[发明专利]提升位移式原位单剪法检测混凝土抗压强度的装置

说明书

技术领域

本发明涉及混凝土强度检测技术领域，特别是一种剪切混凝土用的剪切装置。

背景技术

目前常用的混凝土强度检测技术和方法有无损检测和破损检测两种。所述无损检测分为回弹法、综合法、超声法等，它是利用混凝土表面硬度、碳化深度和声学参数换算混凝土强度，无损检测操作方便，但检测结果误差较大。所述破损检测又分为钻芯法、后装拔出法、贯入法等，它是利用规定的试件力学参数换算混凝土强度，破损检测结果精度较高，但是混凝土破损大，而且存在工序多、操作不便等缺点，如常用的钻芯法，其芯样试件钻取、切割和两端面平行度、端面与轴线垂直度处理及试件制作工序、操作过程等都较为繁琐。

为克服上述问题，现提出一种原位单剪法检测混凝土抗压强度的方法，该方法的原理是对混凝土芯样径向施加垂直于承压面的剪切力，使受剪芯样沿径向垂直于轴向剪切破坏，并根据剪应力来推定混凝土强度。在该方法中，需要对混凝土芯样进行剪切并测量剪断瞬间的剪切力峰值，但如何剪切混凝土芯样，以及如何测量剪断瞬间的剪切力峰值，是一个急需解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种可以将混凝土芯样剪断、同时可以测量出剪断瞬间的剪切力峰值或/和提升块的位移值的提升位移式原位单剪法检测混凝土抗压强度的装置。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种提升位移式原位单剪法检测混凝土抗压强度的装置，其特征在于：包括提升杆、螺纹连接在提升杆上部的拧紧螺母、套在提升杆中部的压力传感器和空心千斤顶、连接在提升杆下部的支撑座、对称连接在支撑座上的左卡爪座和右卡爪座、以及连接在左卡爪座上的圆弧形的左卡爪和连接在右卡爪座上的圆弧形的右卡爪，所述左卡爪的下端部内侧面上和右卡爪的下端部内侧面上设有相错开的咬牙。

所述提升杆的下部由上至下插在支撑座中，提升杆的下端连接有提升块，提升块上又连接有提升块导向机构，所述支撑座上设有与提升块导向机构相配合的提升导向长孔。

所述左卡爪座和右卡爪座的结构相同，均包括连接杆和与连接杆连为一体的卡爪连接盘，所述连接杆夹在支撑座中，连接杆的上端部位于提升块的上方，连接杆的下端部位于提升块的下方并且通过卡爪座螺栓铰接连接在支撑座上，连接杆的内侧面由下至上向提升杆倾斜并且与提升块相接触，所述卡爪连接盘位于支撑座的下方，并且左卡爪座的卡爪连接盘与左卡爪连接，右卡爪座的卡爪连接盘与右卡爪连接。

所述卡爪连接盘位于支撑座的下方并且卡爪连接盘上设有卡槽，所述左卡爪的上端部外侧面上和右卡爪的上端部外侧面上均设有凸台，左卡爪和右卡爪均通过凸台卡在卡槽中，在左卡爪的内侧位置和右卡爪的内侧位置还设有卡爪压板，卡爪压板通过卡爪固定螺栓可拆卸连接在卡爪连接盘上，同时卡爪压板将左卡爪和右卡爪紧压在卡爪连接盘上的卡槽中，左卡爪的下端部内侧面上和右卡爪的下端部内侧面上还设有相错开的咬牙。

所述压力传感器与空心千斤顶的位置关系可以是压力传感器在上、空心千斤顶在下。

当压力传感器在上、空心千斤顶在下时，所述压力传感器与拧紧螺母之间的提升杆上可套有轴承。

在提升块的下方、左卡爪座的连接杆与右卡爪座的连接杆之间可设有复位弹簧。

所述提升块导向机构可由导向套和导向套锁紧螺栓组成，所述导向套螺纹连接在导向套锁紧螺栓上，导向套锁紧螺栓又螺纹连接在提升块上。

所述左卡爪与卡爪压板的接触面、右卡爪与卡爪压板的接触面均可为由下向上由外向内倾斜的斜面。

与现有技术相比本发明具有以下特点和有益效果：本发明是一种检测混凝土抗压强度用的装置，可以对混凝土芯样的径向施加垂直于承压面的剪切力，使受剪的混凝土芯样沿径向垂直于轴向出现剪切破坏，并同时测量出此时的剪切力峰值或/和提升块的位移（提升块的位移随着混凝土强度的增加而增大，也就说与混凝土强度也有相关关系，所以通过测量出提升块的位移值，也可以推算出混凝土强度）。

本发明利用卡爪将混凝土芯样剪断的同时，还可以测出剪切力峰值(通过压力传感器)或/和提升块的位移，适用于C10-C80的结构工程混凝土强度的检测，具有操作简单方便、准确快捷、成本低、适用性强的优点。

本发明使用时不受被测混凝土的表面形状（比如凸面、凹面、曲面、麻面等）的限制，也不受被测混凝土尺寸截面大小的限制，仅受成孔工艺限制。也就是说，本发明对被测混凝土的形状没有特别限制，测试部位也不受限制，被测混凝土不需任何加工处理（现场测试位置的表面无需处理，钻成的混凝土芯样也不需处理）。