CN208334078U - 混凝土抗拉强度测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种混凝土抗拉强度测试装置，包括：测试装置本体，其包括底座、立柱以及顶板，顶板下表面设置有伸缩装置，伸缩装置底部螺纹连接有滑动杆，滑动杆的两端嵌入滑动轨道内；底座中心位置的两端分别设置有超声波检测装置；加压装置，其包括上刀具和下刀具。本实用新型测试装置既能对混凝土芯样进行多次劈裂试验，又能对混凝土芯样的受损状况进行超声波检测。

Description

混凝土抗拉强度测试装置

技术领域

本实用新型涉及混凝土性能测试技术领域，特别涉及一种混凝土抗拉强度测试装置。

背景技术

混凝土抗拉强度是指混凝土轴心抗拉强度，即混凝土试件受拉力后断裂时所承受的最大负荷载除以截面积所得的应力值。目前，对混凝土进行强度检测的常用方法包括回弹法和芯样法。回弹法对混凝土构件表面质量要求较高，是反应混凝土强度的间接参数，在测试中也容易带来误差，检测效果精度不高；传统的芯样法通常是在结构上钻取混凝土芯样后，将芯样按照规范的要求加工成标准芯样后，对芯样进行抗压强度试验或者纵向劈裂试验，由试验强度值来反映混凝土结构的技术状况。无论是混凝土芯样的抗压强度试验还是纵向劈裂试验，通常一个标准芯样只能得到一个强度值，芯样的利用率较低。

混凝土的强度测试是一种特别重要的测试，对系统的稳定性，以及系统未来的扩展空间均具有重要的意义。但现有的强度测试装置在混凝土领域检测方面还有所欠缺，且不具备超声波观察的功能。因此设计一种可以对混凝土芯样进行多次试验，并能进行超声波观察的混凝土抗拉强度测试装置是非常有必要的。

实用新型内容

本实用新型的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

本实用新型还有一个目的是提供一种混凝土抗拉强度测试装置，既能对混凝土芯样进行多次劈裂试验，又能对混凝土芯样的受损状况进行超声波检测。

为了实现根据本实用新型的这些目的和其它优点，提供了一种混凝土抗拉强度测试装置，包括：

测试装置本体，其包括底座、立柱以及顶板，所述立柱固定设置在所述底座顶面的两端，所述立柱顶端固定设置有顶板，所述顶板下表面设置有伸缩装置，所述伸缩装置底部螺纹连接有滑动杆，所述立柱内侧设置有与所述滑动杆适配的滑动轨道，所述滑动杆的两端嵌入所述滑动轨道内；所述底座中心位置的一端设置有超声波检测装置；

加压装置，其包括上刀具和下刀具，所述上刀具的刀口设置有向上凹陷的弧度，所述下刀具的刀口设置有向下凹陷的弧度；所述上刀具连接在所述滑动杆底部，所述下刀具设置在所述底座上与所述上刀具对应的位置，且所述底座上设置有与所述下刀具适配的凹槽，用以安装所述下刀具。

优选的是，所述上刀具下表面设置有第一压力传感器，所述下刀具上表面设置有第二压力传感器。

优选的是，还包括显示装置，其设置在所述底座上，所述显示装置包括显示屏、压力调节旋钮、行程调节旋钮以及超声波检测开关，所述压力调节旋钮和所述行程调节旋钮分别与所述伸缩装置连接，用以调节所述上刀具的行程；所述显示屏分别与所述第一压力传感器、所述第二压力传感器以及超声波检测装置连接。

优选的是，所述伸缩装置包括步进电机以及伸缩式液压缸，所述步进电机固定设置在所述顶板下表面，所述伸缩式液压缸连接在所述步进电机输出端，所述步进电机分别与所述压力调节旋钮和所述行程调节旋钮连接。

优选的是，所述超声波检测装置的具体设置方式为：所述底座中心位置的一端设置两根一级折叠支架，所述两根一级折叠支架的一端通过一级转轴与所述底座转动连接，两根所述一级折叠支架的另一端通过二级转轴和二级折叠支架的一端转动连接，所述二级折叠支架的另一端通过三级转轴和超声波探头组件连接；所述一级折叠支架在相对底座的转动过程中具有折叠在一起的闭合状态以及呈夹角的打开状态；所述二级折叠支架在转动过程中具有一个位于两根一级折叠支架中间的闭合状态以及和其呈夹角的打开状态；所述超声波探头组件在相对二级折叠支架转动的过程中具有折叠在一起的闭合状态以及呈夹角的打开状态。

优选的是，所述超声波探头组件包括安装板和超声波探头，所述安装板上设置有与所述超声波探头匹配的安装槽，所述超声波探头安装在所述安装槽内，所述超声波探头和所述显示屏通讯连接。

优选的是，所述二级折叠支架上和所述三级转轴连接的一端的端头呈向右上或左上倾斜的坡状。

优选的是，所述安装槽与所述超声波探头之间填充有密封材料，用以保护及稳固超声波探头。

优选的是，还包括设置在所述底座底端一侧的电源插头，所述电源插头与测试装置本体以及显示装置连接。

本实用新型至少包括以下有益效果：

通过设置伸缩装置以及滑动杆和滑动轨道的配合，可以精准调节上刀具的行程，从而准确设置对混凝土芯样的加载值，保障试验结果的准确；通过伸缩装置机械控制加压装置对混凝土芯样的劈裂试验，可对同一个混凝土芯样进行多次试验，使对混凝土的强度测试试验更加方便快捷，而且得到的数据量更加丰富，试验可靠性更强；通过设置超声波检测装置可方便使用者对混凝土芯样的破损状况进行实时观察，增强了试验装置的实用性。

本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本实用新型所述的混凝土抗拉强度测试装置的整体结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做详细说明，以令本领域普通技术人员参阅本说明书后能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

如图1所示，本实用新型提供一种混凝土抗拉强度测试装置，包括：

测试装置本体，其包括底座10、立柱11以及顶板12，所述立柱11固定设置在所述底座10顶面的两端，所述立柱11顶端固定设置有顶板12，所述顶板12下表面设置有伸缩装置13，所述伸缩装置13底部螺纹连接有滑动杆14，所述立柱11内侧设置有与所述滑动杆14适配的滑动轨道15，所述滑动杆14的两端嵌入所述滑动轨道15内；所述底座10中心位置的一端设置有超声波检测装置；

加压装置，其包括上刀具16和下刀具17，所述上刀具16的刀口设置有向上凹陷的弧度，所述下刀具17的刀口设置有向下凹陷的弧度；所述上刀具16连接在所述滑动杆14底部，所述下刀具17设置在所述底座10上与所述上刀具16对应的位置，且所述底座10上设置有与所述下刀具17适配的凹槽，用以安装所述下刀具17。

在上述方案中，当需要进行混凝土芯样的抗拉强度测试时，首先对混凝土芯样进行加工处理，使芯样的两端面平整，便于进行试验。试验前，首先用铅笔盒卡尺在圆柱体的混凝土芯样试件上画出与横截面平行的圆以确定劈裂的位置，再把圆柱体混凝土芯样试件放在加压装置的上刀具16和下刀具17之间，按照确定的劈裂面的位置，调整上、下刀具，同时保证上、下刀具在铅直向上对齐，然后利用行程调节旋钮20控制伸缩装置13启动，滑动杆14沿滑动轨道15滑动，带动上刀具16向下移动，直至上刀具16与下刀具17与混凝土芯样紧密接触，压紧混凝土芯样，然后通过设置在底座10的超声波检测装置观察混凝土芯样的劈裂程度，从而确定混凝土芯样的抗拉强度。

本实用新型混凝土抗拉强度测试装置避免了传统芯样劈裂试验中需要人工操作，效率低下的问题；由本试验得到的混凝土抗拉强度值，可以直接用来评定混凝土实际的技术状况；本试验装置可以对现场的同一个混凝土芯样进行多次劈裂试验，芯样的利用率比较高，数据量也比较丰富，试验可靠性强。

一个优选方案中，所述上刀具16下表面设置有第一压力传感器，所述下刀具17上表面设置有第二压力传感器。

在上述方案中，当加压装置压紧混凝土芯样，第一压力传感器与第二压力传感器将混凝土芯样承受的压力值传输到显示屏18，使用者根据显示屏18显示的压力数值，利用压力调节旋钮19对上刀具16的上下位移进行微调，以达到需要加载的拉力值，方便使用者准确进行实验。

一个优选方案中，还包括显示装置，其设置在所述底座10上，所述显示装置包括显示屏18、压力调节旋钮19、行程调节旋钮20以及超声波检测开关21，所述压力调节旋钮19和所述行程调节旋钮20分别与所述伸缩装置13连接，用以调节所述上刀具16的行程；所述显示屏18分别与所述第一压力传感器、所述第二压力传感器以及超声波检测装置连接。

在上述方案中，行程调节旋钮20用以控制上刀具16的上下大范围位移，压力调节旋钮19用以微调上刀具16的上下位移，以改变加压装置对混凝土芯样的施加荷载的大小。第一压力传感器和第二压力传感器的设置，可以分别显示混凝土芯样上下受力面的不同受拉荷载值，使试验结果更加准确，并且方便使用者观察混凝土芯样的受拉情况，以随时调整加压装置的加压情况，保障试验的顺利进行。

一个优选方案中，所述伸缩装置13包括步进电机以及伸缩式液压缸，所述步进电机固定设置在所述顶板12下表面，所述伸缩式液压缸连接在所述步进电机输出端，所述步进电机分别与所述压力调节旋钮19和所述行程调节旋钮20连接。

在上述方案中，伸缩式液压缸包括液压泵以及多级套筒形伸缩杆，多级套筒形伸缩杆包括由内向外依次套设的伸缩杆、伸缩管组以及伸缩壳，在伸缩杆和伸缩管组中的每个伸缩管的外侧壁上设有螺纹，在伸缩壳和伸缩管组中的每个伸缩管的管头设置有与内侧相邻伸缩管或伸缩杆的螺纹相适配的螺母；所述伸缩杆和各伸缩管的后端的螺纹凹槽内均设置有挡板；所述伸缩杆周向固定设置；所述伸缩壳后端与液压泵的输出轴连接，伸缩杆的前端与滑动杆连接；液压泵与步进电机的输出端的连接，当步进电机以及液压泵构成的驱动装置驱动伸缩壳正向转动时，伸缩杆以及各伸缩管向外伸出，带动滑动杆向下运动；当驱动装置驱动所述伸缩壳反向转动时，伸缩杆以及各伸缩管向内收缩，带动滑动杆向上运动。压力调节旋钮19和行程调节旋钮20通过控制驱动装置，来对上刀具16的行程进行调节。

一个优选方案中，所述超声波检测装置的具体设置方式为：所述底座10中心位置的一端设置有两根一级折叠支架24，所述两根一级折叠支架24的一端通过一级转轴23与所述底座10转动连接，两根所述一级折叠支架24的另一端通过二级转轴25和二级折叠支架26的一端转动连接，所述二级折叠支架26的另一端通过三级转轴27和超声波探头组件28连接；所述一级折叠支架24在相对底座10的转动过程中具有折叠在一起的闭合状态以及呈夹角的打开状态；所述二级折叠支架26在转动过程中具有一个位于两根一级折叠支架24中间的闭合状态以及和其呈夹角的打开状态；所述超声波探头组件28在相对二级折叠支架26转动的过程中具有折叠在一起的闭合状态以及呈夹角的打开状态。

在上述方案中，在上、下刀具对混凝土芯样进行加载试验后，需要观察混凝土芯样的受损情况，通过一级折叠支架24、二级折叠支架26、超声波探头组件28的转动，可以将超声波探头调整到合适的位置，通过设置两级折叠支架实现了超声波探头高度的调节；在不使用的时候，将一级折叠支架24压到底座的上表面，然后将二级折叠支架26压入一级折叠支架24中间，同时，转动超声波探头组件28将其压在二级折叠支架26的上表面，从而将整个超声波检测装置折叠起来，使用方便、占用空间少。

一个优选方案中，所述超声波探头组件28包括安装板和超声波探头，所述安装板上设置有与所述超声波探头匹配的安装槽，所述超声波探头安装在所述安装槽内，所述超声波探头和所述显示屏18通讯连接。

在上述方案中，点击超声波检测开关21，此时超声波探头将会放射超声波，超声波将穿透混凝土材料，接着通过反射的情况，制成成像，工作人员可在显示屏18中观察结果，实现了具备超声波观察的功能效果，方便了工作人员内的观察。

一个优选方案中，所述二级折叠支架26上和所述三级转轴27连接的一端的端头呈向右上或左上倾斜的坡状。

在上述方案中，通过将二级折叠支架26上和三级转轴27连接的一端的端头设置为呈向右上倾斜的坡状，这样，放倒超声波探头组件28的时候，可以使超声波探头组件28和二级折叠支架26更紧密地结合在一起。

一个优选方案中，所述安装槽与所述超声波探头之间填充有密封材料，用以保护及稳定超声波探头。

在上述方案中，密封材料选用橡胶材质，橡胶弹性好且材质轻，可便于保护及稳定超声波探头，保障器材的安全。

一个优选方案中，还包括设置在所述底座10底端一侧的电源插头22，所述电源插头22与测试装置本体以及显示装置连接。

在上述方案中，当需要使用本测试装置时，将电源插头22插入电源插座，以对需要用电的器材进行供电，保障装置的正常使用。

尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (9)

1.一种混凝土抗拉强度测试装置，其特征在于，包括：

测试装置本体，其包括底座、立柱以及顶板，所述立柱固定设置在所述底座顶面的两端，所述立柱顶端固定设置有顶板，所述顶板下表面设置有伸缩装置，所述伸缩装置底部螺纹连接有滑动杆，所述立柱内侧设置有与所述滑动杆适配的滑动轨道，所述滑动杆的两端嵌入所述滑动轨道内；所述底座中心位置的一端设置有超声波检测装置；

加压装置，其包括上刀具和下刀具，所述上刀具的刀口设置有向上凹陷的弧度，所述下刀具的刀口设置有向下凹陷的弧度；所述上刀具连接在所述滑动杆底部，所述下刀具设置在所述底座上与所述上刀具对应的位置，且所述底座上设置有与所述下刀具适配的凹槽，用以安装所述下刀具。

2.如权利要求1所述的混凝土抗拉强度测试装置，其特征在于，所述上刀具下表面设置有第一压力传感器，所述下刀具上表面设置有第二压力传感器。

3.如权利要求2所述的混凝土抗拉强度测试装置，其特征在于，还包括显示装置，其设置在所述底座上，所述显示装置包括显示屏、压力调节旋钮、行程调节旋钮以及超声波检测开关，所述压力调节旋钮和所述行程调节旋钮分别与所述伸缩装置连接，用以调节所述上刀具的行程；所述显示屏分别与所述第一压力传感器、所述第二压力传感器以及超声波检测装置连接。

4.如权利要求3所述的混凝土抗拉强度测试装置，其特征在于，所述伸缩装置包括步进电机以及伸缩式液压缸，所述步进电机固定设置在所述顶板下表面，所述伸缩式液压缸连接在所述步进电机输出端，所述步进电机分别与所述压力调节旋钮和所述行程调节旋钮连接。

5.如权利要求1所述的混凝土抗拉强度测试装置，其特征在于，所述超声波检测装置的具体设置方式为：

在所述底座中心位置的一端设置两根一级折叠支架，所述两根一级折叠支架的一端通过一级转轴与所述底座转动连接，两根所述一级折叠支架的另一端通过二级转轴和二级折叠支架的一端转动连接，所述二级折叠支架的另一端通过三级转轴和超声波探头组件连接；所述一级折叠支架在相对底座的转动过程中具有折叠在一起的闭合状态以及呈夹角的打开状态；所述二级折叠支架在转动过程中具有一个位于两根一级折叠支架中间的闭合状态以及和其呈夹角的打开状态；所述超声波探头组件在相对二级折叠支架转动的过程中具有折叠在一起的闭合状态以及呈夹角的打开状态。

6.如权利要求1所述的混凝土抗拉强度测试装置，其特征在于，所述超声波探头组件包括安装板和超声波探头，所述安装板上设置有与所述超声波探头匹配的安装槽，所述超声波探头安装在所述安装槽内，所述超声波探头和所述显示屏通讯连接。

7.如权利要求5所述的混凝土抗拉强度测试装置，其特征在于，所述二级折叠支架上和所述三级转轴连接的一端的端头呈向右上或左上倾斜的坡状。

8.如权利要求6所述的混凝土抗拉强度测试装置，其特征在于，所述安装槽与所述超声波探头之间填充有密封材料，用以保护及稳固超声波探头。

9.如权利要求1所述的混凝土抗拉强度测试装置，其特征在于，还包括设置在所述底座底端一侧的电源插头，所述电源插头与测试装置本体以及显示装置连接。