[发明专利]一种检测混凝土抗冲击性能的装置及方法

说明书

技术领域

本发明属于混凝土性能测试领域，涉及一种检测混凝土抗冲击性能 的装置及方法。

背景技术

随着我国经济水平的快速发展，车辆荷载的高速、高频与高负荷冲 击对交通基础设施带来的动态损伤效应越来越明显，对道路材料的抗冲 击性能提出了更高的要求。水泥混凝土虽然具有强度高、稳定性好、承 载能力强等一系列优点，但其脆性明显、抗冲击性能差，在车辆动荷载 作用下极易产生开裂破坏，因此开发出具有优异抗冲击性能的水泥混凝 土材料对于提高道路基础设施的耐久性具有重要作用。

但是，目前国内外尚缺少一种标准的测试方法和设备来评价混凝土 材料的抗冲击性能，较多的是采用美国混凝土协会ACI-544推荐的落锤 法进行评价。该方法虽然原理简单，但是需要反复将落锤举到某一高度， 落锤下落的位置很难固定，容易造成二次冲击，并且测试过程中需要多 次间断试验，来观测试件表面的裂纹开展情况。虽然有部分试验仪器进 行改进后可以实现连续冲击，加快测试过程，但是仍需反复观测试件的 裂缝扩展情况，其测试结果对试验人员的经验和肉眼判断的依赖性很高， 试验误差大，很难准确评判材料的冲击韧性指数，不利于材料的优化与 性能改进。因此，开发出一种方法可行、测试简单以及携带方便的抗冲 击性能评价设备具有重要的社会和经济效益，可以极大的加速施工过程 中混凝土性能现场检验与评价。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种检测混凝 土抗冲击性能的装置及方法，该装置及方法能够测量混凝土试件的冲击 韧性指数。

为达到上述目的，本发明所述的检测混凝土抗冲击性能的装置包括 底座、机架、摆锤、悬臂、轴、制动开关、摆杆及摆锤；

机架的底部固定于底座上，悬臂的中部固定于机架的顶部，悬臂的 底面上沿轴向开设有凹槽，凹槽的两侧面设有开设有通孔，通孔内设有 旋转轴承，轴的两端套接于旋转轴承内，轴上套接有单向齿轮，凹槽的 侧面开设有安装槽孔，制动开关的一端位于安装槽孔外，制动开关的另 一端穿过所述安装槽孔伸入到单向齿轮中并与所述单向齿轮相配合，摆 杆的一端与轴相连接，摆锤固定于摆杆的另一端，机架的侧面设有用于 固定混凝土试件的固定装置，测试时，摆锤自上到下运动撞击在混凝土 试件上。

所述固定装置包括两个砧座以及开设有所述砧座上卡槽，混凝土试 件的端部内嵌于所述卡槽内，砧座为L型结构。

所述摆杆的侧面设有卡扣，悬臂上设有与所述卡扣相配合的开始按 钮。

机架的侧面开设有用于放置摆杆及摆锤的收纳槽。

底座的底部设有若干防滑垫脚。

还包括调平旋钮，调平旋钮的下端与防滑垫脚的顶部相连接，调平 旋钮的上端内嵌于所述底座内，且调平旋钮与底座之间通过螺纹相连接。

所述底座上设有水准泡。

所述底座上设有提手。

本发明所述的检测混凝土抗冲击性能的方法包括以下步骤：

1)调整底座，使底座水平放置，再将混凝土试件固定于固定装置上；

2)滑动制动开关，使制动开关脱离单向齿轮，再将摆锤提升至凹槽 内，然后再滑动制动开关，使单向齿轮单向转动；

3)放开摆锤，摆锤自由落下，并撞击在混凝土试件上；

4)重复步骤2)及3)，直至混凝土试件断裂破坏为止，记录撞击的 次数，然后根据所述撞击的次数得混凝土试件的冲击韧性指数。

本发明具有以下有益效果：

本发明检测混凝土抗冲击性能的装置及方法在具体操作时，通过摆 锤对混凝土试件进行连续撞击，直至混凝土试件断裂破坏为止，再根据 撞击的次数得到混凝土试件的冲击韧性指数，结构简单，操作方便，具 有广阔的推广空间。另外，摆锤自由落下撞击在混凝土试件上，由于摆 杆通过轴及旋转轴承连接于悬臂底面的凹槽内，同时轴上套接有单向齿 轮，通过制动开关对单向齿轮反向转动进行限位，从而避免摆锤撞击到 混凝土试件后发生二次冲击，从而提高测量的精度。另外，混凝土试件 通过固定装置固定，避免混凝土试件偏移，减少测量过程中的误差。

附图说明

图1为本发明的原理图；

图2为本发明中单向齿轮17的结构示意图；

图3为本发明中砧座10的结构示意图。