CN212845390U - 一种受振状态下配筋混凝土密实度测量装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种受振状态下配筋混凝土密实度测量装置，其中，模具沿周向均匀开设有若干用于穿接水平钢筋的布筋孔，模具前后、左右端面上的布筋孔两两相对。底板可拆卸地固定在模具底部，并与模具共同构成用于容纳混凝土的腔体。竖直钢筋与水平钢筋绑扎，若干微型压力传感器通过粘接在模具内壁面、绑扎在钢筋上的方式均匀地布置在所述腔体中。未穿接水平钢筋的布筋孔通过螺栓塞封闭。本实用新型可模拟研究不同振捣幅度、振捣频率、振捣时间对混凝土密实度的影响，为现场实际施工提供指导依据。
Description
技术领域
本实用新型属于混凝土密实度检测领域，具体涉及一种受振状态下配筋混凝土密实度测量装置。
背景技术
混凝土密实度是指混凝土的固体物质部分的体积占总体积的比例，其反映混凝土的致密程度。由于建筑结构中，一些结构件(如结构柱、梁)需要配置较多的钢筋，尤其是多个结构件节点处，钢筋配置数量更多，在混凝土浇筑时，粗骨料容易受到钢筋的阻碍或者卡在钢筋之间，使得其余混凝土无法顺畅地进入下部区域，导致混凝土内部出现密实度不高、空鼓的问题。此外，在混凝土振捣过程中，施工人员往往只能通过主观感觉来把握振捣位置、时间，以及判断混凝土是否振捣密实，施工质量难以得到有效保证。
另一方面，混凝土密实度检测方法主要包括回弹法、超声波法和红外成像法。其中，回弹法属于后处理法，通过测量混凝土成型后的强度，进而判断对应区域的混凝土密实度，不适于测量振捣状态下的实时混凝土强度。
超声波法是通过固体传声速度与气体传声速度的不同，来测量混凝土内部的空鼓情况。但是，冲击回波信号接收点和冲击点均有一个理想距离，不在理想距离处的检测效果误差较大，且其也只能测得沿着超声波传递方向的长度范围内的空鼓情况，无法具体、小范围地确定混凝土内部的空鼓情况。
红外成像法是利用均质体与非均质体的温度不同，来对混凝土密实度进行检测的。但是，由于混凝土内部温差较小且所使用到的红外成像设备体积过大，故该方法适用性不高。例如，“基于红外热像技术的钢管混凝土密实度缺陷检测探究(胡爽，重庆大学)”中，该技术方案采用红外热像技术，测量结果误差较大，尤其是针对大体积混凝土结构，其无法检测出混凝土内部较深处的密实度情况。
综上，现有的混凝土密实度检测方法无法实时准确地检测出受振状态下配筋混凝土的密实度，并为实际的混凝土浇筑、振捣施工过程提供指导依据。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本实用新型提出一种受振状态下配筋混凝土密实度测量装置。
本实用新型所采用的技术方案为：
一种受振状态下配筋混凝土密实度测量装置，包括模具、底板、用于振捣混凝土的振动棒和若干用于测量混凝土内部压力的微型压力传感器，所述模具为方筒结构，上下贯通；所述模具沿周向均匀开设有若干用于穿接水平钢筋的布筋孔，所述模具前后、左右端面上的布筋孔两两相对；所述底板可拆卸地固定在所述模具底部，并与所述模具共同构成用于容纳混凝土的腔体；竖直钢筋与水平钢筋绑扎，多个微型压力传感器通过粘接在所述模具内壁面、绑扎在钢筋上的方式均匀地布置在所述腔体中；未穿接水平钢筋的布筋孔通过螺栓塞封闭。
进一步地，所述模具底部一体连接有一圈与所述底板相适配的连接板，所述底板四角位置各开设一螺孔，所述底板上端面外缘粘接有一圈橡胶圈，所述连接板四角位置对应开孔，所述底板与所述模具通过螺栓固定连接。
进一步地，所述模具内壁面上刻有高度刻度。
进一步地，所述高度刻度的精度为1mm。
进一步地，所述模具上的布筋孔为两圈，两圈布筋孔沿所述模具高度方向间隔均匀分布。
进一步地，一圈布筋孔的数量为24个，同圈同侧相邻布筋孔间间距为50mm。
进一步地，布筋孔直径为10mm。
进一步地，所述模具和所述底板的材质为钢或者透明亚克力。
本实用新型的有益效果在于：
本实用新型可根据施工中待浇筑振捣的位置进行布筋，并通过模拟可以研究不同振捣幅度、振捣频率、振捣时间对混凝土密实度的影响，通过布设在模具内的微型压力传感器，可准确地检测出各局部区域的密实度。通过高度刻度，可测得混凝土体积变化，可直观地观察到混凝土密实度的变化情况。底板可拆卸，在完成检测后，方便清洗并重复使用。
本实用新型可为现场实际施工提供指导依据(振捣幅度、振捣频率、振捣时间)。
附图说明
图1为本实用新型的混凝土密实度测量装置的结构示意图；
图2为图1的透视图；
图3为底板的结构示意图；
附图标记：1-模具，2-混凝土，3-振动棒，4-布筋孔，5-水平钢筋，6-竖直钢筋，7-螺栓塞，8-微型压力传感器，9-高度刻度，10-底板，11-橡胶圈，12-螺栓，13-螺孔。
具体实施方式
下面结合附图和具体的实施例对本实用新型的受振状态下配筋混凝土密实度测量装置作进一步地详细说明。
如图1和图2所示，一种受振状态下配筋混凝土密实度测量装置，包括模具1、底板10、用于振捣混凝土2的振动棒3和若干用于测量混凝土2内部压力的微型压力传感器8，模具1 为方筒结构，上下贯通。模具1沿周向均匀开设有若干用于穿接水平钢筋5的布筋孔4(为螺纹孔)，模具1前后、左右端面上的布筋孔4两两相对。底板10可拆卸地固定在模具1底部，并与模具1共同构成用于容纳混凝土2的腔体。竖直钢筋6与水平钢筋5绑扎，多个微型压力传感器8通过粘接在模具1内壁面、绑扎在钢筋上的方式均匀地布置在腔体中。未穿接水平钢筋5的布筋孔4通过螺栓塞7封闭，以防止混凝土或者水泥砂浆的渗漏。
具体地，如图3所示，模具1底部一体连接有一圈与底板10相适配的连接板，底板10四角位置各开设一螺孔13，底板10上端面外缘粘接有一圈橡胶圈11，连接板四角位置对应开孔，底板10与模具1通过螺栓12固定连接，橡胶圈11起到密封作用。
此外，模具1内壁面上刻有高度刻度9，本实施例中，高度刻度9的精度为1mm。高度刻度9用于检测混凝土2在受振作用下体积的变化，即高度的变化或者说是沉降量的变化。
本实施例中，模具1上的布筋孔4为两圈，两圈布筋孔4沿模具1高度方向间隔均匀分布。一圈布筋孔4的数量为24个，同圈同侧相邻布筋孔4间间距为50mm。布筋孔4直径为10mm。
模具1和底板10的材质为钢或者透明亚克力。
本实用新型的混凝土密实度测量装置的使用方法为：
将模具1与底板10通过螺栓12固定连接，根据待浇筑位置或需要测试的其他情况，确定是否需要布筋：
a、若不布筋，则通过螺栓塞7堵住所有布筋孔4，以确保混凝土倒入模具1内后，布筋孔4密封不漏水。
b、若仅布置水平钢筋5，则根据实际情况，确定水平钢筋5间距，根据间距将各水平钢筋5插入到对应布筋孔4中，再通过螺栓塞7堵住剩下的布筋孔4中。
c、若需布置水平钢筋5和竖直钢筋6，则待水平钢筋5布置完后，再将竖直钢筋6竖向插入到模具1中，将竖直钢筋6与水平钢筋5于交界处进行绑扎。
紧接着，布置微型压力传感器8，在布置微型压力传感器8时，应尽可能将模具1内部腔体的各个区域都布置上微型压力传感器8，以实现对混凝土2内部压力的全方位检测(应注意，微型压力传感器8的导线应尽量贴着水平钢筋5和竖直钢筋6布置，以避免导线对混凝土下落的阻挡)。
微型压力传感器8布置完成后，将经搅拌的混凝土2倒入模具1中，通过高度刻度9记录此时的混凝土高度。将振动棒3插入到混凝土2内部，按照预先确定的振捣幅度、振捣频率、振捣时间进行振捣，振捣过程中，每隔一段时间记录下混凝土高度，微型压力传感器8的检测数据由与其连接的计算机设备实时记录。振捣工作结束后(混凝土2不再下沉)，记录混凝土高度，得到整个过程的沉降高度，导出微型压力传感器8的实时检测数据。
混凝土整体密实度
其中，Ve表示混凝土振捣结束时的体积，Vi表示混凝土振捣过程中i时刻的体积。he表示混凝土振捣结束时，对应高度刻度9的高度值。 hi表示混凝土振捣过程中i时刻对应高度刻度9的高度值。
混凝土内部局部区域密实度
其中，σe表示混凝土振捣结束时，微型压力传感器8的测量值，σi表示混凝土振捣过程中i时刻对应微型压力传感器8的测量值。
最后，松开螺栓12，将模具1和底板10拆开，倒出混凝土，拔出水平钢筋5和竖直钢筋6，对模具1、水平钢筋5、竖直钢筋6以及底板10进行清洗，待下次使用。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (8)
1.一种受振状态下配筋混凝土密实度测量装置，其特征在于，包括模具(1)、底板(10)、用于振捣混凝土(2)的振动棒(3)和若干用于测量混凝土(2)内部压力的微型压力传感器(8)，模具(1)为方筒结构，上下贯通；模具(1)沿周向均匀开设有若干用于穿接水平钢筋(5)的布筋孔(4)，模具(1)前后、左右端面上的布筋孔(4)两两相对；底板(10)可拆卸地固定在模具(1)底部，并与模具(1)共同构成用于容纳混凝土(2)的腔体；竖直钢筋(6)与水平钢筋(5)绑扎，多个微型压力传感器(8)通过粘接在模具(1)内壁面、绑扎在钢筋上的方式均匀地布置在所述腔体中；未穿接水平钢筋(5)的布筋孔(4)通过螺栓塞(7)封闭。
2.根据权利要求1所述的受振状态下配筋混凝土密实度测量装置，其特征在于，模具(1)底部一体连接有一圈与底板(10)相适配的连接板，底板(10)四角位置各开设一螺孔(13)，底板(10)上端面外缘粘接有一圈橡胶圈(11)，所述连接板四角位置对应开孔，底板(10)与模具(1)通过螺栓(12)固定连接。
3.根据权利要求1所述的受振状态下配筋混凝土密实度测量装置，其特征在于，模具(1)内壁面上刻有高度刻度(9)。
4.根据权利要求3所述的受振状态下配筋混凝土密实度测量装置，其特征在于，高度刻度(9)的精度为1mm。
5.根据权利要求1所述的受振状态下配筋混凝土密实度测量装置，其特征在于，模具(1)上的布筋孔(4)为两圈，两圈布筋孔(4)沿模具(1)高度方向间隔均匀分布。
6.根据权利要求5所述的受振状态下配筋混凝土密实度测量装置，其特征在于，一圈布筋孔(4)的数量为24个，同圈同侧相邻布筋孔(4)间间距为50mm。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的受振状态下配筋混凝土密实度测量装置，其特征在于，布筋孔(4)直径为10mm。
8.根据权利要求1所述的受振状态下配筋混凝土密实度测量装置，其特征在于，模具(1)和底板(10)的材质为钢或者透明亚克力。
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| CN202021610555.5U CN212845390U (zh) | 2020-08-06 | 2020-08-06 | 一种受振状态下配筋混凝土密实度测量装置 |
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| CN (1) | CN212845390U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114088135A (zh) * | 2021-11-08 | 2022-02-25 | 山东大学 | 一种新型混凝土施工振捣参数快速测定装置及方法 |
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2020
- 2020-08-06 CN CN202021610555.5U patent/CN212845390U/zh active Active
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