CN209794126U

CN209794126U - 混凝土全自动贯入阻力仪

Info

Publication number: CN209794126U
Application number: CN201920145915.XU
Authority: CN
Inventors: 苏泽丰; 覃述亮; 赵韩; 柏成佳; 王志伟; 秦贵明; 蒋世珍
Original assignee: Chongqing Guli Construction Engineering Quality Inspection Co Ltd
Current assignee: Chongqing Guli Construction Engineering Quality Inspection Co Ltd
Priority date: 2019-01-28
Filing date: 2019-01-28
Publication date: 2019-12-17
Anticipated expiration: 2029-01-28

Abstract

本实用新型提供的一种混凝土全自动贯入阻力仪，包括机架和贯入仪；所述机架从上至下依次安装有相互平行的顶轴、中轴和旋转平台；所述旋转平台可绕竖直轴线在机架上旋转；所述旋转平台上安装有用以盛装混凝土的测试桶；所述贯入仪包括输送带、压板以及电磁铁；所述电磁铁安装在中轴上，并可绕中轴旋转；所述压板的下部安装有阻力传感器，该阻力传感器用于测量旋转测针贯入测试桶内的阻力；所述顶轴上安装有驱动体；所述驱动体用以驱动压板沿竖直方向在顶轴上滑动；所述输送带的外表面上开有若干个水平沟槽；所述水平沟槽内均卡接有测针。本实用新型提供的混凝土全自动贯入阻力仪，便于测试混凝土凝结时间。

Description

混凝土全自动贯入阻力仪

技术领域

本实用新型涉及混凝土性能测试仪器领域，具体涉及一种混凝土全自动贯入阻力仪。

背景技术

混凝土凝结时间是混凝土极其重要的参数，无论是在科学研究还是在工程实践中，测定混凝土凝结时间是极其普遍的。一般认为混凝土的初凝时间是失去塑性但不具备机械强度的时间，终凝时间为混凝土失去塑性且具备机械强度的时间，混凝土的初凝时间和终凝时间对混凝土施工非常重要。

在混凝土工程中，混凝土拌合物的凝结时间一般按照G2/T50080-2002《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》规定的贯入阻力法测定混凝土的凝结时间。凝结时间测定从水泥与水接触瞬间开始计时。根据混凝土拌合物的性能，确定测针试验时间，以后每隔0.5h测试一次，在临近初、终凝时可增加测定次数。

测试时将砂浆试样筒置于贯入阻力仪上，测针端部与砂浆表面接触，然后在 10±2s内均匀地使测针贯入砂浆25±2mm深度，记录贯入压力。凝结时间通过计算机绘图拟合方法确定，当贯入阻力为3.5MPa时为初凝时间，贯入阻力为 28.0MPa时为终凝时间。测试混凝土凝结时间，在不同的时间需要不同截面积的测针。混凝土贯入阻力与测针截面积关系如下：

贯入阻力(MPa)	0.2-3.5	3.5-20	20-28
				测针截面积mm<sup>2</sup>	100	50	20

目前业内测定混凝土凝结时间的仪器绝大多数是手动式混凝土贯入阻力仪。现有的混凝土贯入阻力仪上的测针截面积为固定值。因此测试混凝土凝结时间，需要更换不同的混凝土贯入阻力仪，操作麻烦。

实用新型内容

针对现有技术中的缺陷，本实用新型提供的混凝土全自动贯入阻力仪，便于测试混凝土凝结时间。

本实用新型提供的一种混凝土全自动贯入阻力仪，包括机架和贯入仪；所述机架从上至下依次安装有相互平行的顶轴、中轴和旋转平台；所述旋转平台可绕竖直轴线在机架上旋转；所述旋转平台上安装有用以盛装混凝土的测试桶；

所述贯入仪包括输送带、压板以及电磁铁；所述电磁铁安装在中轴上，并可绕中轴旋转；所述电磁铁在竖直方向上的横截面呈矩形；所述电磁铁远离中轴的一端的四角上均安装有卡爪；位于所述电磁铁同一面上的相邻的卡爪之间形成一个三角空间；所述压板安装在顶轴上，并位于三角空间的正上方；所述压板的下部安装有阻力传感器，该阻力传感器用于测量旋转测针贯入测试桶内的阻力；所述顶轴上安装有驱动体；所述驱动体用以驱动压板沿竖直方向在顶轴上滑动；所述输送带安装在机架上，并与电磁铁相邻设置；所述输送带的外表面上开有若干个水平沟槽；所述水平沟槽内均卡接有测针。

可选地，所述压板呈三角形；所述压板小于三角空间。

可选地，所述驱动体为油缸；所述油缸的两端分别与顶轴和压板连接。

可选地，还包括两个分别安装在电磁铁上两个相互垂直的面上的夹子；所述中轴插入电磁铁的一端的内部设置有十字孔；所述十字孔分别沿水平方向和竖直方向延伸贯穿电磁铁，并在电磁铁的表面形成开口；所述夹子包括两个通过扭力弹簧相互铰接的夹板；所述夹板的一端延伸至卡爪上方形成夹持端，另一相对端延伸至开口的上方形成施力端；所述机架的顶部安装有可沿竖直方向滑动的导向块；所述顶轴和中轴分别安装在导向块的两端；所述顶轴上安装有可沿竖直方向滑动的销；所述销可沿两个施力端之间的缝隙插入十字孔内锁紧电磁铁；所述销的顶部与施力端楔形连接，用以使夹持端向三角空间内旋转。

可选地，所述夹板包括板本体、夹持板以及弹簧；所述板本体上开有缺口；所述夹持板位于缺口内，且与板本体铰接；所述弹簧的两端分别与板本体和夹持板连接。

可选地，所述夹持板上设置有若干个橡胶凸起。

由上述技术方案可知，本实用新型的有益效果：本实用新型提供的一种混凝土全自动贯入阻力仪，包括机架和贯入仪；所述机架从上至下依次安装有相互平行的顶轴、中轴和旋转平台；所述旋转平台可绕竖直轴线在机架上旋转；所述旋转平台上安装有用以盛装混凝土的测试桶；所述贯入仪包括输送带、压板以及电磁铁；所述电磁铁安装在中轴上，并可绕中轴旋转；所述压板的下部安装有阻力传感器，该阻力传感器用于测量旋转测针贯入测试桶内的阻力；所述顶轴上安装有驱动体；所述驱动体用以驱动压板沿竖直方向在顶轴上滑动；所述输送带的外表面上开有若干个水平沟槽；所述水平沟槽内均卡接有测针。本实用新型提供的混凝土全自动贯入阻力仪，便于测试混凝土凝结时间。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本实用新型的立体结构示意图；

图2为电磁铁的立体结构示意图；

图3为锁紧电磁铁时的结构示意图。

附图标记：

1-机架、2-贯入仪、3-夹板、11-导向块、12-旋转平台、21-输送带、22- 压板、23-电磁铁、31-板本体、32-夹持板、33-弹簧、111-顶轴、112-中轴、 113-驱动体、114-十字孔、115-销、121-测试桶、211-水平沟槽、212-测针、 231-卡爪、232-三角空间、233-开口、311-夹持端、312-施力端、313-缺口。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

请参阅图1-3，本实施例提供的一种混凝土全自动贯入阻力仪，包括机架1 和贯入仪2；所述机架1从上至下依次安装有相互平行的顶轴111、中轴112 和旋转平台12；所述旋转平台12可绕竖直轴线在机架1上旋转；所述旋转平台12上安装有用以盛装混凝土的测试桶121；

所述贯入仪2包括输送带21、压板22以及电磁铁23；所述电磁铁23安装在中轴上，并可绕中轴旋转；所述电磁铁23在竖直方向上的横截面呈矩形；所述电磁铁23远离中轴的一端的四角上均安装有卡爪231；位于所述电磁铁同一面上的相邻的卡爪之间形成一个三角空间232；所述压板22安装在顶轴上，并位于三角空间232的正上方；所述压板22的下部安装有阻力传感器，该阻力传感器用于测量旋转测针贯入测试桶内的阻力；所述顶轴111上安装有驱动体 113；所述驱动体113用以驱动压板沿竖直方向在顶轴111上滑动；所述输送带21安装在机架1上，并与电磁铁相邻设置；所述输送带21的外表面上开有若干个水平沟槽211；所述水平沟槽211内均卡接有测针212。

初始状态下，将截面积不同的测针分别卡入不同的水平沟槽211内，此时测针处于水平状态。以靠近卡爪的一端为起点，卡入的测针的截面积依次为 100mm²、50mm²、20mm²。为了便于描述将测针按截面积由大到小依次命名为第一测针、第二测针以及第三测针。

测试时，将混凝土试样置于测试桶121中，并将测试桶121固定在旋转平台12上。旋转输送带21，在输送带21的带动下，所述第一测针卡入三角空间 232内，并吸附在卡爪231上，继续旋转输送带21，使第一测针与输送带21 产生相对滑动，退出水平沟槽211与输送带21分离。此时停止旋转输送带21，所述三角空间232内卡入测针212后，导致电磁铁23的重心发生偏移，所述电磁铁23在重力的作用下发生旋转，使测针处于竖直状态。此时所述第一测针与混凝土表面接触，所述驱动体113驱动压板22向下滑动，使压板22底部的阻力传感器与第一测针的顶部接触。此时给电磁铁23断电，同时所述压板22在驱动体113的作用下，将第一测针压入混凝土内，然后记录贯入压力。然后拔出第一测针，再次卡入离卡爪231最近的水平沟槽211内，通过旋转平台12 转动测试桶121，使混凝土未测试的部分位于压板22的正下方。以后每隔0.5h 重复一次上述动作，待记录的贯入压力为3.5Mpa时，记录初凝时间，并取下第一测针。旋转输送带21，将第二测针卡入三角空间232内，进行测试。待记录的贯入压力为20Mpa时，取下第二测针。再次旋转输送带21，将第三测针卡入三角空间232内，进行测试，待记录的贯入压力为28Mpa时，记录终凝时间，完成测试。本实施例提供的混凝土全自动贯入阻力仪，可安装多根截面积不同的测针，在测试混凝土凝结时间时，不需要在测试中途将笨重的测试桶121转移到另一个混凝土贯入阻力仪上，便于测试混凝土凝结时间。

作为对上述技术方案的进一步改进，所述压板呈三角形；所述压板小于三角空间。便于压板沿三角空间向下滑动，防止卡爪231与压板发生干涉。

作为对上述技术方案的进一步改进，所述驱动体为油缸；所述油缸的两端分别与顶轴和压板连接。结构简单，便于维护。

作为对上述技术方案的进一步改进，还包括两个分别安装在电磁铁上两个相互垂直的面上的夹子；所述中轴112插入电磁铁23的一端的内部设置有十字孔114；所述十字孔114分别沿水平方向和竖直方向延伸贯穿电磁铁，并在电磁铁的表面形成开口233；所述夹子包括两个通过扭力弹簧相互铰接的夹板3；所述夹板3的一端延伸至卡爪上方形成夹持端311，另一相对端延伸至开口的上方形成施力端312；所述机架1的顶部安装有可沿竖直方向滑动的导向块11；所述顶轴111和中轴112分别安装在导向块11的两端；所述顶轴111上安装有可沿竖直方向滑动的销115；所述销115可沿两个施力端312之间的缝隙插入十字孔114内锁紧电磁铁；所述销的顶部与施力端楔形连接，用以使夹持端向三角空间内旋转。

初始状态下，所述夹持端311位于三角空间外侧。当测针旋转到竖直状态后，所述销115向下滑动，并沿两个施力端312之间的缝隙插入十字孔114内锁紧电磁铁，同时所述销的顶部与施力端接触，挤压施力端，使施力端向远离开口233的一侧旋转，从而带动夹持端311向三角空间内旋转，与测针的外周面抵接，夹持测针。所述驱动体113驱动压板22向下滑动，使压板22底部的阻力传感器与测针的顶部接触。此时，所述导向块11向下滑动，将测针贯入混凝土中。记录贯入阻力，然后所述导向块11向上滑动，将测针从混凝土中拔出。重复上述动作，直到记录到贯入阻力等于3.5Mpa或者20Mpa，然后所述销115 向上滑动，使电磁铁重新获得周向自由度，所述夹持端311向三角空间外旋转，松开测针，恢复初始状态。本实施例提供的混凝土全自动贯入阻力仪，便于夹持测针，便于将测针从混凝土中拔出，便于用同一根测针，重复测试贯入阻力，便于锁定电磁铁，防止电磁铁在导向块11滑动的过程中发生偏转。

作为对上述技术方案的进一步改进，所述夹板3包括板本体31、夹持板32 以及弹簧33；所述板本体31上开有缺口313；所述夹持板32位于缺口313内，且与板本体31铰接；所述弹簧33的两端分别与板本体31和夹持板32连接。所述夹持板32远离开口233的一端铰接在板本体31上，另一端通过弹簧33 与板本体31连接。初始状态下，所述夹持板32位于缺口313内，且所述夹持板32的一个侧面与三角空间的侧壁共面。夹持测针时，旋转板本体31，使板本体31伸入三角空间，所述测针挤压夹持板32，使夹持板32靠近开口233向缺口313内旋转，从而使夹持板32与三角空间之间形成一个菱形的夹持腔，所述测针被封闭在夹持腔内，防止测针在贯入混凝土的过程中，从三角空间滑出。

作为对上述技术方案的进一步改进，所述夹持板32上设置有若干个橡胶凸起。便于夹持测针。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。

Claims

1.一种混凝土全自动贯入阻力仪，其特征在于：包括机架(1)和贯入仪(2)；所述机架(1)从上至下依次安装有相互平行的顶轴(111)、中轴(112)和旋转平台(12)；所述旋转平台(12)可绕竖直轴线在机架(1)上旋转；所述旋转平台(12)上安装有用以盛装混凝土的测试桶(121)；

所述贯入仪(2)包括输送带(21)、压板(22)以及电磁铁(23)；所述电磁铁(23)安装在中轴上，并可绕中轴旋转；所述电磁铁(23)在竖直方向上的横截面呈矩形；所述电磁铁(23)远离中轴的一端的四角上均安装有卡爪(231)；位于所述电磁铁同一面上的相邻的卡爪之间形成一个三角空间(232)；所述压板(22)安装在顶轴上，并位于三角空间(232)的正上方；所述压板(22)的下部安装有阻力传感器，该阻力传感器用于测量旋转测针贯入测试桶内的阻力；所述顶轴(111)上安装有驱动体(113)；所述驱动体(113)用以驱动压板沿竖直方向在顶轴(111)上滑动；所述输送带(21)安装在机架(1)上，并与电磁铁相邻设置；所述输送带(21)的外表面上开有若干个水平沟槽(211)；所述水平沟槽(211)内均卡接有测针(212)。

2.根据权利要求1所述的混凝土全自动贯入阻力仪，其特征在于：所述压板呈三角形；所述压板小于三角空间。

3.根据权利要求1所述的混凝土全自动贯入阻力仪，其特征在于：所述驱动体为油缸；所述油缸的两端分别与顶轴和压板连接。

4.根据权利要求1所述的混凝土全自动贯入阻力仪，其特征在于：还包括两个分别安装在电磁铁上两个相互垂直的面上的夹子；所述中轴(112)插入电磁铁(23)的一端的内部设置有十字孔(114)；所述十字孔(114)分别沿水平方向和竖直方向延伸贯穿电磁铁，并在电磁铁的表面形成开口(233)；所述夹子包括两个通过扭力弹簧相互铰接的夹板(3)；所述夹板(3)的一端延伸至卡爪上方形成夹持端(311)，另一相对端延伸至开口的上方形成施力端(312)；所述机架(1)的顶部安装有可沿竖直方向滑动的导向块(11)；所述顶轴(111) 和中轴(112)分别安装在导向块(11)的两端；所述顶轴(111)上安装有可沿竖直方向滑动的销(115)；所述销(115)可沿两个施力端(312)之间的缝隙插入十字孔(114)内锁紧电磁铁；所述销的顶部与施力端楔形连接，用以使夹持端向三角空间内旋转。

5.根据权利要求4所述的混凝土全自动贯入阻力仪，其特征在于：所述夹板(3)包括板本体(31)、夹持板(32)以及弹簧(33)；所述板本体(31)上开有缺口(313)；所述夹持板(32)位于缺口(313)内，且与板本体(31)铰接；所述弹簧(33)的两端分别与板本体(31)和夹持板(32)连接。

6.根据权利要求5所述的混凝土全自动贯入阻力仪，其特征在于：所述夹持板(32)上设置有若干个橡胶凸起。