砌體砂漿強(qiáng)度點(diǎn)荷儀
在磚砌體結(jié)構(gòu)的質(zhì)量檢測(cè)鑒定中,砂漿抗壓強(qiáng)度的檢測(cè)是一項(xiàng)重要的檢測(cè)內(nèi)容,目前,砂漿強(qiáng)度的檢測(cè)方法較多,這些方法具有一定的優(yōu)點(diǎn)和不足,而點(diǎn)荷法是工程質(zhì)量檢測(cè)中常用的一種方法,尤其在II型點(diǎn)荷儀研制成功之后,更顯示出它的*性。點(diǎn)荷法是一種間接砂漿抗壓強(qiáng)度測(cè)試方法,它是從砌體內(nèi)取出砂漿試樣后,對(duì)試樣施加集中的點(diǎn)式荷載,根據(jù)試樣破壞時(shí)的荷載值,作用半徑和式樣厚度,通過(guò)計(jì)算得到相應(yīng)于標(biāo)準(zhǔn)立方體試塊的抗壓強(qiáng)度值。
II型點(diǎn)荷儀是在原I型點(diǎn)荷儀的基礎(chǔ)上增加了渦輪、蝸桿機(jī)械裝置,加荷均勻、平穩(wěn),省利。峰值顯示器采用高精度集成線路芯片,具有測(cè)力準(zhǔn)確,精度高峰值保持功能。
主要技術(shù)參數(shù):
額定推力:3 KN
額定行程:30mm
電源電壓:220V
凈重:4.8kg
1.點(diǎn)荷儀的構(gòu)造
SQD型砂漿強(qiáng)度點(diǎn)荷儀是中國(guó)建筑科學(xué)研究院建筑結(jié)構(gòu)研究所1997年研制成功的新產(chǎn)品,并已投入小批量試生產(chǎn)。這種儀器由加載系統(tǒng)、壓力傳感器和荷載表三部分組成(見圖1),具有體積小、重量輕、操作簡(jiǎn)單、攜帶方便和測(cè)試精度高等特點(diǎn)。
圖1 SQD型點(diǎn)荷儀構(gòu)造示意:
砌體砂漿強(qiáng)度點(diǎn)荷儀
●1.1加載系統(tǒng)
系采用機(jī)械式手動(dòng)螺旋加荷的方法。它由三柱式反力加荷架、加荷手柄、螺桿、螺母和上、下兩個(gè)點(diǎn)式加載頭組成。上加載頭為一鑲嵌在螺桿端部并可向任意方向轉(zhuǎn)動(dòng)的 10mm鋼球,下加載頭為一個(gè)半徑5mm的截球體,安裝在壓力傳感器的頂部。上、下加載頭應(yīng)保持軸線一致,整個(gè)加載系統(tǒng)呈圓柱形,其外形尺寸為 130mm×220mm。
●1.2壓力傳感器
系采用華東電子儀器廠生產(chǎn)的BHR-4/300型電阻應(yīng)變荷載傳感器,安裝在三柱式加荷架的底盤上,用圓筒形彈性體為測(cè)力敏感元件,電阻應(yīng)變片為轉(zhuǎn)換元件,將上下加載頭施壓時(shí)產(chǎn)生的壓力(荷載)以電信號(hào)的形式輸出給荷載表。
壓力傳感器主要技術(shù)性能指標(biāo)如下:額定荷載3000N;分辨能力0.1%(3N);額定荷載輸出靈敏度1.0~1.5N;使用環(huán)境溫度-10~+50℃;允許過(guò)載能力20%;供橋電壓直流6V;外形尺寸 65mm×88mm。
●1.3荷載表
SC-2型荷載表是中國(guó)建筑科學(xué)研究院建筑結(jié)構(gòu)研究所研制的新產(chǎn)品,它是點(diǎn)荷儀加壓時(shí)荷載值的顯示系統(tǒng),具有液晶數(shù)字顯示和峰值保持功能,以便顯示砂漿試樣破壞時(shí)的點(diǎn)荷荷載數(shù)值。
荷載表的主要技術(shù)性能指標(biāo)如下:滿度值1999;顯示器3-1/2位液晶數(shù)字;基本誤差≤0.1±1個(gè)字節(jié)(%FS);分辨率0.05(%FS);環(huán)境溫度5~45℃;峰值保持*.2%FS/10s;電池5號(hào)1節(jié)9V疊層1個(gè);供橋電壓直流1.5V;外形尺寸(高×寬×厚)105mm×80mm×40mm。
由于傳感器的額定荷載為3000N,而荷載表的滿度值為1999。為了在點(diǎn)荷試驗(yàn)時(shí)測(cè)讀方便,在計(jì)量標(biāo)定時(shí)將兩者數(shù)值的比值標(biāo)定為2∶1的比例關(guān)系,即荷載表的1個(gè)數(shù)字代表2N的力,換句話說(shuō),荷載表的讀數(shù)乘以2,即為點(diǎn)荷荷載實(shí)測(cè)值N。該儀器三部分總重3.5kg。
2.點(diǎn)荷儀的操作
為了保證測(cè)試工作的順利進(jìn)行和測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性,點(diǎn)荷試驗(yàn)時(shí)應(yīng)按下列步驟進(jìn)行操作:
①將壓力傳感器與荷載表用導(dǎo)線相連接;
②開啟荷載表電源開關(guān),將數(shù)顯部分調(diào)零;
③加載前將荷載表上峰值開關(guān)撥到“保持”;
④將砂漿試樣的預(yù)選受力點(diǎn)放于上、下加載頭之間,通過(guò)旋轉(zhuǎn)手柄緩慢勻速地對(duì)砂漿試件施加點(diǎn)荷荷載;
⑤砂漿試件破壞后加載停止,記錄荷載表峰值,將峰值乘2,即為實(shí)際荷載值N;
⑥將破壞后的砂漿試件拼成原樣,用卡尺或百分表測(cè)量試樣厚度tij和點(diǎn)荷作用中心到試樣破壞邊緣的短距離,即作用半徑rij;
⑦關(guān)閉峰值保持開關(guān),荷載表數(shù)顯示部分回零位后再開啟峰值保持開關(guān),可進(jìn)行下一個(gè)試樣的點(diǎn)荷測(cè)試工作。
使用該儀器時(shí)應(yīng)特別注意,當(dāng)上、下加載頭之間無(wú)砂漿片或其他物品時(shí)絕不能任意施加壓力,以免損傷加載頭。另外,儀器的使用和存放均應(yīng)在室內(nèi)干燥的地方,切忌暴曬、雨淋和潮濕。儀器不用時(shí)應(yīng)取出荷載表內(nèi)電池。
為保持儀器的測(cè)量精度,荷載表和壓力傳感器應(yīng)定期到有關(guān)計(jì)量部門進(jìn)行標(biāo)定和校檢,加載頭磨損后要進(jìn)行更換。
3.砂漿試件制備
點(diǎn)荷試驗(yàn)的砂漿片應(yīng)從被測(cè)砌體中取出,取樣位置可與現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)砌筑用磚時(shí)的位置相同,并應(yīng)取水平灰縫。
檢測(cè)所用的砂漿片可用鑿取法或鉆取法得到。采用鑿取法時(shí)用錘和鋼釬將磚小心鑿碎,然后取出砂漿片。采用鉆取法時(shí),用手持式空心薄壁鉆鉆出一個(gè)含有磚塊和砂漿片的砌體芯樣,然后將砂漿片兩側(cè)的磚塊仔細(xì)清除后即可得到砂漿片。鉆芯時(shí)應(yīng)選用內(nèi)徑不小于 100mm的空心薄壁鉆頭,以保證砂漿片具有足夠的尺寸,取樣時(shí)鉆頭可不通冷卻水。工程實(shí)踐表明,3~5min即可鉆取一個(gè)磚砌體芯樣。
將砂漿大片經(jīng)加工或選出砂漿試件后即可進(jìn)行點(diǎn)荷試驗(yàn)。適宜的砂漿試件尺寸為:厚度5~20mm,作用半徑15~25mm。大面應(yīng)平整,但其邊緣不要求特別規(guī)則。