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CN102636395B - 一种用于滑模混凝土塑性强度的测试装置 - Google Patents

一种用于滑模混凝土塑性强度的测试装置 Download PDF

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CN102636395B CN201210154691.1A CN201210154691A CN102636395B CN 102636395 B CN102636395 B CN 102636395B CN 201210154691 A CN201210154691 A CN 201210154691A CN 102636395 B CN102636395 B CN 102636395B
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高小建
梁磊
邓宏卫
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Harbin University Of Technology Robot (yueyang) Research Institute Co Ltd
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Harbin Institute of Technology Shenzhen
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Abstract

一种用于滑模混凝土塑性强度的测试装置，它涉及一种混凝土塑性强度的测试装置。本发明为了解决国内外目前还没有一种方便可靠的用于定量评价新拌混凝土塑性强度测试装置的问题。本发明的圆环形底盘（3）固定套装在圆筒模具（1）的底端，模具把手（2）固装在圆筒模具（1）的上部，圆筒模具（1）通过螺栓固定安装在圆形底板（4）上，混凝土模具设置在固定支架（8）内，漏斗（5）设置在固定支架（8）的上端，阀门（6）设置在漏斗（5）的下端，圆筒容器（7）位于漏斗（5）的正下方，并置于混凝土试件的上端面上，两个挡板（9）对称固装在固定支架（8）的内侧，并位于圆筒容器（7）的下方。本发明适用于滑模混凝土塑性强度的测试。

Description

一种用于滑模混凝土塑性强度的测试装置
技术领域
本发明涉及一种混凝土塑性强度的测试装置，具体涉及一种用于滑模混凝土塑性强度的测试装置。
背景技术
滑模施工作为一种现代混凝土工程结构的新型快速机械施工方式，在高速公路、机场道面等多个建筑工程领域都有广泛的应用。滑模技术的最突出特点就是取消了固定模板，变固定死模板为滑移式活动钢模，使混凝土工程的施工经济性和安全性大大提高，施工效率成倍增加。目前，可用于滑模施工的既有需要振动成型的干硬性混凝土，也有报道采用流动性较大的免振混凝土；由于没有固定模板，无论通过振动密实或自密实后的混凝土必须有足够好的形状稳定性才能保证结构物外形和边缘完整性，这也是评价混凝土滑模施工性能的重要指标。
新拌混凝土形状稳定性的物理意义在于是否能抵抗一定外力作用而不受破坏和变形，因而可以用其塑性强度来表征。硬化混凝土的力学强度国内外均采用符合标准的力学试验机进行测试，并有统一的操作与评价规范。由于新拌混凝土的塑性强度值很小，按照常规硬化混凝土进行拆模、搬运、加载测试均容易导致试件破坏，很难得到理想测试结果。因此，国内外目前还没有一种方便可靠的用于定量评价新拌混凝土塑性强度的测试装置。
发明内容
本发明的目的是为了解决国内外目前还没有一种方便可靠的用于定量评价新拌混凝土塑性强度测试装置的问题，进而提供一种用于滑模混凝土塑性强度的测试装置。
本发明的技术方案是：一种用于滑模混凝土塑性强度的测试装置包括混凝土模具和混凝土测试器，混凝土模具包括圆筒模具、模具把手、圆环形底盘和圆形底板，圆环形底盘固定套装在圆筒模具的底端，且圆环形底盘与圆筒模具制成一体，模具把手固装在圆筒模具的上部，圆筒模具固定盖装在圆形底板上，混凝土测试器包括漏斗、阀门、圆筒容器、固定支架和两个挡板，混凝土模具设置在固定支架内，漏斗设置在固定支架的上端，阀门设置在漏斗的下端，圆筒容器位于漏斗的正下方，并置于混凝土试件的上端面上，两个挡板对称固装在固定支架的内侧，并位于圆筒容器的下方。
本发明与现有技术相比具有以下效果：1.本发明的混凝土模具使得新拌混凝土成型后，能够在原地直接拆模而无需搬运或翻倒模具，不影响试件外形和表面质量。2.本发明在测试时，通过阀门6控制由漏斗5流入圆筒容器7中的砂子质量，通过测试混凝土试件在坍塌破坏前可承受的最大砂子质量和圆筒容器7的质量之和，即可计算出混凝土的塑性强度，从而定量评价出混凝土的形状稳定性。3.本发明设两个挡板9，有效的避免了混凝土试件突然坍塌使圆筒容器7中的砂子倾撒，从而无法准确测出破坏前圆筒容器7中的砂子质量，产生测试偏差的问题。4.本发明设计合理、结构简单、易于操作、工作可靠。
附图说明
图1是本发明的主视图；图2是本发明的俯视图；图3是图1在A-A处的剖视图。
具体实施方式
具体实施方式一：结合图1-图3说明本实施方式，本实施方式的一种用于滑模混凝土塑性强度的测试装置包括混凝土模具和混凝土测试器，混凝土模具包括圆筒模具1、模具把手2、圆环形底盘3和圆形底板4，圆环形底盘3固定套装在圆筒模具1的底端，且圆环形底盘3与圆筒模具1制成一体，模具把手2固装在圆筒模具1的上部，圆筒模具1通过螺栓固定安装在圆形底板4上，混凝土测试器包括漏斗5、阀门6、圆筒容器7、固定支架8和两个挡板9，混凝土模具设置在固定支架8内，漏斗5设置在固定支架8的上端，阀门6设置在漏斗5的下端，圆筒容器7位于漏斗5的正下方，并置于混凝土试件的上端面上，两个挡板9对称固装在固定支架8的内侧，并位于圆筒容器7的下方。
本实施方式的圆筒模具1可以通过模具把手2直接向上提拉进行脱模，采用此种方法脱模时，需要将混凝土测试器在混凝土试件脱模完成后才置于其上部。
本实施方式的圆筒模具1可以由两个半圆状的模具组合而成，通过模具把手2直接向两侧拉开即可进行脱模。
具体实施方式二：结合图1和图3说明本实施方式，本实施方式的圆筒模具1为有机玻璃制成的圆筒或工程塑料制成的圆筒。如此设置，便于随时观察混凝土的密实状态。其它组成和连接关系与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：结合图1和图3说明本实施方式，本实施方式的圆筒模具1的内径为100mm-150mm，高度为200mm-300mm，且圆筒模具1的高度和内径之比为2：1。如此设置，便于计算混凝土试件的各种参数。其它组成和连接关系与具体实施方式一或二相同。
具体实施方式四：结合图2说明本实施方式，本实施方式的固定支架8包括第一支架11、第二支架12和圆环架13，第一支架11和第二支架12沿竖向并列设置，第一支架11和第二支架12之间通过圆环架13固定连接，漏斗5设置在圆环架13内。如此设置，支撑稳定，结构简单，便于生产制造，成本低。其它组成和连接关系与具体实施方式一相同。
具体实施方式五：结合图2说明本实施方式，本实施方式的第一支架11和第二支架12均包括方形钢管14、支架底板15和两根支撑筋16，支架底板15固装在方形钢管14的底端，每根支撑筋16的一端固装在方形钢管14上，每根支撑筋16的另一端固装在支架底板15上。如此设置，支撑稳定，结构简单，便于生产制造，成本低。其它组成和连接关系与具体实施方式四相同。
具体实施方式六：结合图2说明本实施方式，本实施方式的第一支架11和第二支架12之间的距离为300mm-400mm。如此设置，使挡板9、模具1和漏斗5之间的距离更合理，挡板9可以刚好接住由于混凝土突然坍塌由高落下的装有砂子的圆筒容器7。其它组成和连接关系与具体实施方式五相同。
具体实施方式七：结合图1和图3说明本实施方式，本实施方式的圆筒容器7的内径为250mm-350mm，高度为100mm。如此设置，便于计算圆筒容器7内砂子的重量。其它组成和连接关系与具体实施方式一相同。
具体实施方式八：结合图1和图3说明本实施方式，本实施方式的挡板9的长度为50mm-75mm。如此设置，有效的避免了混凝土试件突然坍塌使圆筒容器7中的砂子倾撒，从而无法准确测出破坏前圆筒容器7中的砂子质量，产生测试偏差的问题。其它组成和连接关系与具体实施方式一相同。
具体实施方式九：结合图1和图3说明本实施方式，本实施方式的挡板9固装在距离混凝土模具底端100mm-150mm处。如此设置，可以接住突然坍塌垂直落下的圆筒容器7。其它组成和连接关系与具体实施方式八相同。
本发明的工作原理是：
1）通过拧紧螺栓把带有模具把手和圆环形底板的圆筒模具与圆形底板组装在一起，组成一个内径为100～150mm、高度为200～300mm且高径比为2:1的圆柱形混凝土模具。
2）将搅拌好的混凝土分两层装入圆筒模具中，并用捣棒将其插捣密实；如果混凝土的流动性较小时，也可将装有混凝土的模具整体放在振动台上使混凝土密实，之后混凝土表面刮平；
3）将装有混凝土的模具整体放置到一个宽敞平整的地面上，通过完全拧松螺栓使圆环形底板和圆形底板之间的连接解开，双手抓握模具把手，将带有圆环形底板的圆筒模具垂直缓慢提起，制作成一个圆柱体混凝土试件。将安装有漏斗、阀门和挡板的固定支架放置在混凝土试件的正上方，将圆筒容器轻轻放置在混凝土试件正上面，并保证混凝土试件、漏斗和圆筒容器的中心点处于一垂直线上。
4）关闭阀门后，往漏斗中装入一定量细砂。打开漏斗阀门，使砂子缓缓流入圆筒容器中；当混凝土试件完全坍塌或被压缩到原来高度的2/3以下时，认为新拌混凝土试件破坏，这时快速关闭阀门，取出流入一定量砂子的圆筒容器。
5）精确测试出圆筒容器和其所盛砂子的总质量M(kg)，利用以下公式便可计算出混凝土的塑性强度值（P）:
P=4Mg/πd2（其中：d为混凝土试件表面的直径）。
至此，即可完成对滑模混凝土塑性强度的测试。

Claims (9)

1.一种用于滑模混凝土塑性强度的测试装置，其特征在于：它包括混凝土模具和混凝土测试器，混凝土模具包括圆筒模具（1）、模具把手（2）、圆环形底盘（3）和圆形底板（4），圆环形底盘（3）固定套装在圆筒模具（1）的底端，且圆环形底盘（3）与圆筒模具（1）制成一体，模具把手（2）固装在圆筒模具（1）的上部，圆环形底盘（3）通过螺栓固定安装在圆形底板（4）上，混凝土测试器包括漏斗（5）、阀门（6）、圆筒容器（7）、固定支架（8）和两个挡板（9），混凝土模具设置在固定支架（8）内，漏斗（5）设置在固定支架（8）的上端，阀门（6）设置在漏斗（5）的下端，圆筒容器（7）位于漏斗（5）的正下方，并置于圆筒模具（1）的上端面上，两个挡板（9）对称固装在固定支架（8）的内侧，并位于圆筒容器（7）的下方。 
2.根据权利要求1所述一种用于滑模混凝土塑性强度的测试装置，其特征在于：所述圆筒模具（1）为有机玻璃制成的圆筒或工程塑料制成的圆筒。 
3.根据权利要求1或2所述一种用于滑模混凝土塑性强度的测试装置，其特征在于：所述圆筒模具（1）的内径为100mm-150mm，高度为200mm-300mm，且圆筒模具（1）的高度和内径之比为2：1。 
4.根据权利要求1所述一种用于滑模混凝土塑性强度的测试装置，其特征在于：所述固定支架（8）包括第一支架（11）、第二支架（12）和圆环架（13），第一支架（11）和第二支架（12）沿竖向并列设置，第一支架（11）和第二支架（12）之间通过圆环架（13）固定连接，漏斗（5）设置在圆环架（13）内。 
5.根据权利要求4所述一种用于滑模混凝土塑性强度的测试装置，其特征在于：所述第一支架（11）和第二支架（12）均包括方形钢管（14）、支架底板（15）和两根支撑筋（16），支架底板（15）固装在方形钢管（14）的底端，每根支撑筋（16）的一端固装在方形钢管（14）上，每根支撑筋（16）的另一端固装在支架底板（15）上。 
6.根据权利要求5所述一种用于滑模混凝土塑性强度的测试装置，其特征在于：所述第一支架（11）和第二支架（12）之间的距离L为300mm-400mm。 
7.根据权利要求1所述一种用于滑模混凝土塑性强度的测试装置，其特征在于：所述圆筒容器（7）的内径为250mm-350mm，高度为100mm。 
8.根据权利要求1所述一种用于滑模混凝土塑性强度的测试装置，其特征在于：所述挡板（9）的长度为50mm-75mm。 
9.根据权利要求8所述一种用于滑模混凝土塑性强度的测试装置，其特征在于：所述挡板（9）固装在距离混凝土模具底端100mm-150mm处。 
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