[发明专利]扭矩法检测混凝土抗压强度的装置

说明书

技术领域

    本发明涉及混凝土抗压强度的检测领域，具体是一种扭矩法检测混凝土抗压强度的装置。

背景技术

目前，我国关于混凝土抗压强度的检测方法有很多，现行国家《建筑结构检测技术标准》GB50344/T-2004中第4.3.1条规定：结构或构件混凝土抗压强度的检测，可采用回弹法、超声回弹综合法、后装拔出法或钻芯法等方法，检测操作应分别遵守相应技术规程的规定。其中前三种检测方法为间接法，而钻芯法为直接测定抗压强度的直接法。

回弹法是以在结构或构件混凝土上测得的回弹值和碳化深度来评定结构或构件混凝土强度的方法。该法实际上是利用混凝土的表面信息推定混凝土的强度，因此相当多的因素都在影响测试结果，如原材料构成、外加剂品种、混凝土成型方法、养护方法及湿度、碳化及龄期、模板种类、混凝土制作工艺。因此，该法虽然具有仪器简单、使用方便、测试速度快、试验费用低的特点，但其致命的缺点在于检测结果数据误差很大，具有明显的离散性，这一点已经成为广大工程技术人员的共识，另外回弹法难以适用于龄期较长的旧结构混凝土抗压强度的检测。

超声回弹综合法是建立在超声传播速度和回弹值与混凝土抗压强度之间相互关系的基础上，以声速和回弹值综合反映混凝土抗压强度的一种非破损检测方法。采用超声回弹综合法检测混凝土强度的步骤与回弹法和超声法相同。该法表面上看是两种检测方法的综合使用，可以取长补短，克服单一方法的缺陷，但事实上凡是影响回弹法检测结果的因素也都在影响该法的检测结果的准确性，而超声法只能给出混凝土抗压强度的一个范围，不能给出准确的检测数值，规范并不推荐单独使用，如此一来检测人员是无法做出准确结论的。

拔出法试验是用一金属锚固件预埋入未硬化的混凝土浇筑构件中，或在已硬化的混凝土构件上钻孔埋入一膨胀螺栓，然后测试锚固件或膨胀螺栓被拔出的拉力，由被拔出的锥台形混凝土块的投影面积，确定混凝土的拔出强度，并由此推算混凝土的立方抗压强度，也是一种半破损试验的检测方法。按照试锚固件或膨胀螺栓的安装时间，分为预埋法和后装法。

拔出法属于半破损方法，试验测试结果可信度高于前两种方法，相比钻芯法方便省时省力，测试经费用低，测试过程中结构和构件混凝土的损伤范围较小，但其规范规定的测试点较多，测试操作过程繁琐，周期较长，破损后混凝土修补质量难以保证，因此该法在行业内的应用并不广泛。

钻芯法是利用钻芯机及配套机具，在混凝土结构构件上钻取芯样，通过芯样抗压强度直接推定结构的混凝土抗压强度的方法。钻芯法属于直接法，无须混凝土立方体试块或测强曲线，具有直观、准确，代表性强，可同时检测混凝土内部缺陷等优点。该方法的主要缺点是钻芯需要专门机具和较长的时间，取芯操作是往往伤及受力钢筋，对结构造成难以弥补的损伤，为此芯样数目有限，取芯后实验室需切割修面及养护，然后才可试验，试验周期长，试验经费高。

综上所述，现有的混凝土抗压强度检测方法，因各自测试的原理不同，检测的部位不同，地区间材料、施工工艺、施工质量、各种影响因素存在差异，检测人员的仪器使用及现场操作规范性控制不一等多种因素，测试的结果往往相差较大。

发明内容

本发明为了解决现有技术问题存在的缺陷，提供了一种扭矩法检测混凝土抗压强度的装置。

本发明是通过以下技术方案实现的：扭矩法检测混凝土抗压强度的装置，包括通过膨胀螺栓固定于待测混凝土构件上的底座，竖直设于底座一端的导柱，设于导柱上的升降装置，所述的升降装置上连接有横梁，且控制该横梁上下运动，远离升降装置的横梁一端固定有电机，电机的转轴朝向待测混凝土构件且其端部同轴设有空心钻头，所述的转轴上设有扭距传感器。

具体使用时，电机控制空心钻头钻孔3到4公分深度，空心钻头进入混凝土受到阻力，在电机的转轴中产生扭矩，通过扭矩传感器获得扭矩值，在实验室内通过大量标准试验获得扭矩值T与混凝土强度fc的关系曲线。实际对待测混凝土构件测试时，将实际扭矩值T^，代入关系曲线中，从而获得实际混凝土强度fc^，。

本发明所述的扭矩法检测混凝土抗压强度的装置，既避免现有技术的诸多不利影响因素，缩短了试验周期，提高了测试精度，而且实际应用中对被测混凝土构件只是形成一个3到4公分深度环形缝隙，无需取芯，对被测混凝土构件破损小，而且修补容易，消除了实际可能存在的人员现场操作误差，同时又能真实地反映内部混凝土的强度，方便快捷地完成现场检测工作。

附图说明

图1为本发明所述的扭矩法检测混凝土抗压强度的装置的结构示意图。