一種檢測(cè)混凝土抗沖擊性能的裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于混凝土性能測(cè)試領(lǐng)域，涉及一種檢測(cè)混凝土抗沖擊性能的裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平的快速發(fā)展，車輛荷載的高速、高頻與高負(fù)荷沖擊對(duì)交通基礎(chǔ)設(shè)施帶來(lái)的動(dòng)態(tài)損傷效應(yīng)越來(lái)越明顯，對(duì)道路材料的抗沖擊性能提出了更高的要求。水泥混凝土雖然具有強(qiáng)度高、穩(wěn)定性好、承載能力強(qiáng)等一系列優(yōu)點(diǎn)，但其脆性明顯、抗沖擊性能差，在車輛動(dòng)荷載作用下極易產(chǎn)生開(kāi)裂破壞，因此開(kāi)發(fā)出具有優(yōu)異抗沖擊性能的水泥混凝土材料對(duì)于提高道路基礎(chǔ)設(shè)施的耐久性具有重要作用。
[0003]但是，目前國(guó)內(nèi)外尚缺少一種標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)試方法和設(shè)備來(lái)評(píng)價(jià)混凝土材料的抗沖擊性能，較多的是采用美國(guó)混凝土協(xié)會(huì)AC1-544推薦的落錘法進(jìn)行評(píng)價(jià)。該方法雖然原理簡(jiǎn)單，但是需要反復(fù)將落錘舉到某一高度，落錘下落的位置很難固定，容易造成二次沖擊，并且測(cè)試過(guò)程中需要多次間斷試驗(yàn)，來(lái)觀測(cè)試件表面的裂紋開(kāi)展情況。雖然有部分試驗(yàn)儀器進(jìn)行改進(jìn)后可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)沖擊，加快測(cè)試過(guò)程，但是仍需反復(fù)觀測(cè)試件的裂縫擴(kuò)展情況，其測(cè)試結(jié)果對(duì)試驗(yàn)人員的經(jīng)驗(yàn)和肉眼判斷的依賴性很高，試驗(yàn)誤差大，很難準(zhǔn)確評(píng)判材料的沖擊韌性指數(shù)，不利于材料的優(yōu)化與性能改進(jìn)。因此，開(kāi)發(fā)出一種方法可行、測(cè)試簡(jiǎn)單以及攜帶方便的抗沖擊性能評(píng)價(jià)設(shè)備具有重要的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益，可以極大的加速施工過(guò)程中混凝土性能現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)與評(píng)價(jià)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供了一種檢測(cè)混凝土抗沖擊性能的裝置及方法，該裝置及方法能夠測(cè)量混凝土試件的沖擊韌性指數(shù)。
[0005]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明所述的檢測(cè)混凝土抗沖擊性能的裝置包括底座、機(jī)架、擺錘、懸臂、軸、制動(dòng)開(kāi)關(guān)、擺桿及擺錘；
[0006]機(jī)架的底部固定于底座上，懸臂的中部固定于機(jī)架的頂部，懸臂的底面上沿軸向開(kāi)設(shè)有凹槽，凹槽的兩側(cè)面設(shè)有開(kāi)設(shè)有通孔，通孔內(nèi)設(shè)有旋轉(zhuǎn)軸承，軸的兩端套接于旋轉(zhuǎn)軸承內(nèi)，軸上套接有單向齒輪，凹槽的側(cè)面開(kāi)設(shè)有安裝槽孔，制動(dòng)開(kāi)關(guān)的一端位于安裝槽孔夕卜，制動(dòng)開(kāi)關(guān)的另一端穿過(guò)所述安裝槽孔伸入到單向齒輪中并與所述單向齒輪相配合，擺桿的一端與軸相連接，擺錘固定于擺桿的另一端，機(jī)架的側(cè)面設(shè)有用于固定混凝土試件的固定裝置，測(cè)試時(shí)，擺錘自上到下運(yùn)動(dòng)撞擊在混凝土試件上。
[0007]所述固定裝置包括兩個(gè)砧座以及開(kāi)設(shè)有所述砧座上卡槽，混凝土試件的端部?jī)?nèi)嵌于所述卡槽內(nèi)，站座為L(zhǎng)型結(jié)構(gòu)。
[0008]所述擺桿的側(cè)面設(shè)有卡扣，懸臂上設(shè)有與所述卡扣相配合的開(kāi)始按鈕。
[0009]機(jī)架的側(cè)面開(kāi)設(shè)有用于放置擺桿及擺錘的收納槽。
[0010]底座的底部設(shè)有若干防滑墊腳。
[0011]還包括調(diào)平旋鈕，調(diào)平旋鈕的下端與防滑墊腳的頂部相連接，調(diào)平旋鈕的上端內(nèi)嵌于所述底座內(nèi)，且調(diào)平旋鈕與底座之間通過(guò)螺紋相連接。
[0012]所述底座上設(shè)有水準(zhǔn)泡。
[0013]所述底座上設(shè)有提手。
[0014]本發(fā)明所述的檢測(cè)混凝土抗沖擊性能的方法包括以下步驟:
[0015]I)調(diào)整底座，使底座水平放置，再將混凝土試件固定于固定裝置上；
[0016]2)滑動(dòng)制動(dòng)開(kāi)關(guān)，使制動(dòng)開(kāi)關(guān)脫離單向齒輪，再將擺錘提升至凹槽內(nèi)，然后再滑動(dòng)制動(dòng)開(kāi)關(guān)，使單向齒輪單向轉(zhuǎn)動(dòng)；
[0017]3)放開(kāi)擺錘，擺錘自由落下，并撞擊在混凝土試件上；
[0018]4)重復(fù)步驟2)及3)，直至混凝土試件斷裂破壞為止，記錄撞擊的次數(shù)，然后根據(jù)所述撞擊的次數(shù)得混凝土試件的沖擊韌性指數(shù)。
[0019]本發(fā)明具有以下有益效果:
[0020]本發(fā)明檢測(cè)混凝土抗沖擊性能的裝置及方法在具體操作時(shí)，通過(guò)擺錘對(duì)混凝土試件進(jìn)行連續(xù)撞擊，直至混凝土試件斷裂破壞為止，再根據(jù)撞擊的次數(shù)得到混凝土試件的沖擊韌性指數(shù)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，具有廣闊的推廣空間。另外，擺錘自由落下撞擊在混凝土試件上，由于擺桿通過(guò)軸及旋轉(zhuǎn)軸承連接于懸臂底面的凹槽內(nèi)，同時(shí)軸上套接有單向齒輪，通過(guò)制動(dòng)開(kāi)關(guān)對(duì)單向齒輪反向轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)行限位，從而避免擺錘撞擊到混凝土試件后發(fā)生二次沖擊，從而提高測(cè)量的精度。另外，混凝土試件通過(guò)固定裝置固定，避免混凝土試件偏移，減少測(cè)量過(guò)程中的誤差。
【附圖說(shuō)明】
[0021]圖1為本發(fā)明的原理圖；
[0022]圖2為本發(fā)明中單向齒輪17的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖3為本發(fā)明中砧座10的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]其中，I為機(jī)架、2為懸臂、3為制動(dòng)開(kāi)關(guān)、4為旋轉(zhuǎn)軸承、5為開(kāi)始按鈕、6為擺桿、7為卡扣、8為擺錘、9為收納槽、10為砧座、11為卡槽、12為水準(zhǔn)泡、13為防滑墊腳、14為調(diào)平旋鈕、15為底座、16為提手、17為單向齒輪。
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)描述:
[0026]參考圖1、圖2及圖3，本發(fā)明所述的檢測(cè)混凝土抗沖擊性能的裝置包括底座15、機(jī)架1、擺錘8、懸臂2、軸、制動(dòng)開(kāi)關(guān)3、擺桿6及擺錘8;機(jī)架I的底部固定于底座15上，懸臂2的中部固定于機(jī)架I的頂部，懸臂2的底面上沿軸向開(kāi)設(shè)有凹槽，凹槽的兩側(cè)面設(shè)有開(kāi)設(shè)有通孔，通孔內(nèi)設(shè)有旋轉(zhuǎn)軸承4，軸的兩端套接于旋轉(zhuǎn)軸承4內(nèi)，軸上套接有單向齒輪17，凹槽的側(cè)面開(kāi)設(shè)有安裝槽孔，制動(dòng)開(kāi)關(guān)3的一端位于安裝槽孔外，制動(dòng)開(kāi)關(guān)3的另一端穿過(guò)所述安裝槽孔伸入到單向齒輪17中并與所述單向齒輪17相配合，擺桿6的一端與軸相連接，擺錘8固定于擺桿6的另一端，機(jī)架I的側(cè)面設(shè)有用于固定混凝土試件的固定裝置，測(cè)試時(shí)，擺錘8自上到下運(yùn)動(dòng)撞擊在混凝土試件上。
[0027]需要說(shuō)明的是，所述固定裝置包括兩個(gè)砧座10以及開(kāi)設(shè)有所述砧座10上卡槽11，混凝土試件的端部?jī)?nèi)嵌于所述卡槽11內(nèi)，砧座10為L(zhǎng)型結(jié)構(gòu)，避免測(cè)試過(guò)程中混凝土試件移位，提高測(cè)量的精度;所述擺桿6的側(cè)面設(shè)有卡扣7，懸臂2上設(shè)有與所述卡扣7相配合的開(kāi)始按鈕5。機(jī)架I的側(cè)面開(kāi)設(shè)有用于放置擺桿6及擺錘8的收納槽9。底座15的底部設(shè)有若干防滑墊腳13。本發(fā)明還包括調(diào)平旋鈕14，調(diào)平旋鈕14的下端與防滑墊腳13的頂部相連接，調(diào)平旋鈕14的上端內(nèi)嵌于所述底座15內(nèi)，且調(diào)平旋鈕14與底座15之間通過(guò)螺紋相連接，通過(guò)傳動(dòng)防滑墊腳13使底座15水平方式;所述底座15上設(shè)有水準(zhǔn)泡12，通過(guò)所述水準(zhǔn)泡12查看底座是否水平放置;底座15上設(shè)有提手16，通過(guò)提手16搬運(yùn)本發(fā)明所述的檢測(cè)混凝土抗沖擊性能的裝置。
[0028]本發(fā)明所述的檢測(cè)混凝土抗沖擊性能的方法包括以下步驟:
[0029]I)調(diào)整底座15，使底座15水平放置，再將混凝土試件固定于固定裝置上；
[0030]2)滑動(dòng)制動(dòng)開(kāi)關(guān)3，使制動(dòng)開(kāi)關(guān)3脫離單向齒輪17，再將擺錘8提升至凹槽內(nèi)，然后再滑動(dòng)制動(dòng)開(kāi)關(guān)3，使單向齒輪17單向轉(zhuǎn)動(dòng)；
[0031]3)放開(kāi)擺錘8，擺錘8自由落下，并撞擊在混凝土試件上；
[0032]4)重復(fù)步驟2)及3)，直至混凝土試件斷裂破壞為止，記錄撞擊的次數(shù)，然后根據(jù)所述撞擊的次數(shù)得混凝土試件的沖擊韌性指數(shù)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種檢測(cè)混凝土抗沖擊性能的裝置，其特征在于，包括底座(15)、機(jī)架(1)、擺錘(8)、懸臂(2)、軸、制動(dòng)開(kāi)關(guān)(3)、擺桿(6)及擺錘(8); 機(jī)架(I)的底部固定于底座(15)上，懸臂(2)的中部固定于機(jī)架(I)的頂部，懸臂(2)的底面上沿軸向開(kāi)設(shè)有凹槽，凹槽的兩側(cè)面設(shè)有開(kāi)設(shè)有通孔，通孔內(nèi)設(shè)有旋轉(zhuǎn)軸承(4)，軸的兩端套接于旋轉(zhuǎn)軸承(4)內(nèi)，軸上套接有單向齒輪(17)，凹槽的側(cè)面開(kāi)設(shè)有安裝槽孔，制動(dòng)開(kāi)關(guān)(3)的一端位于安裝槽孔外，制動(dòng)開(kāi)關(guān)(3)的另一端穿過(guò)所述安裝槽孔伸入到單向齒輪(17)中并與所述單向齒輪(17)相配合，擺桿(6)的一端與軸相連接，擺錘(8)固定于擺桿(6)的另一端，機(jī)架(I)的側(cè)面設(shè)有用于固定混凝土試件的固定裝置，測(cè)試時(shí)，擺錘(8)自上到下運(yùn)動(dòng)撞擊在混凝土試件上。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測(cè)混凝土抗沖擊性能的裝置，其特征在于，所述固定裝置包括兩個(gè)砧座(10)以及開(kāi)設(shè)有所述砧座(10)上卡槽(11)，混凝土試件的端部?jī)?nèi)嵌于所述卡槽(11)內(nèi)，砧座(10)為L(zhǎng)型結(jié)構(gòu)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測(cè)混凝土抗沖擊性能的裝置，其特征在于，所述擺桿(6)的側(cè)面設(shè)有卡扣(7)，懸臂(2)上設(shè)有與所述卡扣(7)相配合的開(kāi)始按鈕(5)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測(cè)混凝土抗沖擊性能的裝置，其特征在于，機(jī)架(I)的側(cè)面開(kāi)設(shè)有用于放置擺桿(6)及擺錘(8)的收納槽(9)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測(cè)混凝土抗沖擊性能的裝置，其特征在于，底座(15)的底部設(shè)有若干防滑墊腳(13)。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的檢測(cè)混凝土抗沖擊性能的裝置，其特征在于，還包括調(diào)平旋鈕(14)，調(diào)平旋鈕(14)的下端與防滑墊腳(13)的頂部相連接，調(diào)平旋鈕(14)的上端內(nèi)嵌于所述底座(15)內(nèi)，且調(diào)平旋鈕(14)與底座(15)之間通過(guò)螺紋相連接。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測(cè)混凝土抗沖擊性能的裝置，其特征在于，所述底座(15)上設(shè)有水準(zhǔn)泡(12)。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測(cè)混凝土抗沖擊性能的裝置，其特征在于，所述底座(15)上設(shè)有提手(16)。9.一種檢測(cè)混凝土抗沖擊性能的方法，其特征在于，基于權(quán)利要求1所述的檢測(cè)混凝土抗沖擊性能的裝置，包括以下步驟: 1)調(diào)整底座(15)，使底座(15)水平放置，再將混凝土試件固定于固定裝置上； 2)滑動(dòng)制動(dòng)開(kāi)關(guān)(3)，使制動(dòng)開(kāi)關(guān)(3)脫離單向齒輪(17)，再將擺錘(8)提升至凹槽內(nèi)，然后再滑動(dòng)制動(dòng)開(kāi)關(guān)(3 )，使單向齒輪(17)單向轉(zhuǎn)動(dòng)； 3)放開(kāi)擺錘(8)，擺錘(8)自由落下，并撞擊在混凝土試件上； 4)重復(fù)步驟2)及3)，直至混凝土試件斷裂破壞為止，記錄撞擊的次數(shù)，然后根據(jù)所述撞擊的次數(shù)得混凝土試件的沖擊韌性指數(shù)。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種檢測(cè)混凝土抗沖擊性能的裝置及方法，包括底座、機(jī)架、擺錘、懸臂、軸、制動(dòng)開(kāi)關(guān)、擺桿及擺錘；機(jī)架的底部固定于底座上，懸臂的中部固定于機(jī)架的頂部，懸臂的底面上沿軸向開(kāi)設(shè)有凹槽，凹槽的兩側(cè)面設(shè)有開(kāi)設(shè)有通孔，通孔內(nèi)設(shè)有旋轉(zhuǎn)軸承，軸的兩端套接于旋轉(zhuǎn)軸承內(nèi)，軸上套接有單向齒輪，凹槽的側(cè)面開(kāi)設(shè)有安裝槽孔，制動(dòng)開(kāi)關(guān)的一端位于安裝槽孔外，制動(dòng)開(kāi)關(guān)的另一端穿過(guò)所述安裝槽孔伸入到單向齒輪中并與所述單向齒輪相配合，擺桿的一端與軸相連接，擺錘固定于擺桿的另一端，機(jī)架的側(cè)面設(shè)有用于固定混凝土試件的固定裝置。本發(fā)明能夠測(cè)量混凝土試件的沖擊韌性指數(shù)。
【IPC分類】G01N3/34
【公開(kāi)號(hào)】CN105547874
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510962741
【發(fā)明人】鄭木蓮, 周娟蘭, 李宜鋒, 馬宗暉, 仰建崗, 劉同賓, 林天發(fā)
【申請(qǐng)人】長(zhǎng)安大學(xué)
【公開(kāi)日】2016年5月4日
【申請(qǐng)日】2015年12月19日