一种透水混凝土抗压强度试件成型装置及成型方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种透水混凝土抗压强度试件成型装置及成型方法。所述试件成型装置包括加压盖、加压座、压头组件、加压套、千分表、试模，通过液压活塞和压头组件对试模内的透水混凝土试样进行压实，可以提高成型的效率，提高成型密度的离散性，提高匀质性；通过千分表测定加压后抗压强度试模的外壁的形变量来判定和控制透水混凝土抗压强度试件成型的尺寸形变量，保证了透水混凝土抗压强度试件的外观尺寸质量。所述试件成型方法包括如下步骤：计算、称重、组装、加压、弹性回复、分解、成型密度评价、养护并固化、成型质量评价、记录结果。

【技术实现步骤摘要】
一种透水混凝土抗压强度试件成型装置及成型方法
本专利技术涉及建筑材料试验领域，具体的说，是涉及一种透水混凝土抗压强度试件成型装置及成型方法。
技术介绍
透水混凝土作为多孔混凝土，具有透气、透水、重量轻高散热的特点，在城市市政建设中使用透气混凝土，可以有效利用雨水补充地下水、缓解城市的地下水位下降，还有利于解决路面积水、城市内涝等的一些城市环境问题，对建设海绵城市、促进人类生存环境的良性发展及城市雨水管理与水污染防治，改善城市发展次生环境问题等工作，均具有特殊的重要意义。透水混凝土具有不同于普通混凝土的特性，由于要求高孔隙率和高透水性，透水混凝土几乎不含细骨料，由粗骨料表面包覆一薄层水泥浆相互粘结而形成孔穴均匀分布的蜂窝状结构。这一特性要求配制好的透水混凝土处于一种粘稠、干硬性的拌合料状态。而固化后透水混凝土的抗压强度主要由粗骨料间的粘结强度提供，因此，保证包覆粗骨料表面的水泥浆厚度、控制成型的混凝土空隙率及混凝土密度是控制透水混凝土抗压强度的关键因素。在实际操作中，保证透水混凝土抗压强度试件的成型质量，是透水混凝土抗压强度检测的关键环节。目前，现行的标准规范并没有针对透水混凝土的自身特性提供与之相适应的抗压强度试件成型装置和相应的抗压强度成型方法。按照现行通用的成型装置和成型方法，一般需要采用振动成型或人工压实成型的方法来将拌合好的试样材料制作成抗压强度试件，随后对试件进行试验；由于上述通用的试件成型装置结构存在不足，缺乏有效的监测装置，只能依靠操作人员进行估测，因此成型质量难以保证；同样的，应用这种试件成型装置的抗压强度成型方法也存在不足。采用振动成型方式会导致包覆粗骨料表面的水泥浆在振动作用下脱离骨料表面，致使包覆粗骨料表面的水泥浆厚度降低，并在试模底部形成水泥浆层，从而造成试模内部混凝土匀质性变差，成型的试件密度离散性大；采用人工估测压实的方法成型，则会因人为操作的不可控性较大且效率低下，造成同一批成型的试件组内密度离散性大，相应的检测抗压强度离散性也较大，检测数据没有代表性，成型的试件密度与设计密度差异较大，试件的成型质量波动较大；由此导致对现有的两种方法制作而成的试件进行抗压强度试验所检测得出的数值不准确且容易出现较大的离散性，没有代表性。专利技术人所研究的一种用于透水混凝土的抗压强度试件成型装置，能够控制试件成型的密度和匀质性、提高成型试件的代表性、便于更准确地测定材料的抗压强度。本装置通过对透水混凝土试样进行分层压实成型，同时通过测量装置对带弹性的试模的受压形变进行监控和评价，然后将压实成型的透水混凝土试件的密度与设计值进行比对；成型后的试模形变和成型密度都合格，即可判定为透水混凝土抗压试件成型质量合格。对应此种全新的成型装置，专利技术人还新设计了一种透水混凝土抗压强度试件成型方法，通过对试件成型环节的工作方法进行改进，使所设计的试件成型装置能够发挥其设计的作用，从而使对抗压强度试件进行抗压试验时所测得的数据更准确。
技术实现思路
本领域目前面临的技术问题是：目前所使用的透水混凝土抗压强度试件成型装置，缺少监测装置，导致制作的试件密实性和密度离散性大，试件内部匀质性差，成型效率也较低；同时目前所采用的透水混凝土抗压强度成型方法，成型过程缺乏监测，导致试验结果波动较大，测得数据和评价结论不够准确。为了解决上述存在的技术问题，本专利技术提供了一种新的透水混凝土抗压强度试件成型装置及成型方法，技术方案如下：一种透水混凝土抗压强度试件成型装置，其特征在于，包括：加压盖、加压座、加压套、试模、压头组件、2个千分表；其中，所述加压盖包括加压盖下端、加压筒、活塞杆、液压油泵和压力控制装置，其中所述加压盖下端为平板式结构，中部设有通孔，所述加压筒竖向固定于加压盖下端上方，所述加压筒下端设有穿过加压盖下端通孔并受加压筒驱动伸缩的圆柱形活塞杆；用于容纳透水混凝土试样的所述试模为上方敞口的带弹性容器，容器内部空间为正方体；所述千分表包括杆部和表头，所述杆部包括中空的外杆和位于外杆内的测杆，所述测杆头部超出外杆头部；用于支撑加压盖的所述加压座包括加压座底座、2个加压座支撑壁、2组用于将千分表外杆固定于加压座支撑壁的固定装置，所述加压座底座为平板结构，所述加压座支撑壁为左右相对地垂直固定在加压座底座上的等高直壁，加压座支撑壁还设置有供千分表杆部穿过的加压座测孔；所述加压套设于加压座内，包括加压套底部、2个加压套支撑壁、加压套端部，所述加压套底部为平板，所述加压套支撑壁为与加压座支撑壁同向地垂直固定在加压套底部的直壁，加压套支撑壁上还设置有供千分表杆部穿过的加压套测孔；所述加压套端部为水平固定在加压套支撑壁顶部的立方体，加压套端部底面到加压套底部的距离与试模高度相等，加压套端部中部设有正方形的通孔加压套端口，所述加压套端口为垂直于加压套端部上表面的等径通孔且边长与试模内径边长相等；用于在活塞杆驱动下给试样施压的所述压头组件横截面尺寸与加压套端口相配合，底面为平面，侧面设有用于标识压头组件底面是否达到试模上缘的标记。优选的，所述压头组件包括上压头、下压头和位于上下压头之间的润滑油；其中所述上压头顶部带有与活塞杆端头相配的环形凹槽座，上压头中部为立方体，下部为半球形凸起，凸起的表面为上压头承压面，所述下压头上部为四壁封闭、顶部开口的直筒型承压筒，承压筒底部带有与上压头下部相配合的半球形凹槽,凹槽的表面为下压头承压面，下压头下部为与加压套端口内壁形成配合的立方体，未受外部压力时上压头各侧面与下压头承压筒内壁间距均不小于0.5mm。优选的，所述压头组件的侧面厚度与加压套端部的厚度相等，所述压头组件侧面的标记设置在压头组件的侧面上边缘。优选的，所述加压套支撑壁上左右对应地设有至少两个试模紧固夹具，所述加压座支撑壁上还左右对应地设有至少两个加压套紧固夹具。更进一步的，所述加压套紧固夹具包括螺杆，所述螺杆一端设有用于旋动螺杆的螺帽，另一端设有夹板，所述加压座支撑壁上设有相配合的紧固螺孔I。优选的，所述加压套端部和加压套底部的外侧面与加压套支撑壁的外表面平齐；所述加压套测孔为横置的长方形通孔，长方形的宽度大于加压座测孔的直径；所述试件成型装置装配状态下，加压套测孔、加压座测孔、活塞杆、加压套端口的中心线位于同一竖直面上。优选的，设置于所述加压座的所述固定装置，每组包括2个锁紧夹板、1个锁紧螺孔和1个锁紧螺丝，所述2个锁紧夹板为上下对应的平板结构，以与加压座底座平行的方式分别设置在加压座测孔外侧壁上下方，所述锁紧螺孔和锁紧螺丝设置在一侧锁紧夹板上，所述锁紧螺孔的中心线与加压座测孔的中心线垂直相交。优选的，所述压力控制装置包括提供驱动力的打压杆、用于释放压力的回油阀、从液压油泵传出压力的输油管、为加压筒传入压力的进油管、连通进油管和输油管的联接阀。优选的，所述加压套支撑壁的长度和2个加压套支撑壁的间距均大于试模相应方向上的外沿尺寸，加压套外沿各方向尺寸小于加压座支撑壁与加压盖下端形成的内部空间相应方向尺寸。一种应用本专利技术所述试件成型装置的成型方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：计算：根据透水混凝土设计密度ρ0和试模的容积计算出所需的试样量m1，执行步骤2；步骤2：称重：将待成型的透水混凝土试样拌合均匀后，按m1分别称取1组3份试样（精确本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种透水混凝土抗压强度试件成型装置，其特征在于，包括：加压盖（2）、加压座（15）、加压套（26）、试模（32）、压头组件（50）、2个千分表（31）；其中，所述加压盖（2）包括加压盖下端（10）、加压筒（40）、活塞杆（14）、液压油泵（8）和压力控制装置，其中所述加压盖下端（10）为平板式结构，中部设有通孔，所述加压筒（40）竖向固定于加压盖下端（10）上方，所述加压筒（40）下端设有穿过加压盖下端（10）通孔并受加压筒（40）驱动伸缩的圆柱形活塞杆（14）；用于容纳透水混凝土试样（39）的所述试模（32）为上方敞口的带弹性容器，容器内部空间为正方体；所述千分表（31）包括杆部和表头，所述杆部包括中空的外杆和位于外杆内的测杆，所述测杆头部超出外杆头部；用于支撑加压盖（2）的所述加压座（15）包括加压座底座（21）、2个加压座支撑壁（41）、2组用于将千分表（31）外杆固定于加压座支撑壁（41）的固定装置，所述加压座底座（21）为平板结构，所述加压座支撑壁（41）为左右相对地垂直固定在加压座底座（21）上的等高直壁，加压座支撑壁（41）还设置有供千分表（31）杆部穿过的加压座测孔（19）；所述加压套（26）设于加压座（15）内，包括加压套底部、2个加压套支撑壁（49）、加压套端部（48），所述加压套底部为平板，所述加压套支撑壁（49）为与加压座支撑壁（41）同向地垂直固定在加压套底部的直壁，加压套支撑壁（49）上还设置有供千分表（31）杆部穿过的加压套测孔（29）；所述加压套端部（48）为水平固定在加压套支撑壁（49）顶部的立方体，加压套端部（48）底面到加压套底部的距离与试模（32）高度相等，加压套端部（48）中部设有正方形的通孔加压套端口（51），所述加压套端口（51）为垂直于加压套端部（48）上表面的等径通孔且边长与试模（32）内径边长相等；用于在活塞杆（14）驱动下给试样施压的所述压头组件（50）横截面尺寸与加压套端口（51）相配合，底面为平面，侧面设有用于标识压头组件（50）底面是否达到试模（32）上缘的标记。...

【技术特征摘要】
1.一种透水混凝土抗压强度试件成型装置，其特征在于，包括：加压盖（2）、加压座（15）、加压套（26）、试模（32）、压头组件（50）、2个千分表（31）；其中，所述加压盖（2）包括加压盖下端（10）、加压筒（40）、活塞杆（14）、液压油泵（8）和压力控制装置，其中所述加压盖下端（10）为平板式结构，中部设有通孔，所述加压筒（40）竖向固定于加压盖下端（10）上方，所述加压筒（40）下端设有穿过加压盖下端（10）通孔并受加压筒（40）驱动伸缩的圆柱形活塞杆（14）；用于容纳透水混凝土试样（39）的所述试模（32）为上方敞口的带弹性容器，容器内部空间为正方体；所述千分表（31）包括杆部和表头，所述杆部包括中空的外杆和位于外杆内的测杆，所述测杆头部超出外杆头部；用于支撑加压盖（2）的所述加压座（15）包括加压座底座（21）、2个加压座支撑壁（41）、2组用于将千分表（31）外杆固定于加压座支撑壁（41）的固定装置，所述加压座底座（21）为平板结构，所述加压座支撑壁（41）为左右相对地垂直固定在加压座底座（21）上的等高直壁，加压座支撑壁（41）还设置有供千分表（31）杆部穿过的加压座测孔（19）；所述加压套（26）设于加压座（15）内，包括加压套底部、2个加压套支撑壁（49）、加压套端部（48），所述加压套底部为平板，所述加压套支撑壁（49）为与加压座支撑壁（41）同向地垂直固定在加压套底部的直壁，加压套支撑壁（49）上还设置有供千分表（31）杆部穿过的加压套测孔（29）；所述加压套端部（48）为水平固定在加压套支撑壁（49）顶部的立方体，加压套端部（48）底面到加压套底部的距离与试模（32）高度相等，加压套端部（48）中部设有正方形的通孔加压套端口（51），所述加压套端口（51）为垂直于加压套端部（48）上表面的等径通孔且边长与试模（32）内径边长相等；用于在活塞杆（14）驱动下给试样施压的所述压头组件（50）横截面尺寸与加压套端口（51）相配合，底面为平面，侧面设有用于标识压头组件（50）底面是否达到试模（32）上缘的标记。2.根据权利要求1所述的成型装置，其特征在于，所述压头组件（50）包括上压头（23）、下压头（25）和位于上下压头之间的润滑油（24）；其中所述上压头（23）顶部带有与活塞杆（14）端头相配的环形凹槽座（37），上压头中部（44）为立方体，下部为半球形凸起，所述下压头（25）上部为四壁封闭、顶部开口的直筒型承压筒（52），承压筒（52）底部带有与上压头（23）下部相配合的半球形凹槽，下压头（25）下部为与加压套端口（51）内壁形成配合的立方体，未受外部压力时上压头（23）各侧面与下压头承压筒（52）内壁间距均不小于0.5mm。3.根据权利要求1所述的成型装置，其特征在于，所述压头组件（50）的侧面厚度与加压套端部（48）的厚度相等，所述压头组件（50）侧面的标记设置在压头组件（50）的侧面上边缘。4.根据权利要求1所述的成型装置，其特征在于，所述加压套支撑壁（49）上左右对应地设有至少两个试模紧固夹具，所述加压座支撑壁（41）上还左右对应地设有至少两个加压套紧固夹具（20）。5.根据权利要求1所述的成型装置，其特征在于，所述加压套端部（48）和加压套底部的外侧面与加压套支撑壁（49）的外表面平齐；所述加压套测孔（29）为横置的长方形通孔，长方形的宽度大于加压座测孔（19）的直径；所述试件成型装置装配状态下，加压套测孔（29）、加压座测孔（19）、活塞杆（14）、加压套端口（51）的中心线位于同一竖直面上。6.根据权利要求1所述的成型装置，其特征在于，设置于所述加压座（15）的所述固定装置，每组包括2个锁紧夹板（18）、1个锁紧螺孔（17）和1个锁紧螺丝（16），所述2个锁紧夹板（18）为上下对应的平板结构，以与加压座底座（21）平行的方式分别设置在加压座测孔（19）外侧壁上下方，所述锁紧螺孔（17）和锁紧螺丝（16）设置在一侧锁紧夹板上，所述锁紧螺孔（17）的中心线与加压座测孔（19）的中心线垂直相交。7.根据权利要求1所述的成型装置，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：李海波，张冬，邢庆毅，赵得铭，孙启鹏，陈朋强，张萌，杨凡，张延杰，
申请(专利权)人：济南四建集团有限责任公司，济南四建集团有限责任公司混凝土搅拌中心，
类型：发明
国别省市：山东,37