一种混凝土振捣系统及控制方法与流程

本发明涉及混凝土振捣，尤其涉及一种混凝土振捣系统及控制方法。

背景技术：

1、在悬臂式挡土墙浇筑时需采用振捣台对新浇混凝土进行振捣，现有技术中，通常将模具放置在振捣台上，并在模具上方开口供混凝土入料，模具中间开口供振捣棒控制装置插入辅助振捣。

2、目前工程常用的振捣台振捣仅能满足中小型构件的振捣需求，挡土墙一类中大型混凝土构件由于参振质量大，导致普通振捣台频率和振幅都难以达到良好的区间，振捣效率慢，影响施工进度和混凝土质量。而大型振捣台费用高昂、操作复杂，难以满足实际工程制作大量混凝土预制构件的需求。若采用人工振捣棒振捣挡土墙这类大型构件，不仅费时费力，也难以保证混凝土质量，有一定的安全隐患。

3、此外，现有振捣装置主要面向梁、柱等常规的混凝土构件，对于装配式挡土墙这类大型、非线性的复杂构件，其不同部位对于振捣的需求不同，密集的钢筋笼也影响振捣棒的使用，故一般的振捣台或振捣棒难以满足悬臂式挡土墙振捣需求。

4、同时挡土墙工程距离长，不同的地质地貌条件对尺寸要求不同，仅通过现场试验时间确定振捣参数时间成本较高。

技术实现思路

1、基于以上问题，为克服现有技术中存在的缺陷，本发明提出一种混凝土振捣系统及控制方法，其中混凝土振捣系统可以实现振捣台和振捣棒控制装置同时进行工作，能有效提高混凝土振捣效率，使用简单、操作方便，可以有效解决背景技术中的问题；此外，混凝土振捣控制方法提供了混凝土振捣系统的最优使用参数，提高混凝土振捣效率，且能有效的排出混凝土中的气泡，提高混凝土的强度，

2、为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

3、一种混凝土振捣系统，包括振捣台及振捣棒控制装置；

4、所述振捣台包括横向振捣机构及纵向振捣机构，横向振捣机构及纵向振捣机构带动振捣台主架振动；

5、所述振捣棒控制装置包括控制盒、支架、振捣棒、振捣棒导向机构及振捣棒驱动机构；

6、所述振捣棒、振捣棒导向机构及振捣棒驱动机构设于支架上；

7、所述控制盒用于控制振捣棒导向机构及振捣棒驱动机构，带动振捣棒对混凝土模具中的混凝土进行辅助振捣。

8、作为本发明的进一步方案，所述横向振捣机构包括横向振捣台及横向振动电机，所述纵向振捣机构包括纵向振捣台及纵向振动电机；

9、所述横向振捣台包括多个，每个横向振捣台两端分别设有横向振动电机；

10、所述纵向振捣台上设有多个纵向振动电机。

11、作为本发明的进一步方案，所述振捣棒导向机构包括伸缩杆、升降板、导向装置、导向槽、滑槽、安装室、滑移孔及滑板；

12、所述伸缩杆设于支架内侧顶部，伸缩杆下方与升降板相连，升降板两侧设有导向装置，导向槽设于支架内部两侧，导向装置与导向槽相配合，导向装置可沿导向槽移动；

13、所述振捣棒驱动机构包括驱动电机、传动机构、推动机构及振动电机；

14、所述驱动电机用于控制升降板带动导向装置沿导向槽升降；所述传动机构与伸缩杆连接，传动机构用于控制伸缩杆进行伸缩。

15、作为本发明的进一步方案，所述安装室设于升降板底部，安装室内设有滑槽，所述滑槽与滑移孔连接，滑板可沿滑槽水平移动，所述滑板下端连接振捣棒，滑板与振捣棒间能够相对转动；

16、所述振动电机及振捣棒设于安装室内部，振捣棒贯穿安装室底部；

17、所述振捣棒通过滑板连接推动机构，发生振捣时，振动电机驱使推动机构推动滑板沿滑移孔发生水平移动，带动振捣棒产生水平移动。

18、作为本发明的进一步方案，所述振捣棒控制装置还包括万向轮，所述万向轮设于支架底部，万向轮用于带动整体振捣棒控制装置进行位移。

19、作为本发明的进一步方案，该混凝土振捣系统还包括托轮式隔振台及混凝土模具；

20、所述托轮式隔振台用于支撑所述混凝土模具；

21、托轮式隔振台底部设有高度调节机构，用于调节振捣高度；

22、托轮式隔振台设于振捣台上，托轮式隔振台随振捣台主架振动。

23、作为本发明的进一步方案，所述混凝土模具包括吊耳、对拉杆、上模、侧模、第一端模、第二端模及底模。

24、一种混凝土振捣控制方法，基于如上所述的一种混凝土振捣系统实现，包括以下步骤：

25、获取需振捣构件信息；

26、根据不同参数混凝土构件对应的振动配方，确定所述需振捣构件的振动配方；

27、基于所述需振捣构件的振动配方对应的摇晃模式，控制振捣台的振动电机运行，振动电机带动所述振捣台的主架振动；

28、在所述振动电机运行的同时，通过振捣棒控制装置对模具中的混凝土进行补充和辅助振捣。

29、作为本发明的进一步方案，所述不同参数混凝土构件对应的振动配方采用以下步骤确定：

30、通过数值模拟确定不同参数混凝土构件对应的最优振捣参数，得到数值模拟结果；

31、通过现场试验，验证所述数值模拟，并确定不同参数混凝土构件对应的振动配方。

32、作为本发明的进一步方案，所述摇晃模式包括振动时长和振捣棒振动时长；

33、当振捣台的振动电机工作时长达到所述振动时长时，若混凝土与侧板接触处不再连续冒出气泡，则振捣充分完成；

34、若振捣未充分完成，控制所述振动电机按对应摇晃模式继续运行。

35、与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

36、1、本发明通过设置纵向振捣机构及横向振捣机构，有助于促进水泥石与集料颗粒之间的相互碰撞，填补空隙，从而加速混凝土中的气泡外溢，游离水上升，帮助混凝土更加密实，并且还能增加混凝土颗粒间摩擦生热，即可加速混凝土的水化反应，帮助混凝土更快成型。

37、2、本发明示例的混凝土振捣系统，振捣台振捣的过程中，可通过混凝土模具的开口处用振捣棒对下落混凝土料进行振捣，引导混凝土流动填充模具的同时加速混凝土中气泡的排出，实现振捣台与振捣棒同时工作，提高效率和质量。

38、3、本发明可应用在悬臂式挡土墙这类中大型混凝土构件的修建，能有效的排出混凝土中的气泡，提高混凝土的强度，同时可以通过托轮式隔振台对振捣高度进行调节，满足边浇灌边振捣的需求，能有效提高混凝土振捣效率；通过振捣棒控制装置对浇灌的混凝土进行辅助振捣，能够提高混凝土浇灌的质量，弥补模具在振捣台振捣过程中的薄弱部位，使用简单、操作方便。

39、4、本发明通过数值模拟及现场试验确定不同参数混凝土构件对应的最优振捣参数对混凝土构件进行振捣，可以在最短的时间内提高混凝土强度，帮助混凝土成型，从而保证施工质量。

技术特征：

1.一种混凝土振捣系统，其特征在于，包括振捣台及振捣棒控制装置；

2.根据权利要求1所述的一种混凝土振捣系统，其特征在于，所述横向振捣机构包括横向振捣台（7）及横向振动电机（8），所述纵向振捣机构包括纵向振捣台（9）及纵向振动电机（10）；

3.根据权利要求1所述的一种混凝土振捣系统，其特征在于，所述振捣棒导向机构包括伸缩杆（16）、升降板（17）、导向装置（18）、导向槽（19）、滑槽（21）、安装室（22）、滑移孔（24）及滑板（25）；

4.根据权利要求3所述的一种混凝土振捣系统，其特征在于，所述安装室（22）设于升降板（17）底部，安装室（22）内设有滑槽（21），所述滑槽（21）与滑移孔（24）连接，滑板（25）可沿滑槽（21）水平移动，所述滑板（25）下端连接振捣棒（26），滑板（25）与振捣棒（26）间能够相对转动；

5.根据权利要求1所述的一种混凝土振捣系统，其特征在于，所述振捣棒控制装置还包括万向轮（13），所述万向轮（13）设于支架（12）底部，万向轮（13）用于带动整体振捣棒控制装置进行位移。

6.根据权利要求1所述的一种混凝土振捣系统，其特征在于，还包括托轮式隔振台及混凝土模具；

7.根据权利要求6所述的一种混凝土振捣系统，其特征在于，所述混凝土模具包括吊耳（27）、对拉杆（28）、上模（29）、侧模（30）、第一端模（31）、第二端模（32）及底模（33）。

8.一种混凝土振捣控制方法，其特征在于，基于如权利要求1-7任一所述的一种混凝土振捣系统实现，包括以下步骤：

9.根据权利要求8所述的一种混凝土振捣控制方法，其特征在于，所述不同参数混凝土构件对应的振动配方采用以下步骤确定：

10.根据权利要求8所述的一种混凝土振捣控制方法，其特征在于，所述摇晃模式包括振动时长和振捣棒振动时长；

技术总结
本发明公开了一种混凝土振捣系统及控制方法，其中混凝土振捣系统包括轮式隔振台、振捣台、振捣棒控制装置及混凝土模具，解决现有振捣装置无法适用于中大型混凝土构件和振捣效率低的问题。本发明通过现场试验以及数值模拟确定不同尺寸混凝土构件的最优振捣配方，混凝土振捣时，托轮式隔振台将混凝土模具托起，利用混凝土下料系统在模具中下料，根据混凝土构件类型选择合适的振动配方，打开振捣台对混凝土进行振捣，并通过振捣棒控制装置在模具特定开口处对振捣薄弱部位进行辅助振捣。与现有技术相比，本发明提升了振捣效率，加强了混凝土前期水化强度，提高了混凝土的整体性能，从而保证了良好的工程质量。

技术研发人员：李国辉,黄程,林高山,黄昌辉,杨化庆,何磊,李超祥,揭木雄,劳业亮,徐庶德,贺媚
受保护的技术使用者：中铁二十五局集团第一工程有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15