证了物料的回收利用和测试环境的整洁。
如果不清洁,测试次数增多后,坍落度筒内壁会附着一层混凝土物料,一方面会影响坍落度筒本身的装载量,另一方面也会影响混凝土物料的下落情况。基于此,本发明在底座17上还设有坍落度筒冲洗喷头2,坍落度筒冲洗喷头2位于梭槽10正上方,用于对移动至梭槽正上方的坍落度筒16内壁进行冲洗;坍落度筒冲洗喷头的输水通道上设有电磁阀,控制单元与坍落度筒冲洗喷头输水通道上的电磁阀连接,以控制坍落度筒冲洗喷头的开闭。
这样,需要对坍落度筒清洁时,使坍落度筒通过导轨移动至梭槽正上方,然后通过控制单元启动坍落度筒冲洗喷头,由坍落度筒冲洗喷头对坍落度筒内壁进行冲洗,使坍落度筒保持内壁清洁,以不影响下一次测试。由于喷头和坍落度筒都位于梭槽正上方,且冲洗的是坍落度筒内壁,故冲洗水只会顺着坍落度筒下流至梭槽内,不会影响底板和周围环境。
为了对坍落度筒内壁实现更好的清洗,所述坍落度筒冲洗喷头可以旋转和升降,旋转有利于提高冲洗效果,升降可以实现更精准的内壁位置冲洗。为了实现升降,可以将坍落度筒冲洗喷头通过竖杆安装在底座上,竖杆上端水平弯折后再向下弯折,使向下弯折的竖杆段可伸入坍落度筒内,喷头就位于向下弯折的竖杆段下端。实施例中,可以使直接与底座连接的外侧竖杆伸缩,也可以使向下弯折的竖杆段伸缩,不作限定,只要能够实现喷头升降并实现冲洗功能即可。
进一步地,所述刮板导轨4和坍落度筒导轨9均为平行的两根,每根导轨的两端分别通过立杆5安装在底座17上;其中两刮板导轨4位于两坍落度筒导轨9内侧;刮板3两端位于两刮板导轨4上,坍落度筒支撑杆6两端位于两坍落度筒导轨9上。
这样,分别设置两根导轨,有利于刮板和坍落度筒支撑杆运行的平稳和顺畅。两刮板导轨位于两坍落度筒导轨内侧,这样两种类型导轨的运行互不影响。从图上可以看出,八根立杆均位于底板外围,其中两刮板导轨对应的四根立杆位于两坍落度筒导轨对应的四根立杆内侧,且高度也低于两坍落度筒导轨对应的四根立杆,这样八根立杆的设置有序且互不影响。
为了使冲洗水流向可控,本发明两刮板导轨4安装在底板7两侧,以将底板7两侧遮挡,防止底板上的物料和冲洗水通过两侧溢出。
这样,两刮板导轨的安装方式,在保持导轨功能的同时,也具有围板作用,使冲洗水不会四处乱流。由于两侧导轨和前方刮板的围挡作用,冲洗水就只能从梭槽所在端的底板端头流下落到梭槽内。
为方便混凝土装料,也使装料不洒漏而影响底板的清洁,本发明中,所述坍落度筒16为正放的圆台形(即上小下大),在坍落度筒16上端设有接料漏斗13,接料漏斗13的下端开口与坍落度筒16上段开口大小匹配并对应衔接,在接料漏斗13与坍落度筒16衔接处设有电动闸板阀15,控制单元与电动闸板阀连接,以通过电动闸板阀控制接料漏斗与坍落度筒连通或断开。
这样,装料时,可以将坍落度筒和接料漏斗通过导轨移动到底板外并位于接料槽正上方。装料前,关闭电动闸板阀,使接料漏斗与坍落度筒断开。然后将混凝土物料通过下料机构下放到接料漏斗中,再把坍落度筒和接料漏斗通过导轨移动到底板上方中心处,再通过升降机构放下坍落度筒,使坍落度筒下端与底板贴合。此时,即可打开电动闸板阀,使接料漏斗与坍落度筒连通,接料漏斗内的混凝土物料即自行下落到坍落度筒,物料不再流动时,关闭电动闸板阀,即可通过升降机构将坍落度筒提升测试需要的高度,坍落度筒内的混凝土物料就自行落在底板上,再把坍落度筒和接料漏斗通过导轨移动到接料槽上方,一方面亮出底板上的混凝土物料,以便于摄像单元进行测量摄像,同时也是将接料漏斗内的混凝土余料排至接料槽中(打开电动闸板阀,即可排料)。测量完毕,先通过刮板将底板上的混凝土物料刮至接料槽中,再通过坍落度筒冲洗喷头清洗坍落度筒,通过刮板和底板冲洗喷头对底板进行清洁。整个测量和清洗过程即结束,下一次又可直接装料、测试、清洁。
为使混凝土物料更好地达到测试要求,本发明在坍落度筒16外壁上设有振动器14,控制单元与振动器连接以控制振动器的启停。由于坍落度筒和接料漏斗作为整体而存在,所以坍落度筒外壁上的振动器既方便坍落度筒内的混凝土振动密实,又方便接料漏斗下料。
为实现接料漏斗更好下料和坍落度筒内的混凝土振动密实,在接料漏斗外壁上也设有振动器,同样地,控制单元与接料漏斗上的振动器连接以控制接料漏斗上振动器的启停。两个振动器同时启动,可以达到更好下料和振动密实的效果。
本发明图上只示出了测试装置的机械部分。对于控制部分,由于控制单元按设定程序控制相应的电气元件(如本发明的导轨和升降机构的各种驱动机构、各种冲洗喷头的电磁阀、电动闸板阀等)动作,在自动控制领域是比较成熟的技术。而对拍摄的照片进行解析,确定照片中研究对象的尺寸等参数,也是图像识别领域比较成熟的技术,故在此不做详细说明。
本发明测试装置完整的工作过程说明如下:
1、首先关闭电动闸板阀15,将坍落度筒16和接料漏斗13整体沿着坍落度筒导轨9平移至接料槽8正上方,通过接料漏斗13对混凝土定量取样。装料时如果有混凝土洒漏,则正好落在接料槽8中。
2、通过坍落度筒导轨9将坍落度筒16和接料漏斗13整体平移至底板7正上方,然后在升降机构12的作用下下降至坍落度筒16底部刚好与底板7接触。
3、打开电动闸板阀15并同时开启坍落度筒和接料漏斗上的振动器14一定时间,然后关闭电动闸板阀15,电动闸板阀15隔断坍落度筒16和接料漏斗13的同时实现对混凝土物料的抹平。
4、根据测试要求,通过升降机构12将坍落度筒16和接料漏斗13提升测试需要的高度(实施例为30cm),再沿坍落度筒导轨9平移至接料槽8上方,通过控制单元控制电动闸板阀15打开,接料漏斗内的余料直接通过坍落度筒落至接料槽8中。
5、待底板7上的混凝土物料达到测试要求后,通过底板正上方的摄像单元1对混凝土物料拍照,同时测量混凝土流动性需要的其他参数,将这些信息发送给数据处理单元,由数据处理单元解析出坍落度、扩展度、流动时间及表面混凝土裸露碎石的高度等数据,同时显示相关数据,并对整个过程实时上传共享。
6、测量完毕,刮板3沿着刮板导轨4向接料槽8一侧移动以将底板7上的混凝土物料刮至接料槽8中,然后沿着刮板导轨4反向移动通过刮板及其上的底板冲洗喷头11将底板上残留混凝土进行冲洗并将污水排入梭槽10中。同时通过沿坍落度筒导轨9将坍落度筒16平移至梭槽10上方,利用坍落度筒冲洗喷头2对坍落度筒16内壁进行冲洗,冲洗污水流入梭槽10。由于坍落度筒16上方是接料漏斗13,所以实际冲洗时,要打开电动闸板阀15,坍落度筒冲洗喷头2先进入接料漏斗13中,边冲洗边旋转边下降,依次实现对接料漏斗13和坍落度筒16的冲洗。所有冲洗污水顺着梭槽10下流后再统一收集处理。
为使刮板使用效果更好,刮板导轨4两端都适当向外延伸以超出底板7端部,这样刮板3工作时可以运行到脱离底板7端部,确保刮出的混凝土物料或者冲洗水能够全部进入接料槽或梭槽中。
本发明运用工业自动化技术取代传统试验过程中的人工操作,解决传统试验方法人为误差大、测试结果离散性大的问题。采用升降机构、坍落度筒(附着有振动器)、抹平闸板阀、摄像单元、清洗模块等装置联动,实现混凝土坍落度试验从装料、密实、抹平、测量到清洗全流程自动化完成。并针对人工插捣主观性大、混凝土均匀性差等问题,提出用振动器振动替代人工插捣,通过在坍落度筒上加装变频振动装置,快速完成装料后混凝土的密实工作。测量环节采用摄像单元采集混凝土在底板上的图像,通过自动检测起始和结束的最高点,并计算高度差得到塌落度;通过自动检测起始和结束的轮廓大小,计算得到扩展度。
最后需要说明的是,本发明的上述实施例仅是为说明本发明所作的举例,而并非是对本发明实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其他不同形式的变化和变动。这里无法对所有的实施方式予以穷举。凡是属于本发明的技术方案所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。
Claims (5)
1.一种混凝土流动性自动测试装置,其特征在于:包括底座,在底座上设有检测时与坍落度筒底部配合的底板;在底座上设有相互平行的刮板导轨和坍落度筒导轨,刮板导轨上设有与刮板导轨垂直的刮板,刮板位于底板上方,刮板可沿刮板导轨往复运动以将底板上的物料刮掉实现对底板的清洁;坍落度筒导轨位于刮板导轨之上,在坍落度筒导轨上设有与之垂直的坍落度筒支撑杆,坍落度筒支撑杆上设有升降机构,在升降机构上设有坍落度筒,在升降机构的作用下坍落度筒下端可与底板接触,也可相对底板提升到流动性检测需要的高度;坍落度筒支撑杆可沿坍落度筒导轨往复移动并带动坍落度筒在底板上往复移动;在底座上设有摄像单元,摄像单元位于底板正上方,用于拍摄底板上待测试混凝土流动状态并将拍摄图像发送给数据处理单元;摄像单元与控制单元连接,由控制单元控制摄像单元的启停,在刮板、坍落度筒支撑杆和升降机构上分别设有驱动机构,控制单元与所有驱动机构连接,以通过驱动机构驱动对应的构件移动或者升降;
在刮板上同一侧设有若干朝向底板的底板冲洗喷头,底板冲洗喷头沿刮板长度方向均匀布置;底板冲洗喷头的输水通道上设有电磁阀,控制单元与电磁阀连接,以控制底板冲洗喷头的开闭;
在底座上分别设有接料槽和梭槽;接料槽和梭槽位于坍落度筒导轨两端对应的底板两端;其中坍落度筒导轨的两端向外延伸并超出底板端部,坍落度筒在坍落度筒支撑杆带动下沿坍落度筒导轨移动时可移动至接料槽或梭槽正上方;刮板上的底板冲洗喷头朝向梭槽一侧,梭槽与底板对应端衔接,用于承接刮板往梭槽方向运动时底板上被刮过来的物料和冲洗水;
在底座上设有坍落度筒冲洗喷头,坍落度筒冲洗喷头位于梭槽正上方,用于对移动至梭槽正上方的坍落度筒内壁进行冲洗;坍落度筒冲洗喷头的输水通道上设有电磁阀,控制单元与坍落度筒冲洗喷头输水通道上的电磁阀连接,以控制坍落度筒冲洗喷头的开闭;
所述坍落度筒冲洗喷头可以旋转和升降,坍落度筒冲洗喷头通过竖杆安装在底座上,竖杆上端水平弯折后再向下弯折,使向下弯折的竖杆段可伸入坍落度筒内,所述坍落度筒冲洗喷头位于向下弯折的竖杆段下端;与底座连接的外侧竖杆或者向下弯折的竖杆段可伸缩;
所述坍落度筒为正放的圆台形,在坍落度筒上设有接料漏斗,接料漏斗的下端开口与坍落度筒上段开口大小匹配并对应衔接,在接料漏斗与坍落度筒衔接处设有电动闸板阀,控制单元与电动闸板阀连接,以通过电动闸板阀控制接料漏斗与坍落度筒连通或断开。
2.根据权利要求1所述的一种混凝土流动性自动测试装置,其特征在于:所述刮板导轨和坍落度筒导轨均为平行的两根,每根导轨的两端分别通过立杆安装在底座上;其中两刮板导轨位于两坍落度筒导轨内侧;刮板两端位于两刮板导轨上,坍落度筒支撑杆两端位于两坍落度筒导轨上。
3.根据权利要求2所述的一种混凝土流动性自动测试装置,其特征在于:两刮板导轨安装在底板两侧,以将底板两侧遮挡,防止底板上的物料和冲洗水通过两侧溢出。
4.根据权利要求1所述的一种混凝土流动性自动测试装置,其特征在于:在坍落度筒外壁上设有振动器,控制单元与振动器连接以控制振动器的启停。
5.一种混凝土流动性自动测试方法,采用权利要求1所述的一种混凝土流动性自动测试装置而进行,其特征在于:步骤如下,
1)向坍落度筒上方的接料漏斗装入足量的混凝土物料,装料前坍落度筒和接料漏斗通过闸板阀隔断;然后将坍落度筒和接料漏斗一起运动到测试用底板上方再下落使坍落度筒底部与底板接触;
2)打开坍落度筒和接料漏斗之间的闸板阀,使接料漏斗内的混凝土物料下落至坍落度筒内,边下落边振动,使坍落度筒的混凝土物料振动密实,直到坍落度筒内装满混凝土物料,再关闭闸板阀,重新隔断坍落度筒和接料漏斗,余料留存在接料漏斗内;
3)按混凝土流动性测试的要求,将坍落度筒和接料漏斗一起原位提升到测试高度,使坍落度筒内的混凝土物料自行下落至底板上,然后将坍落度筒和接料漏斗移离底板上混凝土物料所在区域;
4)待达到测试要求后,测量坍落度筒下端与混凝土物料最高点的距离,通过摄像单元对底板上的混凝土物料拍照,将测量和拍照数据上传数据处理单元,由数据处理单元解析出混凝土流动性测试需要的信息并计算得到坍落度和扩展度;
5)将接料漏斗内的余料排出,利用清洗机构对坍落度筒内壁和底板表面进行清洗,以便于下一次测试;
上述步骤1)-5)均在控制单元的控制下自动实现;
步骤1)装料时,先将坍落度筒和接料漏斗一起运动到接料槽正上方,由接料槽承接装料时洒漏的物料,并承接步骤5)接料漏斗倒出的余料;刮板将底板上测试后的混凝土物料刮落到接料槽内;在底板两端设置接料槽和梭槽后剩余的另外两侧设有围板,围板用于阻止底板上的冲洗水和残渣沿围板所在侧流出,刮板往梭槽方向运动时将底板上的冲洗水和残渣刮落到梭槽中,由梭槽下端汇集到收集装置中。
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