混凝土抗?jié)B試件滲漏自動判定裝置的實用新型技術(shù)分析

陳瓊

（廣東榮駿建設(shè)工程檢測股份有限公司，廣東 廣州 511495）

0 引言

混凝土的抗?jié)B性是指一些氣體或者是液體在一定的壓力條件下，在混凝土中擴散、滲透與遷移的能力。混凝土的抗?jié)B性對工程建設(shè)有重要的影響，如果其抗?jié)B性能較差就會對工程建設(shè)產(chǎn)生不利影響，因此在實際的施工中除了要確保混凝土制作的質(zhì)量，做好施工保養(yǎng)，還需要對混凝土試件進行滲漏檢測。

1 實用新型的概念

實用新型一般指的是一些小發(fā)明或者是小專利，發(fā)明者對產(chǎn)品的構(gòu)造或者是形狀等提出具有使用價值的改造，形成一種新的技術(shù)，這種新技術(shù)與專利相比技術(shù)性較差，但是卻有很強的實用性[1]。實用新型技術(shù)具有一定的創(chuàng)造性，而且成本較低，研究周期較短，更具有經(jīng)濟效益。實用新型專利在進行專利權(quán)的審批時，一般審批的程序較為簡化，保護期較短，而且收費較低，國家設(shè)置這種專利形式就是為了保護一些小技術(shù)、小發(fā)明，鼓勵人們更多地發(fā)明創(chuàng)造。當(dāng)前在進行混凝土抗?jié)B性能的檢測時，一般會使用到混凝土抗?jié)B儀，但是這種儀器在使用的時候缺乏防塵裝置，而且不容易移動，因此在對其進行改造的時候增加了模蓋、萬向滑輪以及自動判定裝置，這些設(shè)計使混凝土抗?jié)B儀的使用效果更佳，是一種實用新型設(shè)計。

2 混凝土抗?jié)B試件滲漏自動判定裝置的構(gòu)成部分

本文中所探討的混凝土抗?jié)B試件滲漏自動判定裝置由1.機體、2.固定座、3.套膜、4.扭簧、5.模蓋、6.固定板、7.定位座、8.定位槽、9.彈簧、10.定位塊、11.定位孔、12.萬向滑輪、13.支撐板、14.插孔、15.摩擦板、16.固定盤、17.軸承、18.卡塊、19.搭塊、20.限位槽、21.限位桿、22.摩擦墊、23.第二彈簧、24.滑塊、25.滑槽、26.插桿構(gòu)成。因為本次設(shè)計所改造的是混凝土抗?jié)B儀，因此設(shè)計中的機體就是抗?jié)B儀，然后針對抗?jié)B儀進行各種改造和創(chuàng)新，使其在使用的時候更加具有實用性，提高使用的效率。一種混凝土抗?jié)B試件滲漏自動判定裝置結(jié)構(gòu)如圖1 所示。

圖1 一種混凝土抗?jié)B試件滲漏自動判定裝置結(jié)構(gòu)

3 技術(shù)背景

在實際的工作中，我們一般會利用混凝土抗?jié)B儀對混凝土的抗?jié)B性能進行試驗，同時測定混凝土的抗?jié)B標號。在混凝土的生產(chǎn)、工程施工等領(lǐng)域的應(yīng)用都較為廣泛。混凝土抗?jié)B儀的應(yīng)用原理是：液壓原理，利用電動機和水泵進行施壓，然后再使用管道將其與壓力容器、試模座以及控制閥連接在一起。在電動機的作用下，壓力從水泵中輸入壓力容器，最后再進入各個混凝土試件系統(tǒng)，對試件進行檢測。一般在測試的時候會在管道中連接電氣控制系統(tǒng)以及壓力表，在具體的應(yīng)用中，通過調(diào)節(jié)壓力表可以讓抗?jié)B儀的壓力保持在一定的范圍內(nèi)，通常是0.1MPa～4MPa，然后再進行恒壓試驗。但是抗?jié)B儀的套膜上面沒有防塵裝置，模套直接暴露在空氣中，在不使用的時候非常容易進入灰塵，導(dǎo)致其檢測的準確性受到影響[2]。而且，當(dāng)前的混凝土抗?jié)B儀較為龐大，不便于移動，因此在使用的時候會受到很多限制。

4 實用新型內(nèi)容

4.1 技術(shù)方案

本實用新型技術(shù)解決了原本的混凝土抗?jié)B儀存在的套膜沒有防塵功能的缺陷，保護其在不使用的時候不會有灰塵進入套膜，而且在設(shè)置的時候還加入了萬向滑輪，方便儀器移動，最重要的是提出了一種新型的混凝土抗?jié)B試件的滲漏自動判定裝置，使抗?jié)B檢測效率更高。此實用新型在機體的上方部位均勻分布著幾個固定座，套膜安裝在固定座上，套膜的另一端利用扭簧和模蓋連接在一起，扭簧的另一端則與“L”型的固定板連接在一起，定位座連接在固定板豎直端，定位槽開設(shè)在定位座上，距離套膜較遠，定位槽的底部和彈簧相連，彈簧的另一端連接定位塊，定位塊的另一端是弧形的，而且穿過定位槽延伸到定位孔中。此判定裝置的機體下方四角處安裝4 個萬向滑輪，機體的一側(cè)固定著支撐板，上面有插孔，插桿的兩側(cè)則從插孔內(nèi)部穿過，插桿的下方與摩擦板連接在一起，下方則與固定盤相連，固定盤具有環(huán)形的側(cè)壁1，上面固定了軸承，軸承的環(huán)形側(cè)壁則與卡塊相連，機體和卡塊相對應(yīng)的位置上則固定著搭塊，搭塊的上方和卡塊的下方相互接觸。在這個設(shè)計中，摩擦板的另一端安裝了摩擦墊，而固定盤的下方連接著彈簧，彈簧的另一端則與支撐板相連，因此彈簧套就設(shè)置在插桿上面。限位桿另一端的桿壁上固定兩個滑塊，滑塊是對稱分布的，限位槽和滑塊對應(yīng)的位置上有滑槽，滑塊與滑槽相連。

4.2 應(yīng)用效果

4.2.1 防塵效果

當(dāng)前所使用的混凝土抗?jié)B儀存在著兩個缺陷，第一個缺陷是沒有防塵裝置，這導(dǎo)致抗?jié)B儀在閑置的時候容易進入灰塵，影響使用效果[3]。本文中的自動判定裝置在設(shè)計的時候在固定座上安裝了套膜，然后還用扭簧將其與模蓋連接在一起，并在套膜的側(cè)面模壁上安裝定位座，而模壁另一端的定位槽則利用彈簧與定位塊連接在一起，定位塊穿過定位槽伸進定位孔中。當(dāng)抗?jié)B儀閑置的時候，利用模蓋蓋住套膜，然后定位塊內(nèi)側(cè)的弧形部位就可以感受到來自固定板的壓力，此時定位塊就會壓縮彈簧，使其壓向定位槽，在定位塊與定位孔相對應(yīng)的時候，彈簧就會受到壓力而將定位塊推入孔中，模蓋就被固定住了。此時的套膜已經(jīng)被摸蓋很好地保護柱，因此不會再有灰塵進入其中。當(dāng)使用混凝土抗?jié)B儀的時候，只需要按壓定位孔里面的定位塊，定位塊就能夠進入定位槽，然后扭簧就會帶動模蓋自動打開，套膜就可以正常使用。如圖2 所示，就是凝土抗?jié)B儀防塵裝置結(jié)構(gòu)圖，其中各個部分的名稱如下：1.機體6.固定板、7.定位座、8.定位槽、9.彈簧、10.定位塊、11.定位孔、20.限位槽、21.限位桿、24.滑塊、25.滑槽，A 代表的是圖1 中的A 區(qū)域。

圖2 混凝土抗?jié)B儀防塵裝置結(jié)構(gòu)

4.2.2 自由移動效果

目前所使用的混凝土抗?jié)B儀還有一個較大的缺陷，那就是不容易移動，這就給其使用造成了較大的不便。本文所設(shè)計的混凝土抗?jié)B試件滲漏自動判定裝置在機體的下方安裝了4 個萬向滑輪，并且在機體的一個側(cè)面安裝了支撐板，板上開設(shè)插孔，將插桿的兩端都插入插孔中，插桿的下方與摩擦板相連，上方則與固定盤相連，固定盤側(cè)面安裝軸承，軸承上安裝卡塊，搭塊安裝在機體上，但是與卡塊相接觸[4]。有了萬向滑輪混凝土抗?jié)B儀的移動就更加方便，而且在移動在一定的位置之后，如果對卡塊施加轉(zhuǎn)動力，就可以帶動軸承轉(zhuǎn)動，使卡塊與搭塊分開，固定盤在插桿的帶動下會讓摩擦板與地面的接觸面積更大，增加摩擦力，讓抗?jié)B儀在移動更加方便，而且停放也更加穩(wěn)定。本實用新型設(shè)計針對混凝土抗?jié)B儀本身存在的缺陷，加以改造，使其在使用的時候更加方便，是一種非常使用的設(shè)計。

4.3 具體實施方式

這種混凝土抗?jié)B試件滲漏自動判定裝置的具體實施方式如下：①機體的上端設(shè)置多個固定座，這些固定座以“類矩陣”的方式排布，彼此之間的距離是相等的。②設(shè)置在機體上表面邊緣區(qū)域的一個固定座之上應(yīng)安裝套膜（套膜需要安裝在遠離固定座底部的位置），并在固定座一端的膜壁上安裝扭簧，用于連接一個模蓋。上述的套膜在遠離扭簧的一端通過固定連接的方式，與呈現(xiàn)出“L”形的固定板相連。除此之外，還應(yīng)確保該固定板的豎直端膜壁能夠借助該套膜使一個定位座得到固定。③這個定位座與套膜的另一端之間應(yīng)該設(shè)置一個定位槽，這個定位槽的底部需要固定設(shè)置一個彈簧，彈簧的另一端連接一個定位塊。需要注意，這個彈簧所處的狀態(tài)并非“豎直狀態(tài)”，而是需要稍稍彎曲，進而使所連接的定位塊與彈簧遠離定位塊的另一端之間呈現(xiàn)出“弧形狀”。④定位塊需要穿過上文所述的定位槽的槽口，之后向其中設(shè)置的定位孔內(nèi)遞進一定深度。如果不需要使用混凝土抗?jié)B儀設(shè)備，則可以將上文提到的模蓋直接蓋在套膜之上。在此狀態(tài)下，固定板會對定位塊與彈簧共同形成的“弧形狀”區(qū)域施加一定的壓力。受到這種壓力作用后，定位塊會迅速壓縮彈簧，使其向定位槽方向移動。該過程一直持續(xù)到設(shè)置在固定板之上的定位孔與定位塊互相對應(yīng)的時刻，此時受到壓迫作用的彈簧會將定位塊外圈推到定位孔之中，實現(xiàn)對模蓋的固定，可以有效防止灰塵侵入套膜之中。如果需要使用混凝土抗?jié)B儀設(shè)備時，可以直接對設(shè)置在定位孔內(nèi)的定位塊施加作用力（用一定力度按壓即可），這樣做的目的是，將定位塊整體、完全地擠入定位槽之內(nèi)，之后會對上文提到的扭簧產(chǎn)生一種作用力。受到這種作用力之后，扭簧會控制模蓋打開，整個過程都不會影響套膜正常發(fā)揮作用。

這種混凝土抗?jié)B試件滲漏自動判定裝置下方區(qū)域的實施方式為：①在機體的下表面的四個角落，同樣需要按照“類矩陣”模式安裝四個萬向滑輪，可以解決機體的移動問題，可以向任何方向無障礙移動。②需要在一側(cè)的豎直側(cè)壁上，將一面具有支撐作用的板與之固定連接，之后需要在這個支撐板上選擇合適位置鉆開一個插孔，將一個插桿插入其中。③在插桿的下端，需要固定連接摩擦板；插桿的上端需要固定連接固定盤；固定盤的環(huán)形側(cè)壁是該裝置的重點區(qū)域，需要在此處固定一根具有調(diào)節(jié)功能的軸承。就該混凝土抗?jié)B試件滲漏自動判定裝置整體來看，這根軸承并非主軸承，而是“第二軸承”。④第二軸承同樣具有環(huán)形側(cè)壁，需要在其上安裝一個位置固定的卡塊。這個卡塊與機體之間應(yīng)該固定連接一個搭塊，其下端必須與搭塊的上端緊密相連[5]。通過這樣的方式，在萬向滑輪的帶動下，整個裝置會呈現(xiàn)出移動整體性。⑤在裝置移動到目標區(qū)域之后，操作人員可以對卡塊施加“轉(zhuǎn)動力”。在這種力的作用下，卡塊能夠帶動第二軸承的外圈轉(zhuǎn)動并逐漸令卡塊與搭塊分離。上文提到插桿啟動后，固定盤會帶動摩擦板與地面相接處，從而大幅度增加與地面之間的摩擦力。總體來看，通過這種方式，混凝土抗?jié)B試件滲漏自動判定裝置無論是移動還是停放，整體穩(wěn)定性均較強，不會出現(xiàn)裝置傾倒或構(gòu)件塌落的情況。

上文提到的定位塊與遠離定位槽槽底一側(cè)需要開設(shè)一個限位槽，定位槽的槽底需要固定連接一根限位桿；這根限位桿遠離定位槽槽底的一端需要向限位槽內(nèi)延伸，直到上文提到的彈簧能夠套設(shè)在限位桿上一定深度。在完成這樣的設(shè)置之后，限位桿的支撐限位機制便能夠確保定位塊自始至終都能夠在定位槽內(nèi)保持穩(wěn)定、平滑的移動，不會對混凝土抗?jié)B試件滲漏自動判定裝置的相關(guān)作業(yè)造成額外干擾。上文提到的摩擦板需要在遠離插桿的一端固定連接一個摩擦墊。這樣設(shè)置的目的在于，摩擦墊能夠有效提高摩擦板與地面之間的摩擦阻力，從而使混凝土抗?jié)B試件滲漏自動判定裝置需要處于“固定狀態(tài)”時，很難出現(xiàn)“滑坡”情況，可進一步提高整體穩(wěn)定性。

5 結(jié)語

混凝土抗?jié)B試件滲漏自動判定裝置，在使用的時候不僅能夠解決了傳統(tǒng)的混凝土抗?jié)B儀存在的套膜無法防塵以及儀器不便移動的弊端，還能夠?qū)炷量節(jié)B試件的滲漏情況進行自動判定。這種實用新型技術(shù)的發(fā)明與創(chuàng)造，有利于混凝土抗?jié)B儀的優(yōu)化與進步，更有利于推動相關(guān)行業(yè)的發(fā)展。