本發(fā)明涉及土工試驗技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種水泥土試塊的預(yù)制方法及預(yù)制裝置。

背景技術(shù)：

水泥土是工業(yè)與民用建筑、水利工程大壩、公路、鐵路、民航機場以及市政工程等各種工程建設(shè)中常用的建筑材料，經(jīng)常以水泥土樁或墻的形式用來進行地基處理、基坑支護、壩體防滲等。水泥土的力學(xué)性質(zhì)需要土工試驗測得各種有效數(shù)據(jù)，為工程設(shè)計和施工提供科學(xué)依據(jù)，確保工程的質(zhì)量與安全。為了測得水泥土的各種力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)，需要制作符合要求的試塊。水泥土試塊制作過程是：把一定質(zhì)量的含水量和干密度已經(jīng)確定的水泥土拌合料分層放入模具內(nèi)，且每放一層水泥土拌合料即使用擊實錘擊打一定次數(shù)，直至將全部水泥土料用完，正好將模具裝滿，然后將模具拆開，取出做好的水泥土試塊進行靜停和養(yǎng)護，為下一步試驗做好準備。

基于現(xiàn)有水泥土試塊的預(yù)制方法，水泥土試塊放置在預(yù)制模具中時水分會發(fā)生蒸發(fā)，從而改變了水泥土試塊的高度，則部分水分蒸發(fā)后的水泥土試塊就不再是標(biāo)準試塊，這對后期檢測水泥土試塊的強度有很大的影響。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的技術(shù)任務(wù)是解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種水泥土試塊的預(yù)制方法及預(yù)制裝置。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

一種水泥土試塊的預(yù)制方法，該預(yù)制方法是按照以下步驟進行的：

1）選取水、水泥和土，并將三者按照一定的重量分數(shù)進行混合；

2）將水、水泥和土的混合物送入攪拌機構(gòu)進行充分攪拌；

3）將充分攪拌后的混合物填滿具有料位檢測和單向溢流功能的試塊箱，混合物在試塊箱內(nèi)部沉淀成型，在混合物沉淀成型的過程中，部分水分析出在混合物頂部，當(dāng)試塊箱內(nèi)部壓力超出設(shè)定值時，析出的水分從試塊箱溢出，完成了水泥土試塊的預(yù)制。

在步驟1）中，選取一定重量分數(shù)的水、水泥和土后直接送入攪拌機構(gòu)。

在步驟1）中，選取水、水泥和土分別送入不同的料斗中，每個料斗通過計量輸出一定重量分數(shù)的水、水泥和土送入攪拌機構(gòu)。

根據(jù)上述方法，本發(fā)明還提供一種水泥土試塊的預(yù)制裝置：

一種水泥土試塊的預(yù)制裝置，該預(yù)制裝置的結(jié)構(gòu)包括料斗和攪拌機構(gòu)，料斗的出口端直接或通過計量結(jié)構(gòu)間接連接攪拌機構(gòu)，攪拌機構(gòu)的出口端通過輸送機構(gòu)連接有用于預(yù)制水泥土試塊的試塊箱；試塊箱的頂面開設(shè)有連通輸送機構(gòu)出料端的進料口，試塊箱的側(cè)部上方設(shè)置有單向溢流閥，試塊箱的內(nèi)表面鑲嵌有料位檢測結(jié)構(gòu)，料位檢測結(jié)構(gòu)通過控制結(jié)構(gòu)連接輸送機構(gòu)的動力部分以控制輸送機構(gòu)的啟閉；試塊箱上還開設(shè)有進氣孔，堵頭配合堵塞試塊箱的進氣孔。

在上述結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，所涉及試塊箱包括箱體和箱蓋，箱蓋配合放置于箱體上方形成預(yù)制水泥土試塊的長方體空腔，優(yōu)選，該長方體空腔的長邊和寬邊分別為70.7mm。

在上述結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，所涉及輸送機構(gòu)的出料端通過豎直設(shè)置的下料管連接試塊箱的進料口，且下料管的出口端面平齊或高于試塊箱的內(nèi)部頂面。

在上述結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，所涉及下料管與試塊箱的進料口之間設(shè)置有開關(guān)閥，上述料位檢測結(jié)構(gòu)還通過控制結(jié)構(gòu)連接開關(guān)閥以控制開關(guān)閥的啟閉。

在上述結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，所涉及料位檢測結(jié)構(gòu)包括內(nèi)嵌于試塊箱底面的底部檢測結(jié)構(gòu)、內(nèi)嵌于試塊箱側(cè)壁的側(cè)部檢測結(jié)構(gòu)和內(nèi)嵌于試塊箱頂面的頂部檢測結(jié)構(gòu)，且側(cè)部檢測結(jié)構(gòu)的數(shù)量為至少一個，頂部檢測結(jié)構(gòu)通過控制結(jié)構(gòu)連接輸送機構(gòu)的動力部分或/和進料口位置的開關(guān)閥。

優(yōu)選，料位檢測結(jié)構(gòu)選用壓力傳感器。

本發(fā)明的一種水泥土試塊的預(yù)制方法及預(yù)制裝置與現(xiàn)有技術(shù)相比所產(chǎn)生的有益效果是：

1）本發(fā)明的水泥土試塊預(yù)制方法能夠快速預(yù)制標(biāo)準試塊，且能夠一次性預(yù)制不同壓力下的水泥土預(yù)制試塊，具有操作簡便、預(yù)制快速的優(yōu)點；

2）本發(fā)明的水泥土預(yù)制裝置用于預(yù)制標(biāo)準水泥土試塊，其結(jié)構(gòu)簡單，預(yù)制快速，可以根據(jù)水泥土試塊的實際預(yù)制條件調(diào)節(jié)各部件，快速完成標(biāo)準水泥土試塊的預(yù)制。

附圖說明

附圖1是本發(fā)明的預(yù)制裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

附圖2是圖1中試塊箱的放大結(jié)構(gòu)剖面圖。

圖中各標(biāo)號表示：

100、第一料斗，200、第二料斗，300、第三料斗，400、重量計量器，

500、攪拌機構(gòu)，600、螺旋輸送器，700、下料管，800、開關(guān)閥，

900、試塊箱；

901、箱體，902、箱蓋，903、進料口，904、單向溢流閥，

905、進氣孔，906、堵頭，907、底部壓力傳感器，908、側(cè)部壓力傳感器，

909、頂部壓力傳感器。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖1、2，對本發(fā)明的一種水泥土試塊的預(yù)制方法及預(yù)制裝置作以下詳細說明。

本發(fā)明的一種水泥土試塊的預(yù)制方法，該預(yù)制方法是按照以下步驟進行的：

1）選取水、水泥和土，并將三者按照一定的重量分數(shù)進行混合；

2）將水、水泥和土的混合物送入攪拌機構(gòu)500進行充分攪拌；

3）將充分攪拌后的混合物填滿具有料位檢測和單向溢流功能的試塊箱900，混合物在試塊箱900內(nèi)部沉淀成型，在混合物沉淀成型的過程中，部分水分析出在混合物頂部，當(dāng)試塊箱900內(nèi)部壓力超出設(shè)定值時，析出的水分從試塊箱900溢出，完成了水泥土試塊的預(yù)制。

其中，在上述步驟1）中，可以選取一定重量分數(shù)的水、水泥和土后直接送入攪拌機構(gòu)500，還可以首先選取水、水泥和土分別送入第一料斗100、第二料斗200、第三料斗300，然后，第一料斗100、第二料斗200、第三料斗300分別通過重量計量器400輸出一定重量分數(shù)的水、水泥和土送入攪拌機構(gòu)500。

針對上述方法，本發(fā)明還一種能夠支持上述方法的水泥土試塊的預(yù)制裝置。結(jié)合附圖1，該預(yù)制裝置的結(jié)構(gòu)包括用于盛裝水的第一料斗100、用于盛裝水泥的第二料斗200、用于盛裝土的第三料斗300、以及設(shè)置在上述三個料斗下方的攪拌機構(gòu)500，上述第一料斗100、第二料斗200和第三料斗300的出口端分別通過重量計量器400向下連接攪拌機構(gòu)500，攪拌機構(gòu)500的出口端通過螺旋輸送器600連接有用于預(yù)制水泥土試塊的試塊箱900。

結(jié)合附圖2，試塊箱900包括箱體901和箱蓋902，箱蓋902配合放置于箱體901上方形成預(yù)制水泥土試塊的長方體空腔，優(yōu)選，該長方體空腔的長邊和寬邊分別為70.7mm。

試塊箱900的頂面開設(shè)有連通螺旋輸送器600出料端的進料口903，試塊箱900的側(cè)部上方設(shè)置有單向溢流閥904，試塊箱900的內(nèi)表面鑲嵌有用于料位檢測的壓力傳感器，壓力傳感器通過控制器連接螺旋輸送器600的動力部分以控制螺旋輸送器600的啟閉；試塊箱900上還開設(shè)有進氣孔905，堵頭906配合堵塞試塊箱900的進氣孔905。

在上述敘述中，為了更好的下料，螺旋輸送器600的出料端通過豎直設(shè)置的下料管700連接試塊箱900的進料口903，且下料管700的出口端面平齊或高于試塊箱900的內(nèi)部頂面。下料管700與試塊箱900的進料口903之間設(shè)置有開關(guān)閥800，上述壓力傳感器還通過控制器連接開關(guān)閥800以控制開關(guān)閥800的啟閉，以進一步完成水泥土試塊的預(yù)制。

在上述敘述中，壓力傳感器具體包括內(nèi)嵌于試塊箱900底面的底部壓力傳感器907、內(nèi)嵌于試塊箱900側(cè)壁的側(cè)部壓力傳感器908和內(nèi)嵌于試塊箱900頂面的頂部壓力傳感器909，且側(cè)部壓力傳感器908的數(shù)量為至少一個，頂部壓力傳感器909通過控制器連接螺旋輸送器600的動力部分或/和進料口903位置的開關(guān)閥800。

在本發(fā)明的預(yù)制方法和預(yù)制裝置中，需要說明的一點是，通常在預(yù)制試塊時，會同時預(yù)制三個試塊，并根據(jù)試塊的放置時間對試塊進行強度檢測，以了解試塊的結(jié)構(gòu)強度，所以，即使本發(fā)明的試塊箱900個數(shù)沒有具體指明為三個，本領(lǐng)域的技術(shù)人員也應(yīng)當(dāng)知道，螺旋輸送器600的出料端分別連接三根豎直設(shè)置的下料管700，每個下料管700的底端分別通過開關(guān)閥800連接一個試塊箱900，通過對試塊箱900的單向溢流閥904進行設(shè)定，完成不同壓力下水泥土試塊的預(yù)制。

綜上所述，以上內(nèi)容僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對本發(fā)明保護范圍的限制，盡管該具體實施方式部分對本發(fā)明作了詳細地說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的實質(zhì)和范圍。