一种水泥土试块制作装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及土工试验装置领域，公开了一种水泥土试块制作装置，为了克服现有技术试块整体性差，密实度不均匀，拆模过程易损伤，影响试验结果的缺点，本装置的横梁（2）通过立柱(3)固定于底座（1）上方，施压机构（4）安装于横梁（2）上；模具固定座（5）固定于底座（1）上；模具（6）数量为两个，在试块制作工序中，模具（6）卡设于模具固定座（5）槽内；在脱模工序中，模具（6）卡设在模具固定座（5）的两个侧壁上端；压块（7）为柱状，横截面与模具（6）内腔相应，顶端设有限位板（11）。本装置使试块一次压制成型，且通过机械脱模避免人工拆模造成的试块扰动和损伤，制得的水泥土试块质量提高，更有利于保证后续实验的精度。
【专利说明】
一种水泥土试块制作装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及土工试验装置领域，具体的说是一种水泥土试块制作装置。【背景技术】
[0002]水泥土是工业与民用建筑、水利工程大坝、公路、铁路、民航机场以及市政工程等各种工程建设中常用的建筑材料，经常以水泥土粧或墙的形式用来进行地基处理、基坑支护、坝体防渗等。水泥土的力学性质需要土工试验测得各种有效数据，为工程设计和施工提供科学依据，确保工程的质量与安全。为了测得水泥土的各种力学性质指标，需要制作符合要求的试块。水泥土试块制作过程是:把一定质量的含水量和干密度已经确定的水泥土拌合料分层放入模具内，且每放一层水泥土拌合料即使用击实锤击打一定次数，直至将全部水泥土料用完，正好将模具装满，然后将模具拆开，取出做好的水泥土试块进行静停和养护，为下一步试验做好准备。
[0003]现有水泥土制样方法主要存在以下不足:试块分层制成，其整体性较差，层与层接头处存在薄弱面，难以反映水泥土真实力学性态;分层击实过程中，人为因素影响大，落距不易精确控制，试块密实度不均匀;拆模过程中，容易造成试块扰动、缺棱掉块，损伤试块， 影响试验的结果。【实用新型内容】
[0004]本实用新型旨在提供一种水泥土试块制作装置，使试块一次压制成型，且通过机械脱模避免人为拆模造成的试块扰动和损伤，使制得的水泥土试块更有利于保证后续实验的精度。
[0005]为解决以上技术问题，本实用新型的水泥土试块制作装置包括底座、横梁、立柱、 施压机构、模具固定座、模具以及压块;所述底座水平设置，所述横梁通过立柱平行固定在底座上方;所述施压机构安装于横梁上，施压机构的伸缩端竖直向下朝向底座;所述模具固定座固定于底座上，该模具固定座为横截面呈凹状的长槽，槽口与施压机构的伸缩端相对； 所述模具由上模具及下模具组成，下模具及上模具依次卡设于模具固定座的槽内，且上模具的内腔和下模具的内腔相互贯通形成一用于水泥土试块成型的型腔，位于型腔的正上方设有呈柱状的压块，所述压块顶端设有用于限定压块进入型腔内深度的限位板。
[0006]作为本实用新型的进一步改进，所述下模具的一组对称的外壁上分别设置有模具侧耳，每个模具侧耳的下沿开设有凹槽，两个对应的凹槽之间的宽度与模具固定座槽口宽度相应。
[0007]作为本实用新型的进一步改进，在所述下模具的一组对称的外壁上，每一侧外壁分别设置有两个模具侧耳，模具侧耳沿模具的高度方向设置，模具侧耳与模具的横截面呈工字型。
[0008]作为本实用新型的进一步改进，所述上模具与下模具规格形状相同。
[0009]作为本实用新型的一种实施方式，所述施压机构为气缸或液压缸，所述伸缩端为气缸或液压缸的活塞杆。
[0010]作为本实用新型的一种实施方式，所述施压机构包括螺杆、手轮以及在横梁上竖直开设的内螺纹孔;所述手轮固定于螺杆顶端，螺杆穿过内螺纹孔竖直向下朝向底座，所述伸缩端为螺杆的底端。
[0011]作为本实用新型的进一步改进，所述施压机构的伸缩端固定连接一个压头。[〇〇12]有益效果
[0013]本实用新型一方面可使水泥土试块不用分层击实，而是一次压制成型，保证了试块的整体性、均匀性和密实度;另一方面通过机械脱模避免人工拆模造成试块扰动和损伤。 使所制得的水泥土试块质量提高从而有助于保证试验的精度。【附图说明】
[0014]图1是本实用新型的一种水泥土试块制作装置在模具制作工序时的一种实施方式示意图；
[0015]图2是本实用新型的一种水泥土试块制作装置的模具的仰视放大图；
[0016]图3是本实用新型的一种水泥土试块制作装置的模具固定座的放大图；
[0017]图4是本实用新型的一种水泥土试块制作装置在脱模工序时模具与模具固定座设置关系的不意图；
[0018]图5是本实用新型的一种水泥土试块制作装置在模具制作工序时的另一种实施方式示意图。
[0019]图中标记:1、底座，2、横梁，3、立柱，4、施压机构，5、模具固定座，6、模具，601、上模具，602、下模具，7、压块，8、伸缩端，9、模具侧耳，10、凹槽，11、限位板，12、压头，13、内螺纹孔，14、螺杆，15、手轮。【具体实施方式】
[0020]如图1至5所示，本实用新型的一种水泥土试块制作装置包括底座1、横梁2、立柱3、 施压机构4、模具固定座5、模具6以及压块7;所述底座1水平设置于试验台或地面，所述横梁 2通过设置在底座1上的至少两根立柱3固定在底座1上方，使横梁2与底座1保持稳定;所述施压机构4安装于横梁2上，施压机构4的伸缩端8竖直向下朝向底座1，该施压机构4为了适应不同的实验条件，可以选择自动化的气缸、液压缸，也可以选择人工操作，即在横梁上开设竖直的内螺纹孔13,使匹配的螺杆14穿过该孔，通过固定于螺杆14顶部的手轮15控制螺纹杆14的压力输出。作为进一步优化，可在所述伸缩端8的下部，如气缸及液压缸的活塞杆下部，或者手动操作实例中的螺杆的下部设置一个压头12,以增大与压块7的接触面积，进而增加其配合的稳定性。所述模具固定座5固定于底座1上，该模具固定座5为横截面呈凹状的长槽，槽口与施压机构4的伸缩端8相对设置，位于施压机构4的伸缩端的正下方。[〇〇21]所述模具6数量为两个，分别为上模具601及下模具602,两个模具6规格大小相同且模具6的宽度与模具固定座5槽口宽度相应，在试块制作工序中，使模具6可以卡设固定于模具固定座5槽内，限制了模具6的位移，保持稳定性。
[0022]为了避免人为拆模造成的试块损伤，达到机械拆模的目的，所述模具6的一组对称的外壁上分别设置有模具侧耳9，作为优选，可在模具6的一组对称的外壁中的每一侧外壁都设置两个模具侧耳9,该模具侧耳9沿模具6的高度方向设置，使模具侧耳9与模具6的横截面呈工字型;在下模具602的模具侧耳9下沿开设有凹槽10,两个对应的凹槽10之间的宽度与模具固定座5槽口宽度相应，在脱模工序中，可以使下模具602通过该凹槽10卡设在模具固定座5的两个侧壁上端，这个设计同理可使脱模工序中模具6保持稳定。在实际生产中，也可在上模具601的模具侧耳9下沿同样开设所述的凹槽10,使上下模具可相互替换使用。 [〇〇23]所述压块7为柱状，横截面与模具6内腔相应，且高度大于单个模具6高度;在其上部还设置有限位板11，限位板11横截面大于模具6内腔，所以当压块7下部完全压入上模具6 内而达到限位板11位置时，所加压力不再施加于水泥土混合料，而是由模具6承受，该压块7 与装置分离，在试块制作以及脱模工艺中，压块7设置于模具6与施压机构4的伸缩端8之间。 [〇〇24]在试块制作工序中，首先将下模具602、上模具601依次放置于模具固定座5的槽内，两个模具6上下对齐，且使模具内腔处于施压装置4的正下方；向模具6中一次性装入已经拌合均匀的松散水泥土混合料，把其表面刮平，轻轻放上压块7,使其中心和压头12中心在一条垂直线上;然后开动气缸或液压缸的控制机构，推动活塞杆伸长，通过压头12将压力传递给压块7，继而传递至混合料上，使其挤压密实，由于压块7和试块尺寸完全一致，高度大于上模具6〇2,且顶端带有限位翼板，所以当压块7下部完全压入上模具内而达到限位翼板位置时，所加压力不再施加于水泥土体，而是由模具6承受，此时水泥土混合料则完全压入到下模具602内，形成符合要求的水泥土试块。稳定压力不变，静停30min后，可以缓慢卸去所加压力，拆掉上模具601和压块7,剩下带水泥土试块的下模具602。[〇〇25]在试块脱模工序中，将下模具602从模具固定座5的槽内取出后旋转90°放置于模具固定座5上端，通过下模具602的模具侧耳下沿的凹槽10固定在模具固定座5两个侧壁的上端，然后通过施压机构按照上述方法缓慢加压，使试块徐徐脱出下模具602,落于模具固定座5内，再将下模具602摘下即可将制作完成的水泥土试块取出。
[0026]在本实用新型的另一种实施方式中，考虑到不同实验场所的条件区别，采用通过转动手轮15带动螺杆14向压块7施压的施压方式，其余制作过程相同，不再过多赘述。当然本实用新型的施压机构4也可由本领域技术人员所能想到的其他方式实现，对底座1与横梁 2的固定方式，模具固定座5与底座1的安装方式，对模具6及模具固定座5的外形做出各种改变，只要总体属于本实用新型的基本构思，都落于本实用新型所要保护的范围内。
【主权项】
1.一种水泥土试块制作装置，其特征在于:所述装置包括底座(1)、横梁(2)、立柱(3)、 施压机构(4)、模具固定座(5)、模具(6)以及压块(7);所述底座(1)水平设置，所述横梁(2) 通过立柱(3)平行固定在底座(1)上方;所述施压机构(4)安装于横梁(2)上，施压机构(4)的 伸缩端(8)竖直向下朝向底座(1);所述模具固定座(5)固定于底座(1)上，该模具固定座(5) 为横截面呈凹状的长槽，槽口与施压机构(4)的伸缩端(8)相对；所述模具(6)由上模具 (601)及下模具(602)组成，下模具(602)及上模具(601)依次卡设于模具固定座(5)的槽内， 且上模具(601)的内腔和下模具(602)的内腔相互贯通形成一用于水泥土试块成型的型腔， 位于型腔的正上方设有呈柱状的压块(7)，所述压块(7)顶端设有用于限定压块(7)进入型 腔内深度的限位板(11)。2.根据权利要求1所述的水泥土试块制作装置，其特征在于:所述下模具(602)的一组 对称的外壁上分别设置有模具侧耳(9)，每个模具侧耳(9)的下沿开设有凹槽(10)，两个对 应的凹槽(10)之间的宽度与模具固定座(5)槽口宽度相应。3.根据权利要求2所述的水泥土试块制作装置，其特征在于:在所述下模具(602)的一 组对称的外壁上，每一侧外壁分别设置有两个模具侧耳(9)，模具侧耳(9)沿模具(6)的高度 方向设置，模具侧耳(9)与模具(6)的横截面呈工字型。4.根据权利要求2或3所述的水泥土试块制作装置，其特征在于:所述上模具(601)与下 模具(602)的规格形状相同。5.根据权利要求1所述的水泥土试块制作装置，其特征在于:所述施压机构(4)为气缸 或液压缸，所述伸缩端(8)为气缸或液压缸的活塞杆。6.根据权利要求1所述的水泥土试块制作装置，其特征在于:所述施压机构(4)包括螺 杆(14)、手轮(15)以及在横梁(2)上竖直开设的内螺纹孔(13);所述手轮(15)固定于螺杆 (14)顶端，螺杆(14)穿过内螺纹孔(13)竖直向下朝向底座(1)，所述伸缩端(8)为螺杆(14) 的底端。7.根据权利要求1所述的水泥土试块制作装置，其特征在于:所述施压机构(4)的伸缩 端(8)固定连接一个压头(12)。
【文档编号】B28B3/04GK205600922SQ201620445875
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年5月17日
【发明人】何朋立, 郭力, 郭进军, 陈海峰, 郑晓辉, 郭西峰
【申请人】洛阳理工学院