专利名称：一种混凝土抗冲击性能测试装置的制作方法
技术领域：
一种混凝土抗冲击性能测试装置技术领域[0001]本实用新型涉及混凝土性能测试技术，特别涉及一种混凝土抗冲击性能测试装置。
背景技术：
[0002]混凝土抗冲击性能是衡量混凝土力学性能的一个重要指标，它反映了混凝土内部结构、材料组成等特征，在工程应用中具有重要的实用价值。[0003]目前，由于国内尚无规范给出其试验方法，因此国内一直采用美国混凝土协会AC1-544 “纤维混凝土的性能测试方法”对混凝土抗冲击性能进行测试。该方法规定，将质量为4.45kg的重锤自由下落457mm,冲击厚度为63.5和直径152mm的混凝土试件,记录试件裂缝宽度大于0.3_时的冲击次数。该方法操作简单，但市场上并没有标准的测试装置，国内大多采用人工的办法将重锤提起到规定高度，然后进行冲击。对于脆性的混凝土材料，冲击次数较小，容易操作，但对于韧性较好的纤维混凝土来说，冲击次数将明显增多(可达数千次)，势必造成工作量过大，浪费大量人力和时间。目前，国内出现了一些自动混凝土抗冲击测试装置，虽能进行连续测试，但其不能避免落锤对试件进行二次冲击，且体积大，不适于移动，不利于工程现场检测，具有一定使用局限性，且可靠性不强。发明内容[0004]本实用新型的目的在于提供一种混凝土抗冲击性能测试装置，能够自动测试完成混凝土抗冲击性能，结构简单，测试效率高，可靠性强。[0005]为达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案予以实现。[0006]一种混凝土抗冲击性能测试装置，其特征在于，包括底板，底板两侧分别设有两个立柱，所述立柱上固定有落锤底座，所述落锤底座设有中心通孔，所述中心通孔内贯穿有落锤，所述落锤连接有落锤提升机构；所述底板的中心设有水平放置的混凝土试件，所述混凝土试件的中心设有与所述落锤中心对应的钢球。[0007]本实用新型的特点和进一步改进在于:[0008](I)所述落锤提升机构包括固定在所述落锤底座下方的水平设置的电机，所述电机的输出轴连接有凸轮，所述落锤为柱形，所述落锤顶部设有加重块，所述加重块连接有与所述凸轮在同一竖直平面内的顶杆，所述顶杆的底部设有与所述凸轮配合的滑轮。[0009]本技术方案的特点和进一步改进在于:[0010](a)所述电机的上方设有计数器。[0011](b)所述凸轮的外缘线在180度圆周上为使所述落锤匀速上升的等速螺旋线，在另外的180圆周上为与所述等速螺旋线最小直径处相切的圆周线。[0012](2)所述底板中心设有四个成方形的试件挡件，所述四个试件挡板的外侧分别设有竖直的支脚，所述支脚的顶端分别设有向所述底板中心延伸的水平连接件，所述水平连接件的内端面连接有竖直的圆环筒，所述圆环筒与所述钢球滑动配合。[0013](3)所述落锤底座的上方设有便于其携带和运输的把手。[0014]本实用新型的混凝土抗冲击性能测试装置，包括底板，底板两侧分别设有两个立柱，所述立柱上固定有落锤底座，所述落锤底座设有中心通孔，所述中心通孔内贯穿有落锤，所述落锤连接有落锤提升机构；所述底板的中心设有水平放置的混凝土试件，所述混凝土试件的中心设有与所述落锤中心对应的钢球；测试时，将混凝土试件放在底座上，利用试件挡板进行定位，然后将钢球放在混凝土试件的中心，并使两者的中心对准落锤的中心落点，电机带动凸轮6转动，凸轮6的等速螺旋线将落锤匀速提升，落锤上升到最高点后以自由落体的方式下落击中钢球，将冲击能通过钢球传到混凝土试件，以此方式连续冲击，直到混凝土试件产生试验要求的裂缝宽度，记录冲击次数，本实用新型的混凝土抗冲击性能测试装置，能够自动测试完成混凝土抗冲击性能，结构简单，测试效率高，可靠性强。
[0015]图1为本实用新型的一种混凝土抗冲击性能测试装置的正面结构示意图；[0016]图2为I中所示的混凝土抗冲击性能测试装置的A-A面结构示意图；[0017]图3为I中所示的混凝土抗冲击性能测试装置的B-B面结构示意图。[0018]图中:1、底板；2、立柱；3、电机；4、计数器；5、落锤底座；6、凸轮；7、滑轮；8、顶杆；9、加重块；10、落锤；11、把手；12、钢球；13、圆环筒；14、混凝土试件；15、试件挡板；16、支脚。
具体实施方式
[0019]参照图1，为本实用新型的一种混凝土抗冲击性能测试装置的正面结构示意图。其中，底板I的两侧分别设有两个立柱2，立柱2上固定有落锤底座5，落锤底座5的上方设有便于其携带和运输的把手11，落锤底座5设有中心通孔，其中心通孔内贯穿有落锤10，落锤10连接有落锤提升机构；落锤提升机构包括固定在落锤底座5下方的水平设置的电机3，电机3的上方设有计数器4，电机3的输出轴连接有凸轮6，凸轮6的外缘线在180度圆周上为使落锤10匀速上升的等速螺旋线，在另外的180圆周上为与等速螺旋线最小直径处相切的圆周线；落锤10为柱形，落锤10的顶部设有加重块9，加重块9连接有与凸轮6在同一竖直平面内的顶杆8，顶杆8的底部设有与凸轮6配合的滑轮7，落锤底座5上设有使顶杆8在其内滑动的导孔。底板I的中心设有水平放置的混凝土试件14，混凝土试件14的中心设有与落锤10的中心对应的钢球12。电机3转动时，带动凸轮6旋转，当滑轮7和凸轮6的等速螺旋线的面接触时，凸轮6推动落锤10匀速向上运动，直到到达最高点，滑轮7脱离凸轮6而自由落体下降击中钢球，将冲击能通过钢球12传到混凝土试件14。[0020]底板I的中心设有四个成方形的试件挡件15，混凝土试件14为圆盘形状，四个试件挡板15与混凝土试件14的外圆周的间距相等，此间距根据测试数据确定。四个试件挡板15的外侧分别设有竖直的支脚16，支脚16的顶端分别设有向底板I的中心延伸的水平连接件，水平连接件的内端面连接有竖直的圆环筒13，圆环筒13与钢球12滑动配合，圆环筒13确保钢球12位于底板I的中心位置。[0021]本实用新型的混凝土抗冲击性能测试装置，采用的电机3为低速电机，当采用的电机3为高速电机时，电机3还将连接有减速机。测试时，将混凝土试件14放在底座I上，利用试件挡板15进行定位，然后将钢球12通过圆环筒13的定位放在混凝土试件14的中心，并使两者的中心对准落锤10的中心落点。接通电源，电机3带动凸轮6转动，凸轮6的等速螺旋线将落锤10匀速提升，落锤10上升到最高点后以自由落体的方式下落击中钢球12，将冲击能通过钢球12传到混凝土试件14，以此方式连续冲击，且不会产生二次冲击，直到混凝土试件14产生的裂缝宽度使混凝土试件14接触试件挡板15的其中三个边时，从计数器4上读取并记录冲击次数。[0022]上述测试完成后，利用抗冲击破坏次数和抗冲击韧性对混凝土抗冲击破坏性能进行评价。抗冲击破坏次数方法如下:取六组混凝土试件14，从计数器4上读取并记录每组混凝土试件14产生裂缝时的冲击次数和使混凝土试件14的三边接触试件挡板15的其中三个边时从计数器4上读取并记录冲击次数，去掉数据中的最大值和最小值，剩余4个取平均值。抗冲击韧性的计算方法如下:测试过程与抗冲击次数法相同，利用落锤10的重量mg、下落高度h和破坏冲击次数N2，计算出混凝土试件14的抗冲击韧性W=mghN2。[0023]本实用新型的混凝土抗冲击性能测试装置，能够自动测试完成混凝土抗冲击性能，结构简单，测试效率高，可靠性强，便于携带，能节约大量人力、物力，可广泛应用于现场工程检测和科学研究。[0024]尽管以上结合附图对本实用新型的实施方案进行了描述，但本实用新型并不局限于上述的具体实施方案，上述的具体实施方案仅仅是示意性的、指导性的，而不是限制性的。本领域的普通技术人员在本说明书的启示下，在不脱离本实用新型权利要求所保护的范围的情况下，还可以做出很多种的形式，这些均属于本实用新型保护之列。
权利要求1.一种混凝土抗冲击性能测试装置，其特征在于，包括底板，底板两侧分别设有两个立柱，所述立柱上固定有落锤底座，所述落锤底座设有中心通孔，所述中心通孔内贯穿有落锤，所述落锤连接有落锤提升机构；所述底板的中心设有水平放置的混凝土试件，所述混凝土试件的中心设有与所述落锤中心对应的钢球。
2.根据权利要求1所述的混凝土抗冲击性能测试装置，其特征在于，所述落锤提升机构包括固定在所述落锤底座下方的水平设置的电机，所述电机的输出轴连接有凸轮，所述落锤为柱形，所述落锤顶部设有加重块，所述加重块连接有与所述凸轮在同一竖直平面内的顶杆，所述顶杆的底部设有与所述凸轮配合的滑轮。
3.根据权利要求2所述的混凝土抗冲击性能测试装置，其特征在于，所述电机的上方设有计数器。
4.根据权利要求2所述的混凝土抗冲击性能测试装置，其特征在于，所述凸轮的外缘线在180度圆周上为使所述落锤匀速上升的等速螺旋线，在另外的180圆周上为与所述等速螺旋线最小直径处相切的圆周线。
5.根据权利要求1所述的混凝土抗冲击性能测试装置，其特征在于，所述底板中心设有四个成方形的试件挡件，所述四个试件挡板的外侧分别设有竖直的支脚，所述支脚的顶端分别设有向所述底板中心延伸的水平连接件，所述水平连接件的内端面连接有竖直的圆环筒，所述圆环筒与所述钢球滑动配合。
6.根据权利要求1所述的混凝土抗冲击性能测试装置，其特征在于，所述落锤底座的上方设有便于其携带和运输的把手。
专利摘要本实用新型涉及混凝土性能测试技术，公开了一种混凝土抗冲击性能测试装置。该混凝土抗冲击性能测试装置包括底板，底板两侧分别设有两个立柱，所述两个立柱上固定有落锤底座，所述落锤底座设有中心通孔，所述中心通孔内贯穿有落锤，所述落锤连接有落锤提升机构；所述底板的中心设有水平放置的混凝土试件，所述混凝土试件的中心设有与所述落锤中心对应的钢球。
文档编号G01N3/34GK203053802SQ20132001294
公开日2013年7月10日 申请日期2013年1月10日 优先权日2013年1月10日
发明者邢明亮, 李永鹏, 何锐, 嵇绍华, 陈拴发, 李祖仲 申请人:长安大学