CN115616201A - 一种道路桥梁施工用混凝土检测装置及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种道路桥梁施工用混凝土检测装置及其方法，涉及混凝土塌落度检测技术领域，塌落台底端安装有传感器，通过传感器测出落至塌落台上混凝土的重量；塌落筒置于塌落台上，塌落筒外壁设有多个圆环槽，塌落筒为上、下开口的筒体，塌落筒内部为塌落腔，用于容纳搅拌后的混凝土，塌落筒内壁设有刻度数值；辅助柱体位于所述塌落台的上方，辅助柱体内设有工作腔体，工作腔体的直径大于所述塌落筒的最大直径，工作腔体内设有多个配重体，配重体内设有重力块或振动器，配重体的尺寸与所述圆形槽相对应。

Description

一种道路桥梁施工用混凝土检测装置及其方法

技术领域

本发明属于混凝土塌落度检测技术领域，具体涉及一种道路桥梁施工用混凝土检测装置及其方法。

背景技术

混凝土是一种混合物，以水泥、粗细骨料、砂石、水等为原料，按照一定比例进行搅拌形成的混合材料，由于混凝土材料具有抗压能力强、取材方便、成本低的优点，因此混凝土材料是道路桥梁工程建设常用的一种材料，在工地通常是做塌落度试验测定拌合物的流动性，并辅以直观经验评定粘聚性和保水性。

例如一公布号为CN107340384A公开了一种用于混凝土塌落度检测的装置，包括有侧板、顶板、左右移动机构、搅拌机构、旋转机构、固定机构、测量机构、塌落度桶、第一支杆、第二支杆、收集框和底板；第二支杆与底板顶部以可转动的方式连接，收集框放置于底板顶部；侧板沿竖直方向固接于底板一端部，且侧板上开设有供收集框穿过的第一通孔；第一支杆固接于底板顶部，以便测量水泥的塌落度。

现有的塌落度检测装置中仅可测得搅拌器内搅拌的混凝土的塌落度，由于混凝土重量、搅拌时间均影响塌落度，因此，通过一次定量测混凝土的塌落度，所得的塌落度数值无法直接反应出实际施工操作中的混凝土的塌落度。

发明内容

本发明的目的是，为了解决现有技术的问题，提供一种道路桥梁施工用混凝土检测装置及其使用方法。

一种道路桥梁施工用混凝土检测装置，包括：

塌落台，其底端安装有传感器，通过传感器测出落至塌落台上混凝土的重量；

塌落筒，其置于塌落台上，塌落筒外壁设有多个圆环槽，塌落筒为上、下开口的筒体，塌落筒内部为塌落腔，用于容纳搅拌后的混凝土，塌落筒内壁设有刻度数值；

辅助柱体，其位于所述塌落台的上方，辅助柱体内设有工作腔体，工作腔体的直径大于所述塌落筒的最大直径，工作腔体内设有多个配重体，配重体内设有重力块或振动器，配重体的尺寸与所述圆形槽相对应。

进一步地，所述塌落台和辅助柱体安装在对称设立的中心架上，塌落台正下方设有承重板，所述承重板和塌落台之间设有压力弹簧，传感器位于塌落台底端中心位置，压力弹簧均匀布设在所述传感器四周，承重板底端安装有立杆，混凝土塌落在塌落台上，压力弹簧压缩，塌落台下移，传感器为压力传感器，测得所述塌落台上的混凝土。

进一步地，所述配重体一侧安装有液压推杆，配重体为环形，且配重体的曲率半径等于塌落筒的曲率半径，配重体上设有环形腔，所述重力块位于环形腔内，且不用高度的配重体上的重力块的重力不同，位于底端的配重体的重力重，且位于底端的配重体上设有重力块，其余配重体上设有重力块和振动器，所述振动器位于重力块两侧。

进一步地，所述中心架上安装有标尺和瞄准器，瞄准器发出红外光线至标尺上，标尺位于一侧的中心架上，中心架上设有与标尺对应的凹槽，且凹槽的顶端和凹槽的底部前端为开口；

瞄准器位于另一侧的中心架上，中心架上对称设有检测轨道，检测轨道上安装有电动滑台一，电动滑台一上安装有X向轨道，瞄准器通过电动滑台二安装在X向轨道上。

进一步地，所述标尺活动安装在凹槽内，凹槽两侧设有导向槽，标尺沿着导向槽上下移动。

进一步地，所述中心架上设有Y向滑轨，Y向轨道上滑动连接有活动平台，立杆位于活动平台上，塌落台底端安装有圆柱体，圆柱体位于承重板、立杆外圈，圆柱体随塌落台运动，立杆和塌落台之间设有导向组件，圆柱体上安装有联动杆，联动杆另一端与标尺连接。

进一步地，所述Y向滑轨上方设有顶层滑轨，所述顶层滑轨上滑动连接有两个移动平台，其中一个移动平台上安装有搅拌器，辅助柱体安装在另一个移动平台上。

进一步地，所述辅助柱体内安装有圆板，所述圆板内设有运动槽体，运动槽体为齿轮槽，且运动槽体内安装有齿轮，辅助柱体上安装有电机，电机的电机轴穿过移动平台延伸至工作腔体内，电机轴上套设有齿轮，齿轮位于运动槽体内，齿轮轴底端连接有压盘，压盘上设有多个漏孔，所述压盘的直径小于塌落筒的最小直径。

进一步地，塌落台四周铰接有内侧伸长板，内侧伸长板另一侧铰接有外侧伸长板，塌落台和内侧伸长板之间安装有固定板，固定板一端通过转轴安装在塌落台上，固定板绕转轴转动，固定板上设有螺纹槽体一，内侧伸长板上设有螺纹槽体二，塌落台和内侧伸长板固定时，通过销轴与螺纹槽体一、螺纹槽体二螺纹连接，内侧伸长板和外侧伸长板之间通过固定板连接。

一种道路桥梁施工用混凝土检测装置的方法，包括以下步骤：

步骤一：搅拌器内按比例放有混凝土原料，搅拌器工作对混凝土原料进行搅拌，并通过移动平台移动至塌落筒正上方，搅拌完成后，搅拌器出料口打开，混凝土掉落至塌落筒内；

步骤二：传感器记录此时混凝土的重量数值，辅助柱体移动至塌落筒的正上方，活动平台上移，使塌落筒位于工作腔体内；

步骤三：液压推杆将配重体推至圆环槽内，振动器工作，与此同时，电机驱动齿轮旋转，齿轮沿着运动槽体的轨迹运动，使压盘对混凝土顶端抹平，此时压盘对应塌落筒内壁的刻度即为初始混凝土的高度数值；

步骤四：塌落台下移，并手动取下塌落筒，瞄准器工作，瞄准器投射到标尺上的数值，步骤三中的高度数值减去标尺上的数值即为此时的塌落度；

步骤五；移出混凝土，再投入一定量的混凝土原料进行搅拌，重复上述步骤得出二次塌落度，得到混凝土的重量与塌落度的比值，进一步得出搅拌时间，即可根据实际施工时混凝土的重量设定最佳搅拌时间。

本发明的有益效果是：

塌落台设置成折叠式，节省空间的同时，还可适用于多种不同重量的混凝土的检测，避免混凝土掉出检测台面上；

混凝土的高度数值通过扫描仪与标尺的配合得出，测试结果准确，测试时，安装有辅助柱体，通过辅助柱体对塌落筒进行传递振动力，保证混凝土在塌落台内的均匀，避免人工对塌落筒进行敲打，节省人力；

塌落台上设有用于称重的传感器，可根据混凝土的重量、塌落度，进行多次不同重量对比，并观察搅拌时间，三者的关系，从而在实际施工过程中，可以设定根据混凝土的重量，设定搅拌时间，以获得具有较好的塌落度的混凝土。

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是本发明的主视结构示意图；

图2是本发明的塌落台的主视结构示意图；

图3是本发明的塌落筒的主视结构示意图；

图4是本发明的辅助柱体剖视结构示意图；

图5是本发明的配重体俯视示意图；

图6是本发明的配重体的另一种俯视结构示意图；

图7是本发明的标尺左视图；

图8是本发明的图7中的B部放大图；

图9是本发明的瞄准器右视图；

图10是本发明的圆板俯视图；

图11是本发明的图2中的A部放大图。

图中标记为：1、中心架；2、上料滑板；3、辅助柱体；4、搅拌器；5、Y向滑轨；6、塌落台；7、活动平台；8、检测轨道；9、X向轨道；10、电动滑台一；11、电动滑台二；12、瞄准器；13、凹槽；14、标尺；15、联动杆；16、导向槽；17、压力弹簧；18、传感器；19、承重板；20、圆柱体；21、立杆；22、导向组件；23、压盘；24、漏孔；25、齿轮；26、电机；27、圆板；28、液压推杆；29、工作腔体；30、配重体；31、运动槽体；32、内侧伸长板；33、外侧伸长板；34、螺纹槽体二；35、固定板；36、转轴；37、螺纹槽体一；38、环形腔；39、重力块；40、振动器；41、塌落腔；42、塌落筒；43、圆环槽；44、顶层滑轨；45、移动平台。

具体实施方式

实施例一

如图1所示，一种道路桥梁施工用混凝土检测装置，包括中心架1，塌落台6和辅助柱体3安装在对称设立的中心架1上，中心架1上设有顶层滑轨44，顶层滑轨44上滑动连接有两个移动平台45，其中一个移动平台45上安装有搅拌器4，辅助柱体3安装在另一个移动平台45上，搅拌器4和辅助柱体3位于塌落台6上方，塌落筒42置于塌落台6上，混凝土原料先置于搅拌器4内搅拌后再装入塌落筒42内，后使用辅助柱体3对塌落筒42施加一定振动力。

如图2所示，为了便于获得一次检测的混凝土的重量，塌落台6底端安装有传感器18，传感器18位于塌落台6底端中心位置，通过传感器18测出落至塌落台6上混凝土的重量。

塌落台6正下方设有承重板19，承重板19和塌落台6之间设有压力弹簧17，压力弹簧17均匀布设在传感器18四周，承重板19底端安装有立杆21，混凝土塌落在塌落台6上，压力弹簧17压缩，塌落台6下移，传感器18为压力传感器，测得塌落台6上的混凝土的重量。

如图3所示，塌落筒42外壁设有多个圆环槽43，为了与辅助柱体3内结构相对应，保证辅助柱体3对塌落筒42施加振动力，塌落筒42为上、下开口的筒体，塌落筒42内部为塌落腔41，用于容纳搅拌后的混凝土，塌落筒42内壁设有刻度数值，用于记录初始的混凝土的高度数值。

在道路桥梁施工过程中，一次会搅拌大量混凝土，无法对一次搅拌的大量混凝土进行塌落度检测，此时，需要先对部分混凝土进行检测，由于混凝土的塌落度受搅拌时间的影响，因此通过对部分混凝土进行塌落度检测实验，取得混凝土重量与搅拌时间的关系，以便搅拌大量混凝土时可以准确控制搅拌时间。

在混凝土塌落度检测中，混凝土经过搅拌器搅拌完成后进入塌落筒内，此过程中需要对塌落筒进行多处敲打，确保混凝土均匀位于塌落筒内，因此，如图3所示，辅助柱体3内设有工作腔体29，工作腔体29的直径大于塌落筒42的最大直径，以便塌落筒42完全位于工作腔体29内，工作腔体29内设有多个配重体30，配重体30内设有重力块39或振动器40，配重体30的尺寸与圆形槽43相对应，设置配重体30的目的在于，辅助柱体3工作时，可以确保不会因为塌落筒42的位置发生偏移而影响测得的塌落度结果。

配重体30一侧安装有液压推杆28，配重体30为环形，且配重体30的曲率半径等于塌落筒42的曲率半径，以便配重体30贴合塌落筒42，向塌落筒42传递力。

如图5所示，配重体30上设有环形腔38，重力块39位于环形腔38内，且不用高度的配重体30上的重力块39的重力不同，位于底端的配重体30的重力重，且位于底端的配重体30上设有重力块39，以保证辅助柱体3工作时，塌落筒42底部稳定。

如图6所示，其余配重体30上设有重力块39和振动器40，振动器40位于重力块39两侧，通过振动器40的振动使塌落筒42振动，达到塌落筒42内部混凝土的均匀。

如图7-图9所示，中心架1上安装有标尺14和瞄准器12，瞄准器12发出红外光线至标尺14上，标尺14位于一侧的中心架1上，瞄准器12位于另一侧的中心架1上，中心架1上对称设有检测轨道8，检测轨道8上安装有电动滑台一10，电动滑台一10上安装有X向轨道9，瞄准器12通过电动滑台二11安装在X向轨道9上，通过电动滑台二11和电动滑台一10改变瞄准器12的位置，对取走塌落筒后的混凝土的高度进行测量。

实施例二

在上述实施例一的基础上，如图4和图10所示，为了进一步保证混凝土初始位置的高度的准确度，辅助柱体3内还安装有圆板27，圆板27内设有运动槽体31，运动槽体31为齿轮槽，且运动槽体31内安装有齿轮25，辅助柱体3上安装有电机26，电机26的电机轴穿过移动平台45延伸至工作腔体29内，电机轴上套设有齿轮25，齿轮25位于运动槽体31内，齿轮轴底端连接有压盘23，压盘23上设有多个漏孔24，压盘23的直径小于塌落筒42的最小直径。

本实施例中的其他部件及原理与实施例一相同。

电机26驱动齿轮25旋转，齿轮25沿着运动槽体31的轨迹运动，此时压盘23对混凝土没有向下的压力，仅通过压盘23对混凝土顶面进行初步磨平，从而保证初步测量混凝土高度的数值的准确。

实施例三

在上述实施例二的基础上，由于不同重量的混凝土塌落的底面积不同，为了便于大量混凝土检测，如图2和图11所示，塌落台6四周铰接有内侧伸长板32，内侧伸长板32另一侧铰接有外侧伸长板33，塌落台6和内侧伸长板32之间安装有固定板35，固定板35一端通过转轴36安装在塌落台6上，固定板35绕转轴36转动，固定板35上设有螺纹槽体一37，内侧伸长板32上设有螺纹槽体二34，塌落台6和内侧伸长板32固定时，通过销轴与螺纹槽体一37、螺纹槽体二34螺纹连接，内侧伸长板32和外侧伸长板33之间通过固定板35连接。

本实施例中的其他部件及原理与实施二相同。

测量少量混凝土时，仅需将销轴取下，将对应的内侧伸长板32或者外侧伸长板33逆时针翻转90度即可，若需要增大塌落台6的工作面，则将内侧伸长板32或者外侧伸长板33顺时针翻转90度即可。

实施例四

在上述实施例二的基础上，为了进一步保证测量结果的准确性，如图7-图8所示，标尺14的零刻度线和塌落台6的顶面始终对齐，因此，标尺14随着塌落台6一起动作，中心架1上设有与标尺14对应的凹槽13，且凹槽13的顶端和凹槽13的底部前端为开口；标尺14活动安装在凹槽13内，凹槽13两侧设有导向槽16，标尺14沿着导向槽16上下移动。

中心架1上设有Y向滑轨5，Y向轨道5上滑动连接有活动平台7，立杆21位于活动平台7上，塌落台6底端安装有圆柱体20，圆柱体20位于承重板19、立杆21外圈，圆柱体20随塌落台6运动，立杆21和塌落台6之间设有导向组件22，圆柱体20上安装有联动杆15，联动杆15另一端与标尺14连接。

本实施例中其他部件及原理与实施例三相同。

基于上述道路桥梁施工用混凝土检测装置，本发明还提出了一种道路桥梁施工用混凝土检测装置的方法，包括以下步骤：

搅拌器4内按比例放有混凝土原料，搅拌器4工作对混凝土原料进行搅拌，并通过移动平台45移动至塌落筒42正上方，搅拌完成后，搅拌器4出料口打开，混凝土掉落至塌落筒42内；

传感器18记录此时混凝土的重量数值，辅助柱体3移动至塌落筒42的正上方，活动平台7上移，使塌落筒42位于工作腔体29内；

液压推杆28将配重体30推至圆环槽43内，振动器40工作，与此同时，电机26驱动齿轮25旋转，齿轮25沿着运动槽体31的轨迹运动，使压盘23对混凝土顶端抹平，此时压盘23对应塌落筒42内壁的刻度即为初始混凝土的高度数值；

塌落台6下移，并手动取下塌落筒42，瞄准器12工作，瞄准器12投射到标尺上的数值，上次测得的高度数值减去标尺上的数值即为此时的塌落度；

移出混凝土，再投入一定量的混凝土原料进行搅拌，重复上述步骤得出二次塌落度，得到混凝土的重量与塌落度的比值，进一步得出搅拌时间，即可根据实际施工时混凝土的重量设定最佳搅拌时间。

以上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)

1.一种道路桥梁施工用混凝土检测装置，其特征在于，包括：

塌落台，其底端安装有传感器，通过传感器测出落至塌落台上混凝土的重量；

塌落筒，其置于塌落台上，塌落筒外壁设有多个圆环槽，塌落筒为上、下开口的筒体，塌落筒内部为塌落腔，用于容纳搅拌后的混凝土，塌落筒内壁设有刻度数值；

辅助柱体，其位于所述塌落台的上方，辅助柱体内设有工作腔体，工作腔体的直径大于所述塌落筒的最大直径，工作腔体内设有多个配重体，配重体内设有重力块或振动器，配重体的尺寸与圆形槽相对应。

2.根据权利要求1所述的道路桥梁施工用混凝土检测装置，其特征在于，所述塌落台和辅助柱体安装在对称设立的中心架上，塌落台正下方设有承重板，所述承重板和塌落台之间设有压力弹簧，传感器位于塌落台底端中心位置，压力弹簧均匀布设在所述传感器四周，承重板底端安装有立杆，混凝土塌落在塌落台上，压力弹簧压缩，塌落台下移，传感器为压力传感器，测得所述塌落台上的混凝土。

3.根据权利要求1所述的道路桥梁施工用混凝土检测装置，其特征在于，所述配重体一侧安装有液压推杆，配重体为环形，且配重体的曲率半径等于塌落筒的曲率半径，配重体上设有环形腔，所述重力块位于环形腔内，且不用高度的配重体上的重力块的重力不同，位于底端的配重体的重力重，且位于底端的配重体上设有重力块，其余配重体上设有重力块和振动器，所述振动器位于重力块两侧。

4.根据权利要求2所述的道路桥梁施工用混凝土检测装置，其特征在于，所述中心架上安装有标尺和瞄准器，瞄准器发出红外光线至标尺上，标尺位于一侧的中心架上，中心架上设有与标尺对应的凹槽，且凹槽的顶端和凹槽的底部前端为开口；

瞄准器位于另一侧的中心架上，中心架上对称设有检测轨道，检测轨道上安装有电动滑台一，电动滑台一上安装有X向轨道，瞄准器通过电动滑台二安装在X向轨道上。

5.根据权利要求4所述的道路桥梁施工用混凝土检测装置，其特征在于，所述标尺活动安装在凹槽内，凹槽两侧设有导向槽，标尺沿着导向槽上下移动。

6.根据权利要求2所述的道路桥梁施工用混凝土检测装置，其特征在于，所述中心架上设有Y向滑轨，Y向轨道上滑动连接有活动平台，立杆位于活动平台上，塌落台底端安装有圆柱体，圆柱体位于承重板、立杆外圈，圆柱体随塌落台运动，立杆和塌落台之间设有导向组件，圆柱体上安装有联动杆，联动杆另一端与标尺连接。

7.根据权利要求6所述的道路桥梁施工用混凝土检测装置，其特征在于，所述Y向滑轨上方设有顶层滑轨，所述顶层滑轨上滑动连接有两个移动平台，其中一个移动平台上安装有搅拌器，辅助柱体安装在另一个移动平台上。

8.根据权利要求7所述的道路桥梁施工用混凝土检测装置，其特征在于，所述辅助柱体内安装有圆板，所述圆板内设有运动槽体，运动槽体为齿轮槽，且运动槽体内安装有齿轮，辅助柱体上安装有电机，电机的电机轴穿过移动平台延伸至工作腔体内，电机轴上套设有齿轮，齿轮位于运动槽体内，齿轮轴底端连接有压盘，压盘上设有多个漏孔，所述压盘的直径小于塌落筒的最小直径。

9.根据权利要求6所述的道路桥梁施工用混凝土检测装置，其特征在于，所述塌落台四周铰接有内侧伸长板，内侧伸长板另一侧铰接有外侧伸长板，塌落台和内侧伸长板之间安装有固定板，固定板一端通过转轴安装在塌落台上，固定板绕转轴转动，固定板上设有螺纹槽体一，内侧伸长板上设有螺纹槽体二，塌落台和内侧伸长板固定时，通过销轴与螺纹槽体一、螺纹槽体二螺纹连接，内侧伸长板和外侧伸长板之间通过固定板连接。

10.一种使用如权利要求1-9中任意一项所述道路桥梁施工用混凝土检测装置的方法，包括以下步骤：

步骤一：搅拌器内按比例放有混凝土原料，搅拌器工作对混凝土原料进行搅拌，并通过移动平台移动至塌落筒正上方，搅拌完成后，搅拌器出料口打开，混凝土掉落至塌落筒内；

步骤二：传感器记录此时混凝土的重量数值，辅助柱体移动至塌落筒的正上方，活动平台上移，使塌落筒位于工作腔体内；

步骤三：液压推杆将配重体推至圆环槽内，振动器工作，与此同时，电机驱动齿轮旋转，齿轮沿着运动槽体的轨迹运动，使压盘对混凝土顶端抹平，此时压盘对应塌落筒内壁的刻度即为初始混凝土的高度数值；

步骤四：塌落台下移，并手动取下塌落筒，瞄准器工作，瞄准器投射到标尺上的数值，步骤三中的高度数值减去标尺上的数值即为此时的塌落度；

步骤五；移出混凝土，再投入一定量的混凝土原料进行搅拌，重复上述步骤得出二次塌落度，得到混凝土的重量与塌落度的比值，进一步得出搅拌时间，即可根据实际施工时混凝土的重量设定最佳搅拌时间。

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