一种砌体结构砌筑砂浆实体抗压强度择压法智能检测仪的制作方法
【专利摘要】一种砌体结构砌筑砂浆实体抗压强度择压法智能检测仪，包括测力传感装置、同心对中自调平装置、壳体、控制显示面板、测厚传感装置和动力系统，所述壳体上有控制显示面板，所述壳体内有试验工作槽和内置数据采集存储分析计算集成智能装置，所述壳体试验工作槽内安装有测力传感装置和同心对中自调平装置，所述测力传感装置一端有择压检测作用平面，所述同心对中自调平装置一端有择压检测作用平面，测力传感装置择压检测作用平面和同心对中自调平装置择压检测作用平面之间有砂浆片试样，测厚传感装置安装在壳体试验工作槽内，所述测厚传感装置探头有位移传感器，所述动力系统站在壳体右侧。本实用新型提供可以适用于对砌体结构实体砂浆的取样检测。
【专利说明】一种砌体结构砌筑砂浆实体抗压强度择压法智能检测仪
[0001]【技术领域】
[0002]本实用新型涉及土木建筑结构工程领域，特别涉及一种土木建筑结构工程领域的砌体结构砌筑砂浆抗压强度实体检测专用仪器。
【背景技术】
[0003]目前，我国的《建筑砂浆基本性能试验方法标准》(JGJ/T70-2009)的标准主要针对施工时使用的的砂浆拌合物制成70.7mmX70.7mmX70.7mm的立方体试块进行抗压强度试验。经长期实践，普遍认为具有较好的准确性。但是，该种方法无法从已建砌体工程实体灰缝中抽取标准立方体试样进行抗压试验。并且，砌体结构实体的砌筑砂浆实体抗压强度受到施工质量、环境条件、材料性能等诸多因素影响，并不等同于砌筑前采用砂浆拌合物制成试块所测试的抗压强度。因此，该方法无法用于砌筑砂浆实体抗压强度原位实体检测。
[0004]为解决砌体工程中砌筑砂浆实体抗压强度现场原位检测的需求，我国编制了了《砌体工程实体检测技术标准》(GB/T50315-2011)、《贯入法检测砌筑砂浆实体抗压强度技术规程》(JGJ/T136-2001)、《择压法检测砌筑砂浆抗压强度技术规程》(JGJT 234-2011)等，其中列举了近十种方法供检测人员选用，用于砌筑砂浆实体抗压强度检测的仪器也有多种，如图4所示。
[0005]从这些检测方法所涉及的检测仪器来看，大多提供的是砌筑砂浆实体抗压强度的间接测试法，主要特征是测试的是与砂浆抗压强度有关系的其他物理量，通过公式换算得到砌筑砂浆的抗压强度值，各自都有一定的适用范围和局限，并且测试结果的离散性大，间接测试法受到影响因素众多，使得测试结果误差进一步扩大，尚难以得到普遍认可的准确结果。而择压法的技术原理是，采用砌体结构内取出的实体砂浆片进行直接抗压试验的方法，本质是对砂浆片进行准圆柱体抗压试验，测试结果最为接近砂浆的抗压强度。
实用新型内容
[0006]为解决现有砌筑砂浆实体抗压强度实体检测存在的问题，满足实体检测的要求，使得检测人员能够更为便利的使用《择压法检测砌筑砂浆抗压强度技术规程》和《砌体工程实体检测技术标准》进行择压法砌筑砂浆抗压强度检测，本实用新型提供一台用于砌筑砂浆实体抗压强度实体检测的仪器，可以适用于现场砌体结构实体砌筑砂浆的取样检测，为达此目的，本实用新型提供一种砌体结构砌筑砂浆实体抗压强度择压法智能检测仪，包括测力传感装置、同心对中自调平装置、壳体、控制显示面板、测厚传感装置和动力系统，所述壳体上有控制显示面板，所述壳体内有试验工作槽，所述壳体内还有内置数据采集存储分析计算集成智能装置，所述壳体试验工作槽内安装有测力传感装置和同心对中自调平装置，所述测力传感装置和同心对中自调平装置位置相对，所述测力传感装置一端有择压检测作用平面，所述同心对中自调平装置一端有择压检测作用平面，所述测力传感装置择压检测作用平面和同心对中自调平装置择压检测作用平面之间有砂浆片试样，所述测厚传感装置安装在壳体试验工作槽内，所述测厚传感装置探头有位移传感器，所述测厚传感装置探头朝外对准砂浆片试样，所述动力系统在壳体外侧控制同心对中自调平装置工作运动。
[0007]作为本实用新型的进一步改进，所述择压检测作用平面为圆形平面，压力作用头是一个圆形平面，可对砂浆片试样施加较为均匀的轴向压应力，两侧择压圆平压头可成对更换，可配合受压砂浆片试样受压区域厚度，选择不同直径的择压圆平面。
[0008]作为本实用新型的进一步改进，所述仪器试验作用方向为卧式或立式，本实用新型可使用卧式或立式壳体，厂家可根据具体情况进行选择。
[0009]作为本实用新型的进一步改进，所述动力系统为各种电动机，本实用新型动力系统采用各种电动机，可通过单片机实现自动控制，带同电动机驱动机械装置实现前进加载，加载功效可以有效保证。
[0010]作为本实用新型的进一步改进，所述砂浆片试样厚度为8-16mm，本实用新型在砌体工程水平灰缝中可以进行砂衆片取样，仅需砂衆片试样的最小厚度大于8mm小于16_。砂浆片试样两面平行、表面平整即可。
[0011]作为本实用新型的进一步改进，所述砂浆片试样面积约为30X30mm2，只需圆平压头的边界离开试件边界各个方向均大于10_，即可避免边界效应的影响，使得测试结果较为准确。
[0012]作为本实用新型的进一步改进，所述动力系统为全自动系统或半自动系统，本实用新型动力系统可为全自动系统也可为半自动系统，厂家可根据实际情况进行选择。
[0013]本实用新型提出研制以择压法为原理的择压法砂浆强度检测仪，可以更为精确地直接测得砌筑砂浆的抗压强度为目的，可以实现砂浆片的测力和测厚自动完成，自动计算砌筑砂浆推定抗压强度。新一代择压仪的研制成功，实现了智能化检测，操作简洁，方便省力，仪器清洁，避免了人为操作测试误差，提高了检测精度，本实用新型具有如下优点:
[0014](I)择压法砂浆强度检测仪提供了一种最接近于直接法检测已建砌体工程中砌筑砂浆实体抗压强度的专用检测，测试的是砂浆体的直接压碎值，与抗压强度最相关。可以自动采用《择压法检测砌筑砂浆抗压强度技术规程》和《砌体工程实体检测技术标准》中的择压法进行检测，这是目前国内外同类仪器中所独创的。与传统方法相比，具有独特的测试结果高精度的优势，提高了检测结果的精度和可信性。以优良的经济技术效果，彻底解决了面广量大的砌筑砂浆实体抗压强度检测问题。
[0015](2)本实用新型研制成功的择压作用圆平面加载装置并投入使用，能够对砂浆片试样施加真实的轴向压应力。该加载装置结构合理、原理先进、性能优良、使用效果好、检测精度高。它的研制成功，有效解决了长期以来砌筑砂浆实体抗压强度实体检测中碰到的难题，使得砌体工程砂浆强度的实体检测精度达到了新的水平。
[0016](3)本实用新型的适用范围广泛，能满足常用砌筑砂浆实体抗压强度等级的测试。本仪器自动加荷和计算强度，数显智能采集处理数据，测试过程对仪器无污染损耗，操作省时省力。适合对砌筑砂衆实体抗压强度的检测。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1是本实用新型示意图；
[0018]图2是本实用新型局部示意图；
[0019]图3是本实用新型原理示意图；[0020]图中的构件为:
[0021]1、择压检测作用平面；2、砂浆片试样；3、测力传感装置；
[0022]4、同心对中自调平装置；5、壳体；6、控制显示面板；
[0023]7、测厚传感装置；8、动力系统；9、数据采集存储分析计算集成智能装置。
【具体实施方式】
[0024]以下结合附图和实施例对实用新型做详细的说明:
[0025]本实用新型提供一台用于砌体结构砌筑砂浆实体抗压强度实体检测的仪器，可以适用于砌体结构砌筑砂浆的现场取样检测。
[0026]作为本实用新型一种具体实施例，本实用新型提供示意图如图1图2所示的一种砌体结构砌筑砂浆实体抗压强度择压法智能检测仪，包括测力传感装置3、同心对中自调平装置4、壳体5、控制显示面板6、测厚传感装置7、动力系统8和手轮9，所述壳体5上有控制显示面板6，所述壳体5内有试验工作槽，所述壳体5内还有内置数据采集存储分析计算集成智能装置9，所述壳体5试验工作槽内安装有测力传感装置3和同心对中自调平装置4，所述测力传感装置3和同心对中自调平装置4位置相对，所述测力传感装置3 —端有择压检测作用平面1，所述同心对中自调平装置4 一端有择压检测作用平面1，所述测力传感装置3择压检测作用平面I和同心对中自调平装置4择压检测作用平面I之间有砂浆片试样2，所述测厚传感装置7安装在壳体5试验工作槽内，所述测厚传感装置7探头有位移传感器，所述测厚传感装置7探头朝外对准砂浆片试样2，所述动力系统8在壳体5右侧控制同心对中自调平装置4工作运动。
[0027]作为本实用新型一种最佳具体实施例，本实用新型提供示意图如图1图2所示的一种砌体结构砌筑砂浆实体抗压强度择压法智能检测仪，包括测力传感装置3、同心对中自调平装置4、壳体5、控制显示面板6、测厚传感装置7、动力系统8和手轮9，，所述壳体5为卧式，本实用新型可使用卧式或立式壳体，厂家可根据具体情况进行选择，所述壳体5上有控制显示面板6，所述壳体5内有试验工作槽，所述壳体5试验工作槽内安装有测力传感装置3和同心对中自调平装置4，所述测力传感装置3和同心对中自调平装置4位置相对，所述测力传感装置3—端有择压检测作用平面I，所述同心对中自调平装置4 一端有择压检测作用平面I，所述测力传感装置3择压检测作用平面I和同心对中自调平装置4择压检测作用平面I之间有砂浆片试样2，所述择压检测作用平面I为圆形平面，压力作用头是一个圆形平面，可对砂浆片试样施加较为均匀的轴向压应力，两侧择压圆平压头可成对更换，可配合受压砂浆片试样受压区域厚度，选择不同直径的择压圆平面，所述测厚传感装置7安装在壳体5试验工作槽内，所述测厚传感装置7探头有位移传感器，所述测厚传感装置7探头朝外对准砂浆片试样2，所述砂浆片试样2厚度为8-16mm，本实用新型在砌体工程任意的水平灰缝中都可以进行砂浆片取样，仅需砂浆片试样的最小厚度大于8mm小于16mm。砂浆片试样2两面平行、表面平整即可，所述砂浆片试样2面积约为30 X 30mm2,只需圆平压头的边界离开试件边界各个方向均大于10_，即可避免边界效应的影响，使得测试结果较为准确，所述动力系统8在壳体5外侧控制同心对中自调平装置4工作运动，所述动力系统8为电机，本实用新型动力系统采用电动机，可通过单片机实现自动控制，带同电动机驱动机械装置实现前进加载，对于加载效率可以有效保证。[0028]本实用新型择压法砂浆强度检测仪由外壳、电动加荷和工作运动系统、择压头系统、数据采集存储系统、操作控制系统等组成。具有测试精度高、自动控制、数字存储等诸多优点，各部分情况如下。
[0029](I)外壳:由金属制成的框架构成了自相平衡的反力装置，提供了测试空间和仪器安装的支座。可采用卧式、立式或其他形式结构。框架的外部外包有金属或者塑料或其他合成材料外壳保护内部的机械电子设备，可以防尘防潮和防静电等对测试的干扰。
[0030](2)动力系统:动力系统有电动机，可通过控制系统驱动电动机使得择压头加速工作运动接触到砂浆片上，然后驱动机械装置实现对测试砂浆片的前进加载，这样可有效保证加载速率。
[0031](3)同心对中自调平系统:系统上安装有“择压作用圆平面”。其压力作用头是一个圆形平面，可对砂浆片试样施加较为均匀的轴向压应力。两侧择压圆平压头可成对更换。可配合受压砂浆片试样受压区域厚度，选择不同直径的择压圆平面。圆平压头其余特征与上次申报的专利相同。同时，同心对中自调平的择压头可以绕着圆心转动，即使砂浆片表面略有不平也能择压头略微转动，使得择压头与测力系统轴心对正。
[0032](4)测力系统:通过传感器可采集砂浆片压碎时的择压值荷载。转化为电信号输送保存在数据采集系统。可将采集的荷载显示在液晶面板上，具备峰值保存功能，并可以存储数据，测试结束后可以查看。(5)测厚系统:内部安装有位移传感器，通过择压头的工作运动，当接触到砂浆片试样时，即可测试出测试部位的砂浆片厚度。
[0033](6)智能操作控制系统:本仪器的研发，实现了按《择压法检测砌筑砂浆实体抗压强度技术规程》(JGJ/T234-2011备案号J1157-2011)规定的检测步骤进行检测的操作流程。通过按动电钮即可实现实验前的准备工作以及测试。同时，所测试的砂浆片该测试部位的厚度值也可以保存下来。当以采集到的砂浆片压碎的力值峰值，以及砂浆片厚度，再根据《择压法检测砌筑砂浆抗压强度技术规程》(JGJ/T234-2011备案号Jl 157-2011)相关条文计算，即得到砂浆试样的抗压强度。
[0034]本实用新型工作原理如图3所示
[0035]( I)智能操作控制系统
[0036]I)操作控制系统发出测厚指令，电动加荷系统开始带动择压头系统前进，当择压头接触到砂浆片时自动停止，数据采集测试系统记录砂浆片受荷处厚度。
[0037]2)操作系统发出测试抗压值指令，然后驱动机械装置实现对测试砂浆片的前进加载将砂浆片压碎。
[0038]3)操作系统发出计算指令，将砂浆片压碎的峰值保存下来，转化为电信号存储和显示。同时，厚度测试也可以同步完成，也同样转化为电信号存储和显示。采集到力值峰值，除以择压作用圆平面压头面积大小，得到砂浆试样的抗压强度，自动计算砂浆强度打印在显示器上。
[0039]4)操作系统发出复位指令，转入下一次测试循环。
[0040](2)同心对中自调平系统
[0041]如图2所示，它由择压作用圆平面、自调平装置系统，下面将分别介绍各部分的功倉泛。
[0042]a.择压作用圆平面:本仪器采用的“择压作用圆平面”为我们研制成功的加载装置。压力作用头是一个圆形平面，可对砂浆片试样施加较为均匀的轴向压应力。试件应变场的分布形态和数值都与理论计算相当接近。而不存在一般矩形的施压物体施压时会在矩形的转角处施加应力叠加。
[0043]它对砂浆片试样的适应性强。在砌体工程水平灰缝可以进行砂浆片取样，仅需砂浆片试样的最小厚度大于8mm小于16mm。砂浆片试样两面平行、表面平整。通过选择不同压头面积的择压作用圆平面，施力在所选择的位置即可在该部位施加均匀的轴向压力。另夕卜，砂浆片试样的面积在30X30mm2左右，只需圆平压头的边界离开试件边界各个方向均大于10_，即可避免边界效应的影响，使得测试结果较为准确。
[0044]择压作用圆平面加载装置的研制成功解决了砌筑砂浆实体抗压强度实体检测中碰到的难题，使得砌筑砂浆实体抗压强度的实体检测真正采用了最接近于准圆柱体抗压试验的直接法的检测方法。
[0045]b.自调平装置系统:
[0046]与加载压头安装连接在一起。基本作用是通过该系统的转动，使得择压头在砂浆的承压平面，圆平压头和砂浆片上的承压处在同水平面上。
[0047]本实用新型工作时为保证砌筑砂浆抗压强度择压法智能检测仪工作的顺利进行和测试结果的准确性，该检测仪应按下列步骤进行操作:
[0048]1、将仪器电源接通，将数显部分自动调零。
[0049]2、将砂浆片试样放在自平衡装置系统上，按动操作系统测厚键，使得压作用圆平面的圆平压头接触砂浆片试样，测得砂浆片厚度。
[0050]3、按动操作系统测择压值，对砂浆片试样施加荷载，砂浆片试样破坏后加载停止，记录砂浆片压坏时峰值，仪器自动按《择压法检测砌筑砂浆抗压强度技术规程》的公式计算即得砌筑砂浆的抗压强度值。
[0051]4、按操作系统恢复键，择压头自动复位，即可进行下一试样的测试工作。
[0052]以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非是对本实用新型作任何其他形式的限制，而依据本实用新型的技术实质所作的任何修改或等同变化，仍属于本实用新型所要求保护的范围。
【权利要求】
1.一种砌体结构砌筑砂浆实体抗压强度择压法智能检测仪，包括测力传感装置(3)、同心对中自调平装置(4)、壳体(5)、控制显示面板(6)、测厚传感装置(7)和动力系统(8)，其特征在于:所述壳体(5)上有控制显示面板(6)，所述壳体(5)内有试验工作槽，所述壳体(5 )内还有内置数据采集存储分析计算集成智能装置(9 )，所述壳体(5 )试验工作槽内安装有测力传感装置(3)和同心对中自调平装置(4)，所述测力传感装置(3)和同心对中自调平装置(4)位置正对，所述测力传感装置(3) —端有择压检测作用平面(I )，所述同心对中自调平装置(4) 一端有择压检测作用平面(I )，所述测力传感装置(3)择压检测作用平面(I)和同心对中自调平装置(4)择压检测作用平面(I)之间放置有砂浆片试样(2)，所述测厚传感装置(7)安装在壳体(5)试验工作槽内，所述测厚传感装置(7 )探头有位移传感器，所述测厚传感装置(7)探头朝外对准砂浆片试样(2)，所述动力系统(8)在壳体(5)外侧控制同心对中自调平装置(4)工作运动。
2.根据权利要求1所述的一种砌体结构砌筑砂浆实体抗压强度择压法智能检测仪，其特征在于:所述择压检测作用平面(I)为圆形平面。
3.根据权利要求1所述的一种砌体结构砌筑砂浆实体抗压强度择压法智能检测仪，其特征在于:所述壳体(5)为卧式或立式。
4.根据权利要求1所述的一种砌体结构砌筑砂浆实体抗压强度择压法智能检测仪，其特征在于:所述动力系统(8)为电机和动力传动内芯。
5.根据权利要求1所述的一种砌体结构砌筑砂浆实体抗压强度择压法智能检测仪，其特征在于:所述砂浆片试样(2)厚度为8-16mm。
6.根据权利要求1所述的一种砌体结构砌筑砂浆实体抗压强度择压法智能检测仪，其特征在于:所述砂浆片试样(2)平面尺寸为30X30mm2。
7.根据权利要求1所述的一种砌体结构砌筑砂浆实体抗压强度择压法智能检测仪，其特征在于:所述动力系统(8)为全自动系统或半自动系统。
【文档编号】G01N3/08GK203479624SQ201320554041
【公开日】2014年3月12日 申请日期:2013年9月9日 优先权日:2013年9月9日
【发明者】顾瑞南, 张伟, 杨苏杭, 王枫, 张鑫, 邢爱国 申请人:江苏省建筑科学研究院有限公司