[發明專利]一種土基材料試塊壓制成型設備及控制方法

有效

• 申請號: 201510577524.1
• 申請日: 2015-09-11
• 公開（公告）號: CN105388049B
• 公開（公告）日: 2018-04-20
• 發明（設計）人: 陶桂蘭;李成強;江朝華;姚子順;鄢亞軍;王春龍;楊小樂;高聰聰;喬趙陽
• 申請（專利權）人: 河海大學
• 主分類號: G01N1/28
• 分類號: G01N1/28;B28B3/04;B28B1/087;B28B13/02
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司32224
• 代理人: 董建林,薛海霞

技術領域

本發明涉及試塊壓制成型領域，具體地，涉及一種土基材料試塊壓制成型設備及控制方法。

背景技術

目前，在很多大型工程項目施工過程中，往往通過制作標準試塊并對其進行養護和性能檢測來控制工程項目的質量。一方面，一直以來，標準試塊都是采用傳統方式進行制作，即在振動臺上振動成型或者采用人工操作萬能試驗機單個試塊壓制成型的方法。兩種傳統試塊制作方法，對于前者，振動成型材料在振動后相對沉積于試塊模具底部，泥漿浮在模具的上層表面，制作成的試塊內部材料分布不均勻，測出性能、強度的數據有一定誤差；對于后者，利用人工操作萬能試驗機壓制成型單個試塊，經常需要多次加料，多次壓制，才能達到所需要的試塊密實度，制作出的試塊容易產生密度分層，測出的性能、強度數據也存在一定誤差。另外，兩種傳統試塊成型制作過程均較為繁瑣，成型制作效率較低，不經濟，其中存在大量人為操作誤差。

另一方面，現有的一些試塊成型機都是針對水泥基混凝土材料的，由于水泥基材料和土基材料如砂性土基、粘性土基等材料性質的差異，土基材料在混凝土試塊成型機上的成型效果很差或者根本無法成型，不能調節壓制成型時在模具中所加材料高度，達不到目標強度。因此，需要開發研制一種針對土基材料的高效率、低誤差、可控制的新型的土基材料試塊壓制成型設備及其控制方法以實現土基材料的精確固化壓制成型。

發明內容

針對現有土基材料試塊壓制成型技術制備效率低、人為誤差高、不可控制以及不經濟等問題，本發明的主要目的在于提供一種土基材料試塊壓制成型設備及控制方法，以實現土基材料試塊的固化壓制成型過程高效率、低誤差、可控制調節以及經濟適用。

為實現以上的技術目的，本發明將采取以下的技術方案：一種土基材料試塊壓制成型設備，包括支撐平臺，其特征在于，還包括固定于支撐平臺上的振動彈簧和工字撐、由振動彈簧和工字撐支撐的試塊板、放置于試塊板上的用于放置土基物料的試塊模具、正對試塊模具的加載壓頭、與加載壓頭連接的上伸縮連桿系統和可升降齒輪桿，所述的試塊模塊與下伸縮連桿系統連接，所述的上伸縮連桿系統和下伸縮連桿系統均與油泵加壓系統連接，上伸縮連桿系統、加載壓頭、試塊模具和下伸縮連桿系統順序排列；所述的試塊模具由若干標準模具框組成。

所述的可升降與齒輪升降系統連接，所述的齒輪升降系統包括齒輪和使齒輪旋轉的機構，所述的齒輪和齒輪桿嚙合。

油泵加壓系統在加載壓頭碰到土基材料表面后，需要施加壓力時啟動；在非加壓情況下，加載壓頭的升降由齒輪升降系統和齒輪桿控制。

還包括用于水平固定加載壓頭和試塊模具的滑動桿，加載壓頭和試塊模具沿著滑動桿的延伸方向升降；所述標準模具框內側設置有刻度；加載壓頭中標準壓頭的個數等于標準模具框的個數。

所述的工字撐的高度低于振動彈簧，當振動彈簧上下振動時，工字撐限制振動最大幅度不低于工字撐頂面。振動最大幅度是指：振動彈簧在原始位置和振動彈簧頂部不低于工字撐頂面時振動彈簧所處的位置之間運動。

還包括支撐框架；所述上伸縮連桿系統固定于支撐框架頂部，其上部穿過支撐框架頂部并固定，下部通過油泵加壓系統加壓實現自由伸縮且與加載壓頭連接；所述下伸縮連桿系統固定于支撐框架底部；試塊模具兩側設置模具拓展臺，模具拓展臺與試塊模具固定連接；模具擴展臺與下伸縮連桿系統固定連接且同時升降，下伸縮連桿系統通過油泵加壓系統加壓控制伸縮。

還包括用于存放攪拌好的土基物料，并將土基物料運放到標準模具框的物料車。

所述物料車包括滾輪，所述滾輪可在滾輪軌上自由滾動；所述滾輪軌包括兩部分，一部分固定在料車臺上，另一部分固定在模具拓展臺上，兩部分用連接縫分開；所述物料車還包括防漏刷，所述防漏刷豎直粘放在物料車進料口兩側。

還包括操作控制臺，所述操作控制臺分別與振動彈簧、油泵加壓系統、齒輪升降系統、物料車相連接；所述操作控制臺上設置有觸摸操作顯示屏和若干控制按鈕或開關組成的操作按鈕區域。

一種土基材料試塊壓制成型控制方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)設定初始參數：通過操作控制臺設定土基材料壓制成型的成型壓強、加壓速率以及恒壓時間；