CN205280519U - 一种基于摆落式结构的混凝土冲击韧性指数简易测试装置 - Google Patents

一种基于摆落式结构的混凝土冲击韧性指数简易测试装置 Download PDF

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郑木莲
周娟兰
李宜锋
马宗晖
仰建岗
刘同宾
林天发
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Abstract

本实用新型公开了一种基于摆落式结构的混凝土冲击韧性指数简易测试装置，包括底座、机架、摆锤、悬臂、轴、制动开关、摆杆及摆锤；机架的底部固定于底座上，悬臂的中部固定于机架的顶部，悬臂的底面上沿轴向开设有凹槽，凹槽的两侧面设有开设有通孔，通孔内设有旋转轴承，轴的两端套接于旋转轴承内，轴上套接有单向齿轮，凹槽的侧面开设有安装槽孔，制动开关的一端位于安装槽孔外，制动开关的另一端穿过所述安装槽孔伸入到单向齿轮中并与所述单向齿轮相配合，摆杆的一端与轴相连接，摆锤固定于摆杆的另一端，机架的侧面设有用于固定混凝土试件的固定装置。本实用新型能够测量混凝土试件的冲击韧性指数。

Description

一种基于摆落式结构的混凝土冲击韧性指数简易测试装置
技术领域
本实用新型属于混凝土性能测试领域，涉及一种基于摆落式结构的混凝土冲击韧性指数简易测试装置。
背景技术
随着我国经济水平的快速发展，车辆荷载的高速、高频与高负荷冲击对交通基础设施带来的动态损伤效应越来越明显，对道路材料的抗冲击性能提出了更高的要求。水泥混凝土虽然具有强度高、稳定性好、承载能力强等一系列优点，但其脆性明显、抗冲击性能差，在车辆动荷载作用下极易产生开裂破坏，因此开发出具有优异抗冲击性能的水泥混凝土材料对于提高道路基础设施的耐久性具有重要作用。
但是，目前国内外尚缺少一种标准的测试方法和设备来评价混凝土材料的抗冲击性能，较多的是采用美国混凝土协会ACI-544推荐的落锤法进行评价。该方法虽然原理简单，但是需要反复将落锤举到某一高度，落锤下落的位置很难固定，容易造成二次冲击，并且测试过程中需要多次间断试验，来观测试件表面的裂纹开展情况。虽然有部分试验仪器进行改进后可以实现连续冲击，加快测试过程，但是仍需反复观测试件的裂缝扩展情况，其测试结果对试验人员的经验和肉眼判断的依赖性很高，试验误差大，很难准确评判材料的冲击韧性指数，不利于材料的优化与性能改进。因此，开发出一种方法可行、测试简单以及携带方便的抗冲击性能评价设备具有重要的社会和经济效益，可以极大的加速施工过程中混凝土性能现场检验与评价。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种基于摆落式结构的混凝土冲击韧性指数简易测试装置，该装置能够测量混凝土试件的冲击韧性指数。
为达到上述目的，本实用新型所述的基于摆落式结构的混凝土冲击韧性指数简易测试装置包括底座、机架、摆锤、悬臂、轴、制动开关、摆杆及摆锤；
机架的底部固定于底座上，悬臂的中部固定于机架的顶部，悬臂的底面上沿轴向开设有凹槽，凹槽的两侧面设有开设有通孔，通孔内设有旋转轴承，轴的两端套接于旋转轴承内，轴上套接有单向齿轮，凹槽的侧面开设有安装槽孔，制动开关的一端位于安装槽孔外，制动开关的另一端穿过所述安装槽孔伸入到单向齿轮中并与所述单向齿轮相配合，摆杆的一端与轴相连接，摆锤固定于摆杆的另一端，机架的侧面设有用于固定混凝土试件的固定装置，测试时，摆锤自上到下运动撞击在混凝土试件上。
所述固定装置包括两个砧座以及开设有所述砧座上卡槽，混凝土试件的端部内嵌于所述卡槽内，砧座为L型结构。
所述摆杆的侧面设有卡扣，悬臂上设有与所述卡扣相配合的开始按钮。
机架的侧面开设有用于放置摆杆及摆锤的收纳槽。
底座的底部设有若干防滑垫脚。
还包括调平旋钮，调平旋钮的下端与防滑垫脚的顶部相连接，调平旋钮的上端内嵌于所述底座内，且调平旋钮与底座之间通过螺纹相连接。
所述底座上设有水准泡。
所述底座上设有提手。
本实用新型具有以下有益效果：
本实用新型基于摆落式结构的混凝土冲击韧性指数简易测试装置在具体操作时，通过摆锤对混凝土试件进行连续撞击，直至混凝土试件断裂破坏为止，再根据撞击的次数得到混凝土试件的冲击韧性指数，结构简单，操作方便，具有广阔的推广空间。另外，摆锤自由落下撞击在混凝土试件上，由于摆杆通过轴及旋转轴承连接于悬臂底面的凹槽内，同时轴上套接有单向齿轮，通过制动开关对单向齿轮反向转动进行限位，从而避免摆锤撞击到混凝土试件后发生二次冲击，从而提高测量的精度。另外，混凝土试件通过固定装置固定，避免混凝土试件偏移，减少测量过程中的误差。
附图说明
图1为本实用新型的原理图；
图2为本实用新型中单向齿轮17的结构示意图；
图3为本实用新型中砧座10的结构示意图。
其中，1为机架、2为悬臂、3为制动开关、4为旋转轴承、5为开始按钮、6为摆杆、7为卡扣、8为摆锤、9为收纳槽、10为砧座、11为卡槽、12为水准泡、13为防滑垫脚、14为调平旋钮、15为底座、16为提手、17为单向齿轮。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述：
参考图1、图2及图3，本实用新型所述的基于摆落式结构的混凝土冲击韧性指数简易测试装置包括底座15、机架1、摆锤8、悬臂2、轴、制动开关3、摆杆6及摆锤8；机架1的底部固定于底座15上，悬臂2的中部固定于机架1的顶部，悬臂2的底面上沿轴向开设有凹槽，凹槽的两侧面设有开设有通孔，通孔内设有旋转轴承4，轴的两端套接于旋转轴承4内，轴上套接有单向齿轮17，凹槽的侧面开设有安装槽孔，制动开关3的一端位于安装槽孔外，制动开关3的另一端穿过所述安装槽孔伸入到单向齿轮17中并与所述单向齿轮17相配合，摆杆6的一端与轴相连接，摆锤8固定于摆杆6的另一端，机架1的侧面设有用于固定混凝土试件的固定装置，测试时，摆锤8自上到下运动撞击在混凝土试件上。
需要说明的是，所述固定装置包括两个砧座10以及开设有所述砧座10上卡槽11，混凝土试件的端部内嵌于所述卡槽11内，砧座10为L型结构，避免测试过程中混凝土试件移位，提高测量的精度；所述摆杆6的侧面设有卡扣7，悬臂2上设有与所述卡扣7相配合的开始按钮5。机架1的侧面开设有用于放置摆杆6及摆锤8的收纳槽9。底座15的底部设有若干防滑垫脚13。本实用新型还包括调平旋钮14，调平旋钮14的下端与防滑垫脚13的顶部相连接，调平旋钮14的上端内嵌于所述底座15内，且调平旋钮14与底座15之间通过螺纹相连接，通过传动防滑垫脚13使底座15水平方式；所述底座15上设有水准泡12，通过所述水准泡12查看底座是否水平放置；底座15上设有提手16，通过提手16搬运本实用新型所述的基于摆落式结构的混凝土冲击韧性指数简易测试装置。
本实用新型的具体操作过程为：
1)调整底座15，使底座15水平放置，再将混凝土试件固定于固定装置上；
2)滑动制动开关3，使制动开关3脱离单向齿轮17，再将摆锤8提升至凹槽内，然后再滑动制动开关3，使单向齿轮17单向转动；
3)放开摆锤8，摆锤8自由落下，并撞击在混凝土试件上；
4)重复步骤2)及3)，直至混凝土试件断裂破坏为止，记录撞击的次数，然后根据所述撞击的次数得混凝土试件的冲击韧性指数。

Claims (8)

1.一种基于摆落式结构的混凝土冲击韧性指数简易测试装置，其特征在于，包括底座(15)、机架(1)、摆锤(8)、悬臂(2)、轴、制动开关(3)、摆杆(6)及摆锤(8)；
机架(1)的底部固定于底座(15)上，悬臂(2)的中部固定于机架(1)的顶部，悬臂(2)的底面上沿轴向开设有凹槽，凹槽的两侧面设有开设有通孔，通孔内设有旋转轴承(4)，轴的两端套接于旋转轴承(4)内，轴上套接有单向齿轮(17)，凹槽的侧面开设有安装槽孔，制动开关(3)的一端位于安装槽孔外，制动开关(3)的另一端穿过所述安装槽孔伸入到单向齿轮(17)中并与所述单向齿轮(17)相配合，摆杆(6)的一端与轴相连接，摆锤(8)固定于摆杆(6)的另一端，机架(1)的侧面设有用于固定混凝土试件的固定装置，测试时，摆锤(8)自上到下运动撞击在混凝土试件上。
2.根据权利要求1所述的基于摆落式结构的混凝土冲击韧性指数简易测试装置，其特征在于，所述固定装置包括两个砧座(10)以及开设有所述砧座(10)上卡槽(11)，混凝土试件的端部内嵌于所述卡槽(11)内，砧座(10)为L型结构。
3.根据权利要求1所述的基于摆落式结构的混凝土冲击韧性指数简易测试装置，其特征在于，所述摆杆(6)的侧面设有卡扣(7)，悬臂(2)上设有与所述卡扣(7)相配合的开始按钮(5)。
4.根据权利要求1所述的基于摆落式结构的混凝土冲击韧性指数简易测试装置，其特征在于，机架(1)的侧面开设有用于放置摆杆(6)及摆锤(8)的收纳槽(9)。
5.根据权利要求1所述的基于摆落式结构的混凝土冲击韧性指数简易测试装置，其特征在于，底座(15)的底部设有若干防滑垫脚(13)。
6.根据权利要求5所述的基于摆落式结构的混凝土冲击韧性指数简易测试装置，其特征在于，还包括调平旋钮(14)，调平旋钮(14)的下端与防滑垫脚(13)的顶部相连接，调平旋钮(14)的上端内嵌于所述底座(15)内，且调平旋钮(14)与底座(15)之间通过螺纹相连接。
7.根据权利要求1所述的基于摆落式结构的混凝土冲击韧性指数简易测试装置，其特征在于，所述底座(15)上设有水准泡(12)。
8.根据权利要求1所述的基于摆落式结构的混凝土冲击韧性指数简易测试装置，其特征在于，所述底座(15)上设有提手(16)。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105547874A (zh) * 2015-12-19 2016-05-04 长安大学 一种检测混凝土抗冲击性能的装置及方法
CN110567824A (zh) * 2019-09-16 2019-12-13 温州跨界环保科技有限公司 一种铁锤可固定式测量冲击韧性的装置

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