[發明專利]多功能高精度硬化混凝土試件處理機

有效

• 申請號: 201310251284.7
• 申請日: 2013-06-21
• 公開（公告）號: CN103344452A
• 公開（公告）日: 2013-10-09
• 發明（設計）人: 王勝年;岑文杰;熊建波;范志宏;黃君哲;許曉華
• 申請（專利權）人: 中交四航工程研究院有限公司;廣州港灣工程質量檢測有限公司;中交四航巖土工程有限公司;廣州四航材料科技有限公司
• 主分類號: G01N1/08
• 分類號: G01N1/08;G01N1/28
• 代理公司: 廣州新諾專利商標事務所有限公司 44100
• 代理人: 劉菁菁

技術領域

本發明涉及硬化混凝土試件處理裝置，尤其涉及一種具有磨粉、鉆芯、成孔等多功能于一體的設備。

背景技術

混凝土是當代最重要的建筑材料，最初認為其是不會損壞的材料，但是隨著時間的推移，由于外界侵蝕介質的入侵或混凝土內的化學反應，混凝土的耐久性問題受到越來越多的關注。硬化混凝土的試驗也從過去只重視混凝土自身基本物理性能試驗，漸漸發展為電化學性能、化學分析等多種試驗手段，而硬化混凝土針對性不同的試驗有著不同混凝土試件處理要求。

海洋工程混凝土結構的耐久性問題最為突出，該環境中鋼筋混凝土結構為提高耐久性，要求采用具有優良的抗氯離子滲透性的海工高性能混凝土。目前國內外通常通過室內浸泡氯化鈉溶液、海水環境中長期暴露等手段，對試驗中的硬化混凝土試件不同深度磨粉取得的粉末樣品進行化學滴定，測定不同深度混凝土的氯離子濃度，用以評價硬化混凝土氯離子擴散系數。目前對于粉末中氯離子濃度的測定采用高精度的電位滴定設備，分析結果穩定、精度達萬分之一，因此影響該類分析試驗結果的主要因素是試件樣品制備精度——即深度的控制與各粉層研磨過程中的交叉污染，要求在有限的試件上盡量多地獲取粉末樣品，同時還需要避開試件的邊緣以保證試驗結果不受邊界效應及上下層之間粉末交叉污染的影響，因此可以靈活同時精確控制采樣部位的功能十分重要。同時在海港、公路、鐵路工程混凝土結構中，為了提高混凝土結構的耐久性，通常在采用高性能混凝土的同時采用環氧涂層、透水模板、硅烷浸漬等附加防腐蝕措施，在評價這些措施對耐久性的提高中，同樣需要采用分層磨粉測試分析。越來越多被海港工程或鐵路工程中采用的混凝土硅烷浸漬防腐，在對其混凝土氯離子吸收降低效果檢測時，需要進行10mm每段、共3段遞進的鉆孔及磨粉處理，但傳統設備難以達到準確的試樣處理精度，從而導致試驗結果不具重現性的現象十分普遍。

在進行硬化混凝土芯樣抗壓強度試驗中，要求芯樣端面平整、平行且垂直于芯樣的軸線，一般的處理方法是用混凝土切割機把混凝土芯樣端面處理平整，但混凝土是脆性材料，在切割加工過程中往往容易造成邊沿脆斷而形成缺陷，在鉆芯法檢測混凝土強度技術規范（CECS03-88）中建議采用研磨機進行端面加工。

國外有通過類似電動打磨機的設備進行混凝土粉末樣品制備，樣品制備深度用游標卡尺測量控制，工作效率低，操作過程繁瑣，控制精度不高。2008年9月17日公開的中國專利，公開號為CN101264460A，公開了一種混凝土粉末打磨機，采用電機與圓盤結構打磨片對混凝土樣品進行逐層制備粉末。該裝置可以研磨混凝土樣品粉末，但其圓盤形結構打磨片與試樣接觸面積大，摩擦阻力大，不能靈活對隨意對樣品任意部位，任意深度進行磨粉，功能較為單一，尚不能滿足試驗室多樣化的樣品處理要求；打磨片面積相對較大，與試樣的接觸打磨面易不均勻，產生轉動不平穩，導致研磨斷面深度不一，難以達到深度高精度控制，影響試驗準確性；轉動機構與試樣夾具平臺分開設計，穩定性不好，垂直精度及分層深度控制精度難以控制；研磨過程中控制磨盤進給量不當時，容易造成過度打磨，影響樣品的質量；研磨中由于采用圓盤形結構打磨片，使得磨出的粉末樣品難以快速移出打磨面，從而降低研磨效率。

公開號為CN101620049，公開日為2010.01.06，發明名稱為混凝土芯樣抗壓試驗方法的中國發明專利申請公開了一種混凝土芯樣抗壓試驗方法，包括混凝土芯樣兩端磨平后步驟，將混凝土芯樣兩端補平步驟，補平的混凝土芯樣放入壓力機(1、4)中加壓試驗步驟，其特征是：磨平的混凝土芯樣直接放入壓力機中，磨平的混凝土芯樣(3)兩端分別放置一塊熟化橡膠墊(2)代替補平步驟。用于檢測結構實體混凝土抗壓強度試驗時，保證芯樣端面與試驗機墊塊的良好結合，使測試的強度值更接近混凝土強度真實值，提高了工作效率，解決了傳統補平方法的安全環保問題。

公開號為CN101545840，公開日為2009.09.30，發明名稱為用芯樣強度推定結構混凝土強度的方法的中國發明專利申請公開了一種用芯樣強度推定結構混凝土強度的方法，其主要技術方案是在結構混凝土實體上鉆取直徑75mm的芯樣，通過切割、磨平，然后用萬能材料試驗機進行抗壓強度試驗，得出芯樣試件的混凝土抗壓強度值，再利用修正系數公式推定出結構混凝土強度。該發明的優點是：誤差小、精度高。可應用于在建建設工程中的質量控制、已有建筑和災后建筑的評估以及司法鑒定中。