砼试件的制作装置和砼试件的制作方法与流程

文档序号:25535399发布日期:2021-06-18 20:28阅读:80来源:国知局
砼试件的制作装置和砼试件的制作方法与流程

本发明属于土建领域,尤其涉及一种砼试件的制作装置和砼试件的制作方法。



背景技术:

在土木工程建设中,根据《混凝土结构工程施工质量验收规范》的规定,需要对涉及结构安全的重要部位进行结构实体检验,其中包括混凝土强度的检测。按照规范要求对混凝土或砂浆制作试件,砼试件是将混凝土或砂浆按比例调配好后放入到砼或砂浆的试模中,制作成用于检测混凝土的强度等级的试块,也是检验混凝土强度的重要一环。

目前,砼试件通常采用人工振捣方式制样,但随着建筑规模越来越大,由于工程砼方量大,主体每层都需作砼试件,砼试件的数量和种类较多,现有的人工振捣制样已满足不了工程需要,且人工制作的砼试件还存在着不足:一方面劳动强度大,不能连续工作,费时费力,人工成本高,工作效率低下;另一方面采用手工振捣方式,由于操作人员水平的差异,人工误差和误操作的几率较高,容易振捣不均匀,制出的试块质量不佳,大大影响了试验结果的准确性。

混凝土抗压强度的检测是试验室最常规的试验检测工作之一,混凝土强度也是体现混凝土质量的最重要指标,检测强度能否达到设计要求,其测试数据的离散性能否满足规范要求,都会受到极大的关注。相对应的混凝土试块的制作则成为了试验检测人员一项繁重的工作,混凝土试块的制作质量也关乎检测数据的有效性和真实性。虽然混凝土试块制作早已有成熟的标准规范,但就实际情况而言仍然存在以下问题:(1)取料后的二次搅拌问题;(2)同一盘料,试块制作成型时间差异问题;(3)人工制作插捣等工序的人为差异问题;(4)施工现场试块制作与实际混凝土浇筑工艺差异问题;(5)人工制作造成的试块外观质量差异的问题等。以上问题均对混凝土质量的真实反映存在一定影响。



技术实现要素:

本发明需要解决的技术问题之一在于,提供一种砼试件的制作装置及砼试件的制作方法。

针对上述技术问题,本发明提供如下技术方案:

根据本发明的一个方面,提供一种砼试件的制作装置,包括机架、取样平台、搅拌罐以及插捣装置;所述取样平台沿第一水平方向可移动地设置于所述机架上,且所述取样平台用于支撑试件模具;所述搅拌罐位于所述取样平台的上方,具有分别位于其上部和下部的第一进料口和第一出料口;所述搅拌罐沿第二水平方向可移动地设置于所述机架上,所述第二水平方向与所述第一水平方向成角度,且所述搅拌罐能够移动至所述取样平台的上方;所述插捣装置沿所述第二水平方向可移动地设置于所述机架上且位于所述取样平台的上方,所述插捣装置包括插捣杆,所述插捣杆能够沿竖直方向往复运动。

具体地,所述机架上固定有沿所述第二水平方向延伸的第一导向件,所述插捣装置还包括可滑动地设置于所述第一导向件上的支架和驱动件,所述驱动件能够沿竖直方向伸缩,其中,所述驱动件两端分别连接于所述支架和所述插捣杆。

优选地,所述砼试件的制作装置还包括固定于所述搅拌罐的下方的定量罐,所述定量罐具有内部腔体和连通所述内部腔体与外界的第二进料口和第二出料口,其中,所述第二进料口与所述第二出料口分别设置为可选择性打开,且所述第二进料口与所述第一出料口连通。

进一步优选地,所述试件模具的容量为所述定量罐的容量的整数倍。

根据本发明的一具体实施方式,所述取样平台包括托盘和可拆卸地连接在所述托盘上方的定位架,所述定位架设置有用于安装所述试件模具的定位孔。

优选地,所述取样平台还包括设置于所述托盘下方的弹性组件,所述取样平台能够在插捣位置和解锁位置之间移动,在插捣位置,所述取样平台通过锁定装置锁定在机架上,解除所述锁定装置的锁定,所述取样平台被所述弹性组件向上推动至解锁位置。

进一步地,所述取样平台还包括设置于所述托盘下方的振动电机。

优选地,所述制作装置还包括刮平组件,所述刮平组件包括直线往复机构和通过铰接轴安装在所述机架上的l型刮板,所述直线往复机构沿第三方向伸缩,所述铰接轴的旋转中线沿所述第二水平方向延伸,所述直线往复机构的一端固定在所述机架上,另一端铰接于所述l型刮板,以驱动所述l型刮板绕所述铰接轴转动,其中,所述第三方向同时垂直于所述第一水平方向和所述第二水平方向。

根据本发明的另一方面,提供一种砼试件的制作方法,所述制作方法使用本发明提供的砼试件的制作装置,包括以下步骤:

搅拌步骤:利用所述搅拌罐对物料进行搅拌;

添加步骤:向所述取样平台上的所述试件模具添加一单位体积的物料;

插捣步骤:利用所述插捣装置对所述试件模具内的物料进行插捣;

重复添加步骤和插捣步骤,至所述试件模具被填满且被插捣。

进一步地,所述制作方法还包括振动步骤:待所述试件模具被填满且被插捣的步骤之后,解除锁定装置的锁定,并启动振动电机。

优选地,所述制作方法还包括刮平步骤:利用刮平组件刮平所述试件模具顶部的物料。

本发明提供的砼试件的制作装置和砼试件的制作方法至少具有如下有益效果:本发明提供的砼试件的制作装置结构简单可靠,便于在施工现场安装或更换,使用该制作装置生产砼试件,不仅降低劳动强度,减少人工的误操作,还能提高砼试件的一致性,减少对检测结果的影响。

附图说明

通过下面结合附图对实施例进行的描述,本发明的上述和/或其它目的和优点将会变得更加清楚,其中:

图1为本发明一示例性实施例提供的砼试件的制作装置的结构图。

图2为图1中的砼试件的制作装置的另一侧的结构视图。

图3为图1中的砼试件的制作装置的另一侧的结构视图。

图4为图1中的砼试件的制作装置的主视图。

图5为图1中的砼试件的制作装置的侧视图。

图6为图1中的砼试件的制作装置的俯视图。

图7为图1中的定量罐与搅拌罐组合后的局部放大图。

图8为图1中的插捣装置的结构图。

附图标记说明:

1、搅拌罐;2、插捣装置;

21、支架;22、驱动件;

3、定量罐;301、第一开关阀;

303、第二开关阀;304、第一液压缸;

305、第二液压缸;4、试件模具;

5、取样平台;501、定位架;

502、托盘;503、定位柱;

504、支座;505、支柱;

506、弹性组件;507、锁定装置;

6、第一导向件;7、第二导向件;

8、抹平组件;801、l型刮板;

802、直线往复机构;803、铰接轴;

9、插捣杆;11、机架。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而,示例实施方式能够以多种形式实施,且不应被理解为限于在此阐述的实施方式;相反,提供这些实施方式使得本发明将全面和完整,并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。图中相同的附图标记表示相同或类似的结构,因而将省略它们的详细描述。

参照图1-图8,本发明提供的砼试件制作装置包括机架11、搅拌罐1、插捣装置2以及取样平台5,取样平台5位于搅拌罐1和插捣装置2的下方,其中,取样平台5可以设置为能够沿第一水平方向移动,当然,根据需要也可以将其设置为固定在机架11上。具体地,该取样平台5可滑动地设置于第二导向件7上,优选地,可以为丝杆或者导轨。

搅拌罐1和插捣装置2分别沿第二水平方向可滑动地设置于机架11上,以均能够移动至取样平台5的上方,搅拌罐1和插捣装置2可以分别设置于彼此平行的两个引导件上,作为示例,搅拌罐1和插捣装置2可以分别设置于第一导向件6上,例如但不限于,该第一导向件6可以为丝杆或者导轨,本实施例将选择导轨为例进行说明。从上往下看整个砼试件制作装置,第一导向件6与第二导向件7相交于一点,下文描述中可以定义该相交位置为预定位置。优选地,第一导向件6的延伸方向垂直于第二导向件7的延伸方向。第一导向件6和第二导向件7的设置,便于调整插捣装置2插入同一试件模具4内的不同位置,使插捣杆9能按照预定顺序均匀分散地对同一试件模具4内的物料进行插捣,以破除物料内部的气泡(或气孔)。同理,也便于搅拌罐1对每个试件模具4添加物料。

参照图7,搅拌罐1用于对砼试件的原材料进行搅拌混合,该搅拌罐1具有内部腔体和用于连通该内部腔体和外界的第一进料口和第一出料口,第一进料口位于该搅拌罐1上部,第一出料口位于该搅拌罐1下部,并且该搅拌罐1还设置有搅拌器。搅拌罐1的下方固定有定量罐3,该定量罐3呈筒形,具有第二进料口和第二出料口,其中,第二进料口与第一进料口连通,且该第二进料口和第二出料口选择性打开。具体地,试件模具4的容量为定量罐3的容量的整数倍,优选地,试件模具4的容量为定量罐3的容量的2-5倍。

具体地,在第二进料口与第二出料口分别设置有第一开关阀301和第二开关阀303,且分别由第一液压缸304和第二液压缸305驱动,其中,第一液压缸304的缸体和活塞杆分别固定在第一开关阀301和搅拌罐1上,第一液压缸304在水平方向上伸缩。第二液压缸305的缸体和活塞杆分别固定在第二开关阀303和搅拌罐1上,第二液压缸305在水平方向上伸缩,且该第二液压缸305位于第一液压缸304的竖直下方。初始状态下,第二进料口与第二出料口均关闭。

在携带有试件模具4的取样平台5沿第二导向件7移动至上述预定位置的情况下,可以使搅拌罐1移动至取样平台5的上方,此时可以认为第一开关阀301和第二开关阀303分别位于初始状态。启动第一液压缸304动作,可以驱动第一开关阀301移动,至第二进料口全部打开,搅拌罐1内的物料可以在重力的作用下落入到定量罐3内至定量罐3灌满。再次启动第一液压缸304动作,使第一开关阀301恢复到初始状态。然后,可以启动第二液压缸305动作,以驱动第二开关阀303打开,物料可以离开定量罐3并进入到试件模具4中。再次启动第二液压缸305动作,以驱动第二开关阀303恢复到初始状态。如上描述了向试件模具4中一次加料的过程,重复上述过程可以对试件模具4进行多次加料。

第一开关阀301和第二开关阀303可以具有相同的结构,本实施例中将选择第一开关阀301为例进行说明。

定量罐3的上方固定有两个固定板,该两个固定板彼此平行地固定为一体,两个固定板之间设置有用于容纳第一开关阀301的间隔,该第一开关阀301可以设置在该间隔处,且第一开关阀301可以在止挡位置和通过位置之间移动。具体地,两个固定板分别设置有一个中心通孔,第一开关阀301上也设置有通孔,初始状态,第一开关阀301位于止挡位置,即通孔与两个中心通孔均不连通,当向试件模具4中添加物料时,第一开关阀301位于通过位置,即通孔与两个中心通孔分别连通,以使定量罐3与搅拌罐1连通,在重力作用下,物料可以进入到定量罐3内。通过设置该定量罐3可以使每次进入到试件模具4内的物料为定量添加。优选地,第一开关阀301还包括通气孔,以在第一开关阀301位于止挡位置时,便于定量罐3的物料能快速注入到试件模具4内,提高工作效率。

参照图8,插捣装置2用于破除试件模具4内的物料的气泡或者气孔,以便提高形成的砼试件的密实度以及均匀性。插捣装置2包括支架21和设置于支架21上的驱动件22以及插捣杆9,该驱动件22能够驱动插捣杆9沿竖直方向上下移动。驱动件22可以为液压缸、气缸或者电推杆等。本实施例中以液压缸为例进行说明。具体地,液压缸沿竖直方向延伸,且支架21和插捣杆9分别设置于液压缸的缸体和活塞上。

参照图4,取样平台5包括托盘502和位于该托盘502上方的定位架501,定位架501上设置有多个用于容纳试件模具4的定位孔,其中,试件模具4底部可以穿过定位孔而置于托盘502上。托盘502与定位架501彼此平行且间隔设置,定位架501通过支柱505连接在托盘502上方。具体地,定位架501和托盘502分别采用导磁材料制成,支柱505为磁力块,可以将两者吸附在一起,该连接方式便于拆卸,提高了工作效率。进一步地,为了进一步提高组装效率,准确定位,取样平台5还包括设置于托盘502上方的定位柱503,定位柱503的顶部形成为锥形部,托盘502上形成有与该锥形部匹配的倒锥形孔,通过将锥形孔套设在锥形部上,可以实现准确定位。优选地,定位柱503为4个。

托盘502下方设置有弹性组件506和振动电机,通过外力作用可以使托盘502在插捣位置和解锁位置之间移动。在插捣位置时,通过锁定装置507将托盘502固定在机架11上,从而可以防止插捣杆9插捣过程中,托盘502发生上下振动,影响插捣效果。待插捣完成后,将锁定装置507取走,在弹性组件506的作用下,托盘502上移至解锁位置,启动振动电机,整个托盘502将发生上下震动,从而使试件模具4内的物料进一步压实并均匀。具体地,机架11上还设置有支座504,可以将托盘502锁定在该支座504上。优选地,锁定装置507为钮锁。

参照图1,砼试件制作装置还包括抹平组件8,以用于刮除试件模具4顶部的多余的物料以及填平插捣过程中形成的孔洞。刮平组件8包括直线往复机构802和通过铰接轴803安装在机架11上的l型刮板801,直线往复机构802沿第三方向伸缩,铰接轴803的旋转中线沿第二水平方向延伸,直线往复机构802的一端固定在机架11上,另一端铰接于l型刮板801,以驱动l型刮板801绕铰接轴803转动,其中,第三方向同时垂直于第一水平方向和第二水平方向。直线往复机构802带动l型刮板801绕铰接轴803转动,以能够使l型刮板801的自由端与试件模具4的顶端紧密贴合,以刮除试件模具4顶端的多余的物料,同时将物料的顶表面的孔洞填平。将插捣杆9和l型刮板801进行组合,极大地简化操作,降低了操作的难度,形成了流水线作业方式,降低工程施工的人工成本。待试件模具4的物料表面均平整后,可以使直线往复机构802收缩,以使l型刮板801的自由端向上移动,从而可以离开试件模具4的顶端。优选地,直线往复机构802可以为液压缸、气缸或者电推杆。

本发明提供的砼试件的制作装置结构简单可靠,便于在施工现场安装或更换,使用该制作装置生产砼试件,不仅降低劳动强度,减少人工的误操作,还能提高砼试件的一致性,减少对检测结果的影响。与现有技术中的人工振捣相比,不仅克服了操作人员水平的差异,保障制作的砼试件一致性,提高了检测结果的准确性。

根据本发明的另一方面,提供一种砼试件的制作方法:

搅拌步骤:利用搅拌罐1对物料进行搅拌;

添加步骤:向取样平台5上的试件模具4添加一体积单位的物料;

插捣步骤:利用插捣装置2对试件模具4内的物料进行插捣;

重复添加步骤和插捣步骤,至试件模具4被填满且被插捣。

振动步骤:解除锁定装置507,并启动振动电机。

刮平步骤:利用刮平组件8刮平试件模具4顶部的物料。

为了更清楚地说明本制作方法,本实施例将选择一种方法进行描述。

步骤1,利用搅拌罐1对原材料进行混合搅拌以形成为用于制作砼试件的物料。

步骤2,移动搅拌罐1至取样平台5的上方,该步骤中,可以分别移动搅拌罐1和取样平台5,也可以只移动搅拌罐1或者取样平台5,以使搅拌罐1位于取样平台5上的一个试件模具4的上方。

步骤3,向上述试件模具4中添加物料,直至每个试件模具4中的物料量为试件模具4的总容量的一半。优选地,该步骤中,可以借助定量罐3向试件模具4中添加物料,例如试件模具4的总容量为10个单位,选择一个总容量为5个单位的定量罐3向试件模具4内添加一次物料即可。当然,也可以选择一个总容量为1个单位的定量罐3,向试件模具4内添加5次物料即可。也就是说,试件模具4的总容量的一半为定量罐3的总容量的整数倍即可。通过向试件模具4内定量添加物料的方式,以确保每一个砼试件的重量大致相等,提高砼试件的一致性。

步骤4,移动取样平台5至插捣装置2的下方,启动驱动件以驱动插捣杆9上下移动,以对试件模具4内的物料进行插捣。

步骤5,再次移动取样平台5直至其位于搅拌罐1的下方,搅拌罐1向试件模具4中添加物料,直至每个试件模具4均被填满。

步骤6,再次移动取样平台至位于插捣装置2的下方,并对试件模具4内的物料再次进行插捣。优选地,该步骤中,插捣杆9的下端能够插入到试件模具4的下部。优选地,能够插入到两次添加物料的结合面处上。

步骤7,解除锁定装置507对取样平台5的锁定,并启动振动电机,以对试件模具4内的物料进行振动,进一步提高砼试件的密实度和均匀性。

步骤8,利用刮平组件8刮除试件模具4顶部的多余的物料以及填平插捣过程中形成的孔洞。

上述方法中,各步骤的先后顺序可以进行调整,上述步骤顺序仅为一种示例,不做限制。进一步地,在制作过程中,移动插捣装置2、搅拌罐1以及取样平台5的先后顺序不做限定,只要能够实现插捣装置2或搅拌罐1位于取样平台5的上方即可。

本发明所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。在上面的描述中,提供许多具体细节从而给出对本发明的实施方式的充分理解。然而,本领域技术人员将意识到,可以实践本发明的技术方案而没有所述特定细节中的一个或更多,或者可以采用其它的方法、组件、材料等。在其它情况下,不详细示出或描述公知结构、材料或者操作以避免模糊本发明的各方面。

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