CN203443864U - 混凝土抗压强度的扭矩法检测仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及混凝土抗压强度的技术领域，公开了混凝土抗压强度的扭矩法检测仪，用于检测混凝土构件或混凝土结构实体的抗压强度，混凝土构件或混凝土结构实体上形成有环槽，环槽包围的混凝土形成待检测的混凝土试样，扭矩法检测仪包括座体，夹座中具有前端开口且套设于混凝土试样的夹口，扭矩杆垂直于夹口。利用夹座中的夹口套设于所述混凝土试样上，将混凝土试样扭断，根据混凝土抗压强度与扭力之间相应关系，通过转换公式来推定混凝土的抗压强度；采用该实用新型检测破坏面小，检测方法简单，操作方便快捷，检测精度高，适用范围广。

Description

混凝土抗压强度的扭矩法检测仪

技术领域

本实用新型涉及混凝土抗压强度的技术领域，尤其涉及混凝土抗压强度的扭矩法检测仪。 

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，利用剪压法检测混凝土的抗压强度。其对混凝土构件的直角边施加垂直于承压面的压力，使混凝土构件的直角边产生局部剪压破坏，并根据剪压力来推定混凝土强度的检测方法，该剪压法存在以下缺陷： 

1）、仅适用于截面具有直角边、可施加剪压力的混凝土构件的抗压强度的检测； 

2）、只是针对混凝土构件的表面强度，因此要求混凝土表层与内部质量无明显差异或内部不存在缺陷； 

3）、测位处须沿混凝土构件纵向均匀布置，相邻两测位宜布置在构件的不同侧面上的测位离构件端头不应小于0.2m，两相邻测位间的距离不应小于0.3m； 

4）、混凝土构件的测位处应平整，无裂缝、疏松、孔洞、蜂窝等外观缺陷，且不得布置在混凝土构件成型的顶面； 

5）、混凝土构件的测位处相邻面的夹角应在88°～92°之间，当不满足这一要求时，须略作打磨处理； 

6）、混凝土构件的龄期须不少于14d； 

7）、混凝土构件的抗压强度范围限制在10MPa～60MPa内； 

8）、混凝土构件的厚度须不小于80mm。 

综上所述，剪压法受到的制约条件较多，因此在影响其检测精度的同时，也影响了其适用范围，必然对混凝土强度的检测应用造成限制。 

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供混凝土抗压强度的扭矩法检测仪，旨在解决现有技术中混凝土抗压强度的各种检测方法存在检测精度低以及适用范围小的问题。 

本实用新型是这样实现的，混凝土抗压强度的扭矩法检测仪，用于检测混凝土构件或混凝土结构实体的抗压强度，所述混凝土构件或混凝土结构实体上形成有环槽，所述环槽包围的混凝土形成待检测的混凝土试样，所述扭矩检测仪包括夹座，所述夹座中具有前端开口且套设于所述混凝土试样的夹口，所述夹座连接有朝外延伸的扭矩杆，所述扭矩杆垂直于所述夹口。 

进一步地，所述夹座包括座体以及两分别连接于所述座体两端且置于所述环槽中抵接于所述混凝土试样外壁的夹板，两所述夹板相对布置，且呈弧面状，两所述夹板包围形成所述夹口，所述扭矩杆连接于所述座体，其朝外延伸，所述扭矩杆垂直于所述夹板。 

进一步地，所述扭矩杆中设有检测扭矩杆施加扭力并将所述扭力转换为混凝土抗压强度的控制元件。 

进一步地，所述扭矩杆上设有用于显示混凝土抗压强度的显示屏。 

进一步地，所述夹板的内壁设有嵌于所述混凝土试样表面中的凹凸结构。 

进一步地，所述座体中设有可使所述夹板相对于所述座体移动的推动结构。 

进一步地，所述推动结构包括置于所述座体中的螺杆，所述螺杆沿所述座体的长度方向延伸布置，其表面设有显露于所述座体外的第一螺纹，所述夹板的外端呈弯折状，形成插设于所述座体中的连接条，所述连接条上设有与所述 第一螺纹配合的第二螺纹。 

进一步地，所述推动结构包括设于所述座体中的滑槽以及销轴，所述滑槽沿所述座体的长度方向延伸布置，所述销轴穿设于所述滑槽，且连接于所述夹板。 

与现有技术相比，上述的混凝土抗压强度的扭矩法检测仪，根据混凝土抗压强度与扭力之间建立的相应关系，在混凝土构件或混凝土结构实体上钻制混凝土试样，利用夹座中的夹口套设于所述混凝土试样上，且扭矩杆垂直于所述夹口，将混凝土试样扭断，通过扭力与混凝土试样事先建立的转换公式来推定混凝土的抗压强度，这种扭矩法检测方法钻制的混凝土试样尺寸小，对被测混凝土构件的或混凝土结构实体破坏面小，检测方法简单，操作方便快捷，检测精度高，适用范围广；较现行常用的立方体试件抗压强度检测更为直观和可操作性，更具真实性和代表性，且更为经济、环保，适用于现场检测，直观性强、代表性好、可靠性高。 

附图说明

图1是本实用新型实施例一提供的混凝土抗压强度的扭矩法检测仪处于工作状态的主视示意图； 

图2是本实用新型实施例一提供的夹座的主视示意图； 

图3是本实用新型实施例二提供的混凝土抗压强度的扭矩法检测仪处于工作状态的主视示意图。 

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。 

实施例一 

如图1～2所示，为本实用新型提供的一较佳实施例。 

本实施例提供的检测方法，用于检测混凝土抗压强度，其具体操作步骤如下： 

1）、利用空心水钻，在待检测抗压强度的混凝土构件或混凝土结构实体2上钻制环槽21，该环槽21贯穿混凝土构件或混凝土结构实体2的外表面，且环槽21包围的混凝土形成用于检测的混凝土试样22；此处，也可以利用其它设备对混凝土构件或混凝土结构实体2进行钻制，并不仅限制于空心水钻，只要能在混凝土构件或混凝土结构实体2上形成环槽21包围的混凝土试样22则可； 

2）、提供扭矩法检测仪1，将其套设在混凝土试样22外，夹紧混凝土试样22后再施加扭力，逐渐增大扭力直至将混凝土试样22扭断； 

3）、当混凝土试样22被扭断的瞬间，此时，扭矩法检测仪1施加的扭力最大，从而可以得到扭矩法检测仪1施加的扭力峰值； 

4）、根据得到的扭力峰值代入扭力与抗压强度的转换公式，得到混凝土试样22的抗压强度，此处的转换公式可以有多种，并不仅限制于某种特殊公式； 

5）、在混凝土构件或混凝土结构实体2上的不同位置分别操作上述步骤1）～4）的操作，得到混凝土构件或混凝土结构实体2的多个抗压强度，从而求取多个抗压强度的平均值，得到混凝土的抗压强度。 

上述混凝土抗压强度的扭矩法检测方法中，其根据混凝土抗压强度与扭力之间建立的相应关系，在混凝土构件或混凝土结构实体2上钻制混凝土试样22，采用扭矩法检测仪1对混凝土试样22进行扭矩法检测，通过扭力与混凝土试样22事先建立的转换公式推定混凝土的抗压强度，这种扭矩法检测方法钻制的试样尺寸小，对被测混凝土构件或混凝土结构实体2的破坏面小，检测方法简单，操作方便快捷，检测精度高，其还具有以下的有益效果： 

1）、在检测过程中，混凝土试样22受力单纯，其应力仅为扭力，且混凝土试样22的破坏面与扭力方向一致，因此，其受影响的因素较少，检测精度高； 

2）、该检测方法对待检测的混凝土构件或混凝土结构实体2的形状没有特别限制，测试部位不受限制，现场测试位置的表面无需处理，钻制的混凝土试样22不需处理； 

3）、钻制的试样尺寸小，对被测混凝土构件或混凝土结构实体2的破坏面小，适合检测钢筋配置密集的混凝土构件或混凝土结构实体2； 

4）、针对混凝土构件或混凝土结构实体2的内部强度来检测混凝土的抗压强度，其检测精度更高； 

5）、检测龄期范围广，凡是能钻制成型的扭矩法检测试样，都能采用扭矩法检测方法检测，最早可至1d，可为预应力混凝土的张拉和放张以及混凝土早龄期的施工提供技术保障； 

6）、适用于C10-C100的结构工程混凝土的抗压强度的检测； 

7）、采用的扭矩法检测仪1轻便，便于携带、操作简单、准确快捷、成本低。 

综上所示，利用本实施例提供的扭矩法检测方法检测混凝的抗压强度，其具有钻制的试样尺寸小，对混凝土构件或混凝土结构实体2损伤小、检测精度高以及适用范围广等优点。 

本实施例中，转换公式如下： 

$f_{\mathrm{nj},i}^c=\mathrm{aLn}\left(f_{\mathrm{nj},i}\right)+b$

其中：

即为采用的扭矩法检测仪检测时第i个混凝土构件或混凝土结构实体2的抗压强度换算值（MPa）；f_nj,i即为采用的扭矩法检测仪检测时施加于第i个混凝土构件或混凝土结构实体2混凝土扭力峰值（kN）；a、b即为回归方程的回归系数。 

当然，除了上述的公式，扭力与抗压强度的转换公式还可以是其它的公式，并不仅限制于上述的公式。 

在上述的扭矩法检测方法中，扭矩法检测仪1包括夹座12，夹座12中具有前端开口的夹口，且夹座12连接有扭矩杆11，在步骤2）中，将夹口套入在混凝土构件或混凝土结构实体2的环槽21中，将夹座12套设在环槽21中，使得夹口的内壁抵接在混凝土试样22的外壁，且收缩夹口，使得夹口与混凝土试样22稳固抵接，此时，使得扭矩杆11与夹口处于垂直状态，并转动扭矩杆11，使得夹口夹住混凝土试样22转动，直至将混凝土试样22扭断。 

在上述转动扭矩杆11的过程中，时刻保持扭矩杆11与夹口处于垂直状态。这样，利用扭矩杆11以及夹座12的配合，使得混凝土试样22被扭断的截面与扭力处于同一方向，简化混凝土试样22所受的应力情况，大大提高该扭矩法检测方法的检测精度。 

在本实施例中，可以直接通过外部的设备计算转换公式，得到混凝土的抗压强度，当然，也可以通过自动的方法获得，具体如下： 

在扭矩杆11中设有控制元件，该控制元件可以检测扭矩杆11对混凝土试样22施加的扭力，且内嵌有上述的转换公式，从而，当混凝土试样22被扭断时，控制元件可以直接根据扭力峰值与转换公式，直接得到混凝土试样22的抗压强度，并通过扭矩杆11上的显示屏111显示出来，便于用户读取，并简化操作。 

本实用新型还提供了混凝抗压强度的扭矩法检测仪，其包括夹座12，夹座12中具有前端开口的夹口，且夹座12外连接有扭矩杆11，夹口套入在混凝土构件2的混凝土试样22，从而使得夹口的内壁抵接在混凝土试样22外，且扭矩杆11与夹口处于垂直状态，这样，在检测过程中，直接转动扭矩杆11，使得扭矩杆11带动夹座12转动，利用夹口夹住混凝土试样22，从而随着扭矩杆11施加的扭力不断增大，混凝土试样22将被扭断，此时，得到扭力峰值，利用该扭力峰值与抗压强度之间的转换公式，可以得到混凝土的抗压强度。 

当然，在上述的操作过程中，可以在混凝土构件或混凝土结构实体2的不同位置钻制多个混凝土试样22，从而得到同一混凝土构件或混凝土结构实体2 上的多个混凝土试样22的抗压强度，进而得到多个抗压强度的平均值，即为混凝土的抗压强度。 

利用上述的扭矩法检测仪1对混凝土构件或混凝土结构实体2进行检测，其具有对混凝土构件或混凝土结构实体2损伤小、检测精度高以及适用范围广等优点。 

本实施例中，夹座12包括座体122以及两连接在座体122两端的呈弧面状的夹板121，两夹板121分别朝座体122的内侧延伸，相对设置，两者之间形成上述夹座12的夹口，在检测过程中，将夹板121置于混凝土构件或混凝土结构实体2钻制的环槽21中，使得夹板121的内壁抵接在混凝土试样22外，夹住混凝土试样22。当然，此处的夹板121呈弧面状，且弧度与环槽21的弧度一致，这样才能保持其与混凝土试样22的配合。 

扭矩杆11连接在座体122上，且朝外延伸，其与夹板121呈垂直布置，这样，当夹板121夹在混凝土试样22外后，利用扭矩杆11转动，使得混凝土试样22被扭断，此时，剪应力与混凝土试样22被扭断的截面方向一致。 

本实施例中，在检测过程中，为了使得夹板121可以夹紧混凝土试样22，座体122中设有可使夹板121相对于座体122移动的移动的推动结构，这样，通过使得一夹板121相对于另一夹板121或两夹板121相对移动，使得夹口的宽度变化，从而使得夹板121可以夹紧混凝土试样22。 

具体地，推动结构包括设置在座体122中的螺杆123，该螺杆123沿座体122的长度方向延伸布置，其表面具有第一螺纹，且显露在座体122外，夹板121的外端呈弯折状，形成连接条，该连接条插设在座体122中，且其上设有与螺杆123的第一螺纹配合的第二螺纹，这样，通过推动螺杆123转动，利用第一螺纹与第二螺纹之间的配合以及推进关系，可以使得夹板121之间的夹口的宽度变化，也就是，在检测过程中，可以通过转动螺杆123，使得夹板121夹紧混凝土试样22。 

本实施例中，为了使得夹板121可以更加稳固的夹住混凝土试样22，夹板 121的内表面上设有凹凸结构124，当夹板121夹紧混凝土试样22时，该凹凸结构124可以嵌入在混凝土试样22的表面内，从而，在检测的过程中，避免夹座12与混凝土试样22之间打滑，便于检测，且提高检测精度。 

为了实现检测的全自动化，本实施例中，扭矩杆11中设有控制元件，该控制元件可以检测扭矩杆11施加在夹座12上的扭力，且内嵌入有扭力与抗压强度的转换公式，从而，当混凝土试样22被扭断的同时，控制元件则可以直接得到混凝土试样22的抗压强度。 

为了便于用户较为直观的观看检测结果，本实施例中，扭矩杆11的表面上设有显示屏111，该显示屏111电性连接控制元件，其可以用于显示检测结果。当然，控制元件也可以电性连接在外部的其它显示设备上，例如，小显示器等，这样，可以不需要直接在扭矩杆11的表面上设置显示屏111。 

本实施例中，座体122朝外延伸出块体，扭矩杆11连接在该块体上，这样，使得扭矩杆11与座体122连接，当然，为了便于操作，扭矩杆11与块体之间可以转动连接。 

实施例二 

如图3所示，为本实用新型提供的另一较佳实施例。 

本实施例与实施例一的区别在于：本实施例中，扭矩杆11与座体122一体成型，也就是说两者之间的固定的，上述的推动结构包括设置在座体122的滑槽126以及销轴125，滑槽126沿座体122的长度方向延伸布置，销轴125穿设在滑槽126中，且连接在夹板121上，这样，随着销轴125可以在滑槽126中移动，使得两夹板121之间的夹口的宽度改变，当然，当夹板121夹住混凝土试样22时，直接利用紧固件连接在销轴125上，固定夹板121在座体122上的位置。 

本实施例中，可以通过设置滑槽126的长度，使得夹板121移动的距离，也就是夹口的宽度范围。 

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.混凝土抗压强度的扭矩法检测仪，用于检测混凝土构件或混凝土结构实体的抗压强度，所述混凝土构件或混凝土结构实体上形成有环槽，所述环槽包围的混凝土形成待检测的混凝土试样，其特征在于，所述扭矩检测仪包括夹座，所述夹座中具有前端开口且套设于所述混凝土试样的夹口，所述夹座连接有朝外延伸的扭矩杆，所述扭矩杆垂直于所述夹口。 

2.如权利要求1所述的混凝土抗压强度的扭矩法检测仪，其特征在于，所述夹座包括座体以及两分别连接于所述座体两端且置于所述环槽中抵接于所述混凝土试样外壁的夹板，两所述夹板相对布置，且呈弧面状，两所述夹板包围形成所述夹口，所述扭矩杆连接于所述座体，其朝外延伸，所述扭矩杆垂直于所述夹板。 

3.如权利要求1所述的混凝土抗压强度的扭矩法检测仪，其特征在于，所述扭矩杆中设有检测扭矩杆施加扭力并将所述扭力转换为混凝土抗压强度的控制元件。 

4.如权利要求1所述的混凝土抗压强度的扭矩法检测仪，其特征在于，所述扭矩杆上设有用于显示混凝土抗压强度的显示屏。 

5.如权利要求2所述的混凝土抗压强度的扭矩法检测仪，其特征在于，所述夹板的内壁设有嵌于所述混凝土试样表面中的凹凸结构。 

6.如权利要求2或5所述的混凝土抗压强度的扭矩法检测仪，其特征在于，所述座体中设有可使所述夹板相对于所述座体移动的推动结构。 

7.如权利要求6所述的混凝土抗压强度的扭矩法检测仪，其特征在于，所述推动结构包括置于所述座体中的螺杆，所述螺杆沿所述座体的长度方向延伸布置，其表面设有显露于所述座体外的第一螺纹，所述夹板的外端呈弯折状，形成插设于所述座体中的连接条，所述连接条上设有与所述第一螺纹配合的第二螺纹。 

8.如权利要求6所述的混凝土抗压强度的扭矩法检测仪，其特征在于，所 述推动结构包括设于所述座体中的滑槽以及销轴，所述滑槽沿所述座体的长度方向延伸布置，所述销轴穿设于所述滑槽，且连接于所述夹板。 

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