[发明专利]一种混凝土表面特征测量仪及其测试方法

说明书

本发明专利涉及一种用于混凝土表面特征测量仪及其使用方法，属于工程精确测量和质量评估领域。用于混凝土表面特征测量仪，由支架、X向行走体系、Y向行走体系、位移计及固定装置组成；其中，所述支架的底部设置有四个可升降支座，支架侧面上固定有沿X向设置的可旋转带角刻度圆盘水准管，支架顶面固定有沿Y向设置的水平水准管；所述位移计通过固定装置固定连接在所述Y向行走体系上。以表面基线倾斜角和表面凹凸为参数，实现了对混凝土表面特征的精确连续的测量和双参数评价。该测量仪采用手动控制和自动读数相结合，操作简单，适用范围广，精度高，成本低。适用于各种构件表面加工质量评价。

技术领域

本发明专利涉及一种用于混凝土表面特征测量仪及其使用方法，属于工程精确测量和质量评估领域。

背景技术

钢筋混凝土结构是国内外应用最广泛的结构形式之一，由于设计、施工缺陷，自然界各种物理、化学及生物作用的损伤或提升使用要求等原因，大量的工程结构需要进行加固改造，而加固改造就必然会涉及到新旧混凝土的粘结。由于新老混凝土粘结面的性能决定了修补补强后结构能否共同工作和承载能力，而界面的粗糙度是新老混凝土粘结面性能的主要影响参数，所以，高精度测量混凝土表面的粗糙度，对新旧混凝土界面的性能研究和工程质量评价都具有十分重要的意义。

目前通用的界面粗糙度评估采用平均深度作为评价指标。测量方法有灌砂法和测量仪法。

灌（铺）沙法是在测量区四周设挡板，内部灌沙，通过灌沙的体积求平均深度。灌砂平均深度法在现场应用不便，不适用于倾斜界面。目前路面局部凹凸仍采用铺沙法。

目前市场上存在高精度电子粗糙度测量仪，这些仪器主要用于机械加工领域，精度为微小（微米级）凹凸，在土木工程领域不适用。且其测试方法为在表面滑动，适用于划痕类测试，得到1维表面特征曲线和凹凸值，对于毫米级随机分布粗糙表面不适用。

已有科研单位设计了混凝土粗糙度测量仪，该仪器测试前，首先需要根据测量的精度，对混凝土表面进行单元划分。测试为逐点一维测量，测量装置需要不断的反复安装拆卸。这使得测量工作较为繁琐，效率很低。

以平均深度法作为表面特征评价指标完全不能反映局部的凹凸分布特征，因此很难建立表面特征与新旧混凝土粘结性能的定量关系。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明开发一种操作方便、适用范围广、可测量混凝土界面基线夹角和相对于基线的局部凹凸分布的高精度二维测量仪器和方法，实现以表面基线倾角和相对于基线的凹凸分布为参数的双指标构件表面特征评价。

本发明通过以下技术方案实现发明目的：

一种用于混凝土表面特征测量仪，包括支架， X向行走体系、Y向行走体系、位移计及固定装置；其中，所述支架上设置有所述X向行走体系、Y向行走体系，支架侧面上固定有沿X向设置的可旋转带角刻度盘水准管，支架顶面上固定有沿Y向设置的水准管；所述位移计通过固定装置固定连接在所述Y向行走体系上；所述支架的底部设置有四个可升降支座。

进一步的，所述X向行走体系和Y向行走体系均是由带刻度轨道、移动齿轮滚动装置组成。

进一步的，所述固定装置包括位移计固定挡板、固定螺母，通过所述固定螺母和位移计固定挡板将位移计固定在Y向行走体系上的刻度轨道上。

进一步的，所述位移计为百分表。

进一步的，所述位移计为千分表。

进一步的，所述位移计为电子位移计。

一种所述的用于混凝土表面特征测量仪的测试方法，包括以下几个步骤：

步骤一、基线倾角测量：在标准水平面上标定并使四个支座等高后，将测量仪四个支座支撑在测区表面，保持水准管水平，旋转可旋转带角刻度盘水准管使其水平，刻度盘读数即为基线倾斜角。