The invention discloses a device and a method for measuring the bearing capacity and deformation of fresh mix 3D printed concrete. The measuring device comprises a bracket, a pressure sensor platform fixed on the bracket, a measuring tray connected to the platform of the pressure sensor, a spring pressure cylinder, and an analog pressing sheet and a pressure load disk; a spring pressure cylinder package. A positioning cylinder, a supporting reset spring and a pressure bar are arranged vertically and fixed to the support, and the bottom end of the pressure bar is fixed to the analog pressing sheet. The top of the pressure bar passes through the positioning cylinder and the supporting reset spring in turn and is fixed to the lower end face of the pressure load plate, and the top of the supporting reset spring is against the pressure load plate. The bottom end of the supporting reset spring is positioned at the top end of the positioning cylinder. The invention sets the slurry to be measured on the measuring tray, and extrudes the slurry to be measured by using the simulated pressing sheet to test the bearing capacity and deformation quantity of the slurry to be measured, thus providing the basis for evaluating the bearing capacity and deformation quantity performance of the 3D printed concrete material.
【技术实现步骤摘要】
测量新拌3D打印混凝土承载力及形变量的装置及方法
本专利技术涉及建筑材料和建筑施工
,具体是一种测量新拌3D打印混凝土承载力及形变量的装置及方法。
技术介绍
3D打印技术是一种典型的“增材制造”,又称为“快速成型技术”,是一种通过连续的物理层叠加,增加材料而生成三维实体的技术。近年来,3D打印技术不断成熟,已逐渐扩展到各个领域的研究,尤其是在生物、医学及航天航空领域中,3D打印技术产生了巨大的创造性。同样,3D打印技术与混凝土技术相结合的3D打印混凝土技术,必将是混凝土发展历程上一次重大的转折点。混凝土材料是目前使用最为广泛且最为重要的土木工程材料之一,在人类社会的发展与建设过程中起到了不可或缺的作用。相较于传统的混凝土材料使用方式,3D打印混凝土技术的应用,在建造过程中取消了支模拆模的繁琐程序,在很大程度上简化了施工的过程,根据初步测算,可使工期缩短50%到70%,节约建筑材料30%到60%,降低建筑业物耗、能耗,减少建筑业对环境的污染。同时,3D打印机械仅需要数名技术人员的控制,能大大节约人工成本。因此,3D打印建造技术被视为建筑业的未来。由于3D打印混凝土技术对原材料的性能要求相对严苛,目前普通混凝土材料已无法满足打印材料的需求。已建成的3D打印建筑所用的“打印材料”有两种,一种是采用普通素水泥砂浆,缺点是其外观质量差、容易龟裂;另一种是在水泥的基础上复合玻璃纤维,由于玻璃纤维会影响人体呼吸系统,因此某些国家禁止或限制建筑物大量使用玻璃纤维。作为3D打印材料的水泥基复合材料,其新拌状态的工作性能在3D打印建造的过程中,必须要求已打印完成的部分状 ...
【技术保护点】
1.一种测量新拌3D打印混凝土承载力及形变量的装置,其特征在于:包括有L形的支架、固定于支架水平部分上端面上的压力传感器平台、连接于压力传感器平台上方的测量托盘、弹簧压力筒、以及模拟压片和压力荷载盘;所述的弹簧压力筒包括有竖直设置且与支架竖直部分固定连接的定位筒、支撑复位弹簧和压力杆,所述的压力杆的底端与模拟压片固定连接,压力杆的顶端由下至上依次穿过定位筒、支撑复位弹簧后与压力荷载盘的下端面固定连接,所述的支撑复位弹簧的顶端抵住压力荷载盘的下端面,支撑复位弹簧的底端抵住定位筒的顶端;所述的支架竖直部分的内侧壁上设置有纵向形变量刻度,所述的模拟压片的侧壁上设置有朝向纵向形变量刻度的模拟压片指针;所述的测量托盘的上端面上设置有X向延伸的基准线、Y向延伸的横向形变量刻度、两条Y向延伸的标定线,所述的横向形变量刻度的中点与基准线的中点相交,两条标定线分别位于横向形变量刻度的两侧且距离基准线中点的最短距离相等。
【技术特征摘要】
1.一种测量新拌3D打印混凝土承载力及形变量的装置,其特征在于:包括有L形的支架、固定于支架水平部分上端面上的压力传感器平台、连接于压力传感器平台上方的测量托盘、弹簧压力筒、以及模拟压片和压力荷载盘;所述的弹簧压力筒包括有竖直设置且与支架竖直部分固定连接的定位筒、支撑复位弹簧和压力杆,所述的压力杆的底端与模拟压片固定连接,压力杆的顶端由下至上依次穿过定位筒、支撑复位弹簧后与压力荷载盘的下端面固定连接,所述的支撑复位弹簧的顶端抵住压力荷载盘的下端面,支撑复位弹簧的底端抵住定位筒的顶端;所述的支架竖直部分的内侧壁上设置有纵向形变量刻度,所述的模拟压片的侧壁上设置有朝向纵向形变量刻度的模拟压片指针;所述的测量托盘的上端面上设置有X向延伸的基准线、Y向延伸的横向形变量刻度、两条Y向延伸的标定线,所述的横向形变量刻度的中点与基准线的中点相交,两条标定线分别位于横向形变量刻度的两侧且距离基准线中点的最短距离相等。2.根据权利要求1所述的一种测量新拌3D打印混凝土承载力及形变量的装置,其特征在于:所述的压力传感器平台上设置有数显屏。3.根据权利要求1所述的一种测量新拌3D打印混凝土承载力及形变量的装置,其特征在于:所述的两条标定线之间的最短距离为10cm。4.根据权利要求1所述的一种测量新拌3D打印混凝土承载力及形变量的装置,其特征在于:所述的测量托盘的横截面为圆形,所述的基准线的中点、横向形变量刻度的中点均位于测量托盘的圆心位置。5.根据权利要求1所述的一种测量新拌3D打印混凝土承载力及形变量的装置,其特征在于:所述的模拟压片为矩形板结构,其X向延伸的中轴线与测量托盘上的基准线重叠。6.根据权利要求1所述的装置测量新拌3D打印混凝土承载力及形变量的方法,其特征在于:具体包括有以下步骤...
【专利技术属性】
技术研发人员:王仲汉,彭建伟,黄海,刘洋,唐洁,姚佳楠,陈娟,
申请(专利权)人:中铁四局集团有限公司,安徽中铁工程材料科技有限公司,
类型:发明
国别省市:安徽,34
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