CN116858594A - 一种半破损混凝土质量现场钻芯检测装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种半破损混凝土质量现场钻芯检测装置及方法。该检测装置包括：用于对检测装置进行定位的底座；设于底座上的立柱；设于立柱上的滑块以及一号齿条；设于滑块上转轴，转轴的两端分别设有手柄以及与一号齿条互相啮合的一号齿轮；设于滑块上的动力机构；设于动力机构上的用于对混凝土进行钻芯取样的钻头；设于动力机构和钻头之间的扭矩传感器；本发明可以在钻芯过程中通过显示器的数值以及直接观察芯样内部密实情况来即时推定实体混凝土强度，缩短了检测周期，且仪器操作定位准确，安全性好。
Description
技术领域
本发明属于混凝土结构质量检测技术领域，具体涉及一种半破损混凝土质量现场钻芯检测装置及方法。
背景技术
混凝土是建筑工程中应用极为广泛的一种建筑材料，其质量的好坏，直接关系到建筑结构的安全性和耐久性，因此，混凝土结构检测成为建筑工程质量控制的关键环节，为了保证结构的可靠性，所以检测混凝土的强度对控制工程质量相当重要。钻芯法检测混凝土强度，是近年来国内外推行较广的一种半破损检测结构中混凝土强度的有效方法。钻芯检测混凝土强度是一种直接测定混凝土强度的检测技术，利用钻芯机等设备，在混凝土结构物上钻取满足技术要求的芯样。通过芯样的后期处理，测定抗压强度推定混凝土结构混凝土的强度。
但是，现行钻芯法的关键问题是，从钻取合格芯样，到后期制作试件，到最后的试压测定混凝土强度，测定周期较长，不能快速的得到实体混凝土强度。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决上述背景技术中提出的问题而提供一种半破损混凝土质量现场钻芯检测装置及方法。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的：
一种半破损混凝土质量现场钻芯检测装置，包括：
用于对检测装置进行定位的底座；
设于底座上的立柱；
设于立柱上的滑块以及一号齿条；
设于滑块上转轴，转轴的两端分别设有手柄以及与一号齿条互相啮合的一号齿轮；
设于滑块上的动力机构；
设于动力机构上的用于对混凝土进行钻芯取样的钻头；
设于动力机构和钻头之间的扭矩传感器；
与扭矩传感器连接用于显示扭矩传感器测量数值的显示器；
将底座平放在混凝土表面，利用膨胀螺丝将底座固定住，动力机构带动钻头转动，转动手柄使得一号齿轮相对一号齿条发生转动，使得滑块沿着立柱移动，使得钻头进入到混凝土中，扭矩传感器在钻头钻取时测得扭力数据并显示在显示器上。
优选的，动力机构包括自上而下依次设置的电机、变速箱以及联轴器。
优选的，所述电机包括与变速箱连接的一号输出轴以及远离变速箱的二号输出轴，二号输出轴连接有减速器，减速器包括输出轴，输出轴上设有与一号齿条互相啮合的二号齿轮。
优选的，所述二号齿轮与输出轴之间设有套筒以使得二号齿轮沿着输出轴的轴线方向移动。
优选的，所述滑块上设有三号齿轮，所述转轴靠近手柄的一端设有与三号齿轮互相啮合的四号齿轮，所述滑块上设有与三号齿轮互相啮合的二号齿条，所述二号齿条靠近钻头的一端设有导杆，所述导杆靠近钻头的一端延伸至钻头内部用于将钻头内部的混凝土样本与钻头分离。
一种利用上述一种半破损混凝土质量现场钻芯检测装置进行检测的方法，包括以下步骤：
S1：制作混凝土试块，将底座平放在混凝土试块平面上，利用膨胀螺丝将底座固定住；
S2：启动动力机构，使得钻头产生转动；
S3：转动手柄，使得一号齿轮相对一号齿条发生转动，从而使得滑块沿着立柱移动，进而带动钻头靠近混凝土，并在混凝土试块上钻取出样本，通过显示器得出钻取混凝土时扭矩传感器处的读数；
S4：擦净试块表面，以浇筑侧面的两个相对面置于压力机的上下承压板之间，加荷直至破坏，记录试块的抗压强度值。
优选的，S1中的试块数量不少于6个，试块为150mm3的立方块。
本发明的有益效果在于：
(1)本发明可以在钻芯过程中通过显示器的数值以及直接观察芯样内部密实情况来即时推定实体混凝土强度，缩短了检测周期，且仪器操作定位准确，安全性好。
(2)本发明通过将钻头内的钻芯样本自动退出钻头，可使得检测过程更加的快速，避免样本在取出过程中耽误大量时间。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图；
图2是本发明中二号齿轮和减速器的位置关系示意图；
图3是本发明中三号齿轮和四号齿轮的位置关系示意图。
图中：1、底座；2、立柱；3、滑块；4、一号齿条；5、手柄；6、一号齿轮；7、钻头；8、扭矩传感器；9、电机；10、变速箱；11、联轴器；12、减速器；13、二号齿轮；14、套筒；15、三号齿轮；16、四号齿轮；17、二号齿条；18、导杆。
具体实施方式
下面对本申请作进一步详细描述，有必要在此指出的是，以下具体实施方式只用于对本申请进行进一步的说明，不能理解为对本申请保护范围的限制，该领域的技术人员可以根据上述申请内容对本申请作出一些非本质的改进和调整。
实施例1
如图1-3所示，一种半破损混凝土质量现场钻芯检测装置，包括：
用于对检测装置进行定位的底座1；
设于底座1上的立柱2；
设于立柱2上的滑块3以及一号齿条4；
设于滑块3上转轴，转轴的两端分别设有手柄5以及与一号齿条4互相啮合的一号齿轮6；
设于滑块3上的动力机构；
设于动力机构上的用于对混凝土进行钻芯取样的钻头7；
设于动力机构和钻头7之间的扭矩传感器8；
与扭矩传感器8连接用于显示扭矩传感器8测量数值的显示器；
将底座1平放在混凝土表面，利用膨胀螺丝将底座1固定住，动力机构带动钻头7转动，转动手柄5使得一号齿轮6相对一号齿条4发生转动，使得滑块3沿着立柱2移动，使得钻头7进入到混凝土中，扭矩传感器8在钻头7钻取时测得扭力数据并显示在显示器上。
作为本发明的进一步方案，动力机构包括自上而下依次设置的电机9、变速箱10以及联轴器11。
作为本发明的进一步方案，所述电机9包括与变速箱10连接的一号输出轴以及远离变速箱10的二号输出轴，二号输出轴连接有减速器12，减速器12包括输出轴，输出轴上设有与一号齿条4互相啮合的二号齿轮13。
作为本发明的进一步方案，所述二号齿轮13与输出轴之间设有套筒14以使得二号齿轮13沿着输出轴的轴线方向移动。
在上述实施例中，电机9启动时通过减速器12带动二号齿轮13转动，使得二号齿轮13相对一号齿条4产生移动，从而使得动力机构以及钻头7产生移动。通过二号齿轮13的设置可使得钻头7自动产生移动，能够使得钻头7保持均速的进入混凝土中。
其中，二号齿轮13上的套筒14能够在减速器12的输出轴上移动，使得二号齿轮13能够与一号齿条4正常的脱离。当二号齿轮13与一号齿条4脱离时，二号齿轮13的转动不再带动钻头7移动，即，可以采用手动转动手柄5的方式和电机9驱动两种方式来驱动钻头7移动。
作为本发明的进一步方案，所述滑块3上设有三号齿轮15，所述转轴靠近手柄5的一端设有与三号齿轮15互相啮合的四号齿轮16，所述滑块3上设有与三号齿轮15互相啮合的二号齿条17，所述二号齿条17靠近钻头7的一端设有导杆18，所述导杆18靠近钻头7的一端延伸至钻头7内部用于将钻头7内部的混凝土样本与钻头7分离。
在上述实施例中，转动手柄5时带动转轴转动，使得四号齿轮16转动，从而使得三号齿轮15转动。三号齿轮15转动时带动二号齿条17以及导杆18沿着与钻头7移动的相反方向移动。在钻头7靠近混凝土的时候使得导杆18远离混凝土，从而使得混凝土能够顺利的进入到钻头7的内腔中。在钻头7远离混凝土时导杆18进入到钻头7的内腔中，将钻头7内腔中的样本导出。
一种利用上述一种半破损混凝土质量现场钻芯检测装置进行检测的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：制作混凝土试块，将底座1平放在混凝土试块平面上，利用膨胀螺丝将底座1固定住；
S2：启动动力机构，使得钻头7产生转动；
S3：转动手柄5，使得一号齿轮6相对一号齿条4发生转动，从而使得滑块3沿着立柱2移动，进而带动钻头7靠近混凝土，并在混凝土试块上钻取出样本，通过显示器得出钻取混凝土时扭矩传感器8处的读数；
S4：擦净试块表面，以浇筑侧面的两个相对面置于压力机的上下承压板之间，加荷直至破坏，记录试块的抗压强度值。
(1)试块的制作、养护应符合下列规定：每一强度等级不同龄期应分别制作不少于6个150mm立方体试块；在成型24h后，应将试块移至标养室养护。
(2)试块的测试应按下列步骤进行：
①取一组中的三块试快，擦净试块表面，以浇筑侧面的两个相对面置于压力机的上下承压板之间，加压(60～100)kN(低强度试件取低值)；
②在试块保持压力下，用钻芯机钻取试块100mm深度，读取最大扭矩值；
③将试块钻通取芯样，加工成芯样试件进行试验，加荷直至破坏，计算试块的抗压强度值；
④将另三块试块加荷直至破坏，计算试块的抗压强度值。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种半破损混凝土质量现场钻芯检测装置，其特征在于，包括：
用于对检测装置进行定位的底座(1)；
设于底座(1)上的立柱(2)；
设于立柱(2)上的滑块(3)以及一号齿条(4)；
设于滑块(3)上转轴，转轴的两端分别设有手柄(5)以及与一号齿条(4)互相啮合的一号齿轮(6)；
设于滑块(3)上的动力机构；
设于动力机构上的用于对混凝土进行钻芯取样的钻头(7)；
设于动力机构和钻头(7)之间的扭矩传感器(8)；
与扭矩传感器(8)连接用于显示扭矩传感器(8)测量数值的显示器；
将底座(1)平放在混凝土表面，利用膨胀螺丝将底座(1)固定住，动力机构带动钻头(7)转动，转动手柄(5)使得一号齿轮(6)相对一号齿条(4)发生转动，使得滑块(3)沿着立柱(2)移动，使得钻头(7)进入到混凝土中，扭矩传感器(8)在钻头(7)钻取时测得扭力数据并显示在显示器上。
2.根据权利要求1所述的一种半破损混凝土质量现场钻芯检测装置，其特征在于，动力机构包括自上而下依次设置的电机(9)、变速箱(10)以及联轴器(11)。
3.根据权利要求2所述的一种半破损混凝土质量现场钻芯检测装置，其特征在于，所述电机(9)包括与变速箱(10)连接的一号输出轴以及远离变速箱(10)的二号输出轴，二号输出轴连接有减速器(12)，减速器(12)包括输出轴，输出轴上设有与一号齿条(4)互相啮合的二号齿轮(13)。
4.根据权利要求3所述的一种半破损混凝土质量现场钻芯检测装置，其特征在于，所述二号齿轮(13)与输出轴之间设有套筒(14)以使得二号齿轮(13)沿着输出轴的轴线方向移动。
5.根据权利要求4所述的一种半破损混凝土质量现场钻芯检测装置，其特征在于，所述滑块(3)上设有三号齿轮(15)，所述转轴靠近手柄(5)的一端设有与三号齿轮(15)互相啮合的四号齿轮(16)，所述滑块(3)上设有与三号齿轮(15)互相啮合的二号齿条(17)，所述二号齿条(17)靠近钻头(7)的一端设有导杆(18)，所述导杆(18)靠近钻头(7)的一端延伸至钻头(7)内部用于将钻头(7)内部的混凝土样本与钻头(7)分离。
6.一种利用权利要求1-5任一所述一种半破损混凝土质量现场钻芯检测装置进行检测的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：制作混凝土试块，将底座(1)平放在混凝土试块平面上，利用膨胀螺丝将底座(1)固定住；
S2：启动动力机构，使得钻头(7)产生转动；
S3：转动手柄(5)，使得一号齿轮(6)相对一号齿条(4)发生转动，从而使得滑块(3)沿着立柱(2)移动，进而带动钻头(7)靠近混凝土，并在混凝土试块上钻取出样本，通过显示器得出钻取混凝土时扭矩传感器(8)处的读数；
S4：擦净试块表面，以浇筑侧面的两个相对面置于压力机的上下承压板之间，加荷直至破坏，记录试块的抗压强度值。
7.根据权利要求6所述的一种半破损混凝土质量现场钻芯检测方法，其特征在于，S1中的试块数量不少于6个，试块为150mm3的立方块。
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| CN202310694598.8A CN116858594A (zh) | 2023-06-12 | 2023-06-12 | 一种半破损混凝土质量现场钻芯检测装置及方法 |
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN117144877A (zh) * | 2023-11-01 | 2023-12-01 | 四川省地质矿产勘查开发局九0九水文地质工程地质队 | 一种地质岩土勘察强度试验装置 |
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2023
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN117144877A (zh) * | 2023-11-01 | 2023-12-01 | 四川省地质矿产勘查开发局九0九水文地质工程地质队 | 一种地质岩土勘察强度试验装置 |
| CN117144877B (zh) * | 2023-11-01 | 2023-12-29 | 四川省地质矿产勘查开发局九0九水文地质工程地质队 | 一种地质岩土勘察强度试验装置 |
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