CN203396655U - 检测混凝土抗压强度的剪切仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及剪切仪的技术领域，公开了检测混凝土抗压强度的剪切仪，用于直剪切混凝土试样，以得到混凝土的抗压强度，混凝土试样包括两插设段以及剪切段，剪切仪包括架体、两固定座、动力元件以及传感器，两固定座连接于架体上，且相向设置，两者之间具有间隔，两固定座之间设有抵接件，抵接件具有与剪切段的外表面配合的抵接面，其两侧分别朝固定座的内侧边延伸。抵接件的抵接面与剪切段的外表面配合，且其两侧延伸至两固定座的内侧边，抵接件在与混凝土试样抵接的过程中，剪切段分别直接从插设段上被直剪切下来的，其应力较简单，得到的剪切强度完全可以反映混凝土剪切的效果，进而得到的混凝土的抗压强度也较为准确。

Description

检测混凝土抗压强度的剪切仪

技术领域

本实用新型涉及剪切仪的技术领域，尤其涉及检测混凝土抗压强度的剪切仪。

背景技术

抗压强度是混凝土较为重要的性能参数，直接关系到混凝土构件乃至工程建设的整体质量安全。针对混凝土构件在不同工程建设的需要，混凝土需要满足相应的抗压强度，因此，对混凝土抗压强度的检测则是一项非常重要的工作。

现有技术中，用于检测混凝土抗压强度的方法有多种，分别如下：

1）、剪压法；其依据剪压仪对混凝土构件的直角边施加垂直于承压面的压力，使得混凝土构件的直角边产生局部剪压破坏，并根据此时的剪压力来推定混凝土构件的抗压强度；该方法存在的缺陷：直接采用混凝土构件进行检测，对混凝土构件造成一定的损伤，由于检测的是混凝土构件的表面的抗压强度，这样，受到混凝土构件形状、检测位置、抗压强度范围以及混凝土构件的厚度等条件限制，使得剪压力的情况较为复杂，难以达到准确检测；

2）、钻芯法；在混凝土构件上钻取混凝土试件，并加工成标准芯样，在压力试验机上进行其抗压强度检测；该检测方法的缺陷：对混凝土构件造成较大的损伤，且检测过程中，受影响因素较多，难以达到准确检测；

3）、回弹法；依据混凝土构件的表面上的硬度和强度的关系，推定混凝土构件的抗压强度；该方法虽然对混凝土构件没有造成损伤，但是，通过表面硬度和强度的关系，所推导的抗压强度的精度较低，难以准确地反映混凝土抗压强度；

4）、超声回弹综合法；该方法依据混凝土构件表面的硬度和混凝土构件内的超声波波速，来推定混凝土抗压强度；该方法虽然对混凝土构件没有造成损伤，精度较单一的无损检测方法要高，但是，测试操作流程较为繁琐，并对现场测试条件有较多限制和要求，所受测试影响因素也相对较多，易产生多种测试偏差，也直接影响检测精度；

5）、后锚固法；该方法依据混凝土构件表层30mm的范围内，后锚固法破坏混凝土构件的拨出力来推定混凝土抗压强度；该方法存在的缺陷：对混凝土构件造成一定的损伤，且在检测过程中，影响因素较多，应力复杂，导致难以达到准确检测。

综上所述，上述用于检测混凝土抗压强度的方法中，存在对混凝土构件造成损伤以及检测不准确的问题。

现有技术中，还有用于检测混凝土抗压强度的剪压仪，其是利用测试抗剪强度，来推定抗压强度，但是，剪压仪在测试混凝土强度时仅仅是表面的强度，且受测试试件形状、测位选择、测试构件抗压强度范围和构件厚度等条件限制，测试过程并非属于直剪切操作，其中掺杂较多的作用因素，该多个作用因素导致应力复杂，从而导致检测结果不准确，难以真实反映混凝土抗压强度。同时，还存在对被测混凝土结构构件有一定损伤等缺陷。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供检测混凝土抗压强度的剪切仪，旨在解决现有技术中的各检测仪器难以准确检测混凝土抗压强度的问题。

本实用新型是这样实现的，检测混凝土抗压强度的剪切仪，用于直剪切混凝土试样，以得到混凝土的抗压强度，所述混凝土试样包括两插设段以及置于两所述插设段之间的剪切段，所述剪切仪包括架体、两供所述插设段插设的固定座、动力元件以及检测所述动力元件驱动力的传感器，两所述固定座连接于所述架体上，且相向设置，两者之间具有间隔，两所述固定座之间设有由所述驱动元件驱动对所述剪切段进行剪切的抵接件，所述抵接件具有与所述剪切段的外表面配合的抵接面，其两侧分别朝所述固定座的内侧边延伸。

进一步地，所述抵接件为抵接板，所述抵接板的外表面设有所述抵接面。

进一步地，所述抵接件为套设于所述剪切段外的抵接环，所述抵接环置于所述间隔中，其中设有供所述剪切段穿设的通孔，所述通孔的内壁形成所述抵接面。

进一步地，所述固定座活动连接于所述架体，且与所述架体之间设有可使两所述固定座相离移动或相向移动的移动结构。

进一步地，所述移动结构包括设于所述架体的轨槽以及设于所述固定座且于所述轨槽中移动的导轨，或者，所述移动结构包括设于所述固定座的轨槽以及设于所述架体且于所述轨槽中移动的导轨，所述导轨及所述轨槽分别沿两所述固定座的连线方向延伸布置。

进一步地，所述固定座的内侧设有供所述插设段插设的安装孔。

进一步地，所述剪切仪包括用于接收所述传感器信息且计算得到混凝土抗压强度的控制元件，所述传感器电性连接于所述控制元件。

进一步地，所述架体包括两相间且相向布置的板体，所述固定座连接所述板体的上端。

与现有技术相比，本实用新型提供的剪切仪，其抵接件的抵接面与混凝土试样的剪切段的外表面配合，且其两侧延伸至两固定座的内侧边，这样，抵接件在与混凝土试样抵接的过程中，剪切段分别直接从插设段上被直剪切下来的，因此，其应力较简单，也完全符合剪切的作用效果，从而得到的剪切强度完全可以反映混凝土剪切的效果，进而得到的混凝土的抗压强度也较为准确。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的一检测混凝土抗压强度的剪切仪的立体示意图；

图2是本实用新型实施例提供的抵接环的立体示意图；

图3是本实用新型实施例提供的抵接板的立体示意图；

图4是本实用新型实施例提供的另一检测混凝土抗压强度的剪切仪的主视示意图

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

以下结合具体实施例对本实用新型的实现进行详细的描述。

如图1～4所示，为本实用新型提供的较佳实施例。

本实施例提供的剪切仪1用于对混凝土试样进行剪切，以得到混凝土的抗压强度，混凝土试验包括两插设段以及位于两插设段之间的剪切段。

剪切仪1包括架体11、两固定座12以及动力元件14，两固定座12连接在架体11上，且相向设置，两者之间具有间隔13，且固定座12中设有供混凝土试样的插设段插设的安装孔121，这样，当混凝土试样放置在剪切仪1中时，其两插设段分别插设在固定座12的安装孔121中，其剪切段则置于两固定座12的间隔13中。

在两固定座12之间设有抵接件，该抵接件具有抵接面，该抵接面与混凝土试样的剪切段的外表面配合，且该抵接面的两侧分别朝两固定座12的内侧边延伸，这样，也就是说，抵接面的长度略小于间隔13的长度，其两侧分别与固定座12的内侧边之间具有间隙，该间隙的大小可以根据实际需要，设定在一定的数值范围内。

上述的抵接件由动力元件14驱动，抵压在混凝土试样的剪切段的外表面上，直至混凝土试样的剪切段的两侧被剪切断。

动力元件14电性连接有传感器15和控制元件，该传感器15用于检测动力元件14的驱动力，控制元件则接受传感器15检测到的驱动力，进而经过数据处理，直接得到混凝土试样的抗压强度。

上述剪切仪1的操作过程如下：首先，在需要检测抗压强度的混凝土构件上取得符合外形要求的混凝土试样，将混凝土试样两端的插设段分别插设在固定座12的安装孔121中，此时，混凝土试样的剪切段则位于两固定座12之间的间隔13中；接着，动力元件14驱动抵接件的抵接面抵压在混凝土试样的剪切段的外表面上，随着驱动元件施加驱动力的增大，抵接件与混凝土试样的剪切段的作用力也随着增大，直至剪切段的两侧从插设段上被剪切下来，此时，动力元件14的驱动力达到最大，传感器15记录驱动元件的驱动力，并将驱动力数据传递至控制元件中，控制元件根据该驱动力数据，对应设定的公式，计算得到混凝土试样的抗压强度。

当然，上述中控制元件中的设定公式可以有多种，如以下：

控制元件得到驱动元件的驱动力峰值F，这样，根据剪切段的面积S，得到剪切段的剪切强度为f_kj=F/(2*S)，当然，通过对多个相同的混凝土试样的检测，得到多个混凝土试样的剪切强度的平均值f_kji，进而根据剪切强度与抗压强度的转换公式，得到混凝土的抗压强度为：

其中，

为混凝土的抗压强度换算值（MPa）；f_kji为多个混凝土的平均剪切强度（MPa）；a、b、c为回归方程的回归系数。

在上述的剪切仪1中，由于抵接件的抵接面与剪切段的外表面配合，且其两侧延伸至两固定座12的内侧边，这样，抵接件在与混凝土试样抵接的过程中，其并非只是单独与混凝土的剪切段的某个位置抵接，这样，当剪切段被剪切断时，其是两侧分别直接从插设段上被直剪切下来的，因此，其应力较简单，也完全符合剪切的作用效果，从而得到的剪切强度完全可以反映混凝土剪切的效果，进而得到的混凝土的抗压强度也较为准确。

当然，作为其它的实施例，也可以不设置控制元件，由传感器15直接记录动力元件14的驱动力，进而经过人工计算得到混凝土的抗压强度，或者经由其它元件，计算得到混凝土的抗压强度。

上述的固定座12可以固定连接在架体11上，当然，也可以活动连接在架体11上，为了便于混凝土试样的安装，本实施例中，固定座12活动连接在架体11上，其与架体11之间设置移动结构，在该移动结构的作用下，可以使得两固定座12相向移动，即相离移动或相向移动，这样，使得两固定座12之间的间隔13可以缩小或增大，即便于混凝土试样的安装，也使得剪切仪1适用于多种不同长度要求的混凝土试样。

具体地，上述的移动结构包括设置在架体11上的轨槽以及设置在固定座12下端的导轨，且轨槽和导轨的延伸方向，沿两固定座12的连线方向；或者，轨槽也可以设置在固定座12的下端，而相向应地，导轨则设置在架体11上。

或者，作为其它的实施例，移动结构也可以是其它的设置结构，并不仅限制于本实施例中的设置。

本实施例中，架体11包括两相间且相向布置的板体111，固定座12连接在板体111的上端，从而使得两固定座12相间布置，且相向设置。

或者，作为其它的实施例，架体11也可以是一体成型的结构，其中设有腔体，且架体11的上端面设有连通腔体的开口，两固定座12分别设置在架体11的上端面上，且分布在开口的两相向侧，这样，使得两固定座12相向设置，且两固定座12之间的间隔13与开口对齐。

当然，还有其它多种结构设置，并不仅限制于此处介绍的两种结构。

本实施例中，传感器15为压力传感器15，其设置在动力元件14与抵接件之间，这样，动力元件14的驱动力直接通过传感器15传递至抵接件上，便于传感器15检测驱动元件的驱动力。

或者，传感器15也可以通过数据线电性连接在动力元件14，并不仅限制于上述的设置方式，传感器15的设置方式，随着传感器15类型的变化，其设置情况则相向应变化。

本实施例中，抵接件为抵接板17，其外表面172设置有与剪切段外表面配合的所述抵接面。

或者，抵接件也可以为抵接环16，该抵接环16中设有通孔161，通孔161的内壁162形成所述抵接面，该通孔161的形状与剪切段的外表面配合。

当然，根据剪切段外表面的形状变化，抵接面的形状也变化，在本实施例中，剪切段的外表面为圆柱面，从而，抵接板17的抵接面则呈弧面状，通孔的内壁则为圆柱面。

本实施例中，为了便于将混凝土试样安装在两固定座12中，固定座12的安装孔121贯穿固定座12的两侧，形成贯穿孔；当然，作为其它的实施例，安装孔121也可以是开口设于固定座12内侧的盲孔，具体设置可视实际情况而定。

为了便于抵接件对剪切段的剪切，抵接面的两侧端分别设有凸起结构，该凸起结构抵接在混凝土试样的剪切段的外表面上。

具体地，动力元件14可以是千斤顶、气缸等。

如图4所示，为本实施例提供的另一结构形式的剪切仪1，其动力元件14设置在架体11的上方，根据实际情况需要，剪切仪1的结构布置还可以有其它多种形式。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.检测混凝土抗压强度的剪切仪，其特征在于，用于直剪切混凝土试样，以得到混凝土的抗压强度，所述混凝土试样包括两插设段以及置于两所述插设段之间的剪切段，所述剪切仪包括架体、两供所述插设段插设的固定座、动力元件以及检测所述动力元件驱动力的传感器，两所述固定座连接于所述架体上，且相向设置，两者之间具有间隔，两所述固定座之间设有由所述驱动元件驱动对所述剪切段进行剪切的抵接件，所述抵接件具有与所述剪切段的外表面配合的抵接面，其两侧分别朝所述固定座的内侧边延伸。

2.如权利要求1所述的检测混凝土抗压强度的剪切仪，其特征在于，所述抵接件为抵接板，所述抵接板的外表面设有所述抵接面。

3.如权利要求1所述的检测混凝土抗压强度的剪切仪，其特征在于，所述抵接件为套设于所述剪切段外的抵接环，所述抵接环置于所述间隔中，其中设有供所述剪切段穿设的通孔，所述通孔的内壁形成所述抵接面。

4.如权利要求1至3任一项所述的检测混凝土抗压强度的剪切仪，其特征在于，所述固定座活动连接于所述架体，且与所述架体之间设有可使两所述固定座相离移动或相向移动的移动结构。

5.如权利要求4所述的检测混凝土抗压强度的剪切仪，其特征在于，所述移动结构包括设于所述架体的轨槽以及设于所述固定座且于所述轨槽中移动的导轨，或者，所述移动结构包括设于所述固定座的轨槽以及设于所述架体且于所述轨槽中移动的导轨，所述导轨及所述轨槽分别沿两所述固定座的连线方向延伸布置。

6.如权利要求1至3任一项所述的检测混凝土抗压强度的剪切仪，其特征在于，所述固定座的内侧设有供所述插设段插设的安装孔。

7.如权利要求1至3任一项所述的检测混凝土抗压强度的剪切仪，其特征在于，所述剪切仪包括用于接收所述传感器信息且计算得到混凝土抗压强度的控制元件，所述传感器电性连接于所述控制元件。

8.如权利要求1至3任一项所述的检测混凝土抗压强度的剪切仪，其特征在于，所述架体包括两相间且相向布置的板体，所述固定座连接所述板体的上端。

Images