[发明专利]一种新型芯样抗拉强度试验装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种新型芯样抗拉强度试验装置。

背景技术

传统方法进行混凝土芯样抗拉强度检测时，使用建筑结构胶(通常使用环氧树脂)分别将钢制拉板将芯样两端粘接，小心放置数小时(通常为24小时左右)后进行加载试验。传统方法主要有以下几个弊端：

1、拉板与芯样难以充分粘接，试验中拉板容易脱落，若发生脱落情况，则需去除环氧胶泥后重新进行粘接，费时费力，且成功率无法保证；

2、环氧树脂具有一定毒性，破损试件及剩余材料进行无害处理程序繁琐、成本高昂，若处理不当必将造成环境污染；而且在制样、处理试件过程中对操作人员健康造成损害；

3、环氧树脂价格昂贵，而且无法重复利用，试验成本较高；

4、环氧树脂将拉板与芯样粘接后，需静置1天才能进行加载试验，芯样破坏后，又需耗费大量时间和人力进行芯样和拉板的剥离，因此1套试验设备完成1个芯样的抗拉强度试验，通常需要2～3天，1套设备进行1组芯样试验就会耗费至少1周时间，时间和人力成本高。

发明内容

本发明针对以上不足，提供一种操作方便、试验数据可靠的新型芯样抗拉强度试验装置，极大地简化了抗拉试件与拉板粘接、拔落、破碎试件与拉板剥离等制备和处理过程，最大程度地提高了工作效率，避免拉板与试件表面不垂直、拉杆与试件中心不对中等不利因素对试验结果的影响，具有简便、省时、高效、安全、经济、节能、环保等特点。

本发明采用的技术方案如下：

一种新型芯样抗拉强度试验装置，包括带拉板套筒、试件固定套筒、垫圈和拉拔装置，

所述试件固定套筒包括套筒，所述套筒的筒壁厚度沿垂直方向分为两部分：位于上部的厚度均匀的内丝部分，内丝部分底部开始向下逐渐变厚，截面呈正梯形；

所述垫圈由两个大小一致的半圆弧型组成，其厚度沿垂直方向逐渐减小，截面呈与套筒下部的正梯形匹配的倒梯形，所述垫圈用于套设在试件两端，试件固定套筒套入试件后向两端提拉可使得垫圈与试件固定套筒相互咬合以夹紧试件；

所述带拉板套筒与试件固定套筒的套筒的内丝部分螺纹连接，所述拉拔装置的一端与所述带拉板套筒铰接，另一端用于与拉力试验机铰接。

如上所述的新型芯样抗拉强度试验装置，所述带拉板套筒包括钢圈、与钢圈底部连接的带外丝压板以及位于钢圈内且与带外丝压板连接的带外丝小钢圈，带外丝压板的外丝与套筒的内丝部分螺纹连接。

如上所述的新型芯样抗拉强度试验装置，所述拉拔装置包括带内丝套筒、外丝接头拉杆、两个带内丝半球座，带内丝套筒的内丝用于与带外丝小钢圈的外丝螺纹连接，带内丝套筒内壁顶部设有半球状凹槽，外丝接头拉杆穿过带内丝套筒上部，外丝接头拉杆的上下两端分别与两个带内丝半球座螺纹连接，底部的带内丝半球座置入带内丝套筒半球状凹槽内实现外丝接头拉杆与带内丝套筒的铰接，上部的带内丝半球座用于与拉力试验机铰接。

如上所述的新型芯样抗拉强度试验装置，钢圈外壁设有手柄。

如上所述的新型芯样抗拉强度试验装置，套筒外壁设有手柄。

本发明将楔子原理应用于芯样与夹具间的固定，同时结合球面轴心对中实现试件与拉板、拉力机间的铰接，设计出一种新型芯样抗拉强度试验装置，与现有技术相比本发明具有的有益效果是：

1.创新性地将楔子原理用于试件与套筒间的固定，采用机械原理而不是化学方法实现圆柱形试件的紧密结合；

2.采用本试验装置，1套设备1天可完成10～20个芯样即3～7组抗拉强度试验，与传统方法相比，试验效率提高20～50倍；

3.采用本装置的试验过程避免了任何有毒物质，对人员健康不造成任何威胁；每次观测完成后，只需数分钟即可完成破坏芯样的去除工作，操作方便、安全可靠、省时省力；

4.可通过配备厚度不同的套环，满足不同直径范围的芯样；无需其他任何耗材。

5.同时自带球座的拉杆与试件及拉力机均实现铰接，在试验过程中可自适应地调整角度从而使试件拉伸方向与试件几何轴心线最大限度地重合或平行，不会出现传统粘接拉板装置由于试件表面倾斜而产生偏心拉力、试件在拉板附近拉断的情况。

附图说明

图1是本发明其中一个实施例的结构示意图；

图2(a)是本发明中带拉板套筒的剖视图，图2(b)是带拉板套筒的俯视图；

图3(a)是本发明中试件固定套筒的剖视图，图3(b)是试件固定套筒的俯视图；

图4(a)是本发明中垫圈的剖视图，图4(b)是垫圈的俯视图；