一种可单人操作的混凝土坍落度检测装置的制作方法

1.本发明涉及建筑工程混凝土检测技术领域，尤其涉及一种可单人操作的混凝土坍落度检测装置。


背景技术：

2.现有的混凝土是最常见的建筑材料之一，混凝土是由胶凝材料、骨料、水及其他掺和料按一定比例拌制的拌合物。建筑工程会对混凝土的性能提出要求，如果混凝土的性能不符合要求，施工过程和硬化混凝土质量也无法保证，因此，混凝土性能是混凝土质量控制的重点内容之一。
3.为保证混凝土质量，使用坍落度检测是常用的检测方法之一。混凝土坍落度是指混凝土在自重作用下坍落的高度。坍落度是能够综合表征混凝土稠度、黏聚性和保水性的综合性指标。坍落度是实际施工中用来判断混凝土施工和易性好坏的一个标准。
4.现有的混凝土坍落度筒固定的方法常见的有三种：一种是人工踩踏固定，将坍落筒放于不吸水的刚性平板上，一人用脚踩住坍落度筒两边的脚踏板固定坍落度筒，坍落度筒在装料时保持在固定位置不变，另外一人进行装料操作；按混凝土性能试验方法标准完成装料后，平稳地提起坍落度筒，然后进行坍落度测量。这种检测方法的缺点是采用人工踩踏固定坍落度筒，需要两人配合完成，装料空间受到限制，装料不方便。一种是电磁铁固定，坍落度测量筒通过电磁铁固定在放置台上。其缺点是电磁铁成本高、需要电源、室外使用受雨天影响。一种是机械固定，目前现有技术中的机械固定方式，有的固定件设置在坍落度筒的踏脚部位，影响混凝向四周扩散，影响精度。有的存在机构复杂、对坍落度筒提升过程产生阻力对混凝土坍落过程产生影响，影响测量结果，对操作人员的要求高。
5.坍落度的测量方法主要有两种：一种是采用立于一旁的测量标尺和安装于测量标尺上平尺测量，这种测量方法的缺点是在测量的时候要上下移动平尺，测量标尺为独立的立杆稳定性不好，且在混凝土坍落度较大时混凝土底部的半径大于平尺长度时无法准确测量坍落度。一种是坍落度筒放在锥体混凝土试样一旁，筒顶平放一个朝向拌和物的直尺，用钢尺量出直尺底面到混凝土最高点的垂直距离，即为混凝土的坍落度。这次测量方法的缺点是采用直尺与额外钢尺进行联合测量，水平直尺的水平度和钢尺的垂直度都会影响测量结果的准确性，所得的坍落度结果精确度较差。
6.中国专利公开号：cn202021868269.9公开了一种方便整平的建筑工程用混凝土坍落度检测装置，其中坍落度筒与底座固定的稳定性低，单轨测量受天气等不固定因素影响其倾斜程度会导致测量尺未达到水平且导致测量结果不精准。


技术实现要素：

7.为此，本发明提供一种可单人操作的混凝土坍落度检测装置，用以克服现有技术中坍落度筒固定不便、装料不方便、装料分层不准确以及测量不精准导致的单人针对混凝土坍落度的测量效率低的问题。
8.为实现上述目的，本发明提供一种可单人操作的混凝土坍落度检测装置。包括：
9.装料机构，用以装载待检测的混凝土，包括坍落度筒以及设置在坍落度筒顶端的漏斗；所述坍落度筒底端设有若干固定板，各固定板上均开设有坍落度筒定位孔；
10.固定机构，用以将所述坍落度筒和所述测量机构固定在对应位置，包括底座和固定杆，在底座上设置有若干坍落度筒定位柱、若干测量支架定位柱和若干固定槽，其中，各坍落度定位柱分别设置在底座上的对应位置，用以与所述坍落度筒定位孔配合以将所述坍落度筒定位在底座上的对应位置，各固定槽分别设置在底座上的对应位置，用以与对应的固定杆配合以将对应的所述固定板固定在对应位置；各所述固定槽上还分别设有固定杆拧紧器，用以压紧对应的所述固定杆；
11.测量机构，用以检测待测混凝土的坍落度，包括两测量支架及设置在两测量支架之间的测量横杆；所述测量横杆两端分别套设在对应的所述测量支架上且测量横杆两端均设有用以压紧对应测量支架的固定旋钮；各所述测量支架底端均开设有测量支架定位孔，各测量支架定位孔分别与对应的测量支架定位柱配合以将各测量支架固定在对应位置；各所述测量支架侧壁均开设有凹槽且各凹槽中均设有能够上下滑动的刻度尺。
12.进一步地，所述固定机构包括两根固定杆和四个固定槽，各固定槽分别设置在所述底座上的对应位置，固定槽两个一组，单个固定杆依次通过对应组的各固定槽以设置在对应的所述固定板上方，用以约束所述坍落度筒。
13.进一步地，所述的固定杆截面形状与所述固定槽截面形状均为矩形且固定槽内壁截面面积大于固定杆截面面积。
14.进一步地，各所述的固定杆拧紧器靠近所述固定槽内部的端面设有压紧盘，用以增加与对应的固定杆的接触面积。
15.进一步地，所述坍落度筒外壁对称设置有提手且提手与所述固定板的垂直距离为坍落度筒高度的三分之二。
16.进一步地，各所述测量支架形状为倒t形且各测量支架底部的横梁与测量横杆垂直设置，用以增加所述测量机构的稳定性。
17.进一步地，所述测量支架定位孔高度大于所述测量支架定位柱高度。
18.进一步地，所述坍落度筒为金属制成的上下开口的圆台，内壁光滑、无凹凸部位，坍落度筒底面与顶面平行且与坍落度筒的轴线垂直。
19.进一步地，所述混凝土坍落度检测装置还包括一装料铲；所述装料铲的容积为所述第一层混凝土装料所需混凝土体积的三分之一，装料时第一层、第二层、第三层分别装料3铲、2铲、1铲，即可实现各层混凝土高度为所述混凝土坍落度筒高度的三分之一。
20.进一步地，所述混凝土坍落度检测装置还包括一捣棒，捣棒上设有若干深度标识线，用于在捣棒插捣混凝土时确定捣棒底端的深度。
21.与现有技术相比，本发明的有益效果在于，本发明通过使用定位柱与定位孔的配合，能够在水平方向上对坍落度筒以及测量支架进行有效约束，同时，本发明通过在底座上设置多个固定槽以及多个固定杆，通过使用固定杆与固定槽配合，能够在垂直方向上对对坍落度筒进行有效约束，通过水平和垂直两个方向的约束从而将坍落度筒固定在指定位置，同时，固定槽通过固定杆拧紧器对固定杆进行约束，单人即可完成对固定杆的压紧或释放，从而实现单人固定或解除针对坍落度筒的约束并有效提高了单人使用本发明所述装置
的效率，同时，本发明通过使用装料铲装料，并通过计量各层装料的铲数控制各层的厚度，能够有效提高装料速度和各层混凝土高度的准确性，从而提高了单人使用本发明所述装置针对混凝土坍落度的检测的精度和检测效率，同时，本发明通过使用带有标识线的捣棒进行各层混凝土插捣，能够准确的控制捣棒底端的位置，从而能够对各层混凝土进行充分插捣，从而有效的提高了单人使用本发明所述装置针对混凝土坍落度的检测精度。同时，本发明通过使用带有刻度尺的测量支架以及套设在测量支架上的测量横杆，并通过将测量支架固定在底座上，能够有效提高测量横杆与测量支架针对混凝土坍落度的检测精度，从而有效提高了单人使用本发明所述装置针对混凝土坍落度的检测效率。
22.进一步地，所述固定机构包括两根固定杆和四个固定槽，各固定槽分别设置在所述底座上的对应位置，本发明通过使用两个固定槽对一个固定杆的两端进行压紧以使固定杆压紧对应的所述固定板，能够使固定杆对固定板施加均匀的约束力，从而将坍落度筒固定在底座上的对应位置，在增加了底座上坍落度筒的稳定性的同时，实现可单人向所述坍落度筒装料的操作，进一步提高了单人使用本发明所述装置针对混凝土坍落度的检测可靠性和便捷性。
23.进一步地，本发明通过使用矩形截面的固定杆与对应的矩形截面的固定槽相配合使用，能够增加固定杆与固定板的接触面积，从而提高固定杆与固定板的紧密性，从而提高了坍落度筒配合的稳定性，并进一步提高了单人使用本发明所述装置针对混凝土坍落度的检测效率。
24.进一步地，各所述固定杆拧紧器靠近所述固定槽内部的端面设有压紧盘，本发明通过使用压紧盘压紧固定杆，能够增加压紧盘与固定杆的接触面积，从而提高固定杆与固定槽配合的紧密性，在进一步提高了坍落度筒的稳定性的同时，进一步提高了单人使用本发明所述装置针对混凝土坍落度的检测效率。
25.进一步地，坍落度筒外壁对称设置有提手，本发明通过使用提手能够单人进行提起坍落度筒且设置提手高度为与所述固定板的垂直距离为坍落度筒高度的三分之二，能够有效的避免坍落度筒提起时倾斜的情况发生，从而避免了混凝土坍落过程中受力不均导致的检测结果存在误差的情况发生，进一步提高了单人使用本发明所述装置针对混凝土坍落度的检测效率。
26.进一步地，各所述测量支架形状为倒t形且各测量支架底部的横梁与测量横杆垂直设置，本发明通过使用所述测量支架，能够有效增强测量支架与底座的垂直度，从而提高了测量支架与底座的垂直稳定性，在有效避免了测量支架向侧方倾斜导致产生测量误差的情况发生的同时，进一步提高了单人使用本发明所述装置针对混凝土坍落度的检测准确性。
27.进一步地，各所述测量支架定位孔高度大于各测量支架定位柱高度，本发明通过设置与测量支架定位孔配合使用的测量支架定位柱，能够有效提高测量支架与底座配合的稳定性，在进一步避免各测量支架倾斜导致产生测量误差的情况发生的同时，进一步提高了单人使用本发明所述装置针对混凝土坍落度的检测准确性。
28.进一步地，所述混凝土坍落度检测装置还包括一装料铲，本发明通过使用装料铲用以对混凝土的装填，并通过计量各层装料的铲数来控制各层的装料量，能够有效提高装料速度，从而提高了单人使用本发明所述装置针对混凝土坍落度的检测效率。
29.进一步地，本发明通过所述装料铲，用以对混凝土的装填。装料铲的容积确定可提高在对混凝土装填至所述坍落度筒高度的控制，精确装填，分层均匀，在有效避免混凝土内部结构分布不均匀导致产生测量误差情况发生的同时，进一步提高了单人使用本发明所述装置针对混凝土坍落度的检测准确性。
30.进一步地，所述混凝土坍落度检测装置还包括一捣棒，本发明通过使用所述捣棒，用以对装入坍落度筒内混凝土进行插捣；捣棒上设有若干深度标识线。从捣棒底端开始每100mm设有一道标识线，共三道，用以控制各层插捣时捣棒插入的深度，从而将各层混凝土充分插捣，进一步提高了单人使用本发明所述装置针对混凝土坍落度的检测准确性。
附图说明
31.图1为本发明所述可单人操作的混凝土坍落度检测装置的正视图；
32.图2为本发明所述可单人操作的混凝土坍落度检测装置的俯视图；
33.图3为本发明所述固定机构的正视图；
34.图4为本发明所述固定机构的俯视图；
35.图5为本发明所述装料机构的正视图；
36.图6为本发明所述装料机构的俯视图；
37.图7为本发明所述漏斗结构示意图；
38.图8为本发明测量机构的正视图；
39.图9为本发明测量机构的侧视图。
具体实施方式
40.为了使本发明的目的和优点更加清楚明白，下面结合实施例对本发明作进一步描述；应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
41.下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非在限制本发明的保护范围。
42.需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
43.此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
44.请参阅图1所示，其为本发明所述可单人操作的混凝土坍落度检测装置的正视图。本发明所述可单人操作的混凝土坍落度检测装置包括：
45.装料机构、固定机构和测量机构。其中，所述装料机构设置在所述固定机构上，用以装载待检测的混凝土；所述测量机构设置在所述固定机构上，用以检测待测混凝土的坍落度。在使用本发明所述装置测量待检测混凝土前，将所述装料机构设置于所述固定机构
上；在使用本发明所述装置测量待检测混凝土时，将待检测混凝土装填至装料机构内、在装填完成后移去装料机构并使用所述测量机构对坍落的混凝土进行测量。
46.请参阅图1至图4所示，其分别为本发明所述混凝土坍落度检测装置的正视图和俯视图以及本发明所述固定机构的正视图和俯视图。本发明所述固定机构包括底座1和固定杆6。其中，所述底座1设置有坍落度筒定位柱4、测量支架定位柱5和固定槽7；所述固定槽7与固定杆截面均为矩形且固定槽7内部截面面积大于固定杆6截面面积。各固定槽7上还分别设有固定杆拧紧器8，各固定杆拧紧器8靠近固定槽内部面设有压紧盘。所述各坍落度筒定位柱4、各测量支架定位柱5和各固定槽7设置于底座1上方的对应位置，各固定槽7首尾顺次连线形成矩形且所述装料机构中心与该矩形中心重合。在使用本发明所述装置测量待检测混凝土前，先将所述装料机构放置于所述底座1上的指定位置、将对应的固定杆6依次穿过对应的固定槽7以使各固定杆设置在所述装料机构中对应的部件上，此时旋紧各固定杆拧紧器8以使固定杆6将所述装料机构固定在指定位置，所述装料机构完成固定后，将混凝土装填至装料机构内。装填完成后依次解除各固定杆拧紧器8，抽出各固定杆6以解除固定杆6对装料结构的约束，将装料机构移除后，将所述测量机构与所述测量支架定位柱5配合以将测量机构固定所述底座1的指定位置上以使用所述测量机构对混凝土的坍落度进行测量。
47.可以理解的是，本实施例所述的固定槽7的个数可以为两个、四个或其他数量个；固定杆6的个数可以为两个、四个或其他数量个；固定杆6的截面形式可以为圆形、五边形、六边形或其他形状；固定槽7的截面形式可以为圆形、五边形、六边形或其他形状；只要满足本发明所述装置能够通过使用对应数量的固定槽7和固定杆6完成对所述装料机构内部件的约束即可。
48.请参阅图5至图7所示，其为本发明所述装料机构的正视图和俯视图以及本发明所述漏斗的正视图。本发明所述装料机构包括坍落度筒2、固定板10、提手9以及漏斗15。其中，所述坍落度筒2为一上下均开口的圆台状的圆筒且其上端面截面积小于下端面截面积。所述固定板10对称设置在所述坍落度筒2下端面侧壁且各固定板10上的对应位置均开设有坍落度筒定位孔12，用以与所述固定杆6以及坍落度筒定位柱4配合以将坍落度筒2固定在所述底座1上的对应位置。所述提手9对称设置在所述坍落度筒2外壁且提手9与所述固定板10的垂直距离为坍落度筒2高度的三分之二。所述漏斗15位于所述坍落度筒2顶端，在漏斗15下端设有延长筒，延长筒外径小于坍落度筒上端的内径。
49.在向所述装料机构装填混凝土前，将所述坍落度筒2放置在所述底座1上并使各坍落度定位柱4分别穿过对应的坍落度定位孔12、将对应的固定杆6依次穿过对应的固定槽7以使各固定杆6设置在对应的固定板10上方，此时旋紧各固定杆拧紧器8以将坍落度筒2固定在指定位置，固定完成后，将所述漏斗15放置在所述坍落度筒2上端并通过漏斗15向坍落度筒2中装填混凝土，装填完成后，去除漏斗15并依次解除各固定杆拧紧器8，抽出各固定杆6以解除各固定杆6对坍落度筒2的约束，通过提手9提起坍落度筒2，将坍落度筒2移出所述底座1并使用所述测量机构对混凝土的坍落度进行测量。可以理解的是，本实施例所述的固定板10的个数可以为两个、四个或其他数量个，只要满足本发明所述装置能够通过使用对应数量的固定槽7和固定杆6完成对所述固定板10的约束即可。
50.请参阅图8和图9所示，其为本发明所述测量机构的正视图和侧视图。本发明所述
测量机构包括测量支架14和测量横杆16；其中，测量横杆16两端分别套设在对应的测量支架14上且测量横杆16两端均设有用以压紧对应测量支架14的固定旋钮13；所述各测量支架14侧壁均开设有凹槽，凹槽内均设有可滑动的刻度尺，当完成对所述坍落度筒2的装填时，拆除坍落度筒并将测量机构放置在所述底座上，将所述测量支架定位孔12与对应的测量支架定位柱5配合以完成对测量机构的固定，此时，释放固定旋钮13，在测量横杆16保持水平状态下下降，测量横杆16下边缘与坍落混凝土的上边缘齐平时停止，依次旋紧测量横杆两端的固定旋钮13，读取两侧测量支架刻度尺上的测量数值。
51.具体而言，各所述测量支架14形状均为倒t形并开设有定位孔12，各测量支架14底部的倒t型横梁与各所述固定杆6平行设置，各测量支架定位孔12高度大于测量支架定位柱5高度，用以增加测量支架14与所述底座1对应位置连接时的稳定性。
52.可以理解的是，本实施例所述的测量支架14的个数可以为两个、四个或其他数量个，只要满足本发明所述装置能够通过使用对应数量的测量支架14进行测量混凝土的坍落度数值即可。
53.具体而言，本发明所述装置中还设有装料铲，用以对混凝土装填的工具，在向所述坍落度筒2装填混凝土时，使用装料铲将混凝土装填于所述坍落度筒内。第一层装入3铲混凝土，第二层装入2铲混凝土，第三层装入1铲混凝土。
54.具体而言，本发明所述装置中还设有捣棒，用以对装入坍落度筒2内混凝土进行插捣；在向所述坍落度筒2装填混凝土时，在完成单层混凝土的装填后均需使用捣棒对该层混凝土插捣25次。插捣时捣棒应贯穿整个混凝土高度，可通过捣棒刻度线识别插捣深度。插捣过程中如果顶层混凝土低于坍落度筒2上表面，应随时补充混凝土。顶层插捣完成后，可使用抹刀使混凝土与坍落度筒2上表面持平。通过插捣，使混凝土均匀的分布在坍落度筒2内。
55.具体而言，在使用本发明所述装置时，具体包括以下步骤：
56.混凝土测量前的准备工作，对所述底座1、坍落度筒2筒体内侧、漏斗15内侧、捣棒装料铲分别进行清理和湿润，清理和湿润完成后，上述部件的对应表面应湿润且无明水。
57.将所述底座1放置在坚实的水平地面上。
58.将所述湿润的坍落度筒2放置于所述底座1的坍落度筒定位柱4上，通过所述固定杆6依次穿过固定槽7，旋紧固定杆拧紧器8以使坍落度筒2稳定的固定于对应位置上。平稳且牢固放置漏斗15于坍落混凝土度筒上方。
59.将所述待检测混凝土使用装料铲进行分层装料，分层插捣。顶层插捣完成后，使用抹刀对坍落度筒2上表面抹平。
60.解除约束所述坍落度筒2的固定杆6并对所述底座1表面进行二次清理；
61.通过所述提手9，垂直平稳提起坍落度筒2，坍落度筒2的提离过程应在5-10s完成。
62.将所述测量支架定位孔12与所述底座1测量支架定位柱5进行连接并固定于指定位置。释放所述测量横杆16两端固定旋钮13，在测量横杆16保持水平状态下下降，测量横杆16下边缘与坍落混凝土的上边缘齐平时停止。依次旋紧横杆两端的固定旋钮13，读取两侧测量支架14刻度尺上的测量数值。
63.检测完成后，清洁底座1，坍落度筒2、漏斗15、测量支架14、装料铲和捣棒。
64.至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本
发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。
65.以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明；对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。