CN204188607U - 一种用于收缩测定的成型模具 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及化工设备技术领域，尤其涉及一种用于收缩测定的成型模具。该成型模具包括底座、模体和顶头；所述模体设置在底座上，并在模体上设有容纳浆料的模腔；所述顶头可拆卸地安装于模体的两端，用于与所述浆料一体成型。使用该成型模具对胶凝材料做收缩测定时，可实现快速准确地成型试块，其具有结构简单、可重复性好的优点，从而有效解决现有技术中设备利用率低、可重复性差、容易造成测试误差的问题。

Description

一种用于收缩测定的成型模具

技术领域

本实用新型涉及化工设备技术领域，尤其涉及一种用于对胶凝材料收缩测定的成型模具。

背景技术

收缩率是砂浆、石膏或有机、无机胶凝材料非常重要的一项性能指标。通常情况下无机胶凝材料随着龄期的增加，吸附水或结晶水的降低，通常会表现出一定的收缩性。如果收缩率过大，会造成硬化体内应力增大，甚至产生开裂，严重影响制品或建筑结构的质量。例如：自流平砂浆收缩过大，会造成地面开裂；抹灰砂浆或饰面砂浆收缩过大，会造成墙面开裂，破坏材料的整体性，降低了耐久性能。因此，设计一套合理、有效、快速、准确的收缩测试装置，对于相关胶凝材料产品性能的优化及性能检测评价具有非常重要的意义。

目前，收缩率测试方法主要有两种：

第一种方法，国内标准测试方法：JC476-2001《混凝土膨胀剂》或GB/T 29417-2012《水泥砂浆和混凝土干燥收缩开裂性能试验方法》，二者均采用如图1-2所示的立式砂浆收缩仪(或称为比长仪)，通过安装在支架8上的千分表7以对尺寸变化率进行测试。在收缩模具内表面涂一薄层脱模油，将收缩头固定在试模两端面。将试样倒入收缩试模内，无需振动，用金属刮刀清除多余砂浆，使砂浆完全充满模具并使表面平整，三个试件为一组。在标准实验条件下，放置24小时后拆模、编号、标明测试方向。脱模后，30分钟内按标明的测量方向测定试件长度，即为试件的初始长度。测定前，用标准杆调整收缩仪的百分表原点。然后将试件在标准实验条件下放置27天后，按标明的测试方向测定试件长度，即为自然干燥后长度。对于现有用于测试收缩的成形模具而言，其通常为40×40×160mm的标准试模，该试模的顶头为三联模一体式，拆模过程困难，其中顶头与试块容易脱落或松动，两端顶头，影响制块速度，并且影响测试精度。

试件尺寸变化率应表述为试件养护后相对于试件刚脱模时的基准长度的负(收缩)或正(膨胀)变化，用百分数表示，尺寸变化率按下式进行计算，精确至0.01％：

$\mathrm{\ϵ}=\frac{L_t-L_0}{L-L_d}\×100\%$

式中，ε—尺寸变化率(％)；L₀—试件成型后l天长度即初始长度(mm)；L_t—试件成型后28天长度即自然干燥后长度(mm)；L—试件长度(mm)；L_d—两个收缩头埋人砂浆中的长度之和。

该方法存在以下问题：一是，试块测试顶头在拆卸过程中容易发生脱落或松动；二是，由于试块顶头难以保证呈一直线，因此测试过程中会产生误差；三是，测试过程中由于试块需要转动，也会造成在取平均值的过程中产生误差。

第二种方法，德国标准测试方法：该方法采用轨道式测试设备，将拌合好的浆体倒入轨道槽中，轨道槽中一段固定，且与待测试试件之间具有连接装置，另一端连接一可以自由伸缩的顶头，顶头另一端连接一位移测量仪，定时记录位移变化数据，该方法的优点是测试精度较高，但存在的主要问题是，测试的整个过程中需要占用该装置，通常收缩率的测试龄期很长，设备利用率非常低，测试效率极低。

因此，针对以上不足，需要一种在对胶凝材料收缩测定时，能够快速准确地成型试块，结构简单且可重复性好的成型模具。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

本实用新型要解决的技术问题是解决现有技术在对胶凝材料进行收缩测定时，无法快速准确地成型试块，设备利用率低，可重复性差，容易造成测试误差的问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种用于收缩测定的成型模具，包括底座、模体和顶头；所述模体设置在底座上，并在模体上设有容纳浆料的模腔；所述顶头可拆卸地安装于所述模体的两端，用于与所述浆料一体成型。

其中，所述模体的两端均设有拼装端头，所述顶头的一端穿过所述拼装端头并位于模腔内。

其中，所述拼装端头包括第一部件和第二部件，所述第一部件固定于模体上，所述第二部件可拆卸地安装于第一部件上；所述第一部件与第二部件之间设有用于容纳顶头的通孔。

其中，所述第一部件与第二部件均具有磁性。

其中，所述顶头同轴设置在所述模体的两端。

其中，所述顶头的形状为锥状或凸起状。

其中，所述顶头的材质为不锈钢。

其中，所述模腔的横截面形状为三角形。

(三)有益效果

本实用新型的上述技术方案具有以下有益效果：本实用新型用于收缩测定的成型模具将模体设置在底座上，并在模体上设有容纳浆料的模腔；顶头可拆卸地安装于模体的两端，用于与浆料一体成型。使用该成型模具对胶凝材料做收缩测定时，可实现快速准确地成型试块，其具有结构简单、可重复性好的优点，从而有效解决现有技术中设备利用率低、可重复性差、容易造成测试误差的问题。

附图说明

图1为现有砂浆收缩仪的结构示意图；

图2为现有砂浆收缩仪的侧视图；

图3为本实用新型实施例的结构示意图；

图4为本实用新型实施例的剖视图；

图5为本实用新型实施例的使用状态示意图。

其中，1：底座；2：模体；3：顶头；5：拼装端头；6：试块；7：千分表；8：支架；21：模腔；51：第一部件；52：第二部件。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不能用来限制本实用新型的范围。

在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图3-4所示，本实施例提供一种用于收缩测定的成型模具，该成型模具包括底座1、模体2、顶头3和测量器4；底座1用于支撑模体2，将模体2设置在底座1上，并在模体2上设有容纳浆料的模腔21；两个顶头3分别可拆卸地安装于模体2的两侧，用于与浆料一体成型形成试块6，在对胶凝材料做收缩测定时，通过两个顶头3可方便地取放试块6，可实现快速准确地成型试块，其具有结构简单、可重复性好的优点，从而有效解决现有技术中设备利用率低、可重复性差、容易造成测试误差的问题。

本实施例在模腔21的两侧均设有拼装端头5，顶头3的一端穿过拼装端头5并位于模腔21内，以便与浆料一体成型，当然，顶头3的另一端位于拼装端头5外侧。

进一步地，顶头3同轴设置在模腔21的两端，使两个顶头3之间呈一条直线，避免在转动求平均值时造成的测试误差。

而且，拼装端头5包括第一部件51和第二部件52，第一部件51可拆卸地安装在模体2上，第二部件52可拆卸地安装在第一部件51上，并在第一部件51与第二部件52之间设有用于容纳顶头3的通孔。

优选地，第一部件51与第二部件52的材质均为磁铁，利用磁铁之间的吸力实现可拆卸连接，拆卸方便且利于生产加工。在对试块6进行收缩率测量时，需要将第一部件51与第二部件52卸下，值得说明，本实施例各部件的连接方式并不局限于利用磁力相连的这一种方式，其它可拆卸连接的方式也属于本实施例的保护范围。

其中，顶头3的形状为锥状或连续的凸起状(阶梯状圆柱体)，并加工出限位卡槽，既保证了顶头3在试块6中位置一致，增加试块6成型精度；同时，又避免了在浇注浆料过程中料浆渗入通孔的缝隙当中，降低了模块清理难度，方便拆装。

进一步地，顶头3的材质可以为马氏体不锈钢。

此外，模腔21的横截面为三角形，优选地，三角形为直角三角形，如图5所示，试块6在模腔21内成型后形成三角柱形，采用三角柱形设计，保证了在测试时的准确定位。

本实施例用于收缩测定的成型模具可应用于对胶凝材料收缩测定中，通过测量器测量两个顶头之间的距离，并根据公式计算出试块6的收缩率。

其中，测量器包括分别位于顶头3外侧的固定板、定位板和测量单元；定位板滑动连接于模体2的一端，用于沿模体2的轴向移动，固定板固定于模体2的另一端，用于对试块6一端的顶头3进行限位作用；测量单元的测试杆与定位板连接，定位板带动测试杆沿模体2的轴向移动，以测试两个顶头3之间的距离。

优选地，测量单元为千分表。其中千分表是通过齿轮或杠杆将一般的直线位移(直线运动)转换成指针的旋转运动，然后在刻度盘上进行读数的长度测量仪器。将千分表固定在千分表卡槽中，用固定螺丝固定，以保证以后每次测试中千分表的位置不会发生变动，测试杆与定位板连接，从而将直线位移转化为针的旋转运动。

值得说明，定位板与模体2之间可通过滑轨、滑槽等方式实现滑动；而固定板与模体2之间则可通过螺栓、卡槽等方式实现固定。优选地，定位板的形状优选为正方体。

应用本实用新型用于收缩测定的成型模具的测试过程为：

第一步，组装模体，并将组装好的模体固定在底座上；

第二步，在模腔底部铺上一层保鲜膜，并通过拼装端头将顶头固定；

第三步，将搅拌好的具有一定流动性的浆料注入模腔中，经振动模体、排出气泡并将对其顶部用刮刀刮平。

第四步，待浆料硬化后，拆开模具，取下成型试块和保鲜膜。

第五步，将千分表固定在千分表卡槽中，用固定螺丝固定，以保证以后每次测试中千分表的位置不会发生变动；

第六步，将拼装端头拆下，保证试块一端的顶头与固定板接触；同时，推动定位板，直至与试块另一端顶头相接触。

第七步，读取千分表中读数，记为初始值M0，将经过不同龄期养护的测试结果记为M_n；并根据公式计算收缩率:

γ_n＝M_n-M₀；

${\mathrm{\η}}_n=\frac{M_n-M_0}{L_0};$

式中，M₀为千分表初始值；M_n为千分表n次测试值；γ_n为试块第n次测试收缩量；L₀为试块长度；η_n为试块第n次收缩率。

综上所述，本实用新型用于收缩测定的成型模具将模体设置在底座上，并在模体上设有容纳浆料的模腔；顶头可拆卸地安装于模体的两端，用于与浆料一体成型。使用该成型模具对胶凝材料做收缩测定时，可实现快速准确地成型试块，其具有结构简单、可重复性好的优点，从而有效解决现有技术中设备利用率低、可重复性差、容易造成测试误差的问题。

本实用新型的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本实用新型限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本实用新型的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本实用新型从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

Claims (8)

1.一种用于收缩测定的成型模具，其特征在于，包括底座(1)、模体(2)和顶头(3)；所述模体(2)设置在底座(1)上，在模体(2)上设有容纳浆料的模腔(21)；所述顶头(3)可拆卸地安装于所述模体(2)的两端，用于与所述浆料一体成型。

2.根据权利要求1所述的用于收缩测定的成型模具，其特征在于，所述模体(2)的两端均设有拼装端头(5)，所述顶头(3)的一端穿过所述拼装端头(5)并位于所述模腔(21)内。

3.根据权利要求2所述的用于收缩测定的成型模具，其特征在于，所述拼装端头(5)包括第一部件(51)和第二部件(52)，所述第一部件(51)固定于模体(2)上，所述第二部件(52)可拆卸地安装于第一部件(51)上；所述第一部件(51)与第二部件(52)之间设有用于容纳顶头(3)的通孔。

4.根据权利要求3所述的用于收缩测定的成型模具，其特征在于，所述第一部件(51)与第二部件(52)均具有磁性。

5.根据权利要求1所述的用于收缩测定的成型模具，其特征在于，所述顶头(3)同轴设置在所述模体(2)的两端。

6.根据权利要求5所述的用于收缩测定的成型模具，其特征在于，所述顶头(3)的形状为锥状或凸起状。

7.根据权利要求5所述的用于收缩测定的成型模具，其特征在于，所述顶头(3)的材质为不锈钢。

8.根据权利要求1所述的用于收缩测定的成型模具，其特征在于，所述模腔(21)的横截面形状为三角形。