一种用于测定混凝土拌合物表观密度的辅助装置及方法与流程

本发明属于混凝土性质测试实验领域，具体是一种用于测定混凝土拌合物表观密度的辅助装置及方法。

背景技术：

混凝土拌合物表观密度试验作为普通混凝土基本性能测定实验之一，受到广泛的应用。目前有应用于测定混凝土拌合物表观密度的5l容器，根据《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》(gb50080-2016)，在容器中加入混凝土拌合物并振捣密实之后，需要刮去表面多余的混凝土拌合物。但是在刮平的过程中，多余的混凝土拌合物会依附并残留在容器的外表面。如果不加清理，会对最终所称量的质量有影响，进而会大大影响表观密度结果的准确性。但是，清理容器外表面的混凝土拌合物增加了人力物力的损耗，使得表观密度试验的过程变得更加复杂。因此，现在急需一种能够在测定表观密度时，盛放刮平混凝土拌合物的辅助装置及其使用方法。

技术实现要素：

本发明内容针对现有技术存在的上述问题，提供了一种用于测定混凝土拌合物表观密度的辅助装置及方法。

本发明的辅助装置通过如下技术方案实现：

一种用于测定混凝土拌合物表观密度的辅助装置，包括内径与表观密度桶的直径相匹配的中心环形竖向压紧板、外围环形竖向挡板、向外倾斜一定角度地连接于所述中心环形竖向压紧板和外围环形竖向挡板之间的倾斜圆环板，所述倾斜圆环板的底部通过回弹装置对称地铰接设置有用于夹紧表观密度桶外周壁的支撑杆,所述的中心环形竖向压紧板与表观密度桶的接触面之间还设置有可伸缩的环形橡胶圈。

进一步地，所述的支撑杆为门形，通过两个回弹装置铰接在所述倾斜圆环板的底部。

进一步地，所述的支撑杆为t形，通过一个回弹装置铰接在所述倾斜圆环板的底部。

进一步地，所述的支撑杆为工字形，通过两个回弹装置铰接在所述倾斜圆环板的底部。

进一步地，所述的支撑杆与表观密度桶外周壁接触部呈弧形。

进一步地，所述接触部的弧度与表观密度桶外周壁的弧度相匹配。

进一步地，所述倾斜圆环板与中心环形竖向压紧板所夹角度为45°～75°。

进一步地，所述的中心环形竖向压紧板、外围环形竖向挡板、倾斜圆环板、支撑杆的材料均为金属。

本发明的使用方法通过如下技术方案实现：

一种用于测定混凝土拌合物表观密度的方法，基于如所述辅助装置，包括步骤：

1)称量表观密度桶的质量m1；

2)将可以伸缩的橡胶圈套在表观密度桶外桶壁口处；

3)将辅助装置的两个支撑杆拉开，向下移动辅助装置，使其中心环形竖向压紧板的上表面与表观密度桶边缘口上表面平齐；

4)松开支撑杆，使其在弹簧回力的作用下夹紧表观密度桶外壁，防止该辅助装置掉落；

5)将混凝土拌合物一次性(机器振捣)或分两次(人工插捣)装满表观密度桶，使稍有富余，采用人工或机械的方法进行捣实；

6)捣实或振动后将表观密度桶边缘口多余的混凝土拌合物刮到辅助装置中，使混凝土拌合物表面平整，然后拉开支撑杆，缓慢提起辅助装置，使其与表观密度桶分离；

7)移去橡胶圈并称量表观密度桶和混凝土拌合物的质量m2，混凝土拌合物的表观密度按下式计算：

ρ＝1000(m2-m1)/v

式中：

ρ--混凝土拌合物的表观密度(kg/m³)，

v--表观密度桶容积(l)，

m2--表观密度桶及混凝土拌合物质量(kg)，

m1--表观密度桶质量(kg)。

进一步地，所述步骤4)中，

当采用人工插捣法进行捣实时，将混凝土拌合物分两层装入表观密度桶，每层用捣棒由边缘向中心均匀地插捣至少25次，每层插捣完后用木橡皮锤沿容器外壁敲击5～10下，第二层插捣过程中若混凝土拌合物沉落到低于桶口，则应随时添加混凝土拌合物；

当采用机械振动法进行捣实时，将混凝土拌合物一次装满表观密度桶连同该辅助装置在振动台上振至少10s，振动过程中如混凝土拌合物沉入到低于桶口，应随时添加混凝土拌合物。

本发明具有构造简单，操作方便的特点，而且消除了刮平多余混凝土拌合物时所带来的浪费以及清理表观密度桶桶壁所带来的复杂步骤，保证了最终试验结果的准确性。

附图说明

图1为本发明实施例一的辅助装置的俯视图。

图2为本发明实施例一的辅助装置的仰视图。

图3是本发明实施例二的支撑杆结构示意图。

图4是本发明实施例三的支撑杆结构示意图。

图5为本发明实施例一的辅助装置安置在表观密度桶上时的示意图。

图中：1、中心环形竖向压紧板，2、倾斜圆环板，3、外围环形竖向挡板，4、回弹装置，5、支撑杆，6、橡胶圈。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明的发明目的作进一步详细地描述，实施例不能在此一一赘述，但本发明的实施方式并不因此限定于以下实施例。

实施例一

如图1至图2所示，一种用于测定混凝土拌合物表观密度的辅助装置，包括内径与表观密度桶的直径相匹配的中心环形竖向压紧板1、外围环形竖向挡板3、向外倾斜一定角度地连接于所述中心环形竖向压紧板1和外围环形竖向挡板3之间的倾斜圆环板2，所述倾斜圆环板2的底部通过回弹装置4对称地铰接设置有用于夹紧表观密度桶外周壁的支撑杆5，所述的中心环形竖向压紧板1与表观密度桶的接触面之间还设置有可伸缩的环形橡胶圈6。

所述的支撑杆5为门形，通过两个回弹装置4铰接在所述倾斜圆环板2的底部，两回弹装置4的中心距离为130mm。所述的支撑杆5与表观密度桶外周壁接触部呈弧形，同时，所述接触部的弧度与表观密度桶外周壁的弧度相匹配，以增加接触面积，提高夹紧的稳固性。

当不使用的时候，左右两处的支撑杆5会被回弹装置4压紧而处于图1和图2所示的闭合的状态，回弹装置4一般包括铰链副及扭转弹簧。

本实施例中，所述中心环形竖向压紧板1展开后的尺寸为596mm(长度)×20mm(宽度)×2mm(厚度)。

所述中心环形竖向压紧板1所包围的圆形的直径(内径)为189mm。

所述倾斜圆环板2展开后的尺寸为973mm(外边长)×596mm(内边长)×60mm(宽度)×2mm(厚度)。

所述倾斜圆环板2与中心环形竖向压紧板1所夹的锐角为75°。

所述外围环形竖向挡板3展开后的尺寸为973mm(长度)×40mm(宽度)×2mm(厚度)。

所述支撑杆5的直径为5mm，总长度为380mm，其中支撑杆5在使用时与桶壁的接触部分呈弧线形。所述辅助装置的材料均为金属。

所述橡胶圈6可以在一定范围内伸缩而不发生破坏，其尺寸由橡胶的伸缩性而定。

实施例二

如图3所述，本实施例与实施例1的区别在于：所述的支撑杆5为t形，通过一个回弹装置4铰接在所述倾斜圆环板2的底部，结构简单，安装方便。

实施例三

如图4所述，本实施例与实施例1的区别在于：所述的支撑杆5为工字形，通过两个回弹装置4铰接在所述倾斜圆环板2的底部。

实施例四

一种用于测定混凝土拌合物表观密度的方法，基于如实施例一所述辅助装置，包括步骤：

1)称量表观密度桶的质量m1；

2)将可以伸缩的橡胶圈6套在表观密度桶外桶壁口处；

3)将辅助装置的两个支撑杆5拉开，向下移动辅助装置，使其中心环形竖向压紧板1的上表面与表观密度桶边缘口上表面平齐；

4)松开支撑杆5，使其在弹簧回力的作用下夹紧表观密度桶外壁，防止该辅助装置掉落；

5)将混凝土拌合物一次性(机器振捣)或分两次(人工插捣)装满表观密度桶，使稍有富余，采用人工或机械的方法进行捣实；

6)捣实或振动后将表观密度桶边缘口多余的混凝土拌合物刮到辅助装置中，使混凝土拌合物表面平整，被刮除的混凝土拌合物会随着倾斜圆环板2下滑，并被外围环形竖向挡板3挡住然后拉开支撑杆5，缓慢提起辅助装置，使其与表观密度桶分离；

7)移去橡胶圈6并称量表观密度桶和混凝土拌合物的质量m2，混凝土拌合物的表观密度按下式计算：

ρ＝1000(m2-m1)/v

式中：

ρ--混凝土拌合物的表观密度(kg/m³)，

v--表观密度桶容积(l)，

m2--表观密度桶及混凝土拌合物质量(kg)，

m1--表观密度桶质量(kg)。

具体而言，所述步骤4)中，

当采用人工插捣法进行捣实时，将混凝土拌合物分两层装入表观密度桶，每层用捣棒由边缘向中心均匀地插捣至少25次，每层插捣完后用木橡皮锤沿容器外壁敲击5～10下，第二层插捣过程中若混凝土拌合物沉落到低于桶口，则应随时添加混凝土拌合物；

当采用机械振动法进行捣实时，将混凝土拌合物一次装满表观密度桶连同该辅助装置在振动台上振至少10s，振动过程中如混凝土拌合物沉入到低于桶口，应随时添加混凝土拌合物。

本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。