一種地鐵盾構(gòu)管片混凝土性能試驗(yàn)裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種地鐵盾構(gòu)管片混凝土性能試驗(yàn)裝置，包括上下布置的倒四方錐桶，上蓋及腔體；腔體是模仿管片生產(chǎn)模具而制作，腔體充滿混凝土光面修整后，可觀察混凝土是否在容腔兩端堆積，從而可直觀的評(píng)價(jià)混凝土的早強(qiáng)性能；在模擬管片生產(chǎn)過程中，結(jié)合倒四方錐桶、振動(dòng)臺(tái)及秒表，通過計(jì)算準(zhǔn)固體狀態(tài)的混凝土在倒四方錐桶里振動(dòng)流出時(shí)間，可測(cè)試地鐵管片混凝土的觸變性能，為實(shí)驗(yàn)室提供一種評(píng)價(jià)管片混凝土觸變性能的新方法；蒸汽養(yǎng)護(hù)后，還可觀察制備的混凝土盾構(gòu)管片是否會(huì)出現(xiàn)波浪紋，表觀是否會(huì)出現(xiàn)大量氣孔等。本實(shí)用新型能夠在實(shí)驗(yàn)室模擬管片混凝土的生產(chǎn)過程，并完成觸變性、早強(qiáng)性、表觀性能等重要指標(biāo)的測(cè)試。
【專利說明】
一種地鐵盾構(gòu)管片混凝土性能試驗(yàn)裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及化工建材領(lǐng)域，具體涉及一種地鐵盾構(gòu)管片混凝土性能試驗(yàn)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]地鐵盾構(gòu)管片混凝土特點(diǎn)是高膠凝材料、低水膠比、低坍落度，要求不易損失，要有良好的觸變性，易于澆筑和振搗。觸變性是指在機(jī)械剪力作用下及剪力撤除后所發(fā)生的凝膠一溶膠一凝膠的等溫可逆轉(zhuǎn)換現(xiàn)象。在剪應(yīng)力下表現(xiàn)粘度減小，剪應(yīng)力撤除后，表現(xiàn)粘度又恢復(fù)到原來水平的現(xiàn)象。新拌混凝土也是具有觸變性的可塑性流體，在剪切作用下具有轉(zhuǎn)變?yōu)榱鲬B(tài)的性能。此處“流態(tài)”不是通常指的流態(tài)混凝土中的定義，而是指使混凝土由準(zhǔn)固體狀態(tài)，沖擊轉(zhuǎn)變?yōu)榭闪鲃?dòng)狀態(tài)。在管片混凝土施工中，由于管片混凝土坍落度較小，因此對(duì)混凝土的觸變性能要求較高，目前，在實(shí)驗(yàn)室評(píng)價(jià)管片混凝土是否具有良好的觸變性尚未有較好的方法，只能通過在產(chǎn)線生產(chǎn)過程中，查看準(zhǔn)固體狀態(tài)的混凝土在鋼筋骨架上振搗后的流動(dòng)性來評(píng)價(jià)其是否具有良好的觸變性。
[0003]其次，盾構(gòu)管片混凝土澆筑完成5?Smin后需對(duì)管片進(jìn)行光面修整，這就要求混凝土具有早強(qiáng)性。但在冬季施工時(shí)，由于氣溫低，導(dǎo)致混凝土凝結(jié)時(shí)間延長(zhǎng)，混凝土在澆筑后無法迅速硬化，大大增加了經(jīng)停時(shí)間，無法迅速脫模，如果混凝土早期強(qiáng)度不夠，在揭起壓板以后，混凝土?xí)樦《饶＞咄鶅啥肆鲃?dòng)，造成模具兩端混凝土增多，中間的混凝土減少。在實(shí)驗(yàn)室測(cè)定混凝土是否具有早強(qiáng)效果，基本上都是通過測(cè)定砂漿凝結(jié)時(shí)間來評(píng)價(jià)，而混凝土在模具兩端堆積的直觀現(xiàn)象只能在實(shí)際生產(chǎn)中才能觀察得到。
[0004]另外，在蒸汽養(yǎng)護(hù)下，制備的管片混凝土是否會(huì)出現(xiàn)波浪紋，混凝土表觀是否會(huì)出現(xiàn)大量氣孔，均只能在實(shí)際生產(chǎn)中才能觀察得到。
[0005]上述管片混凝土的重要性能參數(shù)大都只能在實(shí)際生產(chǎn)中才能測(cè)試，造成了很多不便和浪費(fèi)。因此，亟需一種能在實(shí)驗(yàn)室就能有效測(cè)試管片混凝土的相關(guān)工作性能的裝置。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供了一種地鐵盾構(gòu)管片混凝土性能試驗(yàn)裝置，能夠在實(shí)驗(yàn)室模擬管片混凝土的生產(chǎn)過程，并完成觸變性、早強(qiáng)性、表觀性能等重要指標(biāo)的測(cè)試。
[0007]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
[0008]—種地鐵盾構(gòu)管片混凝土性能試驗(yàn)裝置，包括上下布置的倒四方錐桶，上蓋及腔體;所述腔體具有用于模擬管片生產(chǎn)模具的容腔，該容腔呈拱形且向上敞開;所述上蓋呈拱形，該拱形的上蓋與拱形的容腔形狀適配且上蓋可裝拆地適配裝接在容腔敞口處；該上蓋上開設(shè)有孔洞，孔洞內(nèi)部裝接有水平布置的井字型鋼筋;所述倒四方錐桶可裝拆地適配裝接在所述上蓋的孔洞處;該倒四方錐桶上沿水平方向開設(shè)有卡槽，該卡槽內(nèi)插接有用于阻擋混凝土下落的墊片。
[0009]—實(shí)施例中:所述腔體包括腔體底面板、腔體前面板、腔體后面板、腔體左面板和腔體右面板;該腔體底面板呈拱形;腔體前面板的頂部周緣和底部周緣均呈弧形;腔體后面板的頂部周緣和底部周緣均呈弧形;腔體底面板、腔體前面板、腔體后面板、腔體左面板和腔體右面板相互配合圍成所述之呈拱形且向上敞開的容腔。
[0010]—實(shí)施例中:所述腔體還包括用于防止拱形底面板受力變形的底托，該底托上表面呈拱形且適配固接在腔體底面板下。
[0011]—實(shí)施例中:所述倒四方錐桶包括錐桶前面板、錐桶后面板、錐桶左面板和錐桶右面板;該錐桶前面板的底部周緣呈弧形且與孔洞的前部邊緣適配，該錐桶后面板的底部周緣呈弧形且與孔洞的后部邊緣適配。
[0012]一實(shí)施例中:所述孔洞為四方形，其面積為上蓋面積的30%?35%。
[0013]—實(shí)施例中:所述腔體左面板外設(shè)有至少一個(gè)腔體托手板;所述腔體右面板外設(shè)有至少一個(gè)腔體托手板;所述錐桶左面板外設(shè)有至少一個(gè)錐桶托手板;所述錐桶右面板外設(shè)有至少一個(gè)錐桶托手板。
[0014]—實(shí)施例中:所述上蓋的左右兩端分別設(shè)置有拉手。
[0015]—實(shí)施例中:所述墊片外露于倒四方錐桶的部分設(shè)有握手環(huán)槽。
[0016]—實(shí)施例中:所述井字型鋼筋形成的孔徑不小于20_。
[0017]—實(shí)施例中:所述腔體、上蓋及倒四方錐桶均為不銹鋼材料制成;所述井字型鋼筋為管片專用鋼筋制成。
[0018]在本實(shí)用新型的描述中，需要理解的是，術(shù)語“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“橫”、“豎”、“頂”、“底” “內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系是基于附圖中的立體圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。
[0019]本技術(shù)方案與【背景技術(shù)】相比，它具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0020]1.本實(shí)用新型中的上蓋在中間位置留有一塊四方孔洞，孔洞內(nèi)部平面方向焊接有井字型鋼筋，為模仿地鐵管片鋼筋骨架，在振動(dòng)臺(tái)上振動(dòng)下料，可模擬管片生產(chǎn)過程，并可重復(fù)利用。
[0021]2.本實(shí)用新型中的腔體是模仿管片生產(chǎn)模具而制作，腔體充滿混凝土光面修整后，可在實(shí)驗(yàn)室觀察混凝土是否在容腔兩端堆積，從而可直觀的評(píng)價(jià)混凝土的早強(qiáng)性能。
[0022]3.本實(shí)用新型設(shè)計(jì)了倒四方錐桶。在模擬管片生產(chǎn)下料過程中，將倒四方錐桶扣合于上蓋四方孔處，并結(jié)合振動(dòng)臺(tái)和秒表，通過計(jì)算準(zhǔn)固體狀態(tài)的混凝土在倒四方錐桶里振動(dòng)流出時(shí)間，可測(cè)試地鐵管片混凝土的觸變性能，為實(shí)驗(yàn)室提供一種評(píng)價(jià)管片混凝土觸變性能的新方法。
[0023]4.采用本實(shí)用新型裝置，蒸汽養(yǎng)護(hù)后，可在實(shí)驗(yàn)室觀察制備的混凝土盾構(gòu)管片是否會(huì)出現(xiàn)波浪紋，表觀是否會(huì)出現(xiàn)大量氣孔等。
【附圖說明】
[0024]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
[0025]圖1為本實(shí)用新型的地鐵盾構(gòu)管片混凝土性能試驗(yàn)裝置的立體分解示意圖。
[0026]圖2為本實(shí)用新型的地鐵盾構(gòu)管片混凝土性能試驗(yàn)裝置的使用狀態(tài)示意圖之一。
[0027]圖3為本實(shí)用新型的地鐵盾構(gòu)管片混凝土性能試驗(yàn)裝置的使用狀態(tài)示意圖之二。
[0028]附圖標(biāo)記:腔體底面板I，腔體前面板2，腔體后面板3，腔體左面板4，腔體右面板5，腔體托手板6，底托7，底托上面板8，底托底面板9，上蓋10，四方孔洞11，井字型鋼筋12，拉手13，錐桶前面板14，錐桶后面板15，錐桶左面板16，錐桶右面板17，墊片18，握手環(huán)槽19，卡槽20，錐桶托手板21。
【具體實(shí)施方式】
[0029]下面通過實(shí)施例具體說明本實(shí)用新型的內(nèi)容:
[0030]請(qǐng)查閱圖1至圖3，一種地鐵盾構(gòu)管片混凝土性能試驗(yàn)裝置，包括上下布置的倒四方錐桶，上蓋及腔體:
[0031]所述腔體具有一個(gè)呈拱形的向上敞開的容腔，該容腔由腔體底面板I和豎直布置的腔體前面板2、腔體后面板3、腔體左面板4、腔體右面板5相互配合圍成，可以模擬管片生產(chǎn)模具;其中，腔體底面板I呈向上凸起的拱形，其前部周緣和后部周緣呈弧形，其左部周緣和右部周緣為水平布置的平直的邊緣;腔體前面板2的頂部周緣和底部周緣均呈弧形，其左部周緣和右部周緣為豎直布置的平直的邊緣;腔體后面板3的頂部周緣和底部周緣均呈弧形，其左部周緣和右部周緣為豎直布置的平直的邊緣;腔體左面板4呈矩形，腔體右面板5也呈矩形；
[0032]腔體前面板2的弧形的底部周緣與腔體底面板I的弧形的前部周緣相適配固接，腔體后面板3的弧形的底部周緣與腔體底面板I的弧形的后部周緣相適配固接，腔體左面版4的底部周緣與腔體底面板I的平直的左部周緣適配固接，腔體右面板5的底部周緣與腔體底面板I的平直的右部周緣適配固接，從而形成上述呈拱形的上部敞開的容腔；
[0033]所述腔體還包括底托7，該底托7具有平面的底托底面板9和拱形的與腔體底面板I相適配的底托上面板8;所述容腔在水平方向上的投影與底托底面板9重合;底托上面板8適配固接在腔體底面板I下方，從而將底托7固接在腔體底面板I下方，底托7可防止拱形底面板I受力變形。
[0034]腔體左面板4和腔體右面板5的下部分別水平向外凸出延伸形成橫向設(shè)置的兩個(gè)腔體托手板6，方便搬運(yùn)及移動(dòng)本試驗(yàn)裝置。
[0035]所述上蓋10呈向上凸起的拱形，其前部周緣和后部周緣呈弧形，其左部周緣和右部周緣為水平布置的平直的邊緣;上蓋10的前部周緣與腔體前面板2的弧形的頂部周緣相適配，上蓋10的后部周緣與腔體后面板3的弧形的頂部周緣相適配，上蓋10可裝拆地扣合裝接在腔體上，并剛好覆蓋在上部敞開的容腔的敞口處。
[0036]上蓋10的中間位置有一四方孔洞11，對(duì)應(yīng)混凝土下料口，四方孔洞11面積占上蓋10面積約三分之一為佳，四方孔洞11內(nèi)部水平地焊接有井字型鋼筋12，作為模擬的管片鋼筋骨架，該井字形鋼筋12位于上蓋10所在拱形面內(nèi)；
[0037]上蓋10的左右兩端分別設(shè)置有拉手13，方便使用操作。
[0038]所述倒四方錐桶包括大體呈倒梯形的錐桶前面板14、錐桶后面板15、錐桶左面板16和錐桶右面板17，其中，錐桶前面板14的底部周緣呈向上凹陷的弧形，錐桶后面板15的底部周緣呈向上凹陷的弧形，錐桶左面板16的底部周緣為平直的邊緣，錐桶右面板17的底部周緣為平直的邊緣;錐桶前面板14的弧形的底部周緣與四方孔洞11的前部邊緣適配，錐桶后面板15的弧形的底部周緣與四方孔洞11的后部邊緣適配，錐桶左面板16的平直的底部周緣與四方孔洞11的左部邊緣適配，錐桶右面板17的平直的底部周緣與四方孔洞11的右部邊緣適配，該倒四方錐桶可裝拆地扣合裝接在上蓋10，倒四方錐桶的下部開口與四方孔洞11大小適配且位置對(duì)應(yīng)。
[0039]該倒四方錐桶下部沿水平方向開設(shè)有卡槽20，卡槽20中可插入墊片18，該墊片18在伸入倒四方錐桶內(nèi)的面積與倒四方錐桶在卡槽20處的水平截面積相當(dāng)，使得墊片18插入后可阻擋混凝土下落;其中，墊片18外露于倒四方錐桶的部分設(shè)有握手環(huán)槽19，方便墊片18的抽取。
[0040]錐桶左面板和錐桶右面板的中上部分別水平向外凸出延伸形成橫向設(shè)置的錐桶托手板21，方便使用操作。
[0041 ]本實(shí)用新型的地鐵盾構(gòu)管片混凝土性能試驗(yàn)裝置的使用方法如下:
[0042]使用狀態(tài)之一:如圖2所示，腔體通過底托7的水平的底面板9放置于靜置的工作臺(tái)或混凝土振動(dòng)臺(tái)上，上蓋10扣合在腔體上;不使用倒四方錐桶，混凝土下料口直接對(duì)準(zhǔn)上蓋10的四方孔洞11;
[0043]此種狀態(tài)下:
[0044]①可模擬管片生產(chǎn)過程，并可重復(fù)利用；
[0045]②振動(dòng)下料，腔體充滿混凝土光面修整后，可在實(shí)驗(yàn)室觀察混凝土是否在容腔兩端堆積，從而可直觀的評(píng)價(jià)混凝土的早強(qiáng)性能；
[0046]③蒸汽養(yǎng)護(hù)后，可觀察制備的混凝土盾構(gòu)管片是否會(huì)出現(xiàn)波浪紋，表觀是否會(huì)出現(xiàn)大量氣孔等。
[0047]使用狀態(tài)之二:如圖3所示，腔體通過底托7的水平的底面板9放置于混凝土振動(dòng)臺(tái)上，上蓋10扣合在腔體上;倒四方錐桶扣合裝接在上蓋10的四方孔洞11處;混凝土下料口對(duì)準(zhǔn)倒四方錐桶的上部開口；
[0048]此種狀態(tài)下，除能測(cè)試上述①?③外，還可:
[0049]④在模擬管片生產(chǎn)過程中，結(jié)合振動(dòng)臺(tái)和秒表，通過計(jì)算準(zhǔn)固體狀態(tài)的混凝土在倒四方錐桶里振動(dòng)流出時(shí)間，可測(cè)試管片混凝土的觸變性。
[0050]本實(shí)用新型的地鐵盾構(gòu)管片混凝土性能試驗(yàn)裝置除井字形鋼筋外均采用不銹鋼材料制成，焊接的井字型鋼筋12采用管片專用鋼筋。各部件大小可以根據(jù)需要調(diào)節(jié)，優(yōu)選為如下尺寸:
[0051 ]以底托7的底面板9所在平面作為高度為O的基準(zhǔn)水平面計(jì):
[0052]底托7的底面板9的長(zhǎng)度(其左部周緣至其右部周緣的距離)和寬度(其前部周緣至其后部周緣的距離)分別為500mm和150mm，底托7的最高高度為80mm;
[0053]腔體前面板2和腔體后面板3的頂部周緣的最低高度為120mm，最高高度為200mm;腔體左面板4和腔體右面板5的頂部周緣的高度為120_;
[0054]倒四方錐桶的錐桶左面板16和錐桶右面板17頂部邊長(zhǎng)為120mm，底部邊長(zhǎng)為100mm;錐桶前面板14和錐桶后面板15頂部邊長(zhǎng)為300mm，錐桶前面板13和錐桶后面板15的弧形的底部周緣的高度最高為300mm，最低為280mm;
[0055]墊片18插入位置即卡槽20的位置與錐桶前面板13和錐桶后面板15頂部周緣的距離為260mm;
[0056]井字型鋼筋12形成的過孔的孔徑應(yīng)不小于20_，可保證5?20mm的石子通過。
[0057]由于試驗(yàn)裝置尺寸較小，在原材料更換或者工藝調(diào)整時(shí)，試驗(yàn)效率高，實(shí)驗(yàn)成本低。
[0058]以上所述，僅為本實(shí)用新型較佳實(shí)施例而已，故不能依此限定本實(shí)用新型實(shí)施的范圍，即依本實(shí)用新型專利范圍及說明書內(nèi)容所作的等效變化與修飾，皆應(yīng)仍屬本實(shí)用新型涵蓋的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種地鐵盾構(gòu)管片混凝土性能試驗(yàn)裝置，其特征在于:包括上下布置的倒四方錐桶，上蓋及腔體;所述腔體具有用于模擬管片生產(chǎn)模具的容腔，該容腔呈拱形且向上敞開;所述上蓋呈拱形，該拱形的上蓋與拱形的容腔形狀適配且上蓋可裝拆地適配裝接在容腔敞口處;該上蓋上開設(shè)有孔洞，孔洞內(nèi)部裝接有水平布置的井字型鋼筋;所述倒四方錐桶可裝拆地適配裝接在所述上蓋的孔洞處;該倒四方錐桶上沿水平方向開設(shè)有卡槽，該卡槽內(nèi)插接有用于阻擋混凝土下落的墊片。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地鐵盾構(gòu)管片混凝土性能試驗(yàn)裝置，其特征在于:所述腔體包括腔體底面板、腔體前面板、腔體后面板、腔體左面板和腔體右面板;該腔體底面板呈拱形；腔體前面板的頂部周緣和底部周緣均呈弧形；腔體后面板的頂部周緣和底部周緣均呈弧形;腔體底面板、腔體前面板、腔體后面板、腔體左面板和腔體右面板相互配合圍成所述之呈拱形且向上敞開的容腔。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的地鐵盾構(gòu)管片混凝土性能試驗(yàn)裝置，其特征在于:所述腔體還包括用于防止拱形底面板受力變形的底托，該底托上表面呈拱形且適配固接在腔體底面板下。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的地鐵盾構(gòu)管片混凝土性能試驗(yàn)裝置，其特征在于:所述倒四方錐桶包括錐桶前面板、錐桶后面板、錐桶左面板和錐桶右面板;該錐桶前面板的底部周緣呈弧形且與孔洞的前部邊緣適配，該錐桶后面板的底部周緣呈弧形且與孔洞的后部邊緣適配。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的地鐵盾構(gòu)管片混凝土性能試驗(yàn)裝置，其特征在于:所述孔洞為四方形，其面積為上蓋面積的30 %?35 %。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的地鐵盾構(gòu)管片混凝土性能試驗(yàn)裝置，其特征在于:所述腔體左面板外設(shè)有至少一個(gè)腔體托手板;所述腔體右面板外設(shè)有至少一個(gè)腔體托手板;所述錐桶左面板外設(shè)有至少一個(gè)錐桶托手板;所述錐桶右面板外設(shè)有至少一個(gè)錐桶托手板。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的地鐵盾構(gòu)管片混凝土性能試驗(yàn)裝置，其特征在于:所述上蓋的左右兩端分別設(shè)置有拉手。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的地鐵盾構(gòu)管片混凝土性能試驗(yàn)裝置，其特征在于:所述墊片外露于倒四方錐桶的部分設(shè)有握手環(huán)槽。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的地鐵盾構(gòu)管片混凝土性能試驗(yàn)裝置，其特征在于:所述井字型鋼筋形成的孔徑不小于20mm。10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的地鐵盾構(gòu)管片混凝土性能試驗(yàn)裝置，其特征在于:所述腔體、上蓋及倒四方錐桶均為不銹鋼材料制成;所述井字型鋼筋為管片專用鋼筋制成。
【文檔編號(hào)】G01N11/00GK205620414SQ201620317042
【公開日】2016年10月5日
【申請(qǐng)日】2016年4月15日
【發(fā)明人】賴廣興, 方云輝, 林艷梅, 賴華珍
【申請(qǐng)人】科之杰新材料集團(tuán)有限公司