CN206696130U - 自动捣实的混凝土塌落度测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自动捣实的混凝土塌落度测试装置，其技术方案要点是所述实验台上设置有捣实机构，所述捣实机构包括缸体垂直固定在所述实验台顶面的防转气缸、固定设置于所述防转气缸的活塞杆端部并水平向外延伸的支撑臂、位于所述支撑臂远离活塞杆的一端且与所述试样桶对应的捣实组件。本实用新型解决了混凝土塌落度测试因人工捣实的力气与时间不同影响实验准确度的问题。

Description

自动捣实的混凝土塌落度测试装置

技术领域

本实用新型涉及混凝土性能测试工具，更具体的说，它涉及一种自动捣实的混凝土塌落度测试装置。

背景技术

混凝土塌落度主要反映混凝土的塑化性能和可泵性能，是用一个量化指标来衡量其程度(塑化性和可泵性能)的高低，用于判断施工能否正常进行。影响混凝土坍落度主要有级配变化、含水量、横器的称量偏差、外加剂的用量，容易被忽视的还有水泥的温度等几个方面。

现有的常规塌落度的测试方法为：用一个上口100mm、下口200mm、高300mm喇叭状的塌落度桶，灌入混凝土后捣实，然后拔起塌落度桶，混凝土因自重产生塌落现象，用桶高(300mm)减去塌落后混凝土最高点的高度，称为塌落度。如果差值为10mm，则塌落度为10。为了提高塌落度测量准确性，同一批次同一牌号混凝土的塌落度测试做两次取平均值，两次塌落度的差不得超过20mm，否则需要做第三次。

现有混凝土塌落度测试的捣实工作由人工进行捣实，由于人捣实的力气大小以及捣实时间不同，使得现有的测试方式误差相对较大，影响实验准确度。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种自动捣实的混凝土塌落度测试装置，减少人为因素的影响，提高塌落度测试的准确度。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：一种自动捣实的混凝土塌落度测试装置，包括实验台和试样桶，所述实验台上设置有捣实机构，所述捣实机构包括缸体垂直固定在所述实验台顶面的防转气缸、固定设置于所述防转气缸的活塞杆端部并水平向外延伸的支撑臂、位于所述支撑臂远离活塞杆的一端且与所述试样桶对应的捣实组件。

通过采用上述技术方案，将试样桶放置在实验台上的捣实组件下方并固定位置，向试样桶中放入搅拌均匀的混凝土，防转气缸工作时其上的活塞杆上下移动，通过支撑臂带动捣实组件对试样桶内的混凝土进行捣实，期间不断补充新的混凝土直至试样桶充满。然后将试样桶拔起，测量试样桶内的混凝土试样高度即可得出塌落度。由于防转气缸每次捣实的力度和时间都是固定的，使得试样桶形成的混凝土试样基本一致，提高了实验的准确度。

本实用新型进一步设置为：所述捣实组件包括垂直固定在所述支撑臂端部的捣臂、与捣臂连接的捣锤。

通过采用上述技术方案，由于捣锤捣实过程中磨损速度快，当捣锤磨损不能使用后只需更换新的捣锤，节约成本。

本实用新型进一步设置为：所述捣臂一端与所述支撑臂螺纹连接。

通过采用上述技术方案，捣臂与支撑臂之间可拆卸连接，便于将捣实组件从支撑臂上取下并更换维护捣实组件。

本实用新型进一步设置为：所述捣实组件还包括设置于所述捣臂与所述捣锤之间的缓冲组件。

通过采用上述技术方案，捣实过程中捣锤向捣臂运动时缓冲组件起到缓冲作用，避免捣锤与捣臂直接碰撞，延长捣实组件的使用寿命。

本实用新型进一步设置为：所述捣臂另一端敞口且形成内大外小的导向孔一，所述捣锤上远离锤头的一端设有沿所述导向孔一滑移的滑块，所述缓冲组件包括弹簧，所述弹簧的一端与所述捣臂连接和另一端与所述捣锤连接。

通过采用上述技术方案，滑块在导向孔一内不会脱出，滑块沿着导向孔一运动，带动捣锤向捣臂运动，期间捣锤压缩弹簧并受到弹簧的阻力，减弱了捣锤撞击捣臂的强度，降低捣实组件工作时的震动幅度。

本实用新型进一步设置为：所述实验台上设有测量组件，所述测量组件包括套设于所述防转气缸的缸体上的刻度筒、沿所述刻度筒母线方向滑移连接的水平杆。

通过采用上述技术方案，上下滑移调节水平杆高度，使得水平杆的另一端与塌落后的混凝土试样的最高处贴合，记录下此时的高度，与试样桶的高度作对比则可计算出混凝土的塌落度，测量快速方便。

本实用新型进一步设置为：所述实验台包括箱体和固定在箱体上的台面，所述箱体上设有滚轮和用于调节所述实验台高度的若干支撑脚，所述台面上设有水平仪。

通过采用上述技术方案，滚轮使得实验台移动更省力，当实验台移动到不同测试位置后，调节支撑脚高度使得水平仪显示台面呈水平状态，提高实验准确度。

综上所述，本实用新型相比于现有技术具有以下有益效果：1.用机械捣实取代了人工捣实，每次测试中对混凝土的捣实力度和时间确定，使得试样基本一致，提高试验的准确度；2.捣实机构的各部分可拆卸连接，当其中一个部件损坏后，只需局部更换即可继续使用，节约维护成本；3.测试过程中机械捣实混凝土，降低劳动强度。

附图说明

图1为实施例的轴测图；

图2为实施例的俯视图；

图3为图2中A-A向的剖视图；

图4为图3中B部的放大图；

图5实施例中起模后塌落度测量的示意图；

图6为图5中C-C向的剖视图；

图7为图5中D部的放大图。

图中：1、实验台；11、箱体；111、容纳仓；112、支撑脚；113、滚轮；114、限位块；12、台面；121、漏斗；122、水平仪；123、固定板；2、捣实机构；21、气缸；211、缸体；212、活塞杆；22、支撑臂；221、连杆；222、套管；2221、限位件；23、捣实组件；231、捣臂；2311、导向孔一；232、捣锤；2321、滑块；2322、圆杆；2323、撞击头；233、弹簧；3、拔模机构；31、电机；32、丝杠；33、试样桶；34、连接组件；341、螺母；342、横杆；3421、导向孔二；35、导向杆；4、测量组件；41、刻度筒；42、水平杆；411、滑槽；5、集料斗；51、拉柄；52、抠槽；6、混凝土试样。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

实施例：

自动捣实的混凝土塌落度测试装置，如图1和图2所示，包括实验台1、安装在实验台1上的捣实机构2、安装在实验台1上并环绕捣实机构2设置的若干拔模机构3、以及安装在捣实机构2上的测量组件4，测试时将实验台1运输到指定位置，然后向拔模机构3中加入混凝土，混凝土在捣实机构2的作用下形成测试用的混凝土圆台，然后拔模机构3与混凝土圆台脱离使得混凝土圆台在重力作用下塌落，用测量组件4测量塌落后的混凝土圆台高度，即可计算出此混凝土的塌落度。

参考图1和图2，实验台1包括箱体11和设置在箱体11上方的台面12，台面12与箱体11之间卡固，也可以通过其他固定方式如焊接。箱体11整体呈长方体，也可以是圆柱体形状，箱体11为不锈钢材质焊接而成，具有较高的强度和耐锈蚀性，延长使用寿命。位于箱体11的两侧设有容纳仓111，箱体11的底部四角分别设有支撑脚112和滚轮113，滚轮113为万向轮，使得实验台1移动过程中转向灵活，便于推运。支撑脚112与箱体11通过螺纹连接并且可以转动调节高度，以便将实验台11的滚轮113支离地面，使得实验台11的位置固定。台面12采用较厚且平整的不锈钢板制作，具有较高的抗变形能力，使得台面12长时间保持平整，以提供良好的实验平台。在台面12的中部对称设有两个敞口的漏斗121，漏斗121与台面12的接触位置通过焊接固定。位于台面12的一角设置有水平仪122，水平仪122为气泡水平仪，用于指示台面12的水平度。通过调节实验台11四个支撑脚112的高度，使得气泡水平仪的气泡位于中央位置，即可对实验台11进行调平，提高实验准确度。

参考图1和图3，捣实机构2包括安装在台面12上的气缸21、与气缸21连接的支撑臂22、对称设置在支撑臂22两端的捣实组件23，在台面12的中心设有通孔，气缸21包括穿设于通孔并与台面12垂直焊接固定的缸体211、位于缸体211内部滑移连接有活塞杆212，气缸21为防旋转气缸，如AirTac牌SU100-500型气缸，气缸21与外部控制器电连接，使得活塞杆212在竖直方向上快速均匀地做往复性运动不会发生转动。结合图3和图6，支撑臂22包括套设在活塞杆212端部的套管222、固定在套管222上且对称分布的连杆221，套管222为不锈钢管制作，套管222底端与活塞杆212通过轴承转动连接，使得支撑臂22能够以活塞杆212为轴在水平方向进行转动。套管222的顶端设有两个螺纹孔，套管222通过限位件2221与螺纹孔螺纹配合抵至活塞杆212上被固定，限位件2221可以是螺杆，使得支撑臂22在转动到合适位置后被限位。连杆221为长条形杆，可以由钢板制作也可以是其他硬质金属如铝合金制作，以起到良好的支撑性能，连杆221的两端设有螺纹孔。根据需要，套管222与活塞杆212端部可以通过焊接固定。

结合图3和图4，捣实组件23包括穿设于连杆221端部的捣臂231、与捣臂231连接的捣锤232、套设在捣锤232上的弹簧233，捣臂231呈圆柱状，捣臂231的一端设有外螺纹，捣臂231通过其上的外螺纹与连杆221的螺纹孔螺纹配合，使得捣实组件23与支撑臂22螺纹固定，便于拆卸安装。捣臂231的另一端敞口且内部形成导向孔一2311。捣锤232整体采用耐磨钢铸造成型，具有较高的强度和耐磨性，减少磨损以延长使用寿命。捣锤232包括位于导向孔一2311内部并可沿导向孔一2311滑移的滑块2321、与滑块2321固定连接的圆杆2322、与圆杆2322另一端固定连接的撞击头2323，导向孔一2311呈内大外小的形状，以防止滑块2321从导向孔一2311脱出。圆杆2322的直径小于滑块2321的轮廓尺寸，使得圆杆2322可以深入到导向孔一2311中避免对滑块2321的滑移造成影响，撞击头2323呈上小下大的梨形，使得撞击时撞击头2323与混凝土的接触面积更大，捣实更均匀，减少撞击头2323插入到混凝土中导致产生插孔的可能。弹簧23套设在圆杆2322上，使得捣实过程中捣锤232向捣臂231运动时弹簧23起到缓冲作用，避免捣锤232与捣臂231直接碰撞，延长捣实组件23的使用寿命。

参考图3和图5，拔模机构3共有4个，也可以是其他偶数个，包括以气缸21为中心呈圆周阵列设置的若干试样桶33、与试样桶33通过连接组件34连接的丝杠32、平行于丝杠32设置的导向杆35、位于箱体11内用于驱动丝杠32转动的电机31。试样桶33为不锈钢制作的圆台状壳体，具体尺寸根据《GB/T50080-普通混凝土拌合物性能试验方法》的要求制作。试样桶33的底部沿周形成法兰，法兰上设有过孔。试样桶33数量此处为四个，四个试样桶33均匀分布。在台面12的下方焊接固定有固定板123，电机31通过螺栓安装固定在固定板123上，电机31为正反转电机，电机31与外部的控制器通过电连接。丝杠32靠近试样桶33设置且穿过台面12，丝杠32与台面12接触位置通过轴承转动连接，轴承顶面设有轴承盖，防止台面12上的异物进入轴承内影响其转动。丝杠32同轴固定在电机31的输出轴端部。连接组件34为不锈钢制作，具有较高的强度和耐锈蚀性，以延长使用寿命。连接组件34包括套设在丝杠32上并与丝杠32螺纹配合的螺母341、一端与试样桶33的外壁通过焊接固定且另一端与螺母342焊接固定的横杆342。横杆342的中部竖直设有导向孔二3421，导向孔二3421与导向杆35配合，导向杆35依次穿过导向孔二3421和过孔且末端固定在台面12上，使得丝杠32转动时试样桶33不会旋转并沿着导向杆35上下移动。

结合图5和图6，使用时，试样桶33的底面与台面12紧密贴合，向试样桶33内装入搅拌均匀的混凝土至2/3高度，旋转拧松限位件2221并转动支撑臂22使得捣实组件23位于试样桶33的正上方，再拧紧限位件2221固定支撑臂22位置。启动外部控制器开关使得气缸21上端上下运动，气缸21带动两端的捣实组件23上下运动并对混凝土进行捣实，期间不断补充混凝土直到试样桶33被填满，沿着试样桶33的顶面将多余混凝土刮去使得顶面平整。然后拧松限位件2221并转动支撑臂22使得捣实组件23位于另外两个试样桶33的正上方，再把限位件2221拧紧使得支撑臂22固定。然后启动外部控制器开关使得电机31正转，电机31驱动丝杠32转动，丝杠32带动其上的螺母341相对转动并沿着丝杠32向上移动，螺母341通过横杆342带动连接的试样桶33在竖直方向向上匀速移动，使得试样桶33内的混凝土形成混凝土试样6后，试样桶33以机械方式自动脱离，减少了人工拔桶的不稳定性。

参考图3和图5，测量组件4包括套设在缸体211外的刻度筒41和设置在刻度筒41上的水平杆42，结合图6和图7，刻度筒41为不锈钢管制作，具有较高的耐磨性和耐锈蚀性，以保持其上的刻度清晰。刻度筒41的长度大于试样桶33的高度，刻度筒41与缸体211通过轴承转动连接，使得刻度筒41可以绕缸体211转动以调整其上的水平杆42位置。在刻度筒41上靠近刻度位置沿其母线方向设有滑槽411，滑槽411的横截面呈燕尾形，水平杆42的一端设有滑块，滑块与滑槽411相配合使得水平杆42可以沿着刻度筒41高度方向上下移动。由于试样桶33的高度固定为H，混凝土试样6的初始高度也为H，当试样桶33拔模后混凝土试样6在重力作用下向下塌落一定高度，转动刻度筒41并上下滑移调节水平杆42，使得水平杆42的另一端与塌落后的混凝土试样6的最高处贴合，记录下此时的高度为h，则可计算出混凝土的塌落度为（H-h），此处H与h的单位为mm。

为了保持实验台1的区域清洁，结合图5和图6，在容纳仓111中设有集料斗5，集料斗5为PVC塑料制作且顶部敞口，具有耐锈蚀性且质量较轻。集料斗5位于漏斗121的正下方，当混凝土试样6的塌落度测试完成后，直接将台面12上的混凝土推向漏斗121即可，混凝土落入到集料斗5中，然后对试样桶33内壁进行清洗，污水从漏斗121流到集料斗5，以便下次直接使用试样桶33。在箱体11的底面位于集料斗5的内侧设有限位块114，防止集料斗5过度深入到箱体11内不便于取出。集料斗5对应容纳仓111外侧设有拉柄51，集料斗5的两侧设有抠槽52，以便实验完毕后将集料斗5拉出，然后用手抠住抠槽52将集料斗5内的混凝土倾倒至指定点。

该自动捣实的混凝土塌落度测试装置的使用方法如下：

将实验台1推至现场指定地点后，调节支撑脚112高度使得水平仪122显示台面12呈水平状态。打开控制器开关使得电机31反转，电机31工作并驱动丝杠32转动，丝杠32带动其上的螺母341相对转动并沿着丝杠32向下移动，螺母341通过横杆342带动连接的试样桶33向下移动，使得试样桶44的底面与台面12紧密贴合，关闭电机。

向其中一组试样桶33内装入搅拌均匀的混凝土至2/3高度，转动支撑臂22使得捣实组件23位于试样桶33正上方。打开控制器开关使得气缸21的活塞缸211上下移动，此时捣实组件23对混凝土进行捣实，期间不断补充混凝土直到试样桶33被填满，沿着试样桶33的顶面将多余混凝土刮去使得顶面平整。拧松限位件2221并转动支撑臂22使得捣实组件23位于另外两个试样桶33的正上方，再拧紧限位件2221。然后启动外部控制器开关使得电机31正转，电机31驱动丝杠32转动，丝杠32带动其上的螺母341相对转动并沿着丝杠32向上移动，螺母341通过横杆342带动连接的试样桶33沿着导向杆35在竖直方向上向上匀速移动，使得试样桶33与内部的混凝土脱离。混凝土试样6失去支撑在重力作用下塌落。

转动刻度筒41并上下滑移调节水平杆42，使得水平杆42的另一端与塌落后的混凝土试样6的最高处贴合，记录下此时的高度为h，由于混凝土试样6初始高度为H，则可计算出混凝土的塌落度为（H-h）。

当塌落后的混凝土试样6高度读取后即可开始另外两个试样桶33的混凝土捣实工作，在捣实过程中，将已测量塌落度后的混凝土推至箱体11内的收集桶5中，并清洗试样桶33，便于下次使用。重复以上步骤可连续性的同时进行两个混凝土试样6的塌落度测量，提高工作效率。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种自动捣实的混凝土塌落度测试装置，包括实验台(1)和试样桶(33)，其特征在于：所述实验台(1)上设置有捣实机构(2)，所述捣实机构(2)包括缸体(211)垂直固定在所述实验台(1)顶面的防转气缸(21)、固定设置于所述防转气缸(21)的活塞杆(212)端部并水平向外延伸的支撑臂(22)、位于所述支撑臂(22)远离活塞杆(212)的一端且与所述试样桶(33)对应的捣实组件(23)。

2.根据权利要求1所述的自动捣实的混凝土塌落度测试装置，其特征在于：所述捣实组件(23)包括垂直固定在所述支撑臂(22)端部的捣臂(231)、与捣臂(231)连接的捣锤(232)。

3.根据权利要求2所述的自动捣实的混凝土塌落度测试装置，其特征在于：所述捣臂(231)一端与所述支撑臂(22)螺纹连接。

4.根据权利要求2所述的自动捣实的混凝土塌落度测试装置，其特征在于：所述捣实组件(23)还包括设置于所述捣臂(231)与所述捣锤(232)之间的缓冲组件。

5.根据权利要求4所述的自动捣实的混凝土塌落度测试装置，其特征在于：所述捣臂(231)另一端敞口且形成内大外小的导向孔一(2311)，所述捣锤(232)上远离锤头的一端设有沿所述导向孔一(2311)滑移的滑块(2321)，所述缓冲组件包括弹簧(233)，所述弹簧(233)的一端与所述捣臂(231)连接和另一端与所述捣锤(232)连接。

6.根据权利要求1所述的自动捣实的混凝土塌落度测试装置，其特征在于：所述实验台(1)上设有测量组件(4)，所述测量组件(4)包括套设于所述防转气缸(21)的缸体(211)上的刻度筒(41)、沿所述刻度筒(41)母线方向滑移连接的水平杆(42)。

7.根据权利要求1所述的自动捣实的混凝土塌落度测试装置，其特征在于：所述实验台(1)包括箱体(11)和固定在箱体(11)上的台面(12)，所述箱体(11)上设有滚轮(113)和用于调节所述实验台(1)高度的若干支撑脚(112)，所述台面(12)上设有水平仪(122)。

8.根据权利要求7所述的自动捣实的混凝土塌落度测试装置，其特征在于：所述台面(12)上设有漏斗(121)，所述箱体(11)上设有与所述漏斗(121)出口连通的集料斗(5)。