混凝土养生后表面强度测试装置及其试验方法
【专利摘要】本发明公开了一种混凝土养生后表面强度测试装置及其试验方法，该装置包括框架以及设置在框架上的水平转盘，在水平转盘的上方通过框架安装有垂直于水平转盘的垂直主轴，垂直主轴的下端设置有刻槽研磨体；在水平转盘上设置有夹具；水平转盘和垂直主轴均通过设置在框架上的电机驱动机构驱动自转；框架上还设置有吸尘器，吸尘器的吸尘头设置在水平转盘的上方。本发明的混凝土养生后表面强度测试装置可以针对新建砂浆以及新建混凝土刻槽强度比的测试，用于评价新建混凝土表面强度性能，其测定值准确。
【专利说明】混凝土养生后表面强度测试装置及其试验方法
【技术领域】
[0001]本发明属于混凝土测试【技术领域】，涉及混凝土养生后表面强度测试，尤其是一种混凝土养生后表面强度测试装置及其试验方法。
【背景技术】
[0002]水泥混凝土路面的表面强度是衡量混凝土性能的重要指标之一，尤其是经混凝土养生剂养生过的混凝土试件的表面强度更是衡量一种养生剂能否有效提高混凝土各方面性能的关键性指标之一，但是就目前来看尚无相关指标来评价经养生剂养生后的混凝土表面强度。
[0003]作为混凝土养生剂要求具有可渗透性，单凭肉眼根本无法辨别下渗的养生剂与混凝土之间的界限，倘若能知道景养生剂养生过的混凝土试件表面的强度，那么就可以定性的分析出养生剂是否对混凝土表面强度具有提高，并能比较出养生剂在这方面的优劣性。
[0004]现提出一种衡量养生后混凝土表面强度性能新指标，刻槽深度比M，其定义为经混凝土表面强度测试仪处理后的第一阶段刻槽深度与整个过程刻槽深度的比值。经本发明处理后的试件如果刻槽深度比越大，说明如果混凝土表面强度越低，进一步说明待测的养生剂渗透深度小，因此有必要提出刻槽深度比这一指标来评价混凝土表面强度。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种混凝土养生后表面强度测试装置及其试验方法。
[0006]本发明的目的是通过以下技术方案来实现的:
[0007]这种混凝土养生后表面强度测试装置，包括框架以及设置在框架上的水平转盘，在所述水平转盘的上方通过框架安装有垂直于水平转盘的垂直主轴，所述垂直主轴的下端设置有刻槽研磨体；在水平转盘上设置有夹具；所述水平转盘和垂直主轴均通过设置在框架上的电机驱动机构驱动自转；所述框架上还设置有吸尘器，吸尘器的吸尘头设置在水平转盘的上方。
[0008]上述垂直主轴与水平转盘的传动比为35:1。
[0009]上述电机驱动机构包括电动机以及与电动机的输出轴连接的减速器，所述减速器的输出轴通过油槽将动力传递至水平转盘；所述减速器还通过油槽传递动力至传动轴，所述传动轴通过齿轮组传递动力至所述垂直主轴。
[0010]上述油槽内设置有与所述水平转盘同轴连接的大齿轮以及与所述传动轴同轴连接的小齿轮，所述大、小齿轮相互啮合，大齿轮还与减速器的输出轴同轴连接。
[0011 ] 上述电机驱动机构还设置有电器控制器，所述电器控制器上设置有正常工作指示灯、启动键、停止键、转数显示器、加转键、减转键19、电源电压监视表。
[0012]上述刻槽研磨体包括圆形本体，在圆形本体上设置钢钉组件，，钢钉组件是由均匀分布在圆周上的三组钢钉形成，每组钢钉有4颗钢钉成两排分布。[0013]本发明还提出一种基于上述混凝土养生后表面强度测试装置的试验方法，包括以下步骤:
[0014]1)将混凝土试件提前打磨平整，将打磨后的混凝土试件干燥处理待用；
[0015]2)利用电器控制器上加转键将电动机转数调节为30 ；
[0016]3)将混凝土试件的磨平面朝上，放至水平转盘上作定位标记，并用夹具固紧；接着在200N负荷下磨30转，取下混凝土试件扫净粉粒测量深度h ；
[0017]4)将混凝土试件放回到水平转盘的原来位置上放平、固紧，在砝码挂钩加一个100N的砝码，利用加转键将转数调整为40转，将混凝土试件在300N荷载下磨40转；取下混凝土试件扫净粉粒测量深度h2，整个磨损过程使吸尘器的吸尘头对准混凝土试件磨损面，使磨损下的粉及时
[0018]从磨损面吸走，记录数据，处理数据;^完成实验。
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[0019]本发明具有以下有益效果:
[0020](1)本发明提供了一种新的混凝土表面强度测试指标，弥补混凝土表面强度性能测试指标的不足。
[0021 ] ( 2 )本发明的测定仪操作简便，经济实用。
[0022](3)本发明的测定仪测试原理简单。
[0023](4)本发明的混凝土养生后表面强度测试装置可以针对新建砂浆以及新建混凝土刻槽强度比的测试，用于评价新建混凝`土表面强度性能，其测定值准确。
【专利附图】
【附图说明】
[0024]图1为本发明的测试装置的结构示意图；
[0025]图2为刻槽研磨体6的俯视图。
[0026]其中:1为框架；2为减速器；3为油槽；4为水平转盘；5为吸尘头；6为刻槽研磨体；7为垂直主轴；8为传动轴；9为传感器；10为档片；11为传动齿轮；12为电动机；13为吸尘器；14为砝码挂钩；15为启动按钮；16为正常工作指示灯；17为停止按钮；18为加转键；19为减转键；20为转数显示器；21为电器控制器；22为电源电压检视表；23为夹具。
【具体实施方式】
[0027]下面结合附图对本发明做进一步详细描述:
[0028]参见图1，本发明的种混凝土养生后表面强度测试装置，包括框架1以及设置在框架1上的水平转盘4，在所述水平转盘4的上方通过框架1安装有垂直于水平转盘4的垂直主轴7，所述垂直主轴7的下端设置有刻槽研磨体6 ;在水平转盘4上设置有夹具23 ;所述水平转盘4和垂直主轴7均通过设置在框架1上的电机驱动机构驱动自转；所述框架1上还设置有吸尘器13，吸尘器13的吸尘头5设置在水平转盘4的上方。吸尘器13的作用是使工作时磨下的粉尘随时吸走，保证了试件在整个过程中与刻槽研磨体6充分接触，。所述垂直主轴7上还设置有用以下压垂直主轴7的砝码挂钩14，通过在砝码挂钩14上挂设砝码来使刻槽研磨体6作用在试件上的力增大。另外，为了检测垂直主轴7的下压位置，在框架1上还设置有传感器9，同时，为了与传感器9相配合，在垂直主轴7上设置有档片10。[0029]本发明的夹具23由四个卡头组成，两只固定，两只可调，用套筒扳手旋紧可调夹头使之运动，能使试件夹紧或放松。
[0030]所述刻槽研磨体6包括圆形本体，在圆形本体上设置钢钉组件，如图所示，钢钉组件是由均匀分布在圆周上的三组钢钉24形成，每组钢钉24有4颗钢钉成两排分布，在整个研磨过程中，当钢钉质量磨损为0.5g时，应将同一组钢钉内外调换位置，再磨损0.5g时，应予淘汰。详见图2，刻槽研磨体的俯视图。
[0031]本发明的电动机12为水平转盘4和垂直主轴7提供动力，其中一种电动机传动的方案如下:
[0032]如图1所示:电机驱动机构包括电动机12以及与电动机12的输出轴连接的减速器2，所述减速器2的输出轴通过油槽3将动力传递至水平转盘4 ;所述减速器2还通过油槽3传递动力至传动轴8，所述传动轴8通过齿轮组传递动力至所述垂直主轴7。本发明所提到的油槽3实际上是一个传动和分配动力的装置，在油槽3内设置有与水平转盘4同轴连接的大齿轮以及与传动轴8同轴连接的小齿轮，大、小齿轮相互啮合，大齿轮还与减速器2的输出轴同轴连接。
[0033]电动机12通过减速器2带动垂直主轴7和水平转盘4作相对回转运动,垂直主轴7上刻槽研磨体6绕垂直主轴7公转，水平转盘4又借摩擦力的作用自传，两种作用产生一个带有深度的环形轨迹，磨下的粉尘随时被吸尘器13吸走保证了整个过程的有效性。
[0034]本发明的另一种传动方案为:电动机12输出端上由两传动链分别带动水平转盘和主轴旋转。在本发明的最佳实施例中，垂直主轴7与水平转盘4的传动比为35:1。
[0035]本发明的控制由电器控制器21 (或者电机控制器)完成，电器控制器21连接至电机驱动机构上的电动机控制端，电器控制器21上设置有正常工作指示灯16、启动键15、停止键17、转数显示器20、加转键18、减转键19、电源电压监视表22。电器控制器21用来控制电源及水平转盘4实际转数，其上装有电源电压监视表23，0-999次数字自动控制装置及自动停止装置，通过与水平转盘4的配合，使水平转盘4的转数可事先设定，转数显示器20上显示所设定的转数大小。开机后，水平转盘4下的凸轮压下盘下指标杆，每转压下一次，由接近开关接收信号后给电器控制器，水平转盘4转数达到设定值后会自动停止。
[0036]本发明作用在试件上的压头负荷由垂直主轴7 (含磨头)的重量和砝码重量叠加组成。当压头负荷为200N时，即为主轴重量，压头负荷为300N时，以此类推。
[0037]基于以上所述的混凝土养生后表面强度测试装置，本发明提出一种混凝土表面强度测定方法，包括以下步骤:
[0038]I)将混凝土试件提前打磨平整，将打磨后的试件干燥处理待用；
[0039]2)插上电源，待正常工作指示灯16亮，则表示该混凝土养生后表面强度测试装置处于正常工作状态，调节水平转盘4转数，利用加转键18将水平转盘4转数调节为30 ；
[0040]3)将混凝土试件磨平面朝上，放至混凝土表面强度试验机的水平转盘4上作定位标记，并用夹具23轻轻固紧。接着在200N负荷下磨30转，取下试件扫净粉粒测量深度Ill ；
[0041]4)将混凝土试件放回到水平转盘4的原来位置上放平、固紧，(注意不要在混凝土试件与水平转盘4之间残留有颗粒以免影响试件与刻槽研磨体6的接触)，在砝码挂钩14加一个100N的砝码，利用加转键18将转数调整为40转，将混凝土试件在300N荷载下磨40转。取下试件扫净粉粒测量深度h2，整个磨损过程应将吸尘器13的吸尘头5对准混凝土试件磨损面，使混凝土试件磨损下的粉尘及时从混凝土试件磨损面吸走，记录数据，处理数据h
Y完成实验；
[0042]5)数据分析。
[0043]利用该混凝土养生后表面强度测试装置测试混凝土表面强度，如果刻槽深度比越大，说明如果混凝土表面强度越低，进一步说明待测的养生剂渗透深度小，反之亦然。
【权利要求】
1.一种混凝土养生后表面强度测试装置，其特征在于，包括框架(1)以及设置在框架(1)上的水平转盘(4)，在所述水平转盘(4)的上方通过框架(1)安装有垂直于水平转盘(4)的垂直主轴(7 )，所述垂直主轴(7 )的下端设置有刻槽研磨体(6 );在水平转盘(4 )上设置有夹具(23);所述水平转盘(4)和垂直主轴(7)均通过设置在框架(1)上的电机驱动机构驱动自转；所述框架(1)上还设置有吸尘器(13)，吸尘器(13)的吸尘头(5)设置在水平转盘(4)的上方。
2.根据权利要求1所述的混凝土养生后表面强度测试装置，其特征在于，所述垂直主轴(7)与水平转盘(4)的传动比为35:1。
3.根据权利要求1所述的混凝土养生后表面强度测试装置，其特征在于，所述电机驱动机构包括电动机(12)以及与电动机(12)的输出轴连接的减速器(2)，所述减速器(2)的输出轴通过油槽(3)将动力传递至水平转盘(4);所述减速器(2)还通过油槽(3)传递动力至传动轴(8)，所述传动轴(8)通过齿轮组传递动力至所述垂直主轴(7)。
4.根据权利要求1所述的混凝土养生后表面强度测试装置，其特征在于，所述油槽(3)内设置有与所述水平转盘(4)同轴连接的大齿轮以及与所述传动轴(8)同轴连接的小齿轮，所述大、小齿轮相互啮合，大齿轮还与减速器(2)的输出轴同轴连接。
5.根据权利要求1所述的混凝土养生后表面强度测试装置，其特征在于，所述电机驱动机构还设置有电器控制器(21)，所述电器控制器(21)上设置有正常工作指示灯(16)、启动键(15)、停止键(17)、转数显示器(20)、加转键(18)、减转键(19)、电源电压监视表(22)。
6.根据权利要求1所述的混凝土养生后表面强度测试装置，其特征在于，所述刻槽研磨体(6)包括圆形本体，在圆形本体上设置钢钉组件，，钢钉组件是由均匀分布在圆周上的三组钢钉(24)形成，每组钢钉(24)有4颗钢钉成两排分布。
7.一种基于权利要求1-6任意一项所述混凝土养生后表面强度测试装置的试验方法，其特征在于，包括以下步骤:1)将混凝土试件提前打磨平整，将打磨后的混凝土试件干燥处理待用；2)利用电器控制器(21)上加转键(18)将电动机转数调节为30；3)将混凝土试件的磨平面朝上，放至水平转盘(4)上作定位标记，并用夹具(23)固紧；接着在200N负荷下磨30转，取下混凝土试件扫净粉粒测量深度h ；4)将混凝土试件放回到水平转盘(4)的原来位置上放平、固紧，在砝码挂钩(14)加一个100N的砝码，利用加转键(18)将转数调整为40转，将混凝土试件在300N荷载下磨40转；取下混凝土试件扫净粉粒测量深度h2，整个磨损过程使吸尘器(13)的吸尘头(5)对准混凝土试件磨损面，使磨损下的粉及时从磨损面吸走，记录数据，处理数据;^完成实验。
【文档编号】G01N3/56GK103674749SQ201310693440
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年12月16日 优先权日:2013年12月16日
【发明者】郑木莲, 王崇涛, 李欣, 彭平 申请人:长安大学