混凝土自动取样及试块成型方法与流程

本发明属于混凝土制造与检测技术领域，具体涉及一种混凝土自动取样及试块成型方法。

背景技术：

土建工程试验送样是体现展示土建工程质量优劣的一个主要途径，混凝土试块的送样是土建工程试验的一个重要组成部分，同时混凝土试块送样又存在时效性强，试验报告出来后无法更改，不能补送的特点。这样，一旦送样出现纰漏，就会对工程造成相当大的损失。试块是衡量混凝土构件质量的重要标志。所以在浇筑混凝土构件的同时，一定要取出一定数量的与混凝土相同的材料来做试块，此外混凝土的生产厂家也需要对产出的商品混凝土在出厂前进行取样和试验，具体的试验方法是从混凝土罐车中取出一定量的混凝土，然后通过试块模具做成标准试块。

目前混凝土质量控制过程各环节，都面临着人力资源占用较多，生产效率较低，作业环境较差，过程控制受人为因素影响较大的问题。混凝土的取样成型同样面临相同的问题，如何方便高效的取出待检测混凝土，同时制作成标准试块是关键的环节之一，急需要对现有的手工做法进行改进。

技术实现要素：

基于背景技术中存在的问题，本发明提供了一种混凝土自动取样及试块成型方法，以自动对混凝土进行取样成型，解决从混凝土拌制到出场检测操作的难点问题，以为混凝土品控的实现打下良好的基础。

为实现上述技术目的，本发明提供混凝土自动取样及试块成型方法，包括如下的步骤：

a，将试块模具放置在存料斗取样口下方，并放出混凝土；取样口设置在存料斗的侧壁上，包括贯通存料斗侧壁的出料筒，出料筒上设有与试块模具位置对应的放料口，出料筒的另一端安装有第一气缸，所述第一气缸的活塞杆端部连接有物料活塞，物料活塞与出料筒滑动配合内，并且所述物料活塞常态下封闭放料口。所述出料筒底部连接有竖管，所述竖管下端连接有下料斗，该下料斗作为放料口，其竖向投影小于等于试块模具的上部面积。

b，混凝土从取样口直接进入试块模具中；试块模具放置在试块模具传动装置上，试块模具传动装置包括前后设置的两个底架，其中前侧的底架上连接有由两根槽钢制成的前支架，后侧的底架上连接有由两根槽钢制成的后支架，所述前支架和后支架上分别转动连接有用以支撑试块模具的辊轴，所述前支架和后支架的前后两侧都设有防止试块模具掉落的挡板，所述前支架右端的前侧安装有将试块模具从前支架推向后支架最右端的第一推动机构，后支架（12）最右端上方为放料口，所述后支架右侧安装有振动机构，所述振动机构右侧安装有第二推动机构，所述后支架左端的前侧安装有将试块模具从后支架推下的第三推动机构。

c，对试块模具进行震动，以密实试块模具中的混凝土；所述振动机构又包括振动台，所述振动台上开设有漏料孔，所述振动台的侧壁上安装有气动振动器，所述振动台底部连接有排污管。

d，移走试块模具，重新回到步骤a，对新的混凝土进行取样；下料斗下端的左边缘连接有刮板，在进行步骤d时，刮板将试块模具上表面多余的混凝土抹平并刮掉。

为将试块与混凝土的生产批次进行关联，方便后续的检测和评价。上述步骤c或步骤d中还包括有对成型的试块进行编号或打码的步骤。

作为优选方案，所述步骤d在移走试块模具后，重新开始对新的一批混凝土取样前，对取样口进行冲洗。

作为优选方案，步骤a中定量放出混凝土，所述物料活塞成柱形，其中部设有用以容纳定量混凝土的通孔，通孔的容积最好略大于试块模具的容积，以便于一次取样即可完成，当然，当通孔的容积不易做大时，也可以通过多次取样的方式来实现，取料时所述物料活塞的通孔伸入存料斗中，物料活塞靠近活塞杆的一端封闭出料筒，以避免存料斗中的混凝土进入放料口；放料时，所述物料活塞的通孔缩回中出料筒，通孔经过放料口，放出物料，此时物料活塞远离活塞杆的一端封闭出料筒，以避免存料斗中的混凝土进入放料口，为避免出料筒内残存混凝土，对后续的取样造成影响，所述物料活塞取料完成后，物料活塞远离活塞杆的一端与存料斗的内侧壁平齐，以封闭出料筒。

本发明的工作原理为：工作前，搅拌站将搅拌完成的混凝土存放在存料斗内；工作时，工人不断地将试块模具依次放在前支架的左端，前支架可以左高右低，这样在重力作用下，试块模具向右滑动到前支架的右端，然后被设置在前支架右端的右挡板挡住，然后第一推动机构工作，第二气缸带动推板前进，推板将最右端的试块模具推到振动台上后，推板退回到原位，下一个试块模具滑动到前支架的右端；接着第一气缸带动物料活塞运动，使存料斗内的混凝土进入出料筒，并通过竖管和下料斗后落入试块模具内，当落下适量的混凝土后，第一气缸带动活塞向前运动，停止下料；然后启动气动振动器，气动振动器带动振动台振动，从而使试块模具内的混凝土密实振平；振动结束后，第二推动机构中的第二气缸带动推板向前运动，推板将试块模具推到后支架上，同时刮板将试块模具上多余的混凝土刮掉，后支架可以左低右高，这样在重力作用下，试块模具从后支架的右端向左滑动，同时第一推动机构工作，将下一个试块模具推到振动台上，后支架的长度设计优选可以容纳一天中取样混凝土所适用的试块模具，当然也可以将使用后的试块模具，移动到储存舱转运后养护，具体操作是第三推动机构中的第二气缸带动推板向前运动，推板将试块模具推到储存仓内；重复上述步骤完成试块模具的转移。

附图说明

本发明可以通过附图给出的非限定性实施例进一步说明；

图1为本发明实施例工作时的结构示意图；

图2为图1中a处的结构示意图；

图3为本发明实施例中第二推动机构的结构示意图；

图4为本发明实施例中下料机构与振动机构的结构示意图；

主要元件符号说明如下：

底架1、前支架11、后支架12、辊轴13、试块模具2、第一推动机构31、第二推动机构32、第三推动机构33、储存仓4、存料斗51、出料筒52、第一气缸53、活塞54、竖管55、下料斗56、刮板57、振动台61、气动振动器62、排污管63、第二气缸71、推板72、挡块73。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员可以更好地理解本发明，下面结合实施例对本发明技术方案进一步说明。

如图1至图4所示，本发明的混凝土自动取样及试块成型方法采用如下的装置，包括下料结构，下料机构又包括存料斗51，存料斗51用于临时存放搅拌站搅拌好的混凝土，能够在搅拌车倒车对准位置的过程中，使搅拌站将混凝土排出而不耽误搅拌站继续工作，当搅拌车到达搅拌站后，将搅拌车停放在存料斗51下方，混凝土通过存料斗51下端的出口进入搅拌车内，从而提高搅拌站的生产效率。为了对存料斗51内的混凝土进行取样，存料斗51的侧壁上连接有出料筒52，出料筒52贯通存料斗51侧壁，出料筒52上设有与试块模具2位置对应的放料口，出料筒52的另一端安装有第一气缸53，第一气缸53的活塞杆端部连接有物料活塞54，出料筒52底部连接有竖管55，竖管55下端连接有下料斗56，物料活塞54与出料筒52滑动配合内，并且物料活塞54常态下封闭放料口，优选的物料活塞54成柱形，其中部设置有用以容纳固定量混凝土的通孔。

具体的取样和试块成型方法包括如下的步骤：

a，将试块模具2放置在存料斗51放料口下方，并放出适量的待取样混凝土，具体法师是，取料时物料活塞54的通孔伸入存料斗51中，物料活塞54靠近活塞杆的一端封闭出料筒52，以避免存料斗51中的混凝土进入放料口；放料时，物料活塞54的通孔缩回中出料筒52，通孔经过放料口，放出物料，此时物料活塞54远离活塞杆的一端封闭出料筒52，以避免存料斗51中的混凝土进入放料口，物料活塞54取料完成后，物料活塞54远离活塞杆的一端与存料斗51的内侧壁平齐，以封闭出料筒52；

b，混凝土从放料口直接进入试块模具2中；具体来说物料活塞54中的混凝土通过竖管55和下料斗56后不断地落入试块模具2内，当落下适量的混凝土后，第一气缸53带动物料活塞54向前运动，停止下料；

c，对试块模具2进行震动，以密实试块模具2中的混凝土，为了对装有混凝土的试块模具2进行振动，后支架12右侧安装有振动机构，振动机构又包括振动台61，振动台61的侧壁上安装有气动振动器62，该振动台61和气动振动器62均为现有技术，其具体结构和工作原理此处不再赘述，不同之处在于，振动台61上端的前侧设有用于试块模具2进入的入口，振动台61上端的左侧设有用于试块模具2排出的出口，工作时，当混凝土落入试块模具2后，启动气动振动器62，气动振动器62带动振动台61振动，从而对试块模具2内的混凝土进行振平；

d，移走试块模具2，重新回到步骤a，对新的混凝土进行取样。为了将振动后的试块模具2排出，振动台61的右侧安装有第二推动机构32，第二推动机构32包括第二气缸71，第二气缸71的活塞杆前端连接有推板72。振动结束后，第二推动机构32中的第二气缸71带动推板72向前运动，推板72从振动台61上端的出口排出，将试块模具2推到后支架12上后，推板72复位。

上述步骤c或步骤d中，还可以增加对成型后的试块进行编号或打码的步骤，比如采用喷码机将编号喷到试块上，或者直接将与混凝土的生产批次相关的信息编入二维码标签，将二维码标签放置在试块表面即可。

具体来说，

优选的在下料斗56下端的左边缘连接刮板57，振动后，在进行步骤d中的移走试块模具2的工序时，试块模具2从振动机构上排出时，刮板57能够将试块模具2上多余的混凝土刮掉，使得混凝土试块的制作更加准确；刮掉的混凝土落在振动台61上。为了对振动台61进行清洗，振动台61上均匀开设有漏料孔，振动台61底部连接有排污管63。长时间使用后，可以对振动台61进行清洗，混凝土和污水通过漏料孔后从排污管63排出，进入到下方的罐车中去，从而避免物料对现场环境的污染，减少浪费。

实际生产中，由于各批次的混凝土的性能参数并不相同，所以在取样时，每一批次的混凝土中不能混有其他批次的混凝土，否则会影响混凝土试块的性能参数。为了防止每一批次的混凝土中混有其他批次的混凝土，物料活塞54靠近存料斗51的一端为与存料斗51的内壁吻合的弧形结构。当每次下料结束后，物料活塞54运动到弧形结构与存料斗51的内壁齐平，能够将出料筒52内的混凝土全部排入存料斗51内，防止出料筒52内残存该批次的混凝土。

为了方便试块模具2输送到振动台61上以及将振动后的试块模具2进行存放，本发明还包括前后设置的两个底架1，其中前侧的底架1上连接有由两根平行的槽钢制成的前支架11，在两根槽钢之间转动连接有多个用于输送试块模具2的辊轴13，后侧的底架1上连接有后支架12，后支架12的结构与前支架11相同，也是由两根平行的槽钢制成，后支架12的两根槽钢之间也转动连接有多个用于输送试块模具2的辊轴13，在前支架11和后支架12的前后两侧都设置有用于防止试块模具2掉落的挡板。为了方便试块模具2在辊轴13上滑动，前支架11的左端高于右端，前支架11的右端连接有右挡板，工人将空的试块模具2依次放在前支架11的左端，由于重力的作用，试块模具2向右滑动到前支架11的右端，被右挡板挡住。后支架12的右端高于左端，后支架12的左端连接有左挡板，在重力的作用下，试块模具2能够自动地在前支架11和后支架12上滑动，从而减小外加推力，即可实现对试块模具2的输送，达到节约能源的目的。

为了将前支架11上的空的试块模具2输送到振动台61上，在前支架11右端的前侧安装有第一推动机构31，第一推动机构31包括第二气缸71，第二气缸71的活塞杆前端连接有推板72。第一推动机构31工作时，第二气缸71带动推板72前进，推板72将最右端的试块模具2通过振动台61上端的入口推到振动台61上后，推板72退回到原位，下一个试块模具2滑动到前支架11的右端，等待下一工作循环。在推板72退回原位的过程中，为了防止下一个试块模具2向右滑动到前支架11的右端而影响推板72复位，在本实施例中，推板72的左端连接有挡块73，这样，在推板72退回原位的过程中，下一个试块模具2只能向右滑动一小段距离，然后挡板73将下一个试块模具2挡住，防止其继续向右滑动，方便挡板73复位；实际上，也可以将挡板73设计为其左侧壁与最右端的试块模具2的左侧壁平齐，在将试块模具2推到振动台61上而推板72复位时，下一个试块模具2不会向右滑动一点而基本保持不动，这样更加方便推板72的复位。

后支架12左端的前侧安装有第三推动机构33，第三推动机构33包括第二气缸71，第二气缸71的活塞杆前端连接有推板72，后支架12左端的后侧安装有储存仓4。当试块模具2从振动台61上被推到后支架12上后，试块模具2在重力作用下从后支架12的右端向左滑动到最左端，被左挡板挡住，第三推动机构33中的第二气缸71带动推板72向前运动，推板72将试块模具2推到储存仓4内；

实际生产时，上述实施例中，第一推动机构31将试块模具2从前支架11上推到振动台61上、第二推动机构32将试块模具2从振动台61推动到后支架12上以及第三推动机构33将试块模具2从后支架12上推到储存仓4上，这三个步骤是针对不同的试块模具2同时进行的，以达到节约生产时间，提高生产效率的目的。

上述实施例中，由于试块模具2从后支架12左端排出时位置一直保持不变，而储存仓4内存放试块模具2每个存放格的位置不同，在实际生产时，可以通过人工或者其他装置实现将试块模具2放入储存仓4中，本发明所解决的技术问题并不包括该问题。

以上对本发明提供的混凝土自动取样成型装置进行了详细介绍。具体实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。