本發明涉及水庫施工設備,尤其涉及一種用于水庫施工的碾壓試驗設備及其試驗方法。
背景技術:
1、對于水庫施工的整體建筑項目,其中水庫的大壩建筑物整體塊體尺寸大且施工期暴露面較多,容易受到環境氣溫變化而產生較大的變化。因此在施工過程中,需要模擬試驗,用于提高混凝土抗裂能力,使混凝土內部最高溫度及內外溫差控制在設計允許的范圍內,預防混凝土裂縫的產生。
2、而混凝土原材料性能及配合比直接影響混凝土的強度、變形、抗裂性能和溫升的高低、快慢。因此要進一步加強對混凝土原材料及配合比的試驗、研究,需要加大粉煤灰摻量,采用低熱大壩水泥,配制水化熱溫升低、線脹系數小、抗拉強度或極限拉伸值較高的混凝土,進而有效降低混凝土水化熱溫升,提高混凝土抗裂性能。
3、碾壓試驗旨在驗證填筑材料壓實后能否達到設計壓實度,檢驗碾壓機具性能,確定合理的施工碾壓參數(鋪料厚度、碾壓遍數、含水率等),為正式施工提供科學依據,但是現有的碾壓試驗都是設計在露天環境下規劃一片場地進行檢測,而混凝土除了上述幾個方面需要檢測參數,卻無法模擬水庫建造地不同的環境來記錄混凝土是否能夠符合此環境下進行長期使用,對于混凝土的質量檢測還是不夠完善。
技術實現思路
1、本發明的目的是針對背景技術中存在無法模擬水庫建造地不同的環境來記錄混凝土是否能夠符合此環境下進行長期使用,對于混凝土的質量檢測還是不夠完善的問題,提出一種用于水庫施工的碾壓試驗設備及其試驗方法。
2、一方面,本發明提供一種用于水庫施工的碾壓試驗設備,包括試驗設備外置組件,所述試驗設備外置組件包括外框架,所述外框架的頂部固定安裝有存儲水箱,所述外框架的內部設置有兩組扇葉,所述外框架位于扇葉安裝的一側正下方固定安裝有紅外線檢測組件,所述外框架的內部正下方設置有壓力感應組件,所述外框架的一側鉸接有密封門;
3、所述試驗設備外置組件的內部滑動安裝有碾壓輪定位組件,所述碾壓輪定位組件的內部安裝有用于模擬碾壓過程的凝土層掉落收集組件,所述試驗設備外置組件的內部安裝有用于給予凝土層掉落收集組件混凝土壓力的輥壓壓力傳導組件;
4、所述試驗設備外置組件的內部底端安裝有用于模擬降雨量的噴霧模擬組件,所述噴霧模擬組件包括與存儲水箱呈連通狀態設置的多個固定筒管,多個所述存儲水箱關于外框架的內壁呈橫向排列設置,所述固定筒管的外側轉動安裝有輪齒噴霧頭,所述外框架的內壁固定安裝有電動滑行齒條,所述電動滑行齒條與固定筒管呈嚙合狀態設置。
5、可選的,所述碾壓輪定位組件包括滑動安裝在外框架內壁上的延伸架,所述延伸架的內部固定安裝有雙向卡持架,所述雙向卡持架朝向外框架的一側固定安裝有第一電動伸縮桿,所述第一電動伸縮桿的輸出軸固定安裝有定位插桿,所述定位插桿的內部固定安裝有套環塊。
6、可選的,所述雙向卡持架的內部固定安裝有一組限位架,所述定位插桿滑動安裝在限位架的內部。
7、可選的,所述雙向卡持架遠離定位插桿的一端轉動安裝有基礎轉輥,所述基礎轉輥的外側套接有碾壓輥套。
8、可選的,所述凝土層掉落收集組件包括固定安裝在套環塊外側的定位框架,所述定位框架的底部固定安裝有凝土收集架,所述凝土收集架的內部固定安裝有多個輔助壓力感應組件,多個所述輔助壓力感應組件的輸出端固定安裝有試驗壓板。
9、可選的,所述定位框架的一端轉動安裝有十字空心架,所述十字空心架的外側開設有四個橫向流通孔,所述定位框架的另一端固定安裝有橡膠伸縮層,所述橡膠伸縮層的輸出端固定安裝有吸塵組件,所述吸塵組件的外側固定安裝有過濾空槽架,所述過濾空槽架的開口弧度為度。
10、可選的,所述過濾空槽架的開口處固定安裝有兩組第二電動伸縮桿,一組所述第二電動伸縮桿之間固定安裝有第一弧形過濾網,另一組所述第二電動伸縮桿之間固定安裝有第二弧形過濾網,所述第一弧形過濾網與第二弧形過濾網呈貼合狀態設置。
11、可選的,所述十字空心架的內部通過橫向流通孔固定安裝有橡膠伸縮層,所述橡膠伸縮層位于橫向流通孔內部的一側固定安裝有兩個收集刮架,兩塊所述收集刮架的長度呈長短不一的狀態設置。
12、可選的,所述輥壓壓力傳導組件包括滑動安裝在延伸架外側的滑槽導軌,所述滑槽導軌與延伸架之間設置有傳輸組件,所述滑槽導軌與外框架之間固定安裝有多組液壓伸縮組件。
13、另一方面,本申請提供:一種用于水庫施工的碾壓試驗方法,包括以下步驟:
14、s1:打開設備的密封門,將混凝土樣本運輸至壓力感應組件上表面并平鋪,接著關閉密封門,使外框架處于密封狀態,確保試驗安全;
15、s2:通過存儲水箱釋放水流,經噴霧模擬組件的輪齒噴霧頭和固定筒管產生水霧,模擬施工地濕度,同時啟動扇葉產生氣流模擬風力,結合水霧營造真實環境參數;
16、s3:接著控制輥壓壓力傳導組件的液壓伸縮組件推動滑槽導軌,使碾壓輪定位組件向下移動,并帶動碾壓輥套接觸混凝土樣本,且碾壓遍數按“2次無振+6-8次有振+2次無振”進行實施;
17、s4:碾壓過程中,凝土層掉落收集組件自動清理碾壓輥套表面,同時十字空心架通過電機驅動收集刮架逆時針旋轉,與碾壓輥套反向摩擦刮除殘料并收集,而收集的殘料重量由輔助壓力感應組件記錄,用于分析混凝土流失量;
18、s5:最后,碾壓完成后,壓力感應組件以網狀分布檢測壓實容重,紅外線檢測組件掃描平整度,數據實時傳輸至終端。
19、綜上所述,本申請包括以下至少一種有益技術效果:
20、1、通過外框架與密封門實現密封的試驗環境,并利用噴霧組件和扇葉模擬水庫施工地的濕度、降雨及風力,使試驗條件貼近實際,有效評估混凝土在不同環境下的耐久性和抗裂性能;
21、2、通過壓力感應組件網狀布點檢測壓實容重,紅外線組件掃描平整度,結合凝土層掉落收集組件記錄的污泥重量,實現碾壓全流程數據量化;
22、3、通過碾壓輥套循環碾壓以及污泥的收集過程,記錄了解混凝土在不同時間段以及溫度下干燥的時間以及混凝土在碾壓各個階段,失去的混凝土大致含量,從而致使混凝土試驗數據更加精密,并通過混凝土碾壓過程中混凝土的流失量得到較好的記錄,使水庫施工混凝土的厚度與高度數據得到完善。
1.一種用于水庫施工的碾壓試驗設備,包括試驗設備外置組件(1),其特征在于:所述試驗設備外置組件(1)包括外框架(101),所述外框架(101)的頂部固定安裝有存儲水箱(103),所述外框架(101)的內部設置有兩組扇葉(104),所述外框架(101)位于扇葉(104)安裝的一側正下方固定安裝有紅外線檢測組件(106),所述外框架(101)的內部正下方設置有壓力感應組件(105),所述外框架(101)的一側鉸接有密封門(102);
2.根據權利要求1所述的一種用于水庫施工的碾壓試驗設備,其特征在于,所述碾壓輪定位組件(2)包括滑動安裝在外框架(101)內壁上的延伸架(208),所述延伸架(208)的內部固定安裝有雙向卡持架(202),所述雙向卡持架(202)朝向外框架(101)的一側固定安裝有第一電動伸縮桿(207),所述第一電動伸縮桿(207)的輸出軸固定安裝有定位插桿(204),所述定位插桿(204)的內部固定安裝有套環塊(205)。
3.根據權利要求2所述的一種用于水庫施工的碾壓試驗設備,其特征在于,所述雙向卡持架(202)的內部固定安裝有一組限位架(206),所述定位插桿(204)滑動安裝在限位架(206)的內部。
4.根據權利要求3所述的一種用于水庫施工的碾壓試驗設備,其特征在于,所述雙向卡持架(202)遠離定位插桿(204)的一端轉動安裝有基礎轉輥(203),所述基礎轉輥(203)的外側套接有碾壓輥套(201)。
5.根據權利要求4所述的一種用于水庫施工的碾壓試驗設備,其特征在于,所述凝土層掉落收集組件(3)包括固定安裝在套環塊(205)外側的定位框架(301),所述定位框架(301)的底部固定安裝有凝土收集架(302),所述凝土收集架(302)的內部固定安裝有多個輔助壓力感應組件(305),多個所述輔助壓力感應組件(305)的輸出端固定安裝有試驗壓板(303)。
6.根據權利要求5所述的一種用于水庫施工的碾壓試驗設備,其特征在于,所述定位框架(301)的一端轉動安裝有十字空心架(304),所述十字空心架(304)的外側開設有四個橫向流通孔,所述定位框架(301)的另一端固定安裝有橡膠伸縮層(307),所述橡膠伸縮層(307)的輸出端固定安裝有吸塵組件(312),所述吸塵組件(312)的外側固定安裝有過濾空槽架(310),所述過濾空槽架(310)的開口弧度為150度。
7.根據權利要求6所述的一種用于水庫施工的碾壓試驗設備,其特征在于,所述過濾空槽架(310)的開口處固定安裝有兩組第二電動伸縮桿(311),一組所述第二電動伸縮桿(311)之間固定安裝有第一弧形過濾網(308),另一組所述第二電動伸縮桿(311)之間固定安裝有第二弧形過濾網(309),所述第一弧形過濾網(308)與第二弧形過濾網(309)呈貼合狀態設置。
8.根據權利要求7所述的一種用于水庫施工的碾壓試驗設備,其特征在于,所述十字空心架(304)的內部通過橫向流通孔固定安裝有橡膠伸縮層(307),所述橡膠伸縮層(307)位于橫向流通孔內部的一側固定安裝有兩個收集刮架(306),兩塊所述收集刮架(306)的長度呈長短不一的狀態設置。
9.根據權利要求8所述的一種用于水庫施工的碾壓試驗設備,其特征在于,所述輥壓壓力傳導組件(5)包括滑動安裝在延伸架(208)外側的滑槽導軌(501),所述滑槽導軌(501)與延伸架(208)之間設置有傳輸組件,所述滑槽導軌(501)與外框架(101)之間固定安裝有多組液壓伸縮組件(502)。
10.一種用于水庫施工的碾壓試驗方法,應用于權利要求9所述的一種用于水庫施工的碾壓試驗設備,其特征在于,包括以下步驟: