CN209992335U

CN209992335U - 一种混凝土试样表观密度测定装置

Info

Publication number: CN209992335U
Application number: CN201920637455.2U
Authority: CN
Inventors: 付希尧; 吴丹; 孙义刚
Original assignee: Guangxi Polytechnic of Construction
Current assignee: Guangxi Polytechnic of Construction
Priority date: 2019-05-06
Filing date: 2019-05-06
Publication date: 2020-01-24
Anticipated expiration: 2029-05-06

Abstract

本实用新型公开了一种混凝土试样表观密度测定装置，包括传动机构、动力源、称重机构、支架、外筒和清洗机构，动力源通过传动机构连接支架，动力源的旋转能够带动支架旋转，支架用于夹持量筒，所述传动机构、动力源、称重机构和支架均设于外筒之内，称重机构安装于支架顶部，量筒能够下落至称重机构进行称重，清洗机构连接于支架，清洗机构能够与量筒接触。本实用新型使用控制器来控制和驱动电机来完成整个装有混凝土拌合物表观密度测试样品的容量筒的擦拭及称重过程，替代了大量人工纯体力操作，一定程度上减少了试验人员的繁重体力劳动的工作量。

Description

一种混凝土试样表观密度测定装置

技术领域

本实用新型涉及混凝土测试领域，具体的，涉及一种混凝土试样表观密度测定装置。

背景技术

混凝土表观密度根据种类不同而有所变化。混凝土按照表观密度的大小可分为：重混凝土、普通混凝土、轻质混凝土，这三种混凝土不同之处就是骨料的不同。混凝土拌合物表观密度即是混凝土拌合物捣实后的“单位体积质量”，以kg/m³计。混凝土的装料及捣实方法应根据拌合物的稠度而定。坍落度不大于70mm的混凝土，用振动台振实为宜；大于70mm的用捣棒捣实为宜。国家标准中规定的表观密度试验方法。在日常试验过程中，发明人发现，发现混凝土表观密度测定过程存在着以下不足，导致所得到的试验结果可能与实际结果有所出入：

在两层装混凝土试样的装入过程及捣棒插捣过程中，会有部分混凝土浆料和砂浆沾附在量筒的外筒壁四周，在称重时都需要小心仔细的用湿布把量筒内外的残留混凝土及砂浆擦干净后，再用天平称出量筒质量。在第一次擦拭空量筒时，筒内未装有混凝土，操作较为简易；但是当第二次擦拭称重时，筒内已经装有了两层混凝土而且经过数十次的插捣、数次的外壁敲打，或者振实台振实，量筒的外筒壁沾有了大量的混凝土及水泥砂浆。通常的做法为，一人将已经装满混凝土、已经用刮尺将筒口多余的混凝土拌合物刮去的量筒外壁，用一干净的湿毛巾，慢慢擦干净。因为是人工擦干净，所以很难完全将所沾附的所有混凝土水泥浆全部擦除干净，从而导致了最后称重的装满混凝土的量筒的质量往往误差较大。

而且，因为一般混凝土的表观密度为1950～2500Kg/m³，一个5L量筒装满混凝土后重量大概在10Kg～15Kg，如果一个人双手提起来相对来说比较重，需要耗费试验操作人员较大的力气，而且举起的角度如果不够水平，会使得量筒口已经抹平的混凝土浆料出现向一侧溢出的现象，从而影响试验结果的测定。而且通常需要两人认真悉心合作，才能完成装满混凝土的量筒的擦拭工作。这极大的耗费了试验检测人员的体力，在体力不足的情况下，经常会产生试验结果误差。

这些都影响了混凝土表观密度测定的结果准确性，因而由于混凝土表观密度测定过程中的这些不足，不同的试验人员试验得出的混凝土表观密度测定结果有时会出现数据差别较大的情况。

实用新型内容

针对现有的测定方法存在的不足，在分析多种建筑材料测试装置的基础上，本实用新型旨在设计一种混凝土试样表观密度测定装置，其能够取得良好的测定实验效果。

本实用新型的目的，是提供一种混凝土试样表观密度测定装置。

为实现上述实用新型目的，本实用新型公开了下述技术方案：

本实用新型提供了包括称重机构、支架、外筒和清洗机构，支架用于夹持量筒，支架旋转能够带动量筒旋转，称重机构安装于支架顶部，当支架不再夹持量筒时，量筒能够下落至称重机构进行称重，清洗机构连接于支架，清洗机构能够与量筒接触；所述称重机构、清洗机构和支架均设于外筒之内。

进一步，还包括传动机构和动力源，动力源通过传动机构连接并带动支架，所述传动机构包括多根传动杆，多根传动杆的末端铰接所述支架，多根传动杆的始端固定连接动力源的输出轴。

进一步，所述支架包括把手，把手包括多个，多个把手分别铰接三根传动杆；把手的侧部设有垫层用以夹持量筒。

进一步，所述垫层为橡胶垫层。

进一步，所述支架还包括支撑板，支撑板的边缘固连接把手，支撑板的顶面用于安装所述称重机构。

进一步，所述清洗机构包括漏管和毛刷，漏管紧贴于毛刷，漏管的始端连接水源，来自水源中的水有漏管滴漏至毛刷。

进一步，所述毛刷至少设有2个。

进一步，所述动力源为步进电机，步进电机连接电源和控制器。

进一步，所述传动杆包括3根。

进一步，所述外筒的底部开设出水口。

进一步，所述称重机构为天平。

本实用新型的使用方法是，将混凝土表观密度测定装置中的量筒取出，用湿布把量筒内外擦干净，盖盖子后称出量筒质量W1，精确至50g。然后按标准规定方法，装入混凝土，在完成混凝土的装料及捣实后，此时筒内已经装有了两层混凝土而且经过数十次的插捣、数次的外壁敲打，或者振实台振实，量筒的外筒壁沾有了大量的混凝土及水泥砂浆。将此量筒盖盖子后放置于上述混凝土表观密度测定装置中，启动驱动电机开关，驱动电机通过电机连接传动关节和三根动力连接杆及固定把手，把量筒固定，并保持高出底部天平一定距离。然后将水管连接至水源处，打开水管的进水口，水从喷水口以带压形式喷出，对量筒外壁进行清洗，同时驱动电机通过控制连接杆，开始带动量筒低速旋转，喷水口和毛刷开始对整个量筒外壁进行清洗，洗出的泥浆脏水通过底部的出水口排出至下水道。控制器在一定时间后，控制驱动电机停止运转旋转操作，同时固定把手通过关节松开，量筒轻轻回落至天平上。此时天平可以称出此时的量筒及盖子的重量W2。

与现有技术相比，本实用新型取得了以下有益效果：

1、本实用新型使用控制器来控制和驱动电机来完成整个装有混凝土拌合物表观密度测试样品的容量筒的擦拭及称重过程，替代了大量人工纯体力操作，一定程度上减少了试验人员的繁重体力劳动的工作量。

2、本实用新型使用驱动电机、喷水装置、毛刷来完成整个试验样品清洗擦拭过程并可以控制保持一定的旋转速率，保证每次试验的均匀一致性。一定程度上减小了因经验不足或操作水平低而产生实验数据误差的概率。

3、本实用新型的支架由三根传动杆支撑，形成了稳定的支撑结构，在转动时，三根传动杆会在斜向产生离心力，较少传动机构和测试样品对电机的压力，延长电机的使用寿命。

4、本实用新型中采用的清洗机构能够由客户控制用水量，从而保证每次实验均能够清洗干净。

附图说明

构成本实用新型的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。

图1为实施例1中整体结构示意图。

图中，1、水管，2、喷水口，3、毛刷，4、把手，5、橡胶垫，6、连接杆与把手铰接处，7、连接杆，8、连接杆与传动杆铰接处，9、传动杆与电机输出轴铰接处，10、螺栓，11、出水口，12、驱动电机，13、天平，14、量筒，15、桶盖，16、外筒。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本实用新型提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本实用新型所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本实用新型的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

正如背景技术所述，现有的测定方法存在不足，在分析多种建筑材料测试装置的基础上，本实用新型旨在设计一种混凝土试样表观密度测定装置，其能够取得良好的测定实验效果，现结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步进行说明。

实施例1

一种混凝土试样表观密度测定装置，包括传动机构、动力源、天平13、支架、外筒16和清洗机构，动力源通过传动机构连接支架，动力源的旋转能够带动支架旋转，支架用于夹持量筒14，支架旋转能够带动量筒14旋转，天平 13安装于支架顶部，当支架不再夹持量筒14时，量筒14能够下落至天平13 进行称重，清洗机构连接于支架，清洗机构能够与量筒14接触；所述传动机构、动力源、称重机构、清洗机构和支架均设于外筒16之内。

在本实施例中，为通过支架夹持量筒14提供支撑，所述传动机构包括三根传动杆，三根传动杆的末端可以通过销轴连接所述支架，三根传动杆的始端可以通过套接辅助连接件的方式固定连接动力源的输出轴。所述辅助连接件为四通管。

进一步，所述支架包括把手4，把手4包括三个，多个把手4分别铰接三根传动杆；把手4的侧部设有垫层用以夹持量筒14。在本实施例中，所述垫层为橡胶垫5层，三个所述把手4围绕铰接点转动的过程中可以通过橡胶垫5层夹紧量筒14。

所述支架还包括支撑板，支撑板的边缘固定连接把手4，支撑板的顶面用于安装所述天平13；由于本实施例中传动杆设有三根，因此支撑板的形状为圆形或三角形。

进一步，所述清洗机构包括漏管和毛刷3，漏管紧贴于毛刷3，漏管的始端连接水源，来自水源中的水有漏管滴漏至毛刷3。在本实施例中，漏管为设有多个喷水口2的水管1。

为了提高刷洗效率，所述毛刷至少设有2个。

进一步，所述动力源为步进电机，步进电机连接电源和控制器，控制器为 PLC。

进一步，所述外筒16的底部开设出水口11。

本实施例的使用方法如下：

1)将混凝土表观密度测定装置中的容量筒14取出，用湿布把容量筒14 内外擦干净，盖盖子后称出容量筒14质量W1，精确至50g；

2)按标准规定方法，装入混凝土，在完成混凝土的装料及捣实后，此时筒内已经装有了两层混凝土而且经过数十次的插捣、数次的外壁敲打，或者振实台振实，容量筒14的外筒16壁沾有了大量的混凝土及水泥砂浆；

3)将此容量筒14盖盖子后放置于上述混凝土表观密度测定装置中，启动驱动电机12开关，驱动电机12通过电机连接传动关节和三根动力连接杆7及固定把手4，把容量筒14固定，并保持高出底部天平132cm距离。

4)将水管1连接至水源处，打开水管1的进水口，水从喷水口2以带压形式喷出，对容量筒14外壁进行清洗，同时驱动电机12通过控制连接杆7，开始带动容量筒14低速旋转，喷水口2和毛刷3开始对整个容量筒14外壁进行清洗，洗出的泥浆脏水通过底部的出水口11排出至下水道。

5)PLC在一定时间后，控制驱动电机12停止运转旋转操作，同时固定把手4通过关节松开，容量筒14轻轻回落至天平13上。此时天平13可以称出此时的容量筒14及盖子的重量W2。

混凝土拌合物表观密度的计算应按式(1.34)计算：

式中，r_h——表观密度(kg/m³)；

W1——容量筒14和容量筒14盖质量(kg)；

W2——容量筒14、容量筒14盖和试样总质量(kg)；

V——容量筒14容积(L)。

试验结果的计算精确至10。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种混凝土试样表观密度测定装置，其特征在于，包括称重机构、支架、外筒和清洗机构，支架用于夹持量筒，支架旋转能够带动量筒旋转，称重机构安装于支架顶部，当支架不再夹持量筒时，量筒能够下落至称重机构进行称重，清洗机构连接于支架，清洗机构能够与量筒接触；所述称重机构、清洗机构和支架均设于外筒之内。

2.如权利要求1所述的混凝土试样表观密度测定装置，其特征在于，还包括传动机构和动力源，动力源通过传动机构连接并带动支架，所述传动机构包括多根传动杆，多根传动杆的末端铰接所述支架，多根传动杆的始端固定连接动力源的输出轴。

3.如权利要求2所述的混凝土试样表观密度测定装置，其特征在于，所述支架包括多个把手，多个把手分别铰接多根传动杆；多个把手的侧部均设有垫层用以夹持量筒。

4.如权利要求3所述的混凝土试样表观密度测定装置，其特征在于，所述垫层为橡胶垫层。

5.如权利要求3所述的混凝土试样表观密度测定装置，其特征在于，所述支架还包括支撑板，支撑板的边缘固连接把手，支撑板的顶面用于安装所述称重机构。

6.如权利要求1所述的混凝土试样表观密度测定装置，其特征在于，所述清洗机构包括漏管和毛刷，漏管紧贴于毛刷，漏管的始端连接水源，来自水源中的水有漏管滴漏至毛刷。

7.如权利要求6所述的混凝土试样表观密度测定装置，其特征在于，所述毛刷至少设有2个。

8.如权利要求2所述的混凝土试样表观密度测定装置，其特征在于，所述动力源为步进电机，步进电机连接电源和控制器。

9.如权利要求1所述的混凝土试样表观密度测定装置，其特征在于，所述外筒的底部开设出水口。

10.如权利要求1所述的混凝土试样表观密度测定装置，其特征在于，所述称重机构为天平。