一種砂漿強度快速檢測儀及其使用方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種砂漿強度快速檢測儀及其使用方法，該檢測儀由機架系統(tǒng)、動力系統(tǒng)、貫入系統(tǒng)和測算系統(tǒng)四部分構(gòu)成，其使用方法包括：材料整平、安裝準(zhǔn)備、檢測、測算四個步驟。該發(fā)明的新穎之處在于采用圓錐形測頭貫入，并在測算過程中測量圓錐形測頭在材料上撞出的圓錐形孔底面圓直徑換算材料強度。鑒于測量直徑更為直觀便捷，圓錐形測頭所測數(shù)據(jù)更為準(zhǔn)確穩(wěn)定，檢測方位和角度不受限制，本發(fā)明實現(xiàn)安全便捷快速、多角度測量砂漿強度的技術(shù)效果。
【專利說明】一種砂漿強度快速檢測儀及其使用方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種砂漿強度檢測儀及其使用方法，特別是一種可以便捷快速、全方位多角度測量砂漿砂漿強度的強度檢測儀及其使用方法。

【背景技術(shù)】
[0002]建筑業(yè)是我國的重要支柱產(chǎn)業(yè)之一，而砌體結(jié)構(gòu)工程是我國目前最為廣泛的結(jié)構(gòu)形式之一。砌筑砂漿強度是砌體工程檢測的重要參數(shù)，是評價砌體工程的工程質(zhì)量、安全、壽命的重要依據(jù)。
[0003]建筑砂漿強度檢測分為實驗室室內(nèi)檢測和施工現(xiàn)場檢測兩種，而現(xiàn)場檢測因其能真實反映砌體工程中砂漿強度而廣泛運用。射釘法是砂漿強度現(xiàn)場檢測的常用方法。
[0004]現(xiàn)有射釘法砂漿強度檢測儀器有很多，以貫入式砂漿強度檢測儀(如中國專利ZL94219060.2、ZL96205094.6、ZL01201111.8等)為例，這些儀器均采用測釘作為貫入器。實踐證明，這些儀器存在以下不足之處:
1、測釘過細(xì)貫入過深，取釘困難。以ZL96205094.6為例，測釘長度在20— 50mm之間，測釘直徑在2.5—6.0mm之間，沖擊力300— 950N，實踐證明，這些貫入式砂漿強度檢測儀測釘過細(xì)貫入過深，而且測釘在取出過程中容易造成孔壁破損以及砂漿碎屑產(chǎn)生并充填孔壁，導(dǎo)致取釘困難。
[0005]2、貫入深度測量困難。采用射釘法一般需要用專用量具測量測釘貫入深度，然后通過預(yù)先建立的測釘貫入深度和砂漿抗壓強度的關(guān)系來換算所測砂漿的抗壓強度。這種“專用量具”一般為采用跟測釘一樣規(guī)格的釘狀測具重新插入測孔測量，用游標(biāo)卡尺或更為先進(jìn)的數(shù)顯裝置讀取測孔深度。這樣測量工序繁瑣，在測量之前需要對測孔進(jìn)行吹凈處理以將孔內(nèi)碎屑清除，而且需要小心謹(jǐn)慎將測具放入測孔中并盡量避免碰撞孔壁以免引起孔壁坍塌，這些都導(dǎo)致了貫入深度測量困難。
[0006]3、測量準(zhǔn)確度偏低。由于砂漿強度相對較低，使用測具重新測量時，常常會因為用力不當(dāng)導(dǎo)致測具不能很好地測量測孔，用力過大會引起測具壓入測孔內(nèi)砂漿引起測孔加深并導(dǎo)致測量深度變大以及所測強度偏低，用力小會引起測具壓入不足導(dǎo)致所測強度偏低。而且測釘在取出過程中容易造成孔壁破損以及砂漿碎屑產(chǎn)生并充填孔壁，也會影響后續(xù)測具測量。另一方面，由于測釘過細(xì)，在貫入過程中對外界影響過于敏感，導(dǎo)致所測數(shù)據(jù)波動過大。
[0007]綜上所述，目前已有射釘法砂漿強度檢測儀器存在諸多不足而而嚴(yán)重影響砂漿現(xiàn)場強度測定。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明提供一種砂漿強度快速檢測儀，其原理在于:在標(biāo)準(zhǔn)貫入能量作用下，圓錐形測頭貫入所檢測材料的深度與材料的強度存在對應(yīng)關(guān)系，而圓錐形測頭在所檢測材料上會撞出圓錐形孔，該圓錐形孔底面圓直徑與貫入深度存在對應(yīng)關(guān)系，通過測量圓錐形孔底面圓直徑可對應(yīng)換算出所檢測材料的強度。該檢測儀包括機架系統(tǒng)、動力系統(tǒng)、貫入系統(tǒng)和測算系統(tǒng)四部分。
[0009]其中，機架系統(tǒng)是指本發(fā)明所涉及檢測儀的主體機架機械支架，并預(yù)留空間將動力系統(tǒng)和貫入系統(tǒng)固定并連接在一起，同時提供握持以及防護(hù)裝置以便安全便攜操作。
[0010]其中動力系統(tǒng)是指為貫入系統(tǒng)提供貫入所需能量的裝置，而且，該系統(tǒng)還應(yīng)在每次檢測過程中釋放標(biāo)準(zhǔn)能量。具體說來，該動力系統(tǒng)的動力源可以是壓縮彈簧，也可以是電動、氣動等其他形式，每次檢測過程中釋放標(biāo)準(zhǔn)能量也可根據(jù)所測砂漿的強度以及貫入系統(tǒng)圓錐形測頭的不同而改變，但為具備可比性以及后續(xù)制作強度對應(yīng)表，每次釋放能量必須是標(biāo)準(zhǔn)數(shù)量、形式以便使貫入深度與強度具有標(biāo)準(zhǔn)對應(yīng)換算關(guān)系。
[0011]其中貫入系統(tǒng)是指將動力系統(tǒng)所釋放能量轉(zhuǎn)化為貫入器動能，并驅(qū)動貫入器圓錐形測頭撞擊所測材料并形成與所測材料強度相對應(yīng)的圓錐形孔。需要說明的是，本發(fā)明所提供的檢測儀為避免【背景技術(shù)】所提之弊端而對貫入器進(jìn)行改進(jìn)，貫入系統(tǒng)并非采用測釘貫入的形式，而是采用圓錐形測頭撞擊所檢測材料樣品并在材料上撞出不同口徑不同深度的圓錐孔，圓錐孔的深度、底面圓直徑與所測材料的強度相對應(yīng)。
[0012]其中測算系統(tǒng)是指通過測量圓錐形測頭撞擊材料所形成的圓錐孔的深度、底面圓直徑換算出所測材料的強度。需要說明的是，為避免【背景技術(shù)】所提之測量困難的弊端，考慮到測量圓錐形測頭撞擊材料所形成的圓錐孔的深度和底面圓直徑具有相關(guān)性，本發(fā)明所提供的檢測儀的測量參數(shù)不再是深度，而改為測量圓錐孔的底面圓直徑，測量直徑可以采用游標(biāo)卡尺之類的工具測量即可。顯而易見的是，相比深度而言，測量圓錐孔的底面圓直徑要更為便捷和準(zhǔn)確。
[0013]此外，本發(fā)明提供了這種砂漿強度快速檢測儀的使用方法。該檢測儀使用方法包括機架系統(tǒng)、動力系統(tǒng)、貫入系統(tǒng)和測算系統(tǒng)四部分的聯(lián)合作用。具體來說，該檢測儀使用方法包括以下步驟:
一、材料整平。在開始測量之前要將材料表面整平，制造出一個面積足夠放置檢測儀大小的平面用于強度測試。需要注意的是，在整平過程中，不可太過用力擠壓所測材料以防所測強度偏大。此外，該整平平面可以是水平方向，也可是豎直方向，也可以是別的角度。
[0014]二、安裝準(zhǔn)備。根據(jù)材料強度選擇合適的動力系統(tǒng)和貫入系統(tǒng)，將動力系統(tǒng)和貫入系統(tǒng)部件安裝固定到機架系統(tǒng)之上，從而將檢測儀組裝成一體。而后操作動力系統(tǒng)，產(chǎn)生并儲存機械貫入所需能量，完成準(zhǔn)備工作。
[0015]三、檢測。托住檢測儀使其垂直于整平平面，并將檢測儀緊緊抵住材料整平平面，啟動動力系統(tǒng)，將儲存能量釋放，在釋放能量作用下貫入系統(tǒng)向材料整平平面沖擊并撞出一個圓錐孔，而后將檢測儀移開。
[0016]四、測算。用游標(biāo)卡尺之類測具測量圓錐形孔底面圓直徑，而后根據(jù)該直徑與所測材料的強度對應(yīng)關(guān)系換算所測材料的強度值。需要說明的是，可以在實驗室提前將圓錐形孔底面圓直徑與所測材料的強度對應(yīng)關(guān)系找出并繪制成表以便現(xiàn)場查驗。需要說明的是，檢測儀進(jìn)行操作時貫入系統(tǒng)測頭放置方向不同，所對應(yīng)的圓錐形孔底面圓直徑與所測材料的強度對應(yīng)關(guān)系會有所不同，需要根據(jù)不同的放置方向選擇不同的對應(yīng)關(guān)系表。
[0017]顯而易見的是，測量直徑要比測量深度更為直觀便捷，而且圓錐形測頭體積較測釘大很多，檢測過程中抗外界影響能力更強，所測數(shù)據(jù)更為穩(wěn)定和準(zhǔn)確。而且，本發(fā)明所涉及的檢測儀簡稱材料強度時只要求檢測儀垂直于整平平面，整平平面的角度并無限制，可以是水平方向也可以是豎直方向，更可以是其他角度。
[0018]綜上所述，本發(fā)明可以實現(xiàn)安全便捷快速、全方位多角度測量砂漿強度的技術(shù)效果O
[0019]附圖
圖1、本發(fā)明所涉及的檢測儀結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]其中，1、機架主體；2、動力盒；3、貫入桿；4、圓錐形測頭；5、墊塊；6、測頭支座；7、動力激發(fā)按鈕；8、檢測啟動按鈕；9、把手。
[0021]圖2、本發(fā)明貫入系統(tǒng)撞擊所測材料形成的圓錐孔示意圖。
[0022]其中，4、圓錐形測頭；10、圓錐形孔；11、圓錐形孔底面圓直徑；12、檢測對象。

【具體實施方式】
[0023]現(xiàn)在將在下文中詳細(xì)介紹一種優(yōu)選方式，需要說明的是，本發(fā)明并非僅僅限制于這一種實施方式，相反，本發(fā)明還涵蓋了所涉權(quán)利要求范圍內(nèi)的本發(fā)明精神和范圍內(nèi)的各種替換方式、改型、等效方式和其他實施方式。
[0024]根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，如附圖1所示，本發(fā)明所涉及的檢測儀包括以下幾個主要部分:1、機架主體；2、動力盒；3、貫入桿；4、圓錐形測頭；5、墊塊；6、測頭支座；7、動力激發(fā)按鈕；8、檢測啟動按鈕；9、把手。其中，機架主體1、墊塊5以及把手9構(gòu)成機架系統(tǒng)，動力盒2、動力激發(fā)按鈕7、檢測啟動按鈕8構(gòu)成動力系統(tǒng)，貫入桿3、圓錐形測頭4和測頭支座6共同構(gòu)成貫入系統(tǒng)。動力盒2可為機械動力，也可為氣動或電動等多種形式，優(yōu)選壓縮彈簧。測算系統(tǒng)由測具和換算關(guān)系表構(gòu)成，測具可為游標(biāo)卡尺，換算關(guān)系表需要在進(jìn)行理論推導(dǎo)以及實驗室測試來確定。
[0025]本發(fā)明的一種優(yōu)選使用方法可為:
一、材料整平。在開始測量之前要將檢測對象材料12表面整平，制造出一個面積足夠放置檢測儀大小的平面用于強度測試。
[0026]二、安裝準(zhǔn)備。根據(jù)材料強度選擇合適的動力盒2和貫入系統(tǒng)圓錐形測頭4，將2和4安裝固定到機架系統(tǒng)機架主體I之上，從而將檢測儀組裝成一體。而后摁一下動力激發(fā)按鈕7，使動力盒2產(chǎn)生并儲存機械貫入所需能量，取下加力器即完成準(zhǔn)備工作。
[0027]三、檢測。握住把手9托住檢測儀使其垂直于整平平面，將檢測儀墊塊5緊緊抵住檢測對象材料12整平平面，摁一下檢測啟動按鈕8，將動力盒2儲存的能量釋放，在釋放能量作用下貫入系統(tǒng)貫入桿3和圓錐形測頭4向檢測對象材料11整平平面沖擊并撞出一個圓錐形孔10，而后將檢測儀移開。
[0028]四、測算。用游標(biāo)卡尺之類測具測量圓錐形孔10直徑，而后根據(jù)圓錐形孔底面圓直徑13與所測材料的強度對應(yīng)關(guān)系找出所測材料的強度值。此外，需要在實驗室提前將圓錐形孔底面圓直徑與所測材料的強度對應(yīng)關(guān)系找出并繪制成表以便現(xiàn)場查驗。需要說明的是，檢測儀進(jìn)行操作時貫入系統(tǒng)測頭放置方向不同，所對應(yīng)的圓錐孔的直徑與所測材料的強度對應(yīng)關(guān)系會有所不同，需要根據(jù)不同的放置方向選擇不同的對應(yīng)關(guān)系表。
[0029]鑒于測量直徑要比測量深度更為直觀便捷，而且圓錐形測頭體積較測釘大很多，檢測過程中抗外界影響能力更強，所測數(shù)據(jù)更為穩(wěn)定和準(zhǔn)確；再一方面，整平平面可以是多角度的，檢測儀體積小，由此可實現(xiàn)全方位多角度檢測。
[0030]可見本發(fā)明所涉及檢測儀可以實現(xiàn)安全便捷快速、全方位多角度測量砂漿強度的技術(shù)效果。
【權(quán)利要求】
1.一種砂漿強度快速檢測儀，該檢測儀由機架系統(tǒng)、動力系統(tǒng)、貫入系統(tǒng)和測算系統(tǒng)四部分構(gòu)成。
2.如權(quán)利要求1所述,支架系統(tǒng)的特征在于構(gòu)成檢測儀的主體支架,并預(yù)留空間將動力系統(tǒng)和貫入系統(tǒng)固定并連接在一起，同時提供握持以及防護(hù)裝置以便安全便攜操作；動力系統(tǒng)的特征在于為貫入系統(tǒng)提供機械貫入所需的標(biāo)準(zhǔn)能量；貫入系統(tǒng)的特征在于貫入測頭采用圓錐形測頭，且在標(biāo)準(zhǔn)能量作用下采用圓錐形測頭撞擊所檢測材料樣品并在材料上撞出圓錐形孔，且該圓錐形孔底面圓直徑與與所測材料的強度存在對應(yīng)關(guān)系；測算系統(tǒng)的特征在于通過測量圓錐形測頭撞擊所檢測材料樣品所形成的圓錐形孔底面圓直徑來換算出所測材料的強度。
3.一種砂漿強度快速檢測儀的使用方法，包括:材料整平、安裝準(zhǔn)備、檢測、測算四個步驟；其中，材料整平步驟的特征在于在開始測量之前要將材料表面整平，制造出一個面積足夠放置檢測儀大小的平面用于強度測試；安裝準(zhǔn)備步驟的特征在于根據(jù)材料強度選擇合適的動力系統(tǒng)和貫入系統(tǒng)并組裝一體，而后操作動力系統(tǒng)，產(chǎn)生并儲存貫入所需能量；檢測步驟的特征在于在釋放能量作用下貫入系統(tǒng)向材料整平平面沖擊并撞出一個圓錐形孔；測算步驟的特征在于用游標(biāo)卡尺之類測具測量圓錐形孔底面圓直徑，而后根據(jù)該直徑與所測材料的強度對應(yīng)關(guān)系換算出所測材料的強度值。
【文檔編號】G01N3/30GK104390868SQ201410715438
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年12月2日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月2日
【發(fā)明者】盧邦穩(wěn), 劉長武, 劉洋, 高云瑞, 黃常玲, 王宇, 葉定陽 申請人:四川大學(xué)