一种混凝土残余应力检测及消除装置的制作方法

1.本发明涉及混凝土检测技术领域，具体为一种混凝土残余应力检测及消除装置。


背景技术：

2.残余应力消除外力或不均匀的温度场等作用后仍留在物体内的自相平衡的内应力，残余应力的存在有时不会立即表现为缺陷，而当混凝土块在承受压力时，产生的作应力与残余应力的叠加，使总应力超过强度极限时，便出现裂纹和断裂，影响混凝土在使用中的效果。
3.对于残余应力的检测，一般都是应变仪配合应变片来进行检测，圆形的应变片固定于混凝土块上，在圆心处进行钻孔，使得圆形边缘区域的混凝土块会产生内应力，通过应变片对产生内应力的数据进行收集，通过应变仪即可了解残余应力，此方式属于孔体检测法，此方法只能针对小型的混凝土块，由于混凝土块不同位置的残余应力大小各不相同，如果混凝土较大，钻孔产生的外力将不涉及混凝土块其余部分，造成局限性，为了保证检测的准确性，因此需要在混凝土块上不同的位置进行检测，时间长、效率底，本发明提供一种混凝土残余应力检测及消除装置。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种混凝土残余应力检测及消除装置，以解决上述背景技术中提出的对于大型混凝土的残余应力检测，为了保证检测数据的准确性，通过孔体检测的方式，需要在混凝土块上不同的位置进行检测，时间长、效率底的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
6.一种混凝土残余应力检测及消除装置，包括检测装置和消除装置，所述检测装置包括检测座、顶座、应变仪和检测组件，所述检测座和顶座之间通过支架连接，所述检测座上设有控制器和检测槽，所述检测槽内嵌合有混凝土块，所述混凝土块上粘合有检测片，所述检测座的两侧设有压紧组件，所述检测片上分布有应变片，所述应变片的两侧设有粘合条，所述应变仪固定于顶座的顶部，所述应变仪通过线路贯穿顶座分别与检测片上的应变片连接，所述顶座的一侧固定有第二液压推动杆，所述顶座的底面上设有移动槽，所述移动槽内嵌合有移动座，所述第二液压推动杆的伸缩端贯穿顶座且通过螺丝与移动座锁紧固定，所述检测组件包括设备架、第三液压推动杆和压轮，所述第三液压推动杆通过螺丝与移动座锁紧固定，所述第三液压推动杆的伸缩端通过螺丝与设备架锁紧固定，所述设备架一侧固定有电机，另一侧焊接有连接架，所述连接架上衔接有第一传动轮，所述第一传动轮一端通过转动螺丝连接于连接架上，另一端通过螺丝与电机的传动端固定，所述压轮通过转动螺丝衔接于设备架上，所述压轮上焊接有第二传动轮，所述第二传动轮通过传动带与第一传动轮连接；作为本发明的一种优选实施方式，所述消除装置包括液箱、液泵和喷枪，所述液箱注入有混凝土增强剂，所述液箱和液泵均通过螺丝固定于顶座顶部的一侧，所述液箱通过橡胶软管与液泵的进水端口连通，所述液泵的出水端口通过橡胶软管与喷枪连通。
7.作为本发明的一种优选实施方式，所述压紧组件由第一液压推动杆和夹紧板组成，所述第一液压推动杆通过螺丝固定于检测座的两侧，所述夹紧板位于检测槽的两侧，所述第一液压推动杆的伸缩端贯穿检测座的侧端且通过螺丝与夹紧板锁紧固定，所述夹紧板的压紧面上粘合由橡胶垫片。
8.作为本发明的一种优选实施方式，所述控制器上设有控制面板和设备接口，所述控制器通过线路分别与第一液压推动杆、液泵、第二液压推动杆和电机连接。
9.作为本发明的一种优选实施方式，所述检测片粘合于混凝土块的两侧，所述顶座的两侧分布有通孔，所述混凝土块两侧检测片上的应变片数量相同且通过线路贯穿顶座两侧分布的通孔与应变仪连接。
10.作为本发明的一种优选实施方式，所述压轮、第一传动轮和第二传动轮均为不锈钢材质轮体，所述第一传动轮和第二传动轮的大小相同且位置对应。
11.作为本发明的一种优选实施方式，所述喷枪上的设有支撑杆，所述支撑杆为“l”结构，所述支撑杆一端通过螺丝固定于喷枪喷管的底部，另一端焊接有环套，所述环套上嵌合有集液杯，所述支撑杆和环套均由金属材质制成。
12.作为本发明的一种优选实施方式，所述集液杯为pvc杯体，所述集液杯的杯口处上设有限位边，所述限位边的嵌合面上粘合有磁块，所述磁块按限位边的嵌合面均匀分布，所述磁块与环套吸附连接。
13.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
14.1、本检测装置采用移动一体式检测，通过逆向转动的压轮在混凝土块上产生外力且配合液压推动杆，使得压轮在混凝土块上移动，移动过程中，检测片上分布的多组应变片会依次对混凝土块表面不同位置产生内应力进行检测，一气呵成、速度快、效率高；
15.2、本装置将检测装置和消除残余应力装置结合于一体，通过在混凝土块一端面检测后，通过混凝土增强液对混凝土块另一端面进行喷淋，强化混凝土块的表面结构，从而消除混凝土表面的残余应力，通过二次测试，实现数据的对比，从而更好的对混凝土块进行全面的分析，确保了检测数据的准确性以及混凝土结构的评测的准确度。
附图说明
16.图1为本发明的整体结构示意图；
17.图2为本发明的顶座结构示意图；
18.图3为本发明的检测组件整体正视图；
19.图4为本发明的检测组件整体侧视图；
20.图5为本发明的检测片结构示意图；
21.图6为本发明的喷枪结构示意图；
22.图7为本发明的集液杯结构示意图。
23.图中：1-检测座，2-顶座，3-应变仪，4-检测组件，5-控制器，6-检测槽，7-混凝土块，8-检测片，9-第一液压推动杆，10-夹紧板，11-液箱，12-液泵，13-喷枪，14-移动槽，15-第二液压推动杆，16-移动座，17-设备架，18-第三液压推动杆，19-压轮，20-电机，21-连接架，22-第一传动轮，23-第二传动轮，24-应变片，25-粘合条，26-支撑杆，27-环套，28-集液杯，29-限位边。
具体实施方式
24.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
25.请参阅图1-7，本发明提供一种技术方案：
26.一种混凝土残余应力检测及消除装置，包括检测装置和消除装置，检测装置包括检测座1、顶座2、应变仪3和检测组件4，检测座1和顶座2之间通过支架连接，检测座1上设有控制器5和检测槽6，检测槽6内嵌合有混凝土块7，混凝土块7上粘合有检测片8，检测座1的两侧设有压紧组件，检测片8上分布有应变片24，应变片24的两侧设有粘合条25，应变仪3固定于顶座2的顶部，应变仪3通过线路贯穿顶座2分别与检测片8上的应变片24连接，顶座2的一侧固定有第二液压推动杆15，顶座2的底面上设有移动槽14，移动槽14内嵌合有移动座16，第二液压推动杆15的伸缩端贯穿顶座2且通过螺丝与移动座16锁紧固定，检测组件4包括设备架17、第三液压推动杆18和压轮19，第三液压推动杆18通过螺丝与移动座16锁紧固定，第三液压推动杆18的伸缩端通过螺丝与设备架17锁紧固定，设备架17一侧固定有电机20，另一侧焊接有连接架21，连接架21上衔接有第一传动轮22，第一传动轮22一端通过转动螺丝连接于连接架21上，另一端通过螺丝与电机20的传动端固定，压轮19通过转动螺丝衔接于设备架17上，压轮19上焊接有第二传动轮23，第二传动轮23通过传动带与第一传动轮22连接；消除装置包括液箱11、液泵12和喷枪13，液箱11注入有混凝土增强剂，液箱11和液泵12均通过螺丝固定于顶座2顶部的一侧，液箱11通过橡胶软管与液泵12的进水端口连通，液泵12的出水端口通过橡胶软管与喷枪13连通，本案件的消除装置是建立于残余应力检测装置上，针对残余应力消除前后，对混凝土块的残余应力变化情况进行检测，本装置将检测装置和消除装置集成于一体，便于对混凝土块残余应力的检测，检测的方式在混凝土块的两侧粘附带有多组应变片24的检测片8，通过逆向转动的压轮19配合向前推动的液压推动杆，使得压轮19在混凝土块上产生外力，混凝土块表面会产生内应力，通过多组应变片24检测压轮19在混凝土块表面移动过程中，不同位置产生的内应力，通过应变仪3进行呈现，在混凝土块7一面检测完毕后，在混凝土块7另一面喷涂混凝土增强剂，改变混凝土块7表面的结构，且再次通过上述方式进行检测，从而得出残余应力变化情况，通过变化情况，可以评测混凝土块整体的结构情况，本检测方式，可以一次性对混凝土块整个表面产生的内应力进行检测，速度快、效率高。
27.压紧组件由第一液压推动杆9和夹紧板10组成，第一液压推动杆9通过螺丝固定于检测座1的两侧，夹紧板10位于检测槽6的两侧，第一液压推动杆9的伸缩端贯穿检测座1的侧端且通过螺丝与夹紧板10锁紧固定，夹紧板10的压紧面上粘合由橡胶垫片，压紧组件主要对混凝土提供压紧的作用，主要是通过液压推动杆带动夹紧板10实现对混凝土块的两侧夹紧，确保了检测时，混凝土的稳定性。
28.控制器5上设有控制面板和设备接口，控制器5通过线路分别与第一液压推动杆9、液泵12、第二液压推动杆15和电机20连接，控制器5只是对检测设备组件进行控制，应变仪的检测为独立控制方式，从而对检测设备和应变力检测设备的控制进行区分，第一液压推动杆9、第二液压推动杆15和第三液压推动杆18均为液压设备，其可选型号为dyt(b)，液泵
12为微型泵，其可选型号为tl-b03h/2，电机20为三相异步电机，其可选型号为jl4-132m，应变仪3的可选型号为cs-yl03。
29.检测片8粘合于混凝土块7的两侧，顶座2的两侧分布有通孔，混凝土块7两侧检测片8上的应变片24数量相同且通过线路贯穿顶座2两侧分布的通孔与应变仪3连接，混凝土块两侧的检测片8可采用粘合的方式，也可通过外接压紧组件进行压固，通过检测片8上多组应变片24来检测混凝土块不同位置产生的内应力，应变片24的可选型号为bx120-10ca。
30.压轮19、第一传动轮22和第二传动轮23均为不锈钢材质轮体，第一传动轮22和第二传动轮23的大小相同且位置对应，不锈钢材质的轮体，不易损坏，相同结构的传动轮，确保了传动结构的一致性。
31.喷枪13上的设有支撑杆26，支撑杆26为“l”结构，支撑杆26一端通过螺丝固定于喷枪13喷管的底部，另一端焊接有环套27，环套27上嵌合有集液杯28，支撑杆26和环套27均由金属材质制成，通过支撑杆26上的环套27，可以对集液杯28提供承载的作用。
32.集液杯28为pvc杯体，集液杯28的杯口处上设有限位边29，限位边29的嵌合面上粘合有磁块，磁块按限位边29的嵌合面均匀分布，磁块与环套27吸附连接，pvc杯体，降低了重量，同时集液杯28通过磁吸附的方式与金属材质的环套27进行吸附连接，拆装较为方便，通过集液杯28可为喷淋过程中滴落的混凝土增强液提供收集，避免了资源的浪费。
33.综合上述，通过本装置对混凝土进行检测时，首先截取一块与检测槽6吻合的混凝土块7且放置于检测槽6内，通过控制器5启动第一液压推动杆9，通过第一液压推动杆9带动夹紧板10对混凝土块7进行夹紧，同时向液箱11注入适量的混凝土增强液，检测时，将检测片8上应变片8的感应点接触混凝土块7的两侧边缘，且通过粘合条25粘合于混凝土块7上，保证应变片8的感应点与混凝土块充分接触，通过控制器5启动第二液压推动杆15将检测组件4移动至混凝土块7的一端，再此通过控制器5启动第三液压推动杆18以及设备架17上的电机20，电机20通过第一传动轮22带动第二传动轮23，使得压轮19转动，第三液压推动杆18带动设备架17移动，使得转动的逆向转动的压轮19与混凝土块7的表面进行接触，配合第三液压推动杆18的下压力，此时混凝土块7表面会产生外力的作用，通过第二液压推动杆15带动检测组件4移动，使其移动至混凝土块7的另一端，移动过程中，混凝土块7表面会产生内应力，应变片8上的感应点将采集数据且传输至应变仪3上进行呈现，如果混凝土块7表面产生裂痕，则说明混凝土块7的结构并不达到标准，如果没有出现裂痕，可通过采集的数据进行分析，第一项检测完毕后，启动第一液压推动杆9解除夹紧板10对混凝土块7的压紧，取出混凝土块7，在喷枪13上嵌合集液杯28，启动液泵12，液泵12将液箱11内的增强液，通过喷枪13喷淋至混凝土块7的另一面，待混凝土干化后，再次放置于检测槽6内，通过上述的检测方式，来对喷淋后的混凝土块7的一面进行检测，收集检测的数据，该数据应处于混凝土合格的标准范围内，通过数据与之前的数据对比，从而判定喷淋前混凝土块7的合格率，相比得知，没有喷淋强化后的混凝土块7表面在检测时会产生一定的内应力，而喷淋强化后的混凝土块，检测的数据将达到标准合格范围，因此，消除了残余应力。
34.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。