[發(fā)明專利]一種混凝土強(qiáng)度現(xiàn)場測量裝置

有效

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• 申請日: 2013-03-19
• 公開（公告）號(hào): CN103217344A
• 公開（公告）日: 2013-07-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱文力
• 申請（專利權(quán)）人: 西安建筑科技大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N3/24
• 分類號(hào): G01N3/24
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 蔡和平

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于工程現(xiàn)場檢測混凝土強(qiáng)度技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種混凝土強(qiáng)度現(xiàn)場測量裝置。

背景技術(shù)

混凝土質(zhì)量的評(píng)定，通常是在施工中抽樣制成標(biāo)準(zhǔn)的混凝土試塊，養(yǎng)護(hù)二十八天后進(jìn)行抗壓試驗(yàn)，測定其抗壓強(qiáng)度作為評(píng)定混凝土質(zhì)量的指標(biāo)。這種評(píng)定方法沒有考慮包括運(yùn)輸、澆制、養(yǎng)護(hù)等一系列工序操作所引起的質(zhì)量差異，以及現(xiàn)場混凝土構(gòu)件和實(shí)驗(yàn)室試塊所處的環(huán)境溫度、濕度等環(huán)境條件的不同，往往實(shí)驗(yàn)室中測得的混凝土強(qiáng)度并不能準(zhǔn)確反映現(xiàn)場混凝土的實(shí)際強(qiáng)度。因此，對現(xiàn)場混凝土強(qiáng)度的檢測就非常有必要。目前，現(xiàn)場檢測混凝土強(qiáng)度的檢測以回彈法、鉆芯法和超聲回彈綜合法較為常用，但這些方法都存在一些局限性。“回彈法用于檢測混凝土的強(qiáng)度”的根據(jù)是認(rèn)為混凝土的抗壓強(qiáng)度和混凝土的硬度具有相關(guān)性，但是對于混凝土這樣復(fù)雜的多相非均質(zhì)材料來說，回彈值和抗壓強(qiáng)度之間沒有唯一關(guān)系，回彈法只提供了混凝土的表面強(qiáng)度值，且受混凝土表面碳化和干濕狀態(tài)的影響，故測試誤差較大；超聲回彈綜合法由于受混凝土密度、原材料配合比以及鋼筋的影響，測量精度往往不甚理想，且檢測時(shí)要求構(gòu)件有相對的測試面，現(xiàn)場輔助工作較多。鉆芯法由于具有直觀、可靠等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于混泥土強(qiáng)度檢測中，但鉆芯法在實(shí)際應(yīng)用中也存在著諸多問題，其除了對結(jié)構(gòu)混凝土造成局部較大損傷，檢測成本較高外，取樣制成的標(biāo)準(zhǔn)試塊還會(huì)受到混凝土局部質(zhì)量好壞的影響，使試塊的強(qiáng)度和實(shí)際結(jié)構(gòu)混凝土的強(qiáng)度存在差異，并且對標(biāo)準(zhǔn)試塊的測試需要在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行，而實(shí)驗(yàn)室與現(xiàn)場環(huán)境條件的不同也會(huì)導(dǎo)致測量誤差。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為了克服以上技術(shù)問題提供了一種混凝土強(qiáng)度現(xiàn)場測量裝置，能夠在現(xiàn)場準(zhǔn)確、快速、有效、簡便地測量出任意區(qū)域混凝土的強(qiáng)度。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：

一種混凝土強(qiáng)度現(xiàn)場測量裝置，包括支撐板，所述支撐板上設(shè)置有裝置固定單元和用于向剪切單元傳送動(dòng)力的驅(qū)動(dòng)加載單元，驅(qū)動(dòng)加載單元上連接有用于對待測混凝土進(jìn)行剪切的剪切單元，剪切單元設(shè)有插入到裝置固定單元中并對待測混凝土進(jìn)行剪切的剪切頭，剪切單元上連接有載荷傳感器。

所述裝置固定單元包括對稱設(shè)置于支撐板上的左旋轉(zhuǎn)固定爪和右固定爪，剪切單元的剪切頭插入到左旋轉(zhuǎn)固定爪和右固定爪之間，左旋轉(zhuǎn)固定爪左側(cè)上方的支撐板上設(shè)置有固定塊，緊定螺栓穿過固定塊與左旋轉(zhuǎn)固定爪的左側(cè)上方接觸。

左旋轉(zhuǎn)固定爪通過鉸鏈連接在支撐板上。

所述的驅(qū)動(dòng)加載單元包括固定在支撐板上的電機(jī)減速器，電機(jī)減速器與固定在支撐板上的凸輪相連接，凸輪的頂部與滾輪的底部相接觸，滾輪的一側(cè)與擺桿的一端相連接，擺桿的另一端連接有柄套，柄套通過軸固定在支撐板上，柄套中連接有剪切單元。

電機(jī)減速器與凸輪通過聯(lián)軸器相連。

滾輪通過軸承與擺桿相連。

所述的電機(jī)減速器驅(qū)動(dòng)凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)，凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，凸輪的直徑在一周內(nèi)逐漸增大，將擺桿逐漸向上抬起，擺桿通過柄套繞軸做逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，通過杠桿原理帶動(dòng)連接在柄套中的剪切單元的剪切頭對待測混凝土進(jìn)行剪切。

所述剪切單元包括位于柄套中的施力柄和位于柄套側(cè)面小孔內(nèi)的緊定螺栓，緊定螺栓穿過柄套側(cè)面的小孔將可在柄套內(nèi)壁豎直方向上自由移動(dòng)的施力柄固定在柄套中，載荷傳感器的一端連接到施力柄上，載荷傳感器的另一端連接有剪切頭，剪切頭插入到左旋轉(zhuǎn)固定爪與右固定爪之間。

所述的左旋轉(zhuǎn)固定爪與右固定爪插入待測混凝土的兩個(gè)孔洞中，剪切頭與待測混凝土的兩個(gè)孔洞間形成的小橋相接觸。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益的技術(shù)效果：

本發(fā)明提供的一種混凝土強(qiáng)度現(xiàn)場測量裝置，與現(xiàn)有技術(shù)相比不用在待測混凝土區(qū)域鑿取試塊，將裝置固定單元直接固定到待測混凝土的表面上，將剪切單元的剪切頭插入到裝置固定單元中，使剪切單元的剪切頭與待測混凝土接觸，通過驅(qū)動(dòng)加載單元驅(qū)動(dòng)剪切單元中的剪切頭直接在現(xiàn)場對待測混凝土進(jìn)行剪切測量，通過載荷傳感器得出剪切強(qiáng)度，來評(píng)定混凝土的強(qiáng)度等級(jí)，本裝置可直接固定在待測混凝土區(qū)域的表面，易于測量。

進(jìn)一步地，本裝置采用小爪固定裝置，可直接固定在待測混凝土區(qū)域的表面，易于測量，且該裝置采用施力柄，可方便調(diào)節(jié)剪切頭的位置，提高了裝置的靈活性，該裝置采用電機(jī)減速器、凸輪、滾輪和擺桿作為驅(qū)動(dòng)加載單元，可以穩(wěn)定控制剪切頭對小橋所施加力大小的增加速率，降低測量的操作難度，提高測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性；同時(shí)，該裝置采用高精度的載荷傳感器使測量數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確。