[發(fā)明專利]混凝土芯樣單剪裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210366520.5
• 申請日: 2012-09-26
• 公開（公告）號: CN102854070A
• 公開（公告）日: 2013-01-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱躍武;邱平;朱麗穎;李新喜;朱俊峰;石永
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳中建院建筑科技有限公司
• 主分類號: G01N3/24
• 分類號: G01N3/24
• 代理公司: 北京中建聯(lián)合知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 11004
• 代理人: 劉湘舟;朱麗巖

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及混凝土強(qiáng)度檢測技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種剪切混凝土芯樣用的剪切裝置。

背景技術(shù)

目前常用的混凝土強(qiáng)度檢測技術(shù)和方法有無損檢測和破損檢測兩種。所述無損檢測分為回彈法、綜合法、超聲法等，它是利用混凝土表面硬度、碳化深度和聲學(xué)參數(shù)換算混凝土強(qiáng)度，無損檢測操作方便，但檢測結(jié)果誤差較大。所述破損檢測又分為鉆芯法、后裝拔出法、貫入法等，它是利用規(guī)定的試件力學(xué)參數(shù)換算混凝土強(qiáng)度，破損檢測結(jié)果精度較高，但是混凝土破損大，而且存在工序多、操作不便等缺點(diǎn)，如常用的鉆芯法，其芯樣試件鉆取、切割和兩端面平行度、端面與軸線垂直度處理及試件制作工序、操作過程等都較為繁瑣。

為克服上述問題，現(xiàn)提出一種混凝土芯樣單剪剪切法，它是一種新的檢測混凝土抗壓強(qiáng)度的方法，該方法是采用鉆芯機(jī)在混凝土結(jié)構(gòu)面上鉆取混凝土芯樣，然后將混凝土芯樣剪切成兩段，并測量剪斷瞬間的剪切力峰值（該方法的原理是對混凝土芯樣徑向施加垂直于承壓面的剪切力，使受剪芯樣沿徑向垂直于軸向剪切破壞，并根據(jù)剪應(yīng)力來推定混凝土強(qiáng)度）。在該方法中，需要將剪切成兩段并測量剪斷瞬間的剪切力峰值，但如何將芯樣剪切成兩段，以及如何測量剪斷瞬間的剪切力峰值，是一個(gè)急需解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種可以將混凝土芯樣剪切成兩段、同時(shí)可以測量出剪斷瞬間的剪切力峰值的混凝土芯樣單剪裝置。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：一種混凝土芯樣單剪裝置，其特征在于：包括提升桿、加力機(jī)構(gòu)、壓力傳感器、支撐座、齒條提升塊和剪切機(jī)構(gòu)。

所述提升桿由上至下插在支撐座的支撐臺面上，所述加力機(jī)構(gòu)和壓力傳感器由上至下依次套在支撐臺面上方的提升桿上，并且加力機(jī)構(gòu)還與提升桿螺紋連接，所述齒條提升塊軸向固定連接在支撐臺面下方的提升桿上，并且齒條提升塊與支撐座之間設(shè)有齒條提升塊導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，所述剪切機(jī)構(gòu)設(shè)置在齒條提升塊的旁邊，包括有固定支撐盤、旋轉(zhuǎn)盤和卡爪。

所述固定支撐盤為圓環(huán)形狀并且螺紋連接在支撐座的支撐盤固定架上，固定支撐盤的兩側(cè)側(cè)面各開有一個(gè)滑動(dòng)槽，并且兩個(gè)滑動(dòng)槽以固定支撐盤的圓心為對稱點(diǎn)對稱分布。

所述旋轉(zhuǎn)盤為圓環(huán)形狀并且套在固定支撐盤上，同時(shí)旋轉(zhuǎn)盤還與齒條提升塊嚙合，旋轉(zhuǎn)盤的兩側(cè)側(cè)面各開有一個(gè)變徑槽，變徑槽的槽底又開有導(dǎo)向長孔，兩個(gè)變徑槽以旋轉(zhuǎn)盤的圓心為對稱點(diǎn)對稱分布。

所述卡爪有兩個(gè)，每個(gè)卡爪均包括卡爪柄和弧形夾頭，并且卡爪柄上設(shè)有圓柱頭，弧形夾頭上設(shè)有弧形夾齒，所述卡爪的弧形夾頭位于固定支撐盤的環(huán)內(nèi)空間中，卡爪的卡爪柄穿過固定支撐盤上的滑動(dòng)槽、與旋轉(zhuǎn)盤上的變徑槽的槽側(cè)壁緊貼配合，卡爪柄上的圓柱頭位于變徑槽槽底的導(dǎo)向長孔中并且與導(dǎo)向長孔的孔側(cè)壁緊貼配合。

所述齒條提升塊導(dǎo)向機(jī)構(gòu)可以是與提升桿相對平行的導(dǎo)向桿，所述齒條提升塊上設(shè)有導(dǎo)向孔并且齒條提升塊通過導(dǎo)向孔與導(dǎo)向桿配合。

所述壓力傳感器與加力機(jī)構(gòu)之間的提升桿上可套有軸承軸承座。

所述支撐盤固定架可為圓環(huán)形狀。

所述加力機(jī)構(gòu)可以是帶有扭力手柄的扭力手柄座。

所述扭力手柄座的外側(cè)壁上可設(shè)有一圈凹槽，所述支撐座上固定連接有一反力支架，該反力支架的上端有一翻邊，該翻邊的厚度小于凹槽的寬度，并且該翻邊位于扭力手柄座的凹槽中。

所述支撐座的底部可設(shè)有支腿。

所述支腿可由螺母和調(diào)整螺栓組成，其中螺母焊接連接在支撐座的底部，調(diào)整螺栓由下向上螺紋連接在螺母上。

與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明具有以下特點(diǎn)和有益效果：本發(fā)明是一種檢測混凝土抗壓強(qiáng)度用的裝置，它可以將混凝土芯樣（從被測混凝土上分離下來的混凝土芯樣）剪切成兩段（對混凝土芯樣的徑向施加垂直于承壓面的剪切力，使受剪的混凝土芯樣沿徑向垂直于軸向出現(xiàn)剪切破壞），并同時(shí)測量出剪切時(shí)的剪切力峰值。

本發(fā)明利用卡爪將混凝土芯樣剪斷的同時(shí)，還可以測出剪切力峰值(通過壓力傳感器)，適用于C10-C80的結(jié)構(gòu)工程混凝土強(qiáng)度的檢測，具有操作簡單方便、準(zhǔn)確快捷、成本低、適用性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。

本發(fā)明使用時(shí)不受被測混凝土的表面形狀（比如凸面、凹面、曲面、麻面等）的限制，也不受被測混凝土尺寸截面大小的限制，僅受成孔工藝限制。也就是說，本發(fā)明對被測混凝土的形狀沒有特別限制，測試部位也不受限制，被測混凝土不需任何加工處理（現(xiàn)場測試位置的表面無需處理，鉆成的混凝土芯樣也不需處理）。

本發(fā)明的檢測齡期范圍廣，凡能鉆制成型的剪切試件都適用，適用混凝土齡期可至14天，可為預(yù)應(yīng)力混凝土的張拉和放張以及混凝土早齡期的施工提供技術(shù)數(shù)據(jù)。