[发明专利]一种干硬性混凝土试件标准化制作装置及其制作方法

权利要求书

1.一种干硬性混凝土试件标准化制作装置，其特征在于：包括底座(1)、支撑杆(9)、加压杆(6)、捣压构件和混凝土试件模具，支撑杆(9)竖直设置在底座(1)的端头，加压杆(6)转动设置在支撑杆(9)的顶部，捣压构件的顶端转动设置在加压杆(6)的中部，捣压构件与加压杆(6)在同一竖直平面上，混凝土试件模具放置在底座上，混凝土拌合物填充在混凝土试件模具内，混凝土试件模具内活动设置有辅助加压孔板(10)且辅助加压孔板(10)设置在混凝土拌合物顶上，辅助加压孔板(10)上均匀开设有若干加压通孔，捣压构件底端的捣杆(14)竖直穿过辅助加压孔板(10)的加压通孔并插设在混凝土试件模具内，捣压构件上设置有压力表(4)，支撑杆(9)、加压杆(6)和捣压构件形成加压杠杆，加压杆(6)与支撑杆(9)的连接处为加压杠杆支点。

2.根据权利要求1所述干硬性混凝土试件标准化制作装置，其特征在于：捣压构件的顶端通过第一滚动轴承(7)转动设置在加压杆(6)的中部。

3.根据权利要求2所述干硬性混凝土试件标准化制作装置，其特征在于：捣压构件还包括捣压盘(2)、第一连接杆(3)和第二连接杆(5)，捣压盘(2)的顶端与第一连接杆(3)的底端固定连接，第一连接杆(3)的顶端通过压力表(4)与第二连接杆(5)的底端固定连接，第二连接杆(5)的顶端通过第一滚动轴承(7)转动设置在加压杆(6)的中部。

4.根据权利要求3所述干硬性混凝土试件标准化制作装置，其特征在于：捣压盘(2)包括第三连接杆(12)、压板(13)和捣杆(14)，捣杆(14)均匀竖直设置在压板(13)的底面，压板(13)的顶面与第三连接杆(12)的底端固定连接，第三连接杆(12)的顶端固定设置有螺杆(11)，第一连接杆(3)的底端开设有螺纹孔，第三连接杆(12)、通过螺杆(11)与第一连接杆(3)底端的螺纹孔螺纹连接。

5.根据权利要求3所述干硬性混凝土试件标准化制作装置，其特征在于：加压杆(6)包括第一端头、第一横杆、第二横杆和第二端头，第一端头转动设置在支撑杆(9)的顶部，第一横杆和第二横杆平行设置在第一端头和第二端头之间，第一横杆和第二横杆之间的间歇为捣压构件的转动空间，第一横杆和第二横杆的中部均嵌设有第一滚动轴承(7)，第一横杆和第二横杆内的第一滚动轴承(7)相对设置，两个第一滚动轴承(7)的中心点位于同一水平线上且两个第一滚动轴承(7)的中心连线与加压杆(6)的长度方向垂直，两个第一滚动轴承(7)的内圈通过第一转轴连接，第一连接杆(3)的顶端为第一弧形套筒结构，第一弧形套筒结构套设在第一转轴上。

6.根据权利要求5所述干硬性混凝土试件标准化制作装置，其特征在于：加压杆(6)的第一端头通过第二滚动轴承(8)转动设置在支撑杆(9)的顶部。

7.根据权利要求6所述干硬性混凝土试件标准化制作装置，其特征在于：支撑杆(9)包括平行设置的第一支撑杆和第二支撑杆，第一支撑杆和第二支撑杆的间歇为加压杆(6)的转动空间，第一支撑杆和第二支撑杆的顶部均嵌设有第二滚动轴承(8)，第一支撑杆和第二支撑杆内的第二滚动轴承(8)相对设置，两个第二滚动轴承(8)的中心点位于同一水平线上且两个第二滚动轴承(8)的中心连线与支撑杆(9)的竖直方向垂直，两个第二滚动轴承(8)的内圈通过第二转轴连接，加压杆(6)的第一端头为第二弧形套筒结构，第二弧形套筒结构套设在第二转轴上。

8.一种干硬性混凝土试件标准化制作方法，其特征在于，采用权利要求1～7任一项所述干硬性混凝土试件标准化制作装置，具体步骤如下：

(1)根据实验方案，将水加入到原料中混合均匀得到混凝土拌合物，其中原料包括混合骨料、胶凝材料、外加剂和添加物料；

(2)将混凝土试件模具置于底座上，在混凝土试件模具内壁涂覆矿物油；

(3)采用四分法将混凝土拌合物加入到混凝土试件模具内至混凝土拌合物高度为模具深度的1/2～2/3；

(4)将辅助加压孔板放入混凝土试件模具内，且辅助加压孔板的加压孔竖直向下；

(5)向上抬起加压杆，将捣压盘的捣杆对准辅助加压孔板的加压孔，然后向下压加压杆，将捣压盘的捣杆竖直穿过辅助加压孔板的加压孔；

(6)继续向下压加压杆至捣杆底端接触混凝土试件模具底面，记录压力表的数值P₁；

(7)向上抬起加压杆，将捣压盘的捣杆从辅助加压孔板的加压孔内拔出，取下辅助加压孔板；

(8)将混凝土拌合物加入到混凝土试件模具内至混凝土拌合物高度为模具深度的1.01～1.1倍，将辅助加压孔板放置在混凝土拌合物上；向下压加压杆，将捣压盘的捣杆竖直穿过辅助加压孔板的加压孔，继续向下压加压杆至辅助加压孔板的下表面与混凝土试件模具的上表面平齐，或继续向下压加压杆至捣杆的插设深度大于混凝土试件模具高度的1/2；

(9)向上抬起加压杆，将捣压盘的捣杆从辅助加压孔板的加压孔内拔出，取下辅助加压孔板；再将混凝土拌合物加入到混凝土试件模具内至混凝土拌合物高度为模具深度的1.01～1.1倍，将辅助加压孔板放置在混凝土拌合物上；向下压加压杆，将捣压盘的捣杆竖直穿过辅助加压孔板的加压孔，继续向下压加压杆至辅助加压孔板的下表面与混凝土试件模具的上表面平齐，记录压力表数值P₂；

(10)向上抬起加压杆，将捣压盘的捣杆从辅助加压孔板的加压孔内拔出，取下辅助加压孔板，取出干硬性混凝土试件，检查干硬性混凝土试件底面和侧面的气泡量；

(11)若干硬性混凝土试件底面和侧面的气泡截面面积总和不高于混凝土试件单面面积的10％，则重复步骤(2)～(10)制备干硬性混凝土试件，其中步骤(6)中压力表压至压力数值P₁，步骤(9)中压力表压至压力数值P₂，抹平试件上表面后，将带混凝土试件模具的干硬性混凝土试件进行养护；

(12)若干硬性混凝土试件底面和侧面的气泡截面面积总和高于混凝土试件单面面积的10％，则重复步骤(2)～(10)制备干硬性混凝土试件，且步骤(3)、步骤(8)和步骤(9)中混凝土拌合物的添加量增加5～10％至干硬性混凝土试件底面和侧面的气泡截面面积总和不高于混凝土试件单面面积的10％，记录步骤(9)中压力表数值P₃；

(13)重复步骤(12)中调整混凝土拌合物的添加量后的步骤(2)～(10)以制备干硬性混凝土试件，其中步骤(6)中压力表压至压力数值P₁，步骤(9)中压力表压至压力数值P₃，抹平试件上表面后，将带混凝土试件模具的干硬性混凝土试件进行养护。