本發(fā)明涉及混凝土抗壓強(qiáng)度的技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種實(shí)體混凝土抗壓強(qiáng)度環(huán)壓法檢測(cè)儀。

背景技術(shù)：

抗壓強(qiáng)度是混凝土較為重要的性能參數(shù)，直接關(guān)系到混凝土構(gòu)件乃至工程建設(shè)的整體質(zhì)量安全。針對(duì)混凝土構(gòu)件在不同工程建設(shè)的需要，混凝土需要滿足相應(yīng)的抗壓強(qiáng)度，因此，對(duì)混凝土抗壓強(qiáng)度的檢測(cè)則是一項(xiàng)非常重要的工作。

現(xiàn)有技術(shù)中，用于檢測(cè)混凝土抗壓強(qiáng)度的方法有多種，分別如下：

1)、剪壓法；其依據(jù)剪壓儀對(duì)混凝土構(gòu)件的直角邊施加垂直于承壓面的壓力，使得混凝土構(gòu)件的直角邊產(chǎn)生局部剪壓破壞，并根據(jù)此時(shí)的剪壓力來推定混凝土構(gòu)件的抗壓強(qiáng)度；該方法存在的缺陷：直接采用混凝土構(gòu)件進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)混凝土構(gòu)件造成一定的損傷，由于檢測(cè)的是混凝土構(gòu)件的表面的抗壓強(qiáng)度，這樣，受到混凝土構(gòu)件形狀、檢測(cè)位置、抗壓強(qiáng)度范圍以及混凝土構(gòu)件的厚度等條件限制，使得剪壓力的情況較為復(fù)雜，難以達(dá)到準(zhǔn)確檢測(cè)；不適用于厚度＜80㎜的薄型混凝土；

2)、鉆芯法；在混凝土構(gòu)件上鉆取混凝土試件，并加工成標(biāo)準(zhǔn)芯樣，在壓力試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行其抗壓強(qiáng)度檢測(cè)；該檢測(cè)方法的缺陷：對(duì)混凝土構(gòu)件造成較大的損傷，且檢測(cè)過程中，受影響因素較多，難以達(dá)到準(zhǔn)確檢測(cè)；制取的標(biāo)準(zhǔn)芯樣尺寸

3)、回彈法；依據(jù)混凝土構(gòu)件的表面上的硬度和強(qiáng)度的關(guān)系，推定混凝土構(gòu)件的抗壓強(qiáng)度；該方法雖然對(duì)混凝土構(gòu)件沒有造成損傷，但是，通過表面硬度和強(qiáng)度的關(guān)系，所推導(dǎo)的抗壓強(qiáng)度的精度較低，難以準(zhǔn)確地反映混凝土抗壓強(qiáng)度；不適用于彈擊時(shí)產(chǎn)生顫動(dòng)的薄壁、小型混凝土；

4)、超聲回彈綜合法；該方法依據(jù)混凝土構(gòu)件表面的硬度和混凝土構(gòu)件內(nèi)的超聲波波速，來推定混凝土抗壓強(qiáng)度；該方法雖然對(duì)混凝土構(gòu)件沒有造成損傷，精度較單一的無損檢測(cè)方法要高。但是，測(cè)試操作流程較為繁瑣，并對(duì)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試條件有較多限制和要求，所受測(cè)試影響因素也相對(duì)較多，易產(chǎn)生多種測(cè)試偏差，也直接影響檢測(cè)精度；

5)、后錨固法；該方法依據(jù)混凝土構(gòu)件表層30mm的范圍內(nèi)，后錨固法破壞混凝土構(gòu)件的撥出力來推定混凝土抗壓強(qiáng)度；該方法存在的缺陷：對(duì)混凝土構(gòu)件造成一定的損傷，且在檢測(cè)過程中，影響因素較多，應(yīng)力復(fù)雜，導(dǎo)致難以達(dá)到準(zhǔn)確檢測(cè)。

以上檢測(cè)方法存在無法有效檢測(cè)小型、薄型(厚度＜80㎜)混凝土的不足之處。

針對(duì)上述技術(shù)問題，故需要進(jìn)行改進(jìn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，提供一種整體牢固、設(shè)計(jì)合理的實(shí)體混凝土抗壓強(qiáng)度環(huán)壓法檢測(cè)儀，并同時(shí)提供一種采用其進(jìn)行的檢測(cè)方法。該檢測(cè)儀及對(duì)應(yīng)的檢測(cè)方法能夠解決現(xiàn)有技術(shù)中混凝土抗壓強(qiáng)度的各種檢測(cè)方法存在檢測(cè)精度低以及適用范圍小的問題。

為了達(dá)到以上目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種實(shí)體混凝土抗壓強(qiáng)度環(huán)壓法檢測(cè)儀，包括用于放置混凝土圓柱試樣的環(huán)壓夾具裝置；從下至上依次布設(shè)于環(huán)壓夾具裝置上的圓柱壓頭、球形支座、施力裝置和反力裝置；圓柱壓頭、球形支座、施力裝置和反力裝置與環(huán)壓夾具裝置的位置相對(duì)應(yīng)。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述環(huán)壓夾具裝置包括圓形橡膠墊片、環(huán)箍和布設(shè)于混凝土圓柱試樣上下端的上壓板與下壓板；圓形橡膠墊片位于混凝土圓柱試樣與上壓板之間，環(huán)箍套接于混凝土圓柱試樣上；圓形橡膠墊片為置于混凝土圓柱試樣與上壓板之間，厚度3㎜～5㎜，直徑8㎜，中心有一直徑為26mm的圓孔。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述上壓板上形成有中心圓孔，與此相對(duì)應(yīng)的，圓形橡膠墊片上形成有與中心圓孔相對(duì)應(yīng)的安裝孔，安裝孔、中心圓孔的內(nèi)徑與圓柱壓頭的外徑相對(duì)應(yīng)，圓柱壓頭穿過中心圓孔與安裝孔相抵于混凝土圓柱試樣上。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述上壓板靠外側(cè)一圈均勻布設(shè)有4個(gè)上螺栓孔，與此相對(duì)應(yīng)的，所述下壓板與上壓板的相同位置也勻布設(shè)有4個(gè)下螺栓孔，上螺栓孔與下螺栓孔通過環(huán)壓夾具螺栓連接，并通過環(huán)壓夾具螺母緊固；環(huán)壓夾具螺栓與環(huán)箍之間留有間隙。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述下壓板中間設(shè)置有底部圓孔，外側(cè)連接有下壓板固定座，下壓板固定座與反力裝置固定連接；所述反力裝置為凹形結(jié)構(gòu)，兩側(cè)形成有支撐座，兩側(cè)的支撐座與下壓板固定座焊接固定，圓柱壓頭、球形支座和施力裝置均設(shè)于凹形結(jié)構(gòu)的內(nèi)側(cè)；所述球形支座的形狀與圓柱壓頭的形狀相匹配；所述底部圓孔的內(nèi)徑大于中心圓孔的內(nèi)徑。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述上壓板為厚度≥10㎜的圓形鋼板，下壓板為厚度≥10㎜的圓形鋼板，圓形鋼板直徑、螺栓孔直徑和位置只要可以在鋼板中間放置套有環(huán)箍的混凝土圓柱試樣即可。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述施力裝置上設(shè)有用于顯示混凝土抗壓強(qiáng)度的顯示屏；所述施力裝置上設(shè)有控制元件，控制元件可以檢測(cè)施力裝置對(duì)混凝土圓柱試樣施加的環(huán)壓值，并將環(huán)壓值轉(zhuǎn)換為混凝土抗壓強(qiáng)度。

施力裝置為可以使所述球形支座與圓柱壓頭相對(duì)于混凝土圓柱試樣移動(dòng)的推動(dòng)結(jié)構(gòu)，推動(dòng)結(jié)構(gòu)可以采用小型千斤頂結(jié)構(gòu)、螺桿結(jié)構(gòu)等多種結(jié)構(gòu)，只要符合可以使球形支座、圓柱壓頭相對(duì)于混凝土圓柱試樣移動(dòng)即可。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述環(huán)箍為可調(diào)節(jié)周長(zhǎng)的鋼帶型彈性環(huán)箍，高度為23mm～24㎜。

一種實(shí)體混凝土抗壓強(qiáng)度環(huán)壓法檢測(cè)儀的檢測(cè)方法，具體包括以下步驟：

1)取樣：于混凝土中鉆取直徑80㎜、厚度＞25㎜的芯樣；

2)制樣：切割芯樣，兩個(gè)端面磨平，制成的混凝土圓柱試樣；

3)固定：把混凝土圓柱試樣置于下壓板中心；套上環(huán)箍，旋轉(zhuǎn)調(diào)距螺栓，使2個(gè)調(diào)距立柱相互靠近，帶動(dòng)鋼帶箍緊混凝土圓柱試樣；放置圓形橡膠墊片，蓋上上壓板，圓形橡膠墊片與上壓板的中心圓孔正對(duì)；安裝環(huán)壓夾具螺栓與環(huán)壓夾具螺母，擰緊，固定下壓板、混凝土圓柱試樣、圓形橡膠墊片與上壓板；于混凝土圓柱試樣上表面放置圓柱壓頭；于圓柱壓頭上面安放球形支座；

4)測(cè)定：利用施力裝置施加壓力于混凝土圓柱試樣上，直至混凝土圓柱試樣破壞，讀取混凝土圓柱試樣破壞瞬間數(shù)據(jù)并計(jì)算；

5)重復(fù)上述步驟，測(cè)試多個(gè)不同混凝土圓柱試樣的抗壓強(qiáng)度。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述混凝土圓柱試樣厚度為25mm，直徑為80mm。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明的混凝土抗壓強(qiáng)度環(huán)壓法檢測(cè)儀，在進(jìn)行檢測(cè)過程中，采用檢測(cè)儀對(duì)混凝土圓柱試樣加壓，測(cè)出環(huán)壓值，根據(jù)混凝土抗壓強(qiáng)度與環(huán)壓值之間建立的轉(zhuǎn)換公式推定混凝土抗壓強(qiáng)度；這種環(huán)壓法檢測(cè)方法，與現(xiàn)有實(shí)體混凝土抗壓強(qiáng)度回彈法、超聲-回彈法、拔出法、剪壓法、取芯法相比，對(duì)實(shí)體混凝土尺寸要求低(只要能制取試樣即可)；與現(xiàn)有常規(guī)混凝土立方體抗壓強(qiáng)度檢測(cè)方法相比，由于是直接從已完工的實(shí)體混凝土上取樣、制樣，更具真實(shí)性和代表性，特別適用于混凝土施工質(zhì)量監(jiān)督、加固修復(fù)鑒定、質(zhì)量糾紛鑒定、仲裁鑒定和司法鑒定。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的一種混凝土抗壓強(qiáng)度環(huán)壓法檢測(cè)儀的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明的上壓板的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本發(fā)明的下壓板的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是本發(fā)明的環(huán)箍結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中附圖標(biāo)記：反力裝置1，控制元件2，施力裝置3，顯示屏4，球形支座5，上壓板6，環(huán)壓夾具螺栓7，下壓板固定座8，環(huán)壓夾具螺母9，環(huán)箍10，下壓板11，圓形橡膠墊片12，混凝土圓柱試樣13，圓柱壓頭14，環(huán)壓夾具裝置15，中心圓孔16，上螺栓孔17，底部圓孔18，調(diào)距立柱19，調(diào)距螺栓20，鋼帶21，安裝孔22，下螺栓孔23。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施例作詳細(xì)說明。

實(shí)施例：如圖1-4所示，一種實(shí)體混凝土抗壓強(qiáng)度環(huán)壓法檢測(cè)儀，包括用于放置混凝土圓柱試樣13的環(huán)壓夾具裝置15；從下至上依次布設(shè)于環(huán)壓夾具裝置15上的圓柱壓頭14、球形支座5、施力裝置3和反力裝置1；圓柱壓頭14、球形支座5、施力裝置3和反力裝置1與環(huán)壓夾具裝置15的位置相對(duì)應(yīng)。

環(huán)壓夾具裝置15包括圓形橡膠墊片12、環(huán)箍10和布設(shè)于混凝土圓柱試樣13上下端的上壓板6與下壓板11；圓形橡膠墊片12位于混凝土圓柱試樣13與上壓板6之間，環(huán)箍10套接于混凝土圓柱試樣13上。

上壓板6為厚度≥10㎜的圓形鋼板,上壓板6中心有一直徑為26mm的中心圓孔16，與此相對(duì)應(yīng)的，圓形橡膠墊片12上形成有與中心圓孔16相對(duì)應(yīng)的安裝孔22，安裝孔22、中心圓孔16的內(nèi)徑與圓柱壓頭14的外徑相對(duì)應(yīng)，圓柱壓頭14穿過中心圓孔16與安裝孔22相抵于混凝土圓柱試樣13上。

上壓板6靠外側(cè)一圈均勻布設(shè)有4個(gè)上螺栓孔17，與此相對(duì)應(yīng)的，所述下壓板11與上壓板6的相同位置也勻布設(shè)有4個(gè)下螺栓孔23，上螺栓孔17與下螺栓孔23通過環(huán)壓夾具螺栓7連接，并通過環(huán)壓夾具螺母9緊固；環(huán)壓夾具螺栓7與環(huán)箍10之間留有間隙；鋼板直徑、螺栓孔直徑和位置只要可以在鋼板中間放置套有環(huán)箍10的混凝土圓柱試樣13即可。

下壓板11為厚度≥10㎜的圓形鋼板，兩側(cè)有與反力裝置凹形主體兩端焊接的下壓板固定座8，下壓板11中間設(shè)置有一直徑為55mm的底部圓孔18，下壓板固定座8與反力裝置1固定連接；所述反力裝置1為凹形結(jié)構(gòu)，兩側(cè)形成有支撐座1-1，兩側(cè)的支撐座1-1與下壓板固定座8焊接固定，圓柱壓頭14、球形支座5和施力裝置3均設(shè)于凹形結(jié)構(gòu)的內(nèi)側(cè)；所述球形支座5的形狀與圓柱壓頭14的形狀相匹配；底部圓孔18的內(nèi)徑大于中心圓孔16的內(nèi)徑。

施力裝置3上設(shè)有用于顯示混凝土抗壓強(qiáng)度的顯示屏4；所述施力裝置3上設(shè)有控制元件2；施力裝置3為可以使所述球形支座5與圓柱壓頭14相對(duì)于混凝土圓柱試樣13移動(dòng)的推動(dòng)結(jié)構(gòu)；施力裝置3可以有多種方式，如小型千斤頂+顯示儀表、螺桿+傳感器等，只要能實(shí)現(xiàn)加力測(cè)力即可。

采用上述的檢測(cè)儀進(jìn)行的檢測(cè)方法，具體包括以下步驟：

(1)取樣：于混凝土中鉆取直徑80㎜、厚度＞25㎜的芯樣；

可以利用混凝土取芯機(jī)鉆??；

(2)制樣：切割芯樣，兩個(gè)端面磨平，制成的混凝土圓柱試樣13；

可以利用混凝土磨平機(jī)或其他方式加工，只要能制成的混凝土圓柱試樣13即可；

(3)固定：把混凝土圓柱試樣13置于下壓板11中心；套上環(huán)箍10，旋轉(zhuǎn)調(diào)距螺栓20，使2個(gè)調(diào)距立柱19相互靠近，帶動(dòng)鋼帶21箍緊混凝土圓柱試樣13；放置圓形橡膠墊片12，蓋上上壓板6，圓形橡膠墊片12與上壓板6的中心圓孔正對(duì)；安裝環(huán)壓夾具螺栓7、環(huán)壓夾具螺母9，擰緊，固定下壓板11、混凝土圓柱試樣13、圓形橡膠墊片12與上壓板6；于混凝土圓柱試樣13上表面放置圓柱壓頭14；于圓柱壓頭14上面放置球形支座5；

(4)測(cè)定：利用施力裝置3施加壓力于混凝土圓柱試樣13上，直至混凝土圓柱試樣13破壞，讀取數(shù)據(jù)并計(jì)算；

混凝土圓柱試樣13破壞瞬間，此時(shí)，檢測(cè)儀施加的環(huán)壓值最大，從而得到檢測(cè)儀施加的環(huán)壓峰值；根據(jù)得到的環(huán)壓峰值代入環(huán)壓值與抗壓強(qiáng)度的轉(zhuǎn)換公式，得到混凝土圓柱試樣13的抗壓強(qiáng)度，此處的轉(zhuǎn)換公式可以有多種，并不限制于某種特殊公式；

(5)重復(fù)上述步驟，測(cè)試多個(gè)不同混凝土圓柱試樣13的抗壓強(qiáng)度。進(jìn)而根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)定或約定，從而得到實(shí)體混凝土的抗壓強(qiáng)度。

上述實(shí)體混凝土抗壓強(qiáng)度環(huán)壓法檢測(cè)方法中，其根據(jù)混凝土抗壓強(qiáng)度與環(huán)壓值之間建立的相應(yīng)關(guān)系，從實(shí)體混凝土上取樣、制樣，采用環(huán)壓法檢測(cè)儀對(duì)混凝土圓柱試樣13進(jìn)行環(huán)壓法檢測(cè)，通過混凝土抗壓強(qiáng)度與環(huán)壓值事先建立的轉(zhuǎn)換公式推定混凝土抗壓強(qiáng)度。這種環(huán)壓法檢測(cè)方法對(duì)實(shí)體混凝土尺寸要求低(只要能制取試樣即可)，檢測(cè)精度高，其還具有以下有益效果：

1)環(huán)箍為鋼帶型彈性環(huán)箍，為常規(guī)定型產(chǎn)品，無需另外加工，組裝、更換便捷；

2)由于是直接從已完工的實(shí)體混凝土上取樣、制樣，更具真實(shí)性和代表性，特別適用于混凝土施工質(zhì)量監(jiān)督、加固修復(fù)鑒定、質(zhì)量糾紛鑒定、仲裁鑒定和司法鑒定；

3)適用于C10～C60的混凝土抗壓強(qiáng)度的檢測(cè)；

4)采用的環(huán)壓法檢測(cè)儀體積小、便于攜帶安裝、成本低。

本實(shí)施例中，轉(zhuǎn)換公式如下：

Yi＝aXi+b

其中：Yi為采用的環(huán)壓法檢測(cè)儀檢測(cè)時(shí)第i個(gè)混凝土圓柱試樣13的抗壓強(qiáng)度換算值(MPa)；Xi為采用的環(huán)壓法檢測(cè)儀檢測(cè)時(shí)施加于第i個(gè)混凝土圓柱試樣13的環(huán)壓峰值(N)；a、b為回歸方程的回歸系數(shù)。

當(dāng)然，除了上述公式，環(huán)壓值與抗壓強(qiáng)度的轉(zhuǎn)換公式還可以是其它公式，并不限制于上述公式。

在本實(shí)施例中，可以直接通過外部的設(shè)備計(jì)算轉(zhuǎn)換公式，得到混凝土的抗壓強(qiáng)度。當(dāng)然，也可以通過自動(dòng)的方法獲得，具體如下：

在施力裝置3中設(shè)有控制元件2，該控制元件2可以檢測(cè)施力裝置3對(duì)混凝土圓柱試樣13施加的環(huán)壓值，且內(nèi)嵌有上述的轉(zhuǎn)換公式，從而，當(dāng)混凝土圓柱試樣13破壞時(shí)，控制元件2可以直接根據(jù)環(huán)壓峰值與轉(zhuǎn)換公式，直接得到混凝土圓柱試樣13的抗壓強(qiáng)度，并通過顯示屏4顯示出來，便于用戶讀取，并簡(jiǎn)化操作。

對(duì)所公開的實(shí)施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。

盡管本文較多地使用了圖中附圖標(biāo)記：進(jìn)氣口壁1，出氣口壁2，防凍側(cè)壁3，第一連接壁4，第一連接板4-1，第一內(nèi)翻邊4-2，第一外翻邊4-3，第一圓弧狀體卷邊4-3-1，第二連接壁5，支架6，插銷7，防風(fēng)蓋8，頂板8-1，側(cè)板8-2，密封圈9等術(shù)語，但并不排除使用其它術(shù)語的可能性。使用這些術(shù)語僅僅是為了更方便地描述和解釋本發(fā)明的本質(zhì)；把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本發(fā)明精神相違背的。