CN204630859U - 4.5焦耳高强混凝土回弹仪 - Google Patents
4.5焦耳高强混凝土回弹仪 Download PDFInfo
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Abstract
一种标称动能4.5焦耳高强混凝土回弹仪，它包括壳体、仪壳前端体前端口处可伸缩的弹击杆、与弹击杆滑动连接中心导杆、在中心导杆上滑动的弹击锤、弹击锤前端连接的弹击拉簧，弹击锤后端通过中心导杆连接的导向法兰和挂钩、临时固定导向法兰的按钮、位于弹击锤一侧并可在指针轴上滑动的指针滑块，上述壳体由壳前体和壳后体连接而成；回弹仪的冲击动能为4.5焦耳；弹击杆内孔与中心导杆间有防脱密封圈。回弹值读尺固定于回弹仪壳后体外侧；回弹值读尺刻度相邻刻线间距为1.5mm(即1个回弹值单位长度＝0.75mm)；指针长度(滑块刻线中心和指针尖端在指针轴上的投影长度)为25±1mm；弹击锤锤肩高度(弹击锤带动指针的台阶顶面到弹击面之间的距离)为35±1mm。本实用新型进一步提高了检测高强混凝土强度的准确性和读值精确性。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种检测仪器，特别是无损测量高强混凝土强度的仪器。
背景技术
回弹法检测混凝土抗压强度，是用一弹簧驱动重锤，通过弹击杆弹击混凝土表面，测量重锤被反弹回来的距离(回弹值)，以回弹值作为与强度相关的指标，来推定混凝土强度。相应的仪器叫做回弹仪。用于普通混凝土强度检测的回弹仪是按照我国GB/T 9138―1988《回弹仪》的规定制作的，工作冲程只有75mm，弹击锤重量0.37kg，弹击杆顶端的球面半径25mm，回弹仪标称能量为2.207J，仅能检测60.0MPa以下强度的混凝土，而且在检测45.0MPa～60.0MPa强度之间的混凝土时，误差已经很大。目前我国高强混凝土(强度等级大于等于C60的混凝土)正在大量普及应用，普通混凝土回弹仪标准能量小，对于高强混凝土测试误差很大，已经不适用于高强混凝土的强度检测。对于高强混凝土的检测，需要在现有混凝士回弹仪的基础上改进结构和优化技术参数，并进一步提高检测的准确率。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种高强混凝土回弹仪，以解决提高检测高强混凝土强度准确性和回弹值测读精确性的技术难题。
本实用新型的技术方案：这种弹击能量为4.5焦耳高强混凝土回弹仪，它包括壳体、仪壳前端体前端口处可伸缩的弹击杆、与弹击杆滑动连接的中心导秆、在中心导杆上滑动的弹击锤、弹击锤前端连接的弹击拉簧、弹击锤后端通过中心导杆连接的导向法兰和挂钩、临时固定导向法兰的按钮、位于弹击锤一侧并可在指针轴上滑动的指针滑块，其特征在于：上述回弹仪壳体由壳前体和壳后体连接而成；弹击拉簧自由长度是106±0.5mm(拿出仪壳体外并无约束条件下测量值)；弹击拉簧冲击长度值为100±0.5mm，弹击拉簧在拉伸到冲击长度值时，储存的能量为4.0～4.5焦耳；弹击锤质量是513～527g；弹击拉簧刚度在860～940N/m范围内，指针滑块与指针轴间的滑动摩擦力为0.65±0.15牛顿；弹击杆顶端的球面半径为34.0～36.0mm；回弹仪在质量为20kg、砧芯撞击面硬度为HRC60±2钢砧上的回弹值是88±2。特别是回弹值读尺固定于回弹仪壳后体外侧，回弹值读尺刻度相邻刻线间距为1.5mm(即1个回弹值单位长度＝0.75mm)；指针长度(滑块刻线中心至指针尖端连线在指针轴上的投影长度)为25±1mm；弹击锤锤肩高度(弹击锤带动指针的台阶顶面到弹击面之间的距离)为35±1mm。
有益效果：本实用新型比现有高强混凝土回弹仪的回弹值示值系统更加合理，仪器技术参数更加优化，更加适合高强混凝的检测，进一步提高了检测高强混凝土强度准确性，减小了测量误差。它是用一弹簧驱动的重锤，通过弹击杆弹击混凝土表面，重锤被反弹回来，并带动指针和指针滑块，直到弹击锤回弹至最高点，指针滑块上刻线停留的位置对应的回弹仪读尺刻度值即为回弹值。回弹值读尺的刻度间距设置，最大限度地实现了用肉眼读取回弹值微小变化的设想，并以回弹值作为与强度相关的指标，来推定高强混凝土抗压强度。在高强混凝土强度检测时，采用本实用新型4.5焦耳高强混凝土回弹仪，经过大量试验，得到了全国高强混凝土测强曲线公式(公式相关系数为0.86、相对标准差为16.2％、混凝土龄期在2.5年、检测强度适用范围在11.8MPa～110.7MPa)。实践证明，采用本实用新型仪器检测误差很小，完全满足现场检测高强混凝土强度的精度要求。
按照传统的做法，回弹值读尺上一个刻度间距为弹击拉簧冲击长度的1/100，如果这样做，弹击拉簧冲击长度值为100mm的本实用新型回弹值读尺刻度，就会是1个回弹值单位长度＝1.00mm，这会导致原本能够观察到的回弹值的变化被忽略了。另一方面，如果1个回弹值单位长度设置得过小，则用肉眼又无法准确分辨，不利于现场混凝土强度检测，也不符合混凝土表面硬度的波动规律。本实用新型将1个回弹值单位长度设定为0.75mm，符合人体工学，克服了这个问题，显著提高了检测精度。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是回弹值读尺刻度分布和间距示意图；
图3是指针长度测量位置示意图；
图4是弹击锤锤肩高度测量位置示意图；
图1中：1-防尘毡帽、2-盖帽、3-缓冲弹簧、4-弹簧座、5—半圆卡环、6-防脱胀圈、7-壳前体、8-弹击拉簧、9-中心导杆、10-弹击锤、11-固定块、12-回弹值读尺、13-导向键、14-指针轴、15-指针、16-指针滑块(简称滑块)、17-导向法兰、18-挂钩弹簧、19-尾盖、20-压缩弹簧、21-锁紧螺母、22-调整螺栓、23-挂钩、24-销轴、25-按钮座、26-按钮、27-定位钩锁、28-按钮弹簧、29-壳后体、30-弹击杆。
具体实施方式
实施例参见图1，这种高强混凝土回弹仪，它包括壳体、仪壳前端体前端口处可伸缩的弹击杆30、与弹击杆滑动连接的中心导杆9、在中心导杆上滑动的弹击锤10(参见图4)、弹击锤前端连接的弹击拉簧8，弹击锤后端通过中心导杆连接的导向法兰17和挂钩23、临 时固定导向法兰的按钮26、位于弹击锤一侧并可在指针轴上滑动的指针滑块16(参见图3)，上述壳体由壳后体29和壳前体7连接而成；弹击锤10的冲程是100mm；指针15的尖端与指针滑块16刻线之间的连线，在指针轴上的投影长度为25±1mm，指针滑块与指针轴间的滑动摩擦力为0.65±0.15牛顿(参见图3)；弹击杆30顶端的球面半径R是34.0～36.0mm；弹击杆头部上套有防脱胀圈6。高强混凝土回弹仪有一个长圆柱状仪器壳体，它与尾部的尾盖19螺纹连接，前端与盖帽2连接，使机芯部分封于仪器壳体内。回弹仪前端有弹击杆30伸出仪器壳体外。弹击杆30通过缓冲弹簧3及内孔与中心导杆9连接，中心导杆9另一端与导向法兰17螺纹连接，导向法兰17铰接一挂钩23，挂钩23的另一端通过挂钩弹簧18与导向法兰17连接。导向法兰17与尾盖19之间设有压缩弹簧20。中心导杆9和通过滑动与其连接的有弹击锤10，弹击锤10前端与弹击拉簧8固接。弹击拉簧8另一端通过弹簧座4和半圆卡环5与仪器壳体(壳前体7和壳后体29组合体)固接。固定块11用于固定指针轴14，防尘毡圈1用于防止灰尘通过弹击杆30与弹簧座4之间的间隙进入机内。此外，回弹仪不使用时，按下按钮26，使按钮卡住导向法兰17。回弹仪测试之初，弹击拉簧处于自由状态，先放开按钮26，导向法兰17、中心导杆9在压缩弹簧20的作用下，将弹击杆30的大部分推到仪器壳体外，同时挂钩23挂在弹击锤10的凹槽内。将回弹仪压向混凝土表面时，弹击杆30不断地向仪器壳体内缩回，由于此时挂钩23已经挂住弹击锤10，所以，随着弹击杆30内缩，弹击拉簧8被拉伸，当拉伸长度达到100mm时，挂钩23顶部与调整螺栓22接触，而挂钩弹簧18被压缩，使挂钩23与弹击锤10突然脱开，弹击锤10沿中心导杆9通过弹击杆30弹击混凝土表面，尔后弹击锤10又被反弹回来，这时弹击锤10通过指针15带动指针轴14上的指针滑块16沿指针轴14滑动，实现了回弹仪工作的整个过程。回弹值是通过回弹值读尺12(参见图2)读取指针滑块停止滑动后所处的位置而得到的。
壳后体29内面沿轴向固定有一对条形导向键13，导向键13与壳后体29的轴线间有一夹角，其优点之一是使导向法兰17沿规定轨迹运动。其二是弹击拉簧8被拉伸时，弹击锤10不会带动指针15和指针滑块16运动，而在弹击锤10反弹时保证带动指针15和指针滑块16运动到弹击锤10被反弹的最高位置，以便通过回弹值读尺12读取本次测试的混凝土回弹值。回弹值读尺12固定在壳后体29上，其固定位置为：回弹值读尺12满刻度线与弹击锤10脱离挂钩23瞬间，沿弹击锤被反弹的方向，弹击锤锤肩+指针长度的位置点在壳后体29上的投影相重合。
Claims (1)
1.一种标称冲击动能为4.5焦耳的高强混凝土回弹仪，它包括壳体、壳前体端口处可伸缩的弹击杆、与弹击杆滑动连接的中心导杆、在中心导杆上滑动的弹击锤、弹击锤前端连接的弹击拉簧、弹击锤后端通过中心导杆连接的导向法兰和挂钩、临时固定导向法兰的按钮、位于弹击锤一侧并可在指针轴上滑动的指针滑块，其示值系统特征在于：上述仪器壳体由壳前体和壳后体连接而成，回弹值读尺固定于回弹仪壳后体外侧；回弹值读尺上相邻刻线间距为1.5mm，即1个回弹值单位长度＝0.75mm；指针长度，即滑块刻线中心至指针尖端连线在指针轴上的投影长度为25±1mm；弹击锤锤肩高度，即弹击锤带动指针的台阶顶面到弹击面之间的距离为35±1mm。
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