CN206906143U - 一种建筑混凝土试样压力测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种建筑混凝土试样压力测试装置，包括底座，安装在所述底座上的试压承台和施压装置，所述施压装置包括固定连接在底座上的支撑柱，与所述支撑柱固定连接的大梁，所述大梁上固定安装有液压缸，所述液压缸内具有液压杆；所述液压缸通过液压管路与外置的液压泵连接；所述大梁与底座之间还设置有防止混凝土试样爆裂飞溅的防护网，所述防护网上固定设置有用于所述混凝土试验受压状态的观察窗，所述观察窗外侧安装有摄像装置，所述摄像装置与用于控制所述液压泵的PC控制系统电连接。本实用新型通过增设了防护网，避免了现有技术中由于试压应力超过试样极限值，发生爆裂，残片容易击伤周围人或物，带来不必要的伤害问题。

Description

一种建筑混凝土试样压力测试装置

技术领域

本实用新型涉及建筑体施工质量检测装置或者压力测试的实验室设备领域，具体的说，是一种建筑混凝土试样压力测试装置。

背景技术

混凝土试样压力机是一种压力机，主要用于测试混凝土、水泥、高强度砖、耐火材料等建筑材料试块的抗压强度，也可用于其他非金属材料的抗压强度的试验，其工作原理是通过压力机提供正压力并均匀的施加在被测试样上，并按照被测试样的抗压标准和强度施加额定载荷的压力，保持标准时间，以测试试样的抗压强度是否合格。还有一种测试方式是测试试样的极限抗压强度，获得试样的抗破坏的极限强度值。

现有的混凝土试样压力机通常是直接将制作完成的待压试样放置在试压工作台上进行试压，由于合格的混凝土是具有高强度，高硬度的，当混凝土试样承受的压力超出了极限压力值，混凝土会瞬间爆裂，破碎的混凝土渣片会四处飞溅，存在安全隐患，容易对操作人员造成伤害或者对试验设备造成破坏；然而，更重要的是由于混凝土在极限抗压应力测试过程中在临近极限压力值时，对于压力的施加会变得非常缓慢，以防止因压力施加过快，导致混凝土试样的实际抗压值明显低于测试值的失真情况出现。而目前对于压力测试后段，混凝土通常是从细小的裂纹开始，且裂纹通常从试件的周围开始出现并向中心蔓延，直到试样整体爆裂。由于爆裂时会出现飞溅的情况，会危及到人身安全，因此，现有的肉眼测试方式是无法察觉到试样出现裂纹时的压力值的。由于混凝土在建筑中必须具备一定的安全系数，虽不同建筑体的安全系数不同，但均不允许出现裂纹的现象；因此，出现裂纹的数值才是该试样的理论安全极限值。

中国实用新型专利，申请号：201520078921.X，授权公告号 CN 204479414 U公开了一种混凝土试块抗压强度用压力机，具体的包括压力机机架（1）、压力机机架（1）上部设置有上压系统（2）、压力机机架（1）下部设置有升降油缸（3），所述上压系统（2）包括旋转盘（21）、旋转盘（21）下部通过丝杠（22）连接有上压板（23），其特征在于所述压力机机架（1）上还设置有固定框（4），所述上压板（23）横截面为圆形。本实用新型有效解决了压力机上压板在转动过程中容易碰到压力机机架的问题，并有效解决了在压制较高强度混凝土时，压力机螺旋丝杠容易破坏的问题。

上述使用新型专利主要解决了螺旋丝杠类机械压力机在高压力试验状态下容易被破坏的问题，但该专利记载公开的所有技术方案都没有解决试样爆裂飞溅伤人，以及试样爆裂前，出现裂纹的压力值。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种建筑混凝土试样压力测试装置，用于解决现有技术中在试压过程中无法及时的获得试件出现裂纹时的抗压值，以及解决试件爆裂时会对周围的人或物造成潜在安全威胁的问题。

本实用新型通过下述技术方案实现：

一种建筑混凝土试样压力测试装置，包括用于放置并固定在地面上的底座，安装在所述底座上用于放置混凝土试样的试压承台和安装在所述试压承台上方用于提供压力的施压装置，所述施压装置包括固定连接竖直安装在所述底座上的三根相互平行且呈等边三角形分布的支撑柱，与所述支撑柱固定连接的大梁，所述大梁上固定安装有液压缸，所述液压缸内的液压杆通过上下运动实现对试压承台上的混凝土试样施压；所述液压缸通过液压管路与外置的液压泵连接；所述大梁与底座之间还设置有防止混凝土试样爆裂飞溅的防护网，所述防护网上固定设置有用于所述混凝土试验受压状态的观察窗，所述观察窗外侧安装有摄像装置，所述摄像装置与用于控制所述液压泵的PC控制系统电连接。

工作原理：将需要测试的混凝土试样/试件放置在所述试压承台上，用塞尺检查混凝土试样与试压承台之间是否存在间隙，优选使用的塞尺厚度小于0.5毫米，若塞尺能够轻松进入混凝土试样底部10毫米，则说明混凝土试样的放置不平，需要对试样进行位置调整或者将底部进行打磨，直到混凝土试样周围与试压承台能够完全贴合为止。

通过操作PC控制系统，启动液压泵，在液压泵不断对液压缸进行供油的同时，液压杆不断下降，直到液压杆的端部与混凝土试件接触，继续对试件试压，直到施加的正压力达到试件所能承受的极限压力值，试件发生爆裂或者缓慢碎裂为止，记录整个过程的压力值，根据PC控制系统显示的整个试压过程的压力曲线确定该被测试件的实际抗压强度。

值得说明的是：根据PC控制系统的设置，从液压杆接触到试件开始，到试件爆裂或者碎裂为止，PC控制系统对液压泵发送的驱动信号为线性变化且一个单位时间周期（20秒）内压力增值幅度不超过100N，因此，对于趋近混凝土爆裂/碎裂临界值，通过摄像装置能够清晰的观察到混凝土试件/试样的变化，且避免了直接肉眼观察容易受到伤害的问题。关于上述提及的爆裂和碎裂的区别在于：爆裂通常是合格的混凝土在受到到超过极限抗压值时由于内部构造遭受到破坏而瞬间释放的巨大内应力，将破碎的残片向四周冲击产生的效果。而碎裂通常是混凝土试件的硬度和强度较低，在试压过程中没有一个明显的极限值的拐点，试件随着压力的增大而逐渐破碎产生的碎裂现场，通常出现碎裂现象的混凝土试件可以认定为不合格砼体。

为了更好的实现本实用新型，进一步优选，所述摄像装置包括可拆卸固定连接在任意一根所述支撑柱上的卡箍，以及与所述卡箍铰接的转接杆，所述转接杆的自由端铰接有摄像头。

为了更好的实现本实用新型，进一步优选，所述观察窗采用钢化玻璃制成并通过压条与所述防护网固定连接；所述压条为工字型铝合金型材，将所述防护网与钢化玻璃嵌入并通过贯穿设置在所述压条边缘的多个紧固件固定连接。

为了更好的实现本实用新型，进一步优选，所述紧固件采用铆钉、抽钉或者带螺帽的螺钉中的任意一种，所述紧固件的数量大于等于八颗。

为了更好的实现本实用新型，进一步优选，所述支撑柱上设置有一体成型的限位台，所述支撑柱靠近限位台的一端为螺纹段并贯穿所述大梁与固定端盖螺纹连接并将所述大梁固定夹持。

为了更好的实现本实用新型，进一步优选，任意一个所述固定端盖上均设置有多个安装孔，所述安装孔内设置有与大梁螺纹连接的锁紧螺杆。

为了更好的实现本实用新型，进一步优选，所述试压承台与底座之间设置有抗压墩，所述液压管路包括与所述液压缸气密连通的进油管和出油管，所述进油管和出油管分别与所述液压泵的抽油端和供油端气密连接。

为了更好的实现本实用新型，进一步优选，所述PC控制系统包括与所述液压缸连通的液体压力传感器，用于操作、处理液压系统并读取显示所述液体压力传感器发送的压力信号的PC机，所述PC机内安装有用于控制液压泵工作的软件模块。值得强调的是：本实用新型主要突出的是对于压力试验机增设的防止混凝土试样爆裂产片飞溅伤人的防护网，以及用于观察所述混凝土试样在临近爆裂极限值时，混凝土试样从整体完好到出现裂纹，再到裂纹延伸直到爆裂的过程，用于精准的评判混凝土在抗压过程中遭受破坏的过程以及对应的应力；可以获取到混凝土试样的理论破坏应力值和实际爆裂应力值，比现有的压力机靠肉眼观察更为准确，安全。关于PC系统对与液压泵的控制，以及PC系统如何调整并与摄像头进行通信是属于现有技术，且并非本案区别于现有技术的发明点，故而在此均默认为现有技术，不再详述。但关于摄像装置与本实用新型的结构连接构造及组合应用，根据本案的公开内容，对于本领域技术人员而言，显然属于保护的内容之一。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

（1）本实用新型通过增设了防护网，避免了现有技术中由于试压应力超过试样极限值，发生爆裂，残片容易击伤周围人或物，带来不必要的伤害问题。

（2）本实用新型通过增设了摄像装置，可以获取到混凝土试样的理论破坏应力值和实际爆裂应力值，比现有的压力机靠肉眼观察更为准确，安全。

附图说明

图1为本实用新型在未安装防护网时的结构示意图；

图2为在图1的基础上安装了防护网的结构示意图；

图3为图2的俯视图；

其中1-底座；2-支撑柱；3-限位台；4-锁紧螺杆；5-固定端盖；6-液压缸；7-进油管；8-出油管；9-大梁；10-液压杆；11-试压承台；12-抗压墩；13-卡箍；14-转接杆；15-摄像头；16-紧固件；17-压条；18-防护网。

具体实施方式

下面结合本实用新型的优选实施例对本实用新型作进一步地详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。

实施例1：

结合附图1-3所示，一种建筑混凝土试样压力测试装置，包括用于放置并固定在地面上的底座1，安装在所述底座1上用于放置混凝土试样的试压承台11和安装在所述试压承台11上方用于提供压力的施压装置，所述施压装置包括固定连接竖直安装在所述底座1上的三根相互平行且呈等边三角形分布的支撑柱2，与所述支撑柱2固定连接的大梁9，所述大梁9上固定安装有液压缸6，所述液压缸6内的液压杆10通过上下运动实现对试压承台11上的混凝土试样施压；所述液压缸6通过液压管路与外置的液压泵连接；所述大梁9与底座1之间还设置有防止混凝土试样爆裂飞溅的防护网18，所述防护网18上固定设置有用于所述混凝土试验受压状态的观察窗，所述观察窗外侧安装有摄像装置，所述摄像装置与用于控制所述液压泵的PC控制系统电连接。

工作原理：将需要测试的混凝土试样/试件放置在所述试压承台11上，用塞尺检查混凝土试样与试压承台11之间是否存在间隙，优选使用的塞尺厚度小于0.5毫米，若塞尺能够轻松进入混凝土试样底部10毫米，则说明混凝土试样的放置不平，需要对试样进行位置调整或者将底部进行打磨，直到混凝土试样周围与试压承台11能够完全贴合为止。

通过操作PC控制系统，启动液压泵，在液压泵不断对液压缸6进行供油的同时，液压杆10不断下降，直到液压杆10的端部与混凝土试件接触，继续对试件试压，直到施加的正压力达到试件所能承受的极限压力值，试件发生爆裂或者缓慢碎裂为止，记录整个过程的压力值，根据PC控制系统显示的整个试压过程的压力曲线确定该被测试件的实际抗压强度。

值得说明的是：根据PC控制系统的设置，从液压杆10接触到试件开始，到试件爆裂或者碎裂为止，PC控制系统对液压泵发送的驱动信号为线性变化且一个单位时间周期（20秒）内压力增值幅度不超过100N，因此，对于趋近混凝土爆裂/碎裂临界值，通过摄像装置能够清晰的观察到混凝土试件/试样的变化，且避免了直接肉眼观察容易受到伤害的问题。关于上述提及的爆裂和碎裂的区别在于：爆裂通常是合格的混凝土在受到到超过极限抗压值时由于内部构造遭受到破坏而瞬间释放的巨大内应力，将破碎的残片向四周冲击产生的效果。而碎裂通常是混凝土试件的硬度和强度较低，在试压过程中没有一个明显的极限值的拐点，试件随着压力的增大而逐渐破碎产生的碎裂现场，通常出现碎裂现象的混凝土试件可以认定为不合格砼体。

实施例2：

为了更好的实现本实用新型，在实施例1的基础上，进一步地，所述摄像装置包括可拆卸固定连接在任意一根所述支撑柱2上的卡箍13，以及与所述卡箍13铰接的转接杆14，所述转接杆14的自由端铰接有摄像头15。

为了更好的实现本实用新型，进一步优选，所述观察窗采用钢化玻璃制成并通过压条17与所述防护网18固定连接；所述压条17为工字型铝合金型材，将所述防护网18与钢化玻璃嵌入并通过贯穿设置在所述压条17边缘的多个紧固件16固定连接。

为了更好的实现本实用新型，进一步优选，所述紧固件16采用铆钉、抽钉或者带螺帽的螺钉中的任意一种，所述紧固件16的数量大于等于八颗。

为了更好的实现本实用新型，进一步优选，所述支撑柱2上设置有一体成型的限位台3，所述支撑柱2靠近限位台3的一端为螺纹段并贯穿所述大梁9与固定端盖5螺纹连接并将所述大梁9固定夹持。

为了更好的实现本实用新型，进一步优选，任意一个所述固定端盖5上均设置有多个安装孔，所述安装孔内设置有与大梁9螺纹连接的锁紧螺杆4。

为了更好的实现本实用新型，进一步优选，所述试压承台11与底座1之间设置有抗压墩12，所述液压管路包括与所述液压缸6气密连通的进油管7和出油管8，所述进油管7和出油管8分别与所述液压泵的抽油端和供油端气密连接。

为了更好的实现本实用新型，进一步优选，所述PC控制系统包括与所述液压缸6连通的液体压力传感器，用于操作、处理液压系统并读取显示所述液体压力传感器发送的压力信号的PC机，所述PC机内安装有用于控制液压泵工作的软件模块。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种建筑混凝土试样压力测试装置，包括用于放置并固定在地面上的底座（1），安装在所述底座（1）上用于放置混凝土试样的试压承台（11）和安装在所述试压承台（11）上方用于提供压力的施压装置，所述施压装置包括固定连接竖直安装在所述底座（1）上的三根相互平行且呈等边三角形分布的支撑柱（2），与所述支撑柱（2）固定连接的大梁（9），所述大梁（9）上固定安装有液压缸（6），所述液压缸（6）内的液压杆（10）通过上下运动实现对试压承台（11）上的混凝土试样施压；所述液压缸（6）通过液压管路与外置的液压泵连接；其特征在于，所述大梁（9）与底座（1）之间还设置有防止混凝土试样爆裂飞溅的防护网（18），所述防护网（18）上固定设置有用于所述混凝土试验受压状态的观察窗，所述观察窗外侧安装有摄像装置，所述摄像装置与用于控制所述液压泵的PC控制系统电连接。

2.据权利要求1所述的一种建筑混凝土试样压力测试装置，其特征在于，所述摄像装置包括可拆卸固定连接在任意一根所述支撑柱（2）上的卡箍（13），以及与所述卡箍（13）铰接的转接杆（14），所述转接杆（14）的自由端铰接有摄像头（15）。

3.根据权利要求1所述的一种建筑混凝土试样压力测试装置，其特征在于，所述观察窗采用钢化玻璃制成并通过压条（17）与所述防护网（18）固定连接；所述压条（17）为工字型铝合金型材，将所述防护网（18）与钢化玻璃嵌入并通过贯穿设置在所述压条（17）边缘的多个紧固件（16）固定连接。

4.根据权利要求3所述的一种建筑混凝土试样压力测试装置，其特征在于，所述紧固件（16）采用铆钉、抽钉或者带螺帽的螺钉中的任意一种，所述紧固件（16）的数量大于等于八颗。

5.根据权利要求1所述的一种建筑混凝土试样压力测试装置，其特征在于，所述支撑柱（2）上设置有一体成型的限位台（3），所述支撑柱（2）靠近限位台（3）的一端为螺纹段并贯穿所述大梁（9）与固定端盖（5）螺纹连接并将所述大梁（9）固定夹持。

6.根据权利要求5所述的一种建筑混凝土试样压力测试装置，其特征在于，任意一个所述固定端盖（5）上均设置有多个安装孔，所述安装孔内设置有与大梁（9）螺纹连接的锁紧螺杆（4）。

7.根据权利要求1-6中任意一项所述的一种建筑混凝土试样压力测试装置，其特征在于，所述试压承台（11）与底座（1）之间设置有抗压墩（12），所述液压管路包括与所述液压缸（6）气密连通的进油管（7）和出油管（8），所述进油管（7）和出油管（8）分别与所述液压泵的抽油端和供油端气密连接。

8.根据权利要求7中所述的一种建筑混凝土试样压力测试装置，其特征在于，所述PC控制系统包括与所述液压缸（6）连通的液体压力传感器，用于操作、处理液压系统并读取显示所述液体压力传感器发送的压力信号的PC机，所述PC机内安装有用于控制液压泵工作的软件模块。