不同尺度混凝土试件自动制备系统分析与研究.pdf

2 0 1 5年 第 5 期 (总 第 3 0 7 期 ) Nu mb e r 5 i n 2 0 1 5 ( T o t a l N o 3 0 7) 混 凝 土 Co n c r e t e 工艺与设备 T E C HN I C S A ND E QU I P ME NT d o i ： 1 0 3 9 6 9 i s s n 1 0 0 2 3 5 5 0 2 0 1 5 0 5 0 4 2 不 同尺度混凝土试件 自动制备系统 分析 与研 究 刘爽 ，吕超 。王世明 ， 宋秋红 。兰雅梅 ( 上海海洋大学 工程学院， 上海 2 0 1 3 0 6 ) 摘要： 混凝土试件的制备 ， 在混凝土科技研究中占有重要地位。 以满足科研领域不同小尺度试件制备的需要， 对 自动制备系统 进行了研究。 在分析混凝土制备流程 的基础上 ， 对混凝土试件 自动制备系统的功能进行了划分， 构建 了自动制备系统的部件与 总体模型， 利用更换模具的方式实现不同尺度试件的制备。 通过对混凝土试件 自动制备系统的研究 ， 提高了土木工程混凝土试 件制备的精准性与效率 ， 为混凝土材料的研究提供帮助和支撑。 关键词： 土木工程； 混凝土 ； 试件；自动化制备 中图分类号： T U 5 2 8 0 6 3 文献标志码： A 文章编号： 1 0 0 2 3 5 5 0 ( 2 0 1 5 ) 0 5 - 0 1 5 8 - 0 3 An a ly s i s a n d r e s e a r c h o f a u t o ma t i c p r e p a r a t i o n s y s t e m o f d i ff e r e n t s c a l e c o n c r e t e s p e c i me n uU S h u a n g， LO C h a o， WANG S h i mi n g S ONG Q i u h o n g LA N Y a me i ( C o l l e g e o f E n g i n e e r i n g S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y ， S h a n g h a i O c e a n U n i v e r s i t y ， S h ang h ai 2 0 1 3 0 6 ， C h i n a ) Abs t r ac t： The p r e p a r i o n o f c o n c r e t e s p e c i me n o c c u p i e s an i mp o r t a n t p os i ti o n i n t h e c o n c r e t e t e c hn o l o g y r e s e a r c h Th e a u t oma ti c p r e p ara t i o n s y s t e m wa s s t u d i e d i n o r d e r t o me e t the d i f f e r e n t n e e d s o f s ma l l S C a l e s p e c i me n p rep ara tio n i n the r e s e arc h fie l d On th e b a s i s o f a n a l y z i n g the c o nc r e te p r e p ara ti o n p r o c e s s ， the f un c t i o n o f c o n c r e t e s p e c i me n a u t o ma tic p rep a r a ti o n s ys t e m wa s divi d e d ，t he ov e r a l l a n d p a r t mo d e l wa s c o n s t r u c t e d， d i f f e r e n t s c a l e s p e c i me n p r e p ara t i o n wa s a c h i e v e d by c h an g i n g mo u l d Ba s e d o n the res e arc h o f the c o n c r e t e s p e c i me n p r e p a r a t i o n s y s t e m ， me p r e c i s i o n a n d e f fic i e n c y o f the c i v i l e n g i n e e rin g c o n c r e t e s p e c i me n p r e p ar a t i o n i s i mp r o v e d to p r o v i d e h e l p a n d s u p p o r t t o t he r e s e a r c h o f c o n c r e t e ma t e ria 1 Key wor ds： c i v i l e ng i n e e r i n g； c o n c r e t e； s p e c i me n； a u t o ma t e d pr e p ara t i o n 0 引言 1 混凝土试件 的制备流程 欧美和 日本在世界混凝土 自动制备行业 中具备明显 优势 。 随着我 国制造工业 的迅速发展 ， 我 国对混凝土试 件方方 面面的需求也变得越来越大， 人工制造过程 中在模 具制造 、 恒温 、 养护 、 拆模等 阶段都存在着 很多的局 限性 ， 对试件进一步研究产生 了一定 的阻碍 J 。 混凝土 自动设 备主要集中与搅拌设备 、 运 输设备 等 ， 而对于混凝土试件 自动制备设备及系统的研究尚不多见 。 随着市场经济的发 展和成熟 ， 对建筑质量和层次的要求越来越高。 包括企业 以及科研院所 ， 在对 混凝 土材料研究过程 中， 提升效率 降 低成本是基础。 然而要实现这一 目标 ， 对于生产与研究混 凝土领域的单位企业 ， 需要对? 昆 凝土试件制备技术进行提 高改进， 实现不同尺度试件的自动制备， 利用计算机技术、 机械技术 、 控制技术及其集成技术 ， 提高机械 的运行效率 ， 适应不同需求的混凝土试件制备走向自动化、 现代化、 精 准化的模式 ， 从而达到节省材料 、 降低成本、 提升质量与提 高企业效益的 目的。 混凝土是土木 工程 、 建 筑工程 、 海洋工程 等领域 中最 重要的材料之一。 为 了有效控制混凝土质量 ， 在针对混凝 土材料科学研究 中混凝土的试配和混凝土施工 ， 都要求研 究人员与试验人员制作混凝土试块 ， 通过分析与研究来评 定该混凝土是否满足相应的要求。 因此混凝土试件的制备 是混凝土材料分析 、 研究 、 制作 、 使用以及施工 的重要基础 阶段 ， 关系到后续一 系列工 作质量 ， 得 到了学术界 与工程 界 的广泛研究与重视 。 混凝土试件 的制备过程包括 ： 试 件模 型构建选 择 、 试 件模型检查 、 试件模型除尘涂油处理 、 试件成 型处理 、 养护 处理 、 监测与出模处理等几个主要步骤 。 在试件 模型构 建与选择步骤中， 主要依据不同尺度要求确定标准几何尺 寸 ， 确定集料公称最大粒径 ， 并且符合混凝土抗压 强度试 件尺寸和尺寸换算系数 的换算关 系， 确定试件 尺寸模具 ， 不同尺度试件可以通过更换不同尺寸要求的模具来实现。 在试件模型检查步骤中 ， 要求符合粗糙度 、 平行度 、 容许偏 差 、 对角线同度 、 直角误差等主要参数 ， 如果试模 的尺寸和 收稿 日期 ： 2 0 1 4 1 0 1 8 基 金项 目 ： 国家海洋局可再生能源专项 ( S HM E 2 0 1 3 J S 0 1 ) ； 上海市优秀学科带头人计划 ( B类 ) 资助项 目( 1 4 X D1 4 2 4 3 0 0 ) ； 上海交通大学海 洋工程 国 家重点实验室基金项 目( 1 3 0 3 ) ； 上海海洋大学科技发展专项基金项 目( 1 4 1 6 ) 1 58 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m