用于混凝土振捣质量检测的试验装置的制作方法

本实用新型涉及一种用于混凝土振捣质量检测的试验装置，属于混凝土工程及试验设备研究领域，可以应用在检测混凝土浇筑质量的试验研究方面。

背景技术：

混凝土是一种由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而形成的非均质脆性材料。随着科学技术的发展和时代的需要，混凝土结构也随之发展很快，已成为建筑物结构形式的主流，并越来越显示其重要性。混凝土工程质量的优劣直接关系到人民生命财产的安全及建筑产品的使用耐久性,因此混凝土结构的质量缺陷问题是比较常见而又难于控制的，也是影响混凝土质量的直接原因。

在混凝土工程施工过程中，往往由于思想上和技术上的疏忽，使混凝土结构构件产生各种缺陷。混凝土的质量优劣，直接影响到建筑物的安全和降低使用功能。在许多工程中，我们经常可以见到拆模后的混凝土存在裂缝、尺寸偏差、蜂窝、麻面等质量缺陷，这些都不同程度地影响着结构的质量、外观、整体性，而且会带来一系列缺陷的恶性循环，有的甚至会造成意想不到的工程质量事故。混凝土结构表面出现很多气泡是困扰当今世界混凝土行业的普遍问题。目前，由于混凝土表面出现众多的气泡，不单影响到混凝土表观质量，甚至还会成为质量事故的诱因。

混凝土蜂窝麻面产生的原因主要是混凝土搅拌时间短，振捣不足以及模板拼缝不严而产生漏浆模板。而在主体工程框架柱的表面上出现许多小凹点的麻面现象，也是由于振捣时间不足、漏振气泡未排出而产生。其它原因还有浇灌混凝土前浇水湿润不够，或模板缝没有堵严，浇捣时，与模板接触部分的混凝土失水过多或滑浆，混凝土呈干硬状态，使混凝土表面形成许多小凹点；混凝土搅拌时间短，加水量不准，混凝土和易性差，混凝土浇筑后有的地方砂浆少石子多；混凝土浇灌没有分层浇灌，下料不当，造成混凝土离析等。

长期以来从事混凝土理论科学与实际工程的研究人员，不断探索，从素混凝土到钢筋混凝土、预应力混凝土；从干硬性混凝土到塑性混凝土、高流态混凝土以及高性能混凝土；从手工搅拌、现场搅拌到机械搅拌的商品混凝土；从人工插捣、机械振捣，到泵送、自密实混凝土等，混凝土的理论与技术不断趋于成熟。然而，混凝土的质量缺陷以目前的施工技术是没办法完全根除的，我们能做的就是在施工前做好模拟混凝土振捣试验确定振捣参数，施工时做好防治工作，二者结合才能最大限度地消除混凝土质量缺陷。那么要如何最大限度的减少混凝土质量缺陷，保证工程结构的安全，应该是工程管理人员和现场施工人员急需掌握的。

在混凝土浇筑过程中，通过对混凝土振捣参数进行试验研究，可以取得最佳参数，从而有效地控制混凝土表面气泡问题。目前已找到的试验方法，下面两种技术较接近：

现有技术一：参见[裴新意，陈立胜，王辉诚，等.泵送自密实混凝土浇筑侧压力试验研究[J].混凝土，2015，307(5)：106-108.]，裴新意和陈立胜等采用结构应用监测系统对泵送自密实混凝上浇筑过程中的混凝上浇筑侧压力进行了试验研究，采用汽车泵泵送浇筑，共分8层浇筑，每层浇筑厚度为40cm(最后一层浇筑厚度为20cm)，每层浇筑完成后静停5min，浇筑过程严格控制浇筑高度，此过程中采用基康公司生产的振弦式压力传感器监测侧压力，研究成果为自密实混凝上模板设计提供依据。

现场布置4只振弦式压力传感器，底部2只，间距1.3m，标高0.5m；中部1只，标高1.35m；上部1只，标高2.25m。将振弦式压力传感器按照设计高度，安装固定于木模板上，检测从浇筑开始一直延续至浇筑完成后4h。在混凝土浇筑前完成探头布置及导线连接，并进行系统测试和预读数采集，保证设备可以正常使用。浇筑过程中的实时监测由自动数采设备进行实时测量。

现有技术二：参见[陈宝勋，周鹏华.天津高银117大厦C50P8超大体积筏板缩尺模型混凝土浇筑试验研究[J].施工技术，2015，44(2)：15-21.],陈保勋和周鹏华采用尺寸为6.5m×6.5m×6.5m(275m³)的筏板缩尺模型进行模拟试验，对混凝土的内部温度及应力情况进行监测分析。试验过程中，选择项目基坑西南侧一块空地作为试验筏板浇筑地，混凝土顶面比自然地面低2m，底面在地面以下8.5m处。在试验试块中埋设3根直径为75mm的高强螺栓。现场浇筑时，采用车载泵和溜槽一次性连续浇筑。并且，选择在6.5m×6.5m×6.5m试验试块1/4对称区域布置7个测温点。并在某一深度的监测平面上共布置了01，02，A，B，C，D，E共7个测温点，每个点在纵向不同深度埋入测温点。

之后，取试块1/4区域作为混凝土应变监测区，在混凝土内埋设应变传感器。试验所用的应变传感器是单向应变计，每个只能测定一个方向的应变。每个应变监测点处，预先竖立1根Φ48×3.5钢管(采用水平钢管@2000mm将竖向钢管连成架体)，按照应变传感器竖向布置间距。在钢管上焊接小铁片，然后将应变传感器牢靠地绑扎在小铁片上，其传感器的导线沿着竖向钢管伸出试块表面0.5m。选择在6.5m×6.5m×6.5m试验试块1/4对称区域布置7个应变监测点。

基于上述试验结果，可以分析验证拟定配合比条件下的混凝土施工及力学性能，测定混凝土选定点的温度变化、应力应变等各项参数，从而为天津高银117大厦筏板混凝土的实际施工提供指导。

现有技术一的缺点：测量数据单一，采用现场试验很难获得多种数据，操作比较复杂。

现有技术二的缺点：无法观察浇筑过程中混凝土表面的气泡形成情况，另外，无法观察混凝土表面的成型质量。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对上述现有背景技术中存在的不足之处，提供一种用于混凝土振捣质量检测的试验装置，不仅可以根据实际浇筑混凝土的厚度进行调整，而且可以观察浇筑过程中混凝土表面气泡的上升情况。另外，通过对比试验，可以确定最佳的混凝土分层厚度、振捣时间、振捣间距，最终选出工程实际需要的振捣参数。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：用于混凝土振捣质量检测的试验装置，包括呈相对设置的两件固定板、呈相对设置的两件透明玻璃板，固定板与透明玻璃板固定连接围成一个矩形筒体，矩形筒体内固定设置有横向隔板、竖向隔板，横向隔板两端与透明玻璃板垂直相接，横向隔板为一件或多件，竖向隔板两端与固定板垂直相接，横向隔板、竖向隔板将矩形筒体分隔为多个相同的矩形试验槽。

进一步的是：固定板与透明玻璃板之间通过玻璃胶密封粘接。

进一步的是：两件固定板之间在两端分别通过螺杆配合螺帽进行紧固连接。

进一步的是：螺杆为钢管，钢管两端外表面分别设置用于连接螺帽的螺纹。

进一步的是：固定板为钢板，横向隔板、竖向隔板为木板。

进一步的是：每个矩形试验槽对应设置钢筋笼，钢筋笼包括呈矩形布置的四面钢筋网，钢筋网与矩形试验槽的四周侧面板固定相连。

进一步的是：横向隔板侧面设置有与竖向隔板厚度相适配的卡槽，竖向隔板侧面设置有与横向隔板厚度相适配的卡槽，横向隔板与竖向隔板在两者的卡槽处以相互嵌套的方式卡接在一起。

本实用新型具体试验过程如下：

试验前，首先根据实际工程中混凝土的厚度，确定试验槽的混凝土浇筑厚度(竖向隔板内壁与透明玻璃板内壁之间的间距)，并且选择现场实际的配筋情况，制作相应的钢筋网，将其固定于试验槽的四周。之后，选择不同的分层厚度(如40cm、50cm)，振捣时间(如30s、40s)，振捣间距(30cm～40cm)即可进行混凝土浇筑振捣的对比试验，每个矩形试验槽分别对应一个试验样。借助于透明玻璃板和录像机，可以清楚观察并记录不同振捣参数情况下，试验槽侧面混凝土表面的气泡形成情况。

另外，使用压力传感器及测温计，也可方便获得混凝土浇筑过程中的内部各点的应力及温度变化曲线。最后，结合不同振捣参数下的混凝土块体的成型质量，即可选择实际工程可用的最佳振捣参数。压力传感器及测温计的布置方式可参照现有技术二进行。

本实用新型的有益效果是：该试验装置结构简单，成本低廉，而且可以准确模拟与实际工程一样的混凝土浇筑厚度与钢筋型号。不仅可以根据实际浇筑混凝土的厚度进行调整，而且可以观察浇筑过程中混凝土表面气泡的上升情况。另外，借助于不同振捣参数下的混凝土浇筑对比试验结果，可以获取实际工程真正需要的振捣参数。

附图说明

图1为本实用新型俯视方向的结构示意图；

图2为图1的A-A剖面示意图；

图3为横向隔板的结构示意图；

图4为竖向隔板的结构示意图。

图中标记为：1-固定板，2-透明玻璃板，3-横向隔板，4-竖向隔板，5-螺杆，6-螺帽，7-钢筋网，8-螺杆过孔。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。

如图1至图4所示，本实用新型包括呈相对设置的两件固定板1、呈相对设置的两件透明玻璃板2，固定板1与透明玻璃板2固定连接围成一个矩形筒体，矩形筒体内固定设置有横向隔板3、竖向隔板4，横向隔板3两端与透明玻璃板2垂直相接，横向隔板3为一件或多件，竖向隔板4两端与固定板1垂直相接，横向隔板3、竖向隔板4将矩形筒体分隔为多个相同的矩形试验槽。在实施时，每个矩形试验槽分别对应一个试验样。本实用新型可较方便地进行对比试验，而且可以准确模拟与实际工程一样的混凝土浇筑厚度与钢筋型号，试验槽中竖向隔板4内壁与透明玻璃板2内壁之间的间距即为混凝土浇筑厚度。此外，借助于透明玻璃板2和录像机，可以清楚观察并记录不同振捣参数情况下，试验槽侧面混凝土表面的气泡形成情况。

优选地，固定板1与透明玻璃板2之间通过玻璃胶密封粘接，可避免混凝土浇筑过程中出现漏浆现象。

此外，为使得装置结构更可靠，两件固定板1之间在两端分别通过螺杆5配合螺帽6进行紧固连接，将两件透明玻璃板2固定在固定板1之间。为方便制作，节约制作成本，本实用新型的螺杆5优选采用钢管制作，钢管两端外表面分别设置用于连接螺帽6的螺纹。

固定板1为钢板，横向隔板3、竖向隔板4可选用各种硬质材料，本实用新型中固定板1优选采用钢板，横向隔板3、竖向隔板4优选采用木板。

优选地，每个矩形试验槽对应设置钢筋笼，钢筋笼包括呈矩形布置的四面钢筋网7，钢筋网7与矩形试验槽的四周侧面板固定相连。借助于钢筋网7将隔板和透明玻璃板2进一步固定，使其即使在承受混凝土压力的情况下，也不会产生肉眼可见的变形。

横向隔板3侧面设置有与竖向隔板4厚度相适配的卡槽，竖向隔板4侧面设置有与横向隔板3厚度相适配的卡槽，横向隔板3与竖向隔板4在两者的卡槽处以相互嵌套的方式卡接在一起。隔板采用该连接方式，结构简单可靠，实施更方便。