混凝土体外剪拉综合试验方法与流程

本发明涉及混凝土检测，具体涉及一种混凝土体外剪拉综合试验方法。

背景技术：

1、在工程质量验收检测中，常采用原位剪切和拉拔试验来获取混凝土的剪切强度和拉拔强度，原位剪切和拉拔试验的操作方法为：首先通过薄壁钻头在混凝土构件的成型面上钻出两个圆柱形芯样，然后使剪切试验仪器支撑在混凝土构件成型面上并将夹头伸入一芯样周围的环形槽中并对所述芯样进行剪切，以此测得芯样的剪切强度，通过拉拔试验仪器支撑在混凝土构件成型面上并将夹头伸入另一芯样周围的环形槽中，并对芯样进行拉拔，以此测得芯样的拉拔强度。但是原位剪切和拉拔试验存在以下问题，假如薄壁钻头受到磨损，薄壁钻头所钻出的环形槽的外槽壁和内槽壁之间的间距会变小，导致所述剪切试验仪器的夹头和所述拉拔试验仪器的夹头无法进入所述环形槽中，所以薄壁钻头需要经常换新，导致试验成本增加。原位剪切和拉拔试验中，需要在混凝土构件上钻出两个芯样来分别进行剪切和拉拔试验，增加了对混凝土构件的结构损伤。

2、申请号为cn202210734388.2的现有发明专利申请中公开了一种体外剪拉综合法检测混凝土抗压强度试验方法与装置，该专利中通过将芯样从混凝土构件上取下，然后将芯样夹持在试验平台上模拟原位剪切和拉拔试验，避免了薄壁钻头所钻出的环形槽的外槽壁和内槽壁之间的间距对剪切试验仪器的夹头和所述拉拔试验仪器的夹头的限制，不用经常更换钻取芯样的薄壁钻头，能够降低试验成本。还能在同一芯样上进行剪切试验和拉拔试验，能够减少芯样的钻取，也即能够减少对混凝土构件的损伤。

3、但是该现有发明专利申请中，一种体外剪拉综合法检测混凝土抗压强度试验方法与装置存在以下缺点：由于拉拔试验时将芯样拉断的的位置是随机的，假如将芯样拉拔的长度较大，则无法进行剪切试验，所以在该现有发明专利申请中，只能先进行剪切试验，然后才能进行拉拔试验。该现有发明专利申请中通过垫高块将剪切机构抬高，使由剪切卡爪下端构成的执行部在芯样试件的剪切点位置升高，在剪切试验完成之后将垫高块与剪切机构一同拆除之后，可以直接安装拉拔机构进行拉拔试验，即该现有发明专利申请中在芯样的同一端进行剪切试验和拉拔试验。当完成剪切试验后，因剪切产生的扭矩，可能会使芯样上靠近受剪切的位置的部分出现微观损伤，拉拔试验结果的准确性会受到严重影响，会导致拉拔试验结果准确性低。如果在芯样的一端进行剪切实试验过后将芯样从试验平台上的通孔中拿出，再将芯样180度调转方向重新安装固定在通孔内，然后在所述芯样的未进行剪切试验的一端进行拉拔试验。则需对芯样施加二次夹持力，芯样受夹持的位置会改变，即可能会使原夹持位置成为拉拔试验中受拉的部位，而原夹持位置受夹持时可能已被损伤，同样会使拉拔试验结果的准确性受到严重影响，也会导致拉拔试验结果准确性低。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的目的在于提供一种混凝土体外剪拉综合试验方法，以解决现有技术中剪切试验影响拉拔试验结果准确性的技术问题。

2、本发明通过以下技术方案实现：

3、一种混凝土体外剪拉综合试验方法，包括以下步骤：

4、s1、通过薄壁钻头在混凝土构件的成型面钻孔，以在所述混凝土构件上形成环形槽以及位于所述环形槽内的芯样；

5、s2、通过切割装置对所述芯样的底部进行环切；

6、s3、通过弯折装置沿环切位置处折断所述芯样并将所述芯样从所述环形槽内取出；

7、s4、将所述芯样置于试验平台上的孔道内并对所述芯样的中部进行固定，所述芯样的一端端面与所述试验平台上的第一工作面平齐、另一端端面与所述试验平台上的第二工作面平齐；

8、s5、将拉拔机构的支撑杆支撑于所述第一工作面上并将所述拉拔机构的执行部伸入所述孔道内夹持所述芯样的所述一端，以对所述芯样进行拉拔试验；

9、s6、将剪切机构支撑在所述第二工作面上并将所述剪切机构的执行部伸入所述孔道内夹持所述芯样的所述另一端，以对所述芯样进行剪切试验。

10、进一步的，所述切割装置包括座体、自所述座体的一侧面向里凹陷形成的容纳槽、设于所述容纳槽内的转动板、一端连接所述转动板、另一端用于伸入至所述环形槽底部的连接杆、设于所述连接杆的所述另一端的切割头以及设于所述座体上并用于驱动所述转动板偏心转动的驱动机构，所述连接杆的轴心线和所述转动板的转动中心线排布于所述转动板的同一半径上，所述转动板的转动中心线位于所述连接杆的轴心线和所述转动板的轴心线之间，所述切割头的切割刃朝向所述转动板的轴心线。

11、进一步的，还包括设于所述座体上的定位部，所述定位部用于对所述座体在所述混凝土构件的成型面上的位置进行定位，以使所述转动板的轴心线对准所述芯样的轴心线。

12、进一步的，所述定位部包括设于所述容纳槽内并与所述转动板同轴心线设置的定位环，所述定位环位于所述转动板的朝向所述容纳槽的槽口的一侧，所述定位环以可朝向或背离所述转动板移动的方式与所述座体相连，所述定位环与所述环形槽相适配，所述定位环上设有与所述连接杆适配的第一连杆孔，所述连接杆位于所述第一连杆孔内。

13、进一步的，所述弯折装置包括用于插入所述环形槽的铲头以及设于所述铲头上的手柄，所述铲头包括与所述芯样相适配并用于套在所述芯样上的圆环以及自所述圆环的环壁凸伸形成并与所述圆环同轴心线的弧形板，所述手柄固定连接所述弧形板背离所述圆环的一端。

14、进一步的，所述手柄包括固定连接所述弧形板的背离所述圆环的一端并与所述圆环同轴心线设置的圆板、一端固定连接所述圆板的背离所述圆环的一侧面且与所述圆环同轴心线设置的连接筒以及与所述连接筒的筒腔相适配且一端位于所述连接筒内、另一端从所述连接筒的另一端穿出至所述连接筒外的顶出杆，所述圆板上对应于所述连接筒的筒腔位置处形成有贯通所述圆板两侧面并与所述顶出杆相适配的顶杆孔。

15、进一步的，所述手柄还包括固设于所述连接筒的所述另一端的挡圈以及设于所述顶出杆的所述另一端的柄头，所述挡圈上设有直径小于所述连接筒的筒腔的直径的穿孔；所述顶出杆包括位于所述连接筒内并与所述连接筒的筒腔相适配的第一杆段以及与所述穿孔相适配的第二杆段，所述第二杆段的一端穿过所述穿孔后连接所述第一杆段，所述柄头设于所述第二杆段的另一端，所述柄头的直径大于所述穿孔的直径。

16、进一步的，所述试验平台包括支架、可转动式设于所述支架上并用于对所述芯样的中部进行固定的的芯样安装部以及用于对所述芯样安装部在所述支架上的角度进行固定的第一固定部，所述孔道、所述第一工作面以及所述第二工作面均位于所述芯样安装部上，所述芯样安装部的转动中心线垂直于所述孔道的轴心线。

17、进一步的，所述芯样安装部包括可转动式设置于所述支架上并用于夹持固定所述芯样中部的三爪卡盘、固设于所述三爪卡盘上并位于所述三爪卡盘的卡爪所在的一侧的支撑部、设于所述支撑部上并可朝向或背离所述三爪卡盘移动的调节筒以及用于对所述调节筒在所述支撑部上的位置进行固定的第二固定部；所述调节筒的筒腔与所述三爪卡盘的通孔正对组成所述孔道，所述调节筒背向所述三爪卡盘的端面形成所述第一工作面，所述三爪卡盘背向所述调节筒的端面形成所述第二工作面；所述第一固定部用于对所述三爪卡盘在所述支架上的角度进行固定。

18、进一步的，所述支架上设有弧形孔，所述弧形孔的轴心线与所述三转卡盘的转动中心线共线设置；所述第一固定部包括设于所述三爪卡盘上的固定块、设于所述固定块上对应于所述弧形孔位置处的螺孔以及与所述弧形孔相适配并螺合于所述弧形孔内的螺栓。

19、本发明的有益效果包括：

20、在混凝土构件上取芯样时，先通过切割装置对所述芯样的底部进行环切，然后通过弯折装置沿环切位置处折断所述芯样，能够使所述芯样沿环切位置处形成较为整齐的断口，能够防止所述芯样上出现马蹄状断口，能够保证所取得的芯样的质量高。在进行拉拔试验和剪切试验前，将所述芯样置于试验平台上的孔道内并对所述芯样的中部进行固定，并使所述芯样的一端端面与所述试验平台上的第一工作面平齐、另一端端面与所述试验平台上的第二工作面平齐。所述第一工作面和所述第二工作面均能够模拟混凝土构件的成型面，中部固定在所述孔道内的所述芯样的两端能够分别模拟两个芯样，所述孔道的两端能够分别模拟两个环形槽，即本发明所述的混凝土体外剪拉综合试验方法能够在一个芯样的两端分别模拟原位剪切和原位拉拔试验，能够减少芯样的钻取，能够降低对混凝土构件的破坏。能够在芯样的两端分别进行剪切试验和拉拔试验，使剪切试验和拉拔试验相互不影响，使剪切试验和拉拔试验的试验结果的准确性均较高。能够自由选择剪切试验和拉拔试验的顺序，能够先进行拉拔试验后进行剪切试验，也可以先进行剪切试验后进行拉拔试验，还可以剪切试验和拉拔试验同时进行，操作起来更加方便。

21、本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。