CN117723441B - 一种混凝土流动性测试装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于建筑工程检测技术领域，具体公开了一种混凝土流动性测试装置，包括塌落盘，塌落盘边缘上侧周向阵列固定设有固定架，固定架一端共同固定连接有固定环，固定环内同轴转动设有空心柱，空心柱外侧同轴转动套设有空心丝杆，空心柱上侧同轴固定设有倒料罩，空心丝杆外侧同轴螺纹连接有螺母，空心柱和螺母共同阵列设有升降开闭机构，每个升降开闭机构均固定连接有筒扇。本发明能够有效减少对混凝土自然塌落的影响，保证捣实程度的一致性以及筒口抹平的均匀性，实现坍落度筒与底盘的压实不泄露，并采用多点测量提高坍落度试验的准确性，为混凝土工程质量的控制提供有力保障。

Description

一种混凝土流动性测试装置

技术领域

本发明属于建筑工程检测技术领域，具体是指一种混凝土流动性测试装置。

背景技术

混凝土作为一种广泛应用于建筑、基础设施及各类工程领域的建筑材料，其和易性至关重要。和易性主要包括流动性、粘聚性和保水性三个指标，在实际工程应用中，由于粘聚性和保水性的测试较为复杂，通常只对混凝土拌合物的流动性进行测试。流动性测试的方法主要有坍落度试验、维勃稠度试验等，其中坍落度试验因其操作简便、设备简单而在工程中得到了广泛应用。坍落度试验主要采用坍落度筒进行测量，坍落度筒是一种圆筒形设备，其内部空间足以容纳一定数量的混凝土拌合物，在试验过程中，将坍落度筒放置在坚实、水平的水泥或钢板上，保持筒身垂直，将混凝土试样分层装入坍落度筒，用捣棒沿螺旋线由边缘至中心插捣，确保混凝土紧密实，装填结束后，用刮刀刮去多余的混凝土，抹平筒口，清除筒底周围的混凝土，垂直平稳提起坍落度筒放在坍落的锥体混凝土试样一旁，用钢尺量出坍落度筒上端与试样最高点的垂直距离，即为坍落度。通常坍落度值越大，混凝土流动性越好。现有的坍落度试验在工程实际应用中仍存在一些不足：

（1）在进行坍落度试验时，人工提起坍落度筒可能受到侧向力或扭力的影响，导致混凝土受力变形，进而影响测量结果。尽管现有技术中存在保证垂直向上提起坍落度筒的装置，但即使垂直提起，混凝土仍然受到重力的影响，使其紧贴提起的坍落度筒受到其作用力，从而影响混凝土的自然塌落；

（2）人工捣料的过程中，很难保证捣实程度的一致性，同时人工对坍落度筒口的磨平也难以达到均匀，这些因素都会对坍落度试验的结果产生影响；

（3）现有技术中的坍落度试验无法对底盘进行有效压实，导致混凝土从底部泄露，影响测量结果的准确性；

（4）在测量坍落度时，由于混凝土表面不平整，采用单一位置的测量数据可能导致结果不准确。

综上所述，现有的检测技术在测试混凝土流动性方面存在诸多技术缺陷。因此亟需发明一种混凝土流动性测试装置以解决上述问题。

发明内容

针对上述情况，本发明提供一种混凝土流动性测试装置，能够改变传统的提起坍落度筒的测试方式以有效减少对混凝土自然塌落的影响，保证捣实程度的一致性以及筒口抹平的均匀性，实现坍落度筒与底盘的压实不泄露，并采用多点测量提高坍落度试验的准确性，为混凝土工程质量的控制提供有力保障。

本发明采取的技术方案如下：本发明提出一种混凝土流动性测试装置，包括塌落盘，所述塌落盘边缘上侧周向阵列固定设有固定架，所述固定架一端共同固定连接有固定环，所述固定环内同轴转动设有空心柱，所述空心柱外侧同轴转动套设有空心丝杆，所述空心柱上侧同轴固定设有倒料罩，所述空心丝杆外侧同轴螺纹连接有螺母，所述空心柱和螺母共同阵列设有升降开闭机构，每个升降开闭机构均固定连接有筒扇。

进一步地，所述升降开闭机构包括第二固定杆和第三固定杆，所述第二固定杆周向阵列固定设于螺母上缘外侧，所述第三固定杆周向阵列固定设于空心柱下缘外侧，所述第二固定杆位于第三固定杆上方，所述第二固定杆一端转动设有从动杆，所述从动杆一端转动设有弯折杆，所述弯折杆采用弯折结构，所述弯折杆中部与第三固定杆一端转动连接。

进一步地，所述弯折杆一端固定设有筒扇，所述筒扇由完整锥筒形状垂直等分形成，所述筒扇数量与等分数量相等，使得相邻筒扇紧贴后可以组成完整锥筒形状，所述筒扇与相邻筒扇紧贴时其上缘表面与塌落盘平行，所述筒扇下缘呈圆角，用于减少接触摩擦，所述筒扇与相邻筒扇紧贴时其下缘与塌落盘紧贴，实现将混凝土置于筒扇内部不泄漏，其中一个筒扇侧表面竖向阵列开设有通孔。

进一步地，其中一个弯折杆下端限位贯穿滑动设有刮片，所述刮片下缘与筒扇上缘紧贴，实现对混凝土进行抹平，其中一个筒扇上缘中部外侧固定设有第一固定杆，所述第一固定杆与筒扇上缘表面平行，所述第一固定杆限位滑动套设有滑动杆，所述滑动杆与筒扇侧表面平行，所述滑动杆一侧沿滑动杆方向阵列固定设有捣料杆，用于搅拌混凝土实现装填密实，所述捣料杆与第一固定杆平行，所述捣料杆在通孔内紧贴滑动。

进一步地，所述空心柱外表面开设有限位凹环，所述固定环紧贴滑动于限位凹环内，使得空心柱只能沿轴心发生旋转，所述空心柱外表面在限位凹环下方固定设有两个限位凸环，所述空心丝杆紧贴于限位凸环之间，使得空心丝杆只能沿轴心发生旋转。

进一步地，所述空心丝杆外侧螺纹连接有旋钮，所述旋钮贯穿空心丝杆后与空心柱接触，用于实现空心丝杆与空心柱的相对固定，所述空心丝杆上缘外侧阵列固定设有第二转杆，便于旋转空心丝杆。

进一步地，所述倒料罩呈倒锥筒体结构，使得混凝土的倒入更加方便，所述倒料罩外侧阵列固定设有第一转杆，便于旋转倒料罩。

进一步地，所述固定架滑动套设有测量杆，所述测量杆与塌落盘平行。

进一步地，所述固定架的竖直部分标有刻度，刻度值为距离处于闭合状态的筒扇上缘的垂直长度。

采用上述结构本发明取得的有益效果如下：

（1）固定第一转杆，转动第二转杆，此时倒料罩和空心柱不会发生旋转，进而第三固定杆不会发生旋转，由于第三固定杆与弯折杆转动连接，弯折杆与从动杆转动连接，从动杆与第二固定杆转动连接，因此第二固定杆在水平束缚下不会沿螺母轴心旋转，进而使得螺母不发生旋转，此时由于第二转杆带动空心丝杆旋转，使得空心丝杆与螺母发生相对螺纹运动，使得螺母和第二固定杆上下运动，进而带动从动杆和弯折杆发生相对转动，弯折杆以第三固定杆的一端为轴心发生转动，弯折杆在第三固定杆的下方部分带动筒扇收紧或展开，由于筒扇展开类似花瓣张开的运动轨迹，因此筒扇是垂直于混凝土表面发生分离，不会与混凝土产生滑动摩擦，因此不会对混凝土产生作用力，实现了混凝土失去束缚后的自然塌落，不受外力扰动，使得后续测量更加准确；

（2）转动第二转杆实现筒扇与相邻筒扇紧贴后，此时筒扇将组成完整的筒形结构并且侧壁实现密闭，此时筒扇的下缘与塌落盘紧贴，旋拧旋钮实现空心柱与空心丝杆相对固定，往倒料罩内倒入混凝土，混凝土在筒扇内始终不会泄漏，避免影响后续的塌落测量，将捣料杆完全滑入筒扇内，转动第一转杆，由于空心柱已经和空心丝杆相对固定，因此倒料罩、空心柱、空心丝杆、螺母、升降开闭机构和筒扇均围绕固定环发生旋转，捣料杆跟随转动实现了对混凝土的转动搅拌，使得混凝土达到测量要求的密实状态，然后继续倒入混凝土并继续转动第一转杆，直到混凝土搅拌密实且填满超出筒扇上缘，抽出捣料杆，插入刮片，再转动第一转杆，刮片在转动中实现混凝土在筒扇上缘的抹平，该搅拌与抹平操作均在装置的限制下进行，只要操作该步骤就能严格保证捣实程度的一致性以及筒口抹平的均匀性，不受各种主观客观因素的影响，因此使得操作更加简单、严谨与便捷；

（3）将多个测量杆转动并置于目测的混凝土塌落后的多个高点上，由于测量杆始终与塌落盘平行，因此测量杆在固定架上的高度与混凝土高点的高度相同，从而某个测量杆在固定架上的刻度即为该高点的坍落度值，将多个固定架上的数值读取后取平均值，即为该次混凝土测试的坍落度值，多个数值取平均值将克服工作人员的主观误读与视觉偏差，使得检测结果更加准确，由于塌落的混凝土始终在塌落盘上，易于清理，因此不会对周围环境造成污染，从而更加环保。

附图说明

图1为本发明提出的一种混凝土流动性测试装置的结构示意图；

图2为图1中A部分放大图；

图3为本发明提出的一种混凝土流动性测试装置的固定环与塌落盘位置关系的结构示意图；

图4为本发明提出的一种混凝土流动性测试装置的倒料罩与空心柱位置关系的结构示意图；

图5为本发明提出的一种混凝土流动性测试装置的空心丝杆的结构示意图；

图6为本发明提出的一种混凝土流动性测试装置的升降开闭机构与螺母和空心柱位置关系的结构示意图；

图7为本发明提出的一种混凝土流动性测试装置的升降开闭机构的运动分解图；

图8为本发明提出的一种混凝土流动性测试装置的捣料杆与筒扇位置关系的结构示意图；

图9为本发明提出的一种混凝土流动性测试装置测量时的立体结构示意图。

其中，1、塌落盘，11、测量杆，2、固定架，3、固定环，4、空心柱，41、限位凹环，42、限位凸环，5、空心丝杆，51、第二转杆，52、旋钮，6、倒料罩，61、第一转杆，7、螺母，8、升降开闭机构，81、第二固定杆，82、从动杆，83、弯折杆，84、第三固定杆，9、筒扇，91、第一固定杆，92、滑动杆，93、捣料杆，94、刮片，95、通孔。

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。

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；基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9所示，本发明提出了一种混凝土流动性测试装置，包括塌落盘1，塌落盘1边缘上侧周向阵列固定设有固定架2，固定架2一端共同固定连接有固定环3，固定环3内同轴转动设有空心柱4，空心柱4外侧同轴转动套设有空心丝杆5，空心柱4上侧同轴固定设有倒料罩6，空心丝杆5外侧同轴螺纹连接有螺母7，空心柱4和螺母7共同阵列设有升降开闭机构8，每个升降开闭机构8均固定连接有筒扇9。

其中，升降开闭机构8包括第二固定杆81和第三固定杆84，第二固定杆81周向阵列固定设于螺母7上缘外侧，第三固定杆84周向阵列固定设于空心柱4下缘外侧，第二固定杆81位于第三固定杆84上方，第二固定杆81一端转动设有从动杆82，从动杆82一端转动设有弯折杆83，弯折杆83采用弯折结构，弯折杆83中部与第三固定杆84一端转动连接，弯折杆83一端固定设有筒扇9，筒扇9由完整锥筒形状垂直等分形成，筒扇9数量与等分数量相等，筒扇9与相邻筒扇9紧贴时其上缘表面与塌落盘1平行，筒扇9下缘呈圆角，筒扇9与相邻筒扇9紧贴时其下缘与塌落盘1紧贴，其中一个筒扇9侧表面竖向阵列开设有通孔95。

其中，其中一个弯折杆83下端限位贯穿滑动设有刮片94，刮片94下缘与筒扇9上缘紧贴，其中一个筒扇9上缘中部外侧固定设有第一固定杆91，第一固定杆91与筒扇9上缘表面平行，第一固定杆91限位滑动套设有滑动杆92，滑动杆92与筒扇9侧表面平行，滑动杆92一侧沿滑动杆92方向阵列固定设有捣料杆93，捣料杆93与第一固定杆91平行，捣料杆93在通孔95内紧贴滑动，空心柱4外表面开设有限位凹环41，固定环3紧贴滑动于限位凹环41内，空心柱4外表面在限位凹环41下方固定设有两个限位凸环42，空心丝杆5紧贴于限位凸环42之间。

其中，空心丝杆5外侧螺纹连接有旋钮52，旋钮52贯穿空心丝杆5后与空心柱4接触，空心丝杆5上缘外侧阵列固定设有第二转杆51，倒料罩6呈倒锥筒体结构，倒料罩6外侧阵列固定设有第一转杆61，固定架2滑动套设有测量杆11，测量杆11与塌落盘1平行，固定架2的竖直部分标有刻度，刻度值为距离处于闭合状态的筒扇9上缘的垂直长度。

具体使用时，将装置放置于平整且水平的空地上，确保塌落盘1已紧贴于地面，将所有测量杆11转到塌落盘1外侧，脚踩塌落盘1，一只手固定住第一转杆61，另一只手转动第二转杆51，由于第一转杆61已经被手动固定，此时倒料罩6和空心柱4不会发生旋转，进而第三固定杆84不会发生旋转，由于第三固定杆84与弯折杆83转动连接，弯折杆83与从动杆82转动连接，从动杆82与第二固定杆81转动连接，因此第二固定杆81在水平束缚下不会沿螺母7轴心旋转，进而使得螺母7不发生旋转，此时由于第二转杆51带动空心丝杆5旋转，使得空心丝杆5与螺母7发生相对螺纹运动，使得螺母7和第二固定杆81向下运动，进而带动从动杆82和弯折杆83发生相对转动，弯折杆83以第三固定杆84的一端为轴心发生转动，弯折杆83在第三固定杆84的下方部分将向内运动，进而带动筒扇9向内收紧，当筒扇9与相邻筒扇9紧贴后，第二转杆51已无法再转动，此时筒扇9将组成完整的筒形结构并且侧壁实现密闭，此时筒扇9的下缘与塌落盘1紧贴，旋拧旋钮52，将旋钮52与空心柱4紧贴后，实现空心柱4与空心丝杆5相对固定，避免相对转动改变筒扇9的闭合状态；

确认刮片94和捣料杆93完全位于筒扇9外侧，往倒料罩6内倒入混凝土，混凝土穿过空心柱4后流入到筒扇9内部，此时混凝土在筒扇9内不会泄漏，倒入一部分后，将捣料杆93完全滑入筒扇9内，转动第一转杆61，由于空心柱4已经和空心丝杆5相对固定，因此倒料罩6、空心柱4、空心丝杆5、螺母7、升降开闭机构8和筒扇9均围绕固定环3发生旋转，转动过程中筒扇9始终闭合并且紧贴于塌落盘1，转动过程中捣料杆93跟随转动，而混凝土不发生旋转，因此实现了捣料杆93对混凝土的转动搅拌，使得混凝土达到测量要求的密实状态，然后继续倒入混凝土并继续转动第一转杆61，重复上述步骤直到混凝土填满超出筒扇9上缘后，转动第一转杆61混凝土高度不发生变化，说明混凝土已经搅拌密实，抽出捣料杆93，插入刮片94，再转动第一转杆61，刮片94在转动中将混凝土在筒扇9上缘抹平；

抽出刮片94，一手固定第一转杆61，一手拧松旋钮52，然后朝相反方向转动第二转杆51，根据前述原理，此时筒扇9在升降开闭机构8的带动下将由收紧状态变为展开状态，从而实现与混凝土的分离，由于筒扇9展开类似花瓣张开的运动轨迹，因此筒扇9是垂直于混凝土表面发生分离，不会与混凝土产生滑动摩擦，因此不会对混凝土产生作用力，实现了混凝土失去束缚后的自然塌落，在规定时间内将多个测量杆11转动并置于目测的混凝土塌落后的多个高点上，由于测量杆11始终与塌落盘1平行，因此测量杆11在固定架2上的高度与混凝土高点的高度相同，从而某个测量杆11在固定架2上的刻度即为该高点的坍落度值，将多个固定架2上的数值读取后取平均值，即为该次混凝土测试的坍落度值，多个数值取平均值将克服工作人员的主观误读与视觉偏差，使得测量结果更加准确，由于塌落的混凝土始终在塌落盘1上，因此不会对周围环境造成污染，从而更加环保。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

以上对本发明及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种混凝土流动性测试装置，包括塌落盘（1），其特征在于：所述塌落盘（1）边缘上侧周向阵列固定设有固定架（2），所述固定架（2）一端共同固定连接有固定环（3），所述固定环（3）内同轴转动设有空心柱（4），所述空心柱（4）外侧同轴转动套设有空心丝杆（5），所述空心柱（4）上侧同轴固定设有倒料罩（6），所述空心丝杆（5）外侧同轴螺纹连接有螺母（7），所述空心柱（4）和螺母（7）共同阵列设有升降开闭机构（8），每个升降开闭机构（8）均固定连接有筒扇（9）；

所述升降开闭机构（8）包括第二固定杆（81）和第三固定杆（84），所述第二固定杆（81）周向阵列固定设于螺母（7）上缘外侧，所述第三固定杆（84）周向阵列固定设于空心柱（4）下缘外侧，所述第二固定杆（81）位于第三固定杆（84）上方，所述第二固定杆（81）一端转动设有从动杆（82），所述从动杆（82）一端转动设有弯折杆（83），所述弯折杆（83）采用弯折结构，所述弯折杆（83）中部与第三固定杆（84）一端转动连接；

所述弯折杆（83）一端固定设有筒扇（9），所述筒扇（9）由完整锥筒形状垂直等分形成，所述筒扇（9）数量与等分数量相等，所述筒扇（9）与相邻筒扇（9）紧贴时其上缘表面与塌落盘（1）平行，所述筒扇（9）下缘呈圆角，所述筒扇（9）与相邻筒扇（9）紧贴时其下缘与塌落盘（1）紧贴，其中一个筒扇（9）侧表面竖向阵列开设有通孔（95）；

其中一个弯折杆（83）下端限位贯穿滑动设有刮片（94），所述刮片（94）下缘与筒扇（9）上缘紧贴，其中一个筒扇（9）上缘中部外侧固定设有第一固定杆（91），所述第一固定杆（91）与筒扇（9）上缘表面平行，所述第一固定杆（91）限位滑动套设有滑动杆（92），所述滑动杆（92）与筒扇（9）侧表面平行，所述滑动杆（92）一侧沿滑动杆（92）方向阵列固定设有捣料杆（93），所述捣料杆（93）与第一固定杆（91）平行，所述捣料杆（93）在通孔（95）内紧贴滑动；

所述空心柱（4）外表面开设有限位凹环（41），所述固定环（3）紧贴滑动于限位凹环（41）内，所述空心柱（4）外表面在限位凹环（41）下方固定设有两个限位凸环（42），所述空心丝杆（5）紧贴于限位凸环（42）之间；

所述空心丝杆（5）外侧螺纹连接有旋钮（52），所述旋钮（52）贯穿空心丝杆（5）后与空心柱（4）接触，所述空心丝杆（5）上缘外侧阵列固定设有第二转杆（51）；

所述倒料罩（6）呈倒锥筒体结构，所述倒料罩（6）外侧阵列固定设有第一转杆（61）。

2.根据权利要求1所述的一种混凝土流动性测试装置，其特征在于：所述固定架（2）滑动套设有测量杆（11），所述测量杆（11）与塌落盘（1）平行。

3.根据权利要求2所述的一种混凝土流动性测试装置，其特征在于：所述固定架（2）的竖直部分标有刻度，刻度值为距离处于闭合状态的筒扇（9）上缘的垂直长度。