一种无砟轨道自密实混凝土测试装置

技术领域

本发明涉及无砟轨道领域，具体涉及一种无砟轨道自密实混凝土测试装置。

背景技术

板式无砟轨道是一种由混凝土底座、CA砂浆层、轨道板、扣件和钢轨等部分组成的一种新型的轨道结构。板式无砟轨道取消了传统有砟轨道的轨枕和道床，采用预制的钢筋混凝土板直接支撑钢轨，并且在轨道板与混凝土基础版之间填充CA砂浆垫层，是一种全新的全面支撑的板式轨道结构。板式无砟轨道不需要维修或者少维修且维修费用低，已成为现在高速铁路建设的主流模式和必然趋势。CA砂浆层位于轨道板与混凝土基础版之间，用于连接轨道板与混凝土基础版，CA砂浆层对轨道板与混凝土基础版的连接性能直接影响板式无砟轨道的工程质量。

板式无砟轨道的CA砂浆层采用自密实混凝土代替传统砂浆作为轨道板与混凝土基础版之间的填充连接层。自密实混凝土是指在自身重力作用下，能够流动、密实，在存在致密钢筋的情况下，也能完全填充模板，具有很好均质性，不需要附加振动的混凝土。混凝土的流动性是指混凝土搅拌物在本身自重或机械振捣作用下产生流动，能均匀密实流满模板的性能，它能反映混凝土搅拌物的稀稠程度及充满模板的能力。所以在浇筑CA砂浆层前对自密实混凝土的流动性实验检测必不可少，有必要提供一种无砟轨道自密实混凝土测试装置。

发明内容

本发明目的是提供一种无砟轨道自密实混凝土测试装置，以解决现有的无砟轨道砂浆层的自密实混凝土不方便实验检测的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用的无砟轨道自密实混凝土测试装置技术手段如下：包括有进料装置、剖切模具和剖切模具盖板，所述进料装置安装在剖切模具盖板上；所述进料装置包括有进料筒主体，所述进料筒主体下端固定有法兰盘，所述进料筒主体与法兰盘之间设有多个三角形加强筋；所述进料装置上还设有可拆卸的袋式滤网和将袋式滤网固定在进料筒主体内壁的夹子，所述袋式滤网用于筛出混凝土中的骨料；所述剖切模具盖板包括有透明的盖板主体，所述盖板主体的左部分设有进料口，所述进料筒主体固定在进料口上，所述进料口的右部分设有多个等距分布的压力接收器，所述盖板主体上对应设有压力接收器安装开口；所述剖切模具包括有前侧板、后侧板、左侧板、右侧板和底板固定连接形成的盒体，所述左侧板和右侧板对应贯穿有多个截断隔板，所述左侧板和右侧板上设有对应的截断隔板槽，所述前侧板和左侧板的连接处设有出料口，所述出料口设有出料口封板和出料槽；所述前侧板和右侧板的高度高于左侧板和右侧板的高度。

作为优选方案，进料筒主体分为左右对称的左筒体和右筒体，所述法兰盘分为左右对称的左法兰盘和右法兰盘，所述左筒体和右筒体的下端分别与左法兰盘和右法兰盘固定连接；进料筒主体采用左筒体和右筒体组合而成，在拆卸、转运时较为方便，同时进料筒主体的分离设计方便后续的拆模、脱模。

作为优选方案，所述左筒体或者右筒体上镶嵌有透明亚克力塑料制作的高度显示条，所述左筒体或者右筒体上标刻有高度值；透明亚克力塑料制作的高度显示条能方便观察进料筒主体内的情况，配合左筒体或者右筒体上标刻有高度值便于实时观测进料筒主体内的混凝土的高度状况。

作为优选方案，所述进料筒主体的顶部设有连接环，所述连接环的截面呈倒立的“U”形，所述连接环的“U”的中间夹持部将左筒体和右筒体卡接成一个完整的筒体；左筒体和右筒体主要通过下端的左法兰盘和右法兰盘固定，在左筒体和右筒体的顶部缺少固定，连接环能有效固定连接左筒体和右筒体，而且连接环拆卸安装方便。

作为优选方案，所述盖板主体的上表面设有网格状的加强筋；网格状的加强筋能有效加固长宽比较大的盖板主体，保证高板主体的强度。

作为优选方案，所述底板的底部设有多个磁条，所述磁条和对应的截断隔板槽位于同一直线上，所述磁条利用磁力将插出截断隔板槽的截断隔板导向下一个截断隔板槽；截断隔板插入装有混凝土的剖切模具时，无法得知截断隔板插入端的位置，在混凝土的作用下从截断隔板槽中穿出较为困难，磁条能与铁制的截断隔板配合，利用磁力对插入剖切模具的混凝土进行导向，使得截断隔板更容易从截断隔板槽穿出，提高实验效率。

作为优选方案，所述盖板主体的进料口外围预埋固定有多个螺栓，所述进料筒主体的法兰盘与盖板主体通过螺栓和螺帽固定连接；螺栓与法兰盘的连接固定较为牢靠，同时预埋的螺栓使进料装置的安装拆卸较为方便。

作为优选方案，所述截断隔板的一端设有弧形的插入部，另一端设有镂空的把手部；弧形的插入部在混凝土中具有更小的阻力，镂空的把手部便于工作人员施力将截断隔板插入、穿出剖切模具。

作为优选方案，所述盖板主体长度方向的外侧设有多个限位块，所述盖板主体安装在剖切模具上，用于限制盖板主体在宽度方向的自由度；限位块能限制盖板主体在宽度方向上自由度的同时，还能在安装时具有一定的导向作用，方便安装。

作为优选方案，所述左侧板和右侧板分别设有夹板，所述夹板上设有与截断隔板槽对应的凸起；常态时夹板与左侧板和右侧板贴合，凸起用于密封左侧板和右侧板上的截断隔板槽；在没有在剖切模具上插入时，利用夹板可以有效密封住截断隔板槽，防混凝土从截断隔板槽处漏出。

上述技术方案的无砟轨道自密实混凝土测试装置具有如下的技术优点：本发明结构简单，安装方便，能在剖切模具填充完自密实混凝土后，利用进料装置的进料筒主体测量自密实混凝土的粘度；能将剖切模具中的自密实混凝土分成多个带有剖面的混凝土块，便于后续的流动实验分析；本发明的进料筒主体和盖板主体分别设有的透明高度显示条、透明亚克力塑料板的盖板主体，以及标设的刻度值，能便于观察分析自密实混凝土的流动状态；本发明用截断隔板将模具中的自密实混凝土分割成多个断面，得到自密实混凝土的流动方向上的剖面图，横向或纵向剖面图，便于测量砂石在混凝土中的分布情况，从而确定自密实混凝土的流动性，以及自密实混凝土流动时的对石子的携带能力。

附图说明

图1为本发明实施例1的外形示意图一；

图2为本发明实施例1的外形示意图二；

图3为本发明实施例1的外形示意图三。

图中主要部件符号说明如下：

1、左筒体；2、右筒体；3、左法兰盘；4、右法兰盘；5、盖板主体；6、进料口；7、压力接收器安装开口；8、加强筋；9、前侧板；10、后侧板；11、左侧板；12、右侧板；13、底板；14、截断隔板；15、出料口封板；16、出料槽。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

实施例1

如图1、2和3所示，无砟轨道自密实混凝土测试装置包括有进料装置、剖切模具和剖切模具盖板，进料装置安装在剖切模具盖板上。

进料装置包括有进料筒主体，进料筒主体下端固定有法兰盘，进料筒主体与法兰盘之间设置有多个三角形加强筋。进料筒主体呈圆筒状，进料筒主体分为左右对称的左筒体1和右筒体2，法兰盘分为左右对称的左法兰盘3和右法兰盘4，左筒体1和右筒体2的下端分别与左法兰盘3和右法兰盘4固定连接，左筒体1和左法兰盘3一体铸造或者焊接，右筒体2和右法兰盘4一体铸造或者焊。左筒体1或者右筒体3上镶嵌有透明亚克力塑料制作的高度显示条，左筒体1或者右筒体2上表刻有高度值。进料筒主体的顶部设置有连接环，连接环的截面呈倒立的“U”形，连接环的“U”形的中间夹持部将左筒体和右筒体卡接成一个完整的筒体。进料装置上还设置有可拆卸的袋式滤网和将袋式滤网固定在进料筒主体内壁的夹子，袋式滤网用于筛出混凝土中的骨料。在不使用袋式滤网时，将袋式滤网的上端像套垃圾袋一样套在进料管主体的上端，然后用夹子将袋式滤网夹持固定在进料管主体上；使用袋式滤网时，将袋式滤网的上部叠合在一起，然后通过夹子将叠合后的袋式滤网夹持固定在进料管主体内壁上，使进料筒主体的进口处形成过滤口，用于过滤进入进料筒主体的骨料，在进料筒主体内存储一定量过滤后的砂浆，方便在进料筒主体内利用手持粘度监测仪测量砂浆的粘度。等到剖切模具内的混凝土完全静置填充一段时间后，才能固定袋式滤网，向进料筒主体内加入一定量的混凝土进行过滤，取出袋式滤网和袋式滤网中的骨料后，再使用手持式粘度仪测量混凝土的粘度。

剖切模具盖板包括有透明的盖板主体5，盖板主体5的左部分设置有进料口6，进料筒主体固定在进料口6上，进料口6的右部分设置有多个等距分布的压力接收器，盖板主体上对应设置有压力接收器安装开口7，优选有四个压力接收器。盖板主体5的上表面设置有网格状的加强筋或者沿盖板主体5长度方向的多条加强筋8。在盖板主体5长度方向的外侧设置有多个限位块，盖板主体5安装在剖切模具上，用于限制盖板主体5上宽度方向的自由度。盖板主体5的长度为3950mm，宽度为500mm，进料口6的半径为200mm，进料口6的圆心距离面板近边缘250mm.从进料口6右部分开始数，第一个压力接收器安装开口的圆心距离进料口圆心900mm，其余压力接收器安装开口的圆心距离前一个压力接收器安装开口7的圆心均为700mm，压力接收器安装开口7的半径为25m。进料装置与剖切模具盖板的连接方式：方式1.在盖板主体5的进料口6外围预埋固定有多个螺栓，进料筒主体的法兰盘与盖板主体5通过螺栓和螺帽固定连接；方式2.还可以在盖板主体5的进料口6外围设置多个通孔，进料筒主体上的法兰盘通过膨胀螺栓或者螺钉固定在通孔内。

剖切模具包括有前侧板9、后侧板10、左侧板11、右侧板12和底板13固定连接形成的盒体，左侧板11和右侧板12对应贯穿有多个截断隔板14，左侧板11和右侧板12上设置有对应的截断隔板槽。底板13的底部设置有多个磁条，磁条和对应的截断隔板槽位于同一直线上，磁条利用磁力将插出截断隔板槽的截断隔板14导向下一个截断隔板槽。前侧板9和左侧板11的连接处设置有出料口，出料口设置有出料口封板15和出料槽16。在底板13的底部设置有多条沿盖板主体5长度方向上的加强筋。截断隔板14的一端设置有弧形的插入部，另一端设置有镂空的把手部。左侧板11和右侧板12分别设置有夹板，夹板上设置有与截断隔板槽对应的凸起；常态时夹板与左侧板11和右侧板12贴合，凸起用于密封左侧板11和右侧板12上的截断隔板槽。前侧板9和右侧板10的高度高于左侧板11和右侧板12的高度，高度差1cm。

盖板主体5优选为亚克力塑料板，在盖板主体5在长度方向上标刻有刻度值。盖板主体5长度方向的外侧设置有多个限位块，盖板主体5安装在剖切模具上，用于限制盖板主体5上宽度方向的自由度，在安装盖板主体5时，限位块还具有一定的定位导向作用。还可以在盖板主体5长度方向上设置有多个卡扣公扣，左侧板11和右侧板12设置有对应的卡扣母扣，盖板主体5和剖切模具固定连接。

工作过程及其原理：1.在向剖切模具内加入混凝土前，先将截断隔板14取出，把盖板主体5安装在剖切模具上，再将进料装置组装后固定在盖板主体5上，固定夹板使其与左侧板11、右侧板12贴合，使夹板上的凸起把左侧板11、右侧板12上的截断隔板槽密封。2.通过进料装置向剖切模具加入混凝土，通过剖切模具的出料口、出料槽16的混凝土是否达到封口标准，即判断剖切模具内混凝土是否基本填充完成，到达封口标准时，用出料口封板15将出料口封闭，将进料装置进料筒主体内的混凝土保持至一定高度，静止一段时间，直到混凝土充分填充剖切模具内的所有空间。3.待剖切模具中的混凝土还没有固化前，拆除夹板，然后从左侧板11、右侧板12上的截断隔板槽插入截断隔板将混凝土分割成多个小混凝土块，获得剖切模具在长度方向的剖面混凝块；或者取下进料装置和盖板主体，向截断隔板槽插入截断隔板；还可以不插入截断隔板，等待剖切模具中的混凝土整体固化后，利用外部的切割工具，制作带有剖面的混凝土块进行后续试验。4.最后拆模获得具有剖面的混凝土进行实验分析。

实施例2

实施例2与实施例1的区别在于截断隔板14的设置方向不同，在实施例2中截断隔板14还可以沿剖切模具的长度方向的设置，即在前侧板9和后侧板10的设置截断隔板槽，用于分割隔断剖切模具长度方向的混凝土，得到混凝土在剖切模具长度方向上的剖面。结合实施例1和实施例2可以获得不同剖面方向的混凝土块，用于后续的混凝土流动性实验分析。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。