本发明涉及混凝土成型与强度检测领域，具体为一种3d打印混凝土的湿坯成型装置及其强度检测方法。
背景技术：
随着无模技术尤其是3d打印技术的快速发展和应用范围的不断拓展，在建筑领域逐渐显示出广泛地应用前景。3d打印混凝土在打印时，能保证一层一层的持续打印并能保证本身的结构不变形，这与其本身的新拌性能存在一定的关系，研究表明这主要与新拌混凝土的触变性有关。触变性是表征新拌混凝土保持形状稳定性的关键指标，其微观特征主要表现为絮凝结构的形成，而絮凝结构相互搭接形成网状结构，对混凝土中的粗集料起到一定的支撑作用，进而可保持混凝土具备很好的形状稳定性。此外，也有研究表明新拌混凝土能打印出来并保持很好的站立性能，支撑连续层的打印而不变形，与材料内部的摩擦力存在一定的关系。如加入石子等粗骨料时可显著改善新拌混凝土的形状稳定性，进而保持很好的站立性能。针对3d打印混凝土具备迅速站立性能，但是打印层能支撑连续层的打印高度是多少，即该打印混凝土的建造性，是与该3d打印混凝土的湿坯强度存在关系的。这与混凝土的硬化28d力学强度与该混凝土适于建造多高建筑的关系类似。所以，可使用湿坯强度的大小作为新拌3d打印混凝土建造性好坏的指标，测试新拌3d打印混凝土的湿坯强度对于检测该打印混凝土的建造性至关重要。但是，新拌3d打印混凝土样品极易受到外力的作用而变形，进而导致样品测试结果不具备可信性，目前应用于检测新拌3d打印混凝土强度的装置有待开发。
技术实现要素：
发明目的：本发明目的是提供一种使用方便的3d打印混凝土的湿坯成型装置，以及一种对3d打印混凝土的湿坯强度进行表征的方法。
技术方案：本发明所述的一种3d打印混凝土的湿坯成型装置，包括管体、凸台、支撑底座、用于固定管体的卡扣一和用于固定凸台的卡扣二，管体通过卡扣二与凸台连接，支撑底座包括水平杆和垂直杆，水平杆和垂直杆固定连接，凸台通过螺栓与水平杆相连，凸台嵌套于管体的底部内侧，管体与凸台围合而成的空间用于成型3d打印混凝土湿坯，卡扣一通过螺栓与垂直杆连接。
凸台的形状为圆台，凸台的直径为50~100mm，高度为5~10mm。管体为圆管，管体的高度为50~200mm。卡扣二设置在管体的外侧面底端，便于在侧面打开卡扣二以及合在凸台上。
本发明所述一种对3d打印混凝土的湿坯强度进行表征的方法，包含以下步骤：
a、将管体卡住凸台并扣上卡扣二避免浆体流出，管体内留有直径为50~100mm，高度为50~200mm的圆柱形空间，随后将卡扣一固定在管体上，避免其在振捣时，由于管体晃动而导致新拌样品的变形，引起测试结果不精确，再固定卡扣一和垂直杆之间的螺栓以及水平杆和凸台之间的螺栓；
b、将成型装置放置于水平桌面或者地面，将搅拌完成的3d打印混凝土倒入管体内，将成型装置放置于振捣台上振捣20~30次；
c、样品振捣完成后，即混凝土填充在圆柱形空间内，将成型装置放在压力试验机下；
d、先打开卡扣一，再拆卸卡扣一和其垂直杆之间的螺栓以及水平杆和凸台之间的螺栓，最后拆卸卡扣二，并轻轻地拆卸下管体，完成模具拆卸，样品矗立于凸台上，避免由于拆卸管体而导致样品跟随管体移动，使得样品变形，测试结果不精确；
e、进行新拌混凝土的湿坯强度测试。
压力试验机为万能试验机，压力值为0~10kn，加载速率为0~1kn/min。
有益效果：本发明和现有技术相比，具有如下显著性特点：本发明可以方便的检测3d打印混凝土的湿坯强度，为实验室研究具有好的建造性的3d打印混凝土提供参考指标；本发明的装置很好地避免了操作过程中对样品的触碰，保证了新拌3d打印混凝土样品的完整性以及结果测试的精确性。
附图说明
图1是本发明的主视图。
图2是本发明的俯视图。
具体实施方式
如图1，3d打印混凝土的湿坯成型装置由管体、凸台、支撑底座、卡扣一和卡扣二组成，支撑底座包括固定连接的平杆和垂直杆，体通过卡扣二与凸台连接，凸台嵌套于管体的底部内侧，管体与凸台围合而成的空间用于成型3d打印混凝土湿坯。卡扣二设置在管体的外侧面底端，便于在侧面打开卡扣二以及合在凸台上。凸台通过螺栓与水平杆相连，卡扣一通过螺栓与垂直杆连接，便于分离。
如图2，凸台的形状为圆台，凸台的直径为50~100mm，高度为5~10mm，管体为圆管，管体的高度为50~200mm。管体卡住凸台后，在模具内留有直径50~100mm，高度50~200mm的圆柱形空间，当混凝土经管体的上口倒入模具内后，经振捣密实，使得混凝土填充在该模具圆柱形空间内。凸台被管体卡住后，可以在管体的下部给予内部支撑力，使得管体上的卡扣二便于卡紧，避免浆体流出，并将管体固定于垂直方向不变化。
对3d打印混凝土的湿坯强度进行表征，具体步骤为：①将管体卡住凸台并扣上卡扣二避免浆体流出，管体内留有直径为50~100mm，高度为50~200mm的圆柱形空间，随后将卡扣一固定在管体上，避免其在振捣时，由于管体晃动而导致新拌样品的变形，引起测试结果不精确，再固定卡扣一和垂直杆之间的螺栓以及水平杆和凸台之间的螺栓；②将成型装置放置于水平桌面或者地面，将搅拌完成的3d打印混凝土倒入管体内，将成型装置放置于振捣台上振捣20~30次；③样品振捣完成后，即混凝土填充在圆柱形空间内，将成型装置放在压力试验机下；④先打开卡扣一，再拆卸卡扣一和其垂直杆之间的螺栓以及水平杆和凸台之间的螺栓，最后拆卸卡扣二，并轻轻地拆卸下管体，完成模具拆卸，样品矗立于凸台上，避免由于拆卸管体而导致样品跟随管体移动，使得样品变形，测试结果不精确；⑤进行新拌混凝土的湿坯强度测试，在加压样品时，避免压力试验机在加压过程中触碰到卡扣一。本实施例中的压力试验机为万能试验机，压力值为0~10kn，加载速率为0~1kn/min。