1 混凝土強度剪壓儀概述

我國混凝土抗壓強度的非破損（包括局部破損）檢測從五十年代末開始，至今比較成熟的方法有回彈法、鉆芯法、拔出法，超聲—回彈綜合法等，其各有優(yōu)缺點。而剪壓法是中國建筑科學(xué)研究院經(jīng)過多年研究，我公司開發(fā)出來的一種混凝土強度檢測方法，剪壓法是一種對構(gòu)件角部微破損的方法，檢測精度高、損傷比較輕微，操作簡便，有廣闊的應(yīng)用市場應(yīng)用前景。

為了在工程施工質(zhì)量檢測中推廣應(yīng)用剪壓法，我國建筑行業(yè)制定了《剪壓法檢測混凝土抗壓強度技術(shù)規(guī)程》CECS278：2010，推薦給工程建設(shè)、設(shè)計、施工等使用單位及工程技術(shù)人員采用。剪壓儀測量混凝土強度的計算及推定等方法應(yīng)依照該規(guī)程進行。

依據(jù)CECS278：2010《剪壓法檢測混凝土抗壓強度技術(shù)規(guī)程》開發(fā)的一種新型檢測儀器，適用于截面具有直角邊，可施加剪壓力的結(jié)構(gòu)混凝土抗壓強度的檢測。

該剪壓儀由基架、滑塊、油缸、手動泵、數(shù)字壓力表、膠管等部分構(gòu)成。剪壓儀具有結(jié)構(gòu)新穎、工作穩(wěn)定、重量輕、簡便快捷、精確度高等特點。

剪壓儀數(shù)顯壓力表主要功能：

l 具有數(shù)據(jù)存儲和數(shù)據(jù)查詢功能；

l 具有峰值保特與實時測量轉(zhuǎn)換功能；

l 具有當(dāng)前值清零功能；

l 具有量程設(shè)定和校準(zhǔn)功能；

l 延時自動斷電功能；

l 測量精度高：儀表采用高抗干擾22位A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換電路；

l A/D轉(zhuǎn)換快；每秒轉(zhuǎn)換16次。

2 主要技術(shù)參數(shù)

剪壓儀最大剪壓力　　　　　　　　70KN

壓頭直徑                        20mm±0.1mm

工作行程　　　　　　　　　　　　60 mm　

檢測結(jié)構(gòu)或構(gòu)件厚度范圍          80mm-800mm

重　量　　　　　　　　　　　 　 40 kg　

分辨率                          0.001kN

適應(yīng)環(huán)境溫度                    -20℃ — +50℃

3 混凝土強度剪壓儀工作原理

3.1 機械原理

將剪壓儀放在被檢測結(jié)構(gòu)或構(gòu)件上，壓動手動泵手柄，液壓油通過膠管輸送到油缸，推動油缸活塞產(chǎn)生位移，使壓頭與混凝土構(gòu)件產(chǎn)生剪壓力。傳感器將油壓的變化轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?，隨著手柄不斷壓動，壓力增高，直至混凝土角部破壞。

3.2 測量電路原理

智能型數(shù)字壓力表測量部分由油壓傳感器、A/D轉(zhuǎn)換、MCU電路、液晶顯示器及按鍵等部分組成以單片機為核心的電路，如圖２所示。

   圖２ 測量電路原理圖

 油壓的變化作用于傳感器上，產(chǎn)生的電壓信號，經(jīng)放大和22位A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)變成數(shù)字信號，送微處理器進行處理。經(jīng)過多次采樣、數(shù)字濾波、平均值計算、線性校正、峰值數(shù)據(jù)處理及程序控制完成零點自動校正后再由LCD顯示。

4  操作說明

4.1 檢測操作

4.1.1 檢測前，應(yīng)對剪壓儀的各種工作狀態(tài)進行檢查。在確認(rèn)其工作狀態(tài)良好后，方可進行檢測。一般情況下需要3人協(xié)作完成檢測。

4.1.2 逆時針轉(zhuǎn)動卸荷閥泄壓，將手動液壓泵膠管與剪壓儀千斤頂連接好。打開數(shù)字壓力表，根據(jù)被測混凝土構(gòu)件厚度調(diào)節(jié)剪壓儀滑塊與承壓尺條，使承壓尺條緊靠在混凝土面上，擰緊旋鈕與基架的尺條咬合。

4.1.3 將剪壓儀在測位安裝就位，圓形壓頭軸線與構(gòu)件承壓面應(yīng)垂直，壓頭圓柱面與構(gòu)件承壓面垂直的鄰面應(yīng)相切。

4.1.4 對構(gòu)件進行檢測時，應(yīng)采取有效保護措施，防止剪壓儀及混凝土脫落傷人。

4.1.5 順時針擰緊卸荷閥，開啟數(shù)字壓力表，按清零鍵并使數(shù)字壓力表處于峰值保持狀態(tài)。

4.1.6 搖動手搖泵，應(yīng)連續(xù)均勻施加剪壓力，加力速度控制在1.0kN/S以內(nèi)，直至剪壓部位混凝土破壞，記錄破壞的剪壓力，精確至0.1kN。

4.1.7 當(dāng)剪壓破壞面出現(xiàn)下列情況之一時，檢測無效，并應(yīng)在距離測位0.3m-0.5m處補測。

 1 有外露的鋼筋；

 2 有外露的預(yù)埋件；

 3 有夾雜物；

 4 有空洞；

 5 其他異常情況

5 混凝土強度計算

結(jié)構(gòu)或構(gòu)件第i個測位混凝土強度換算值按下式計算：

    fcuc,i=1.4Ni

式中fcuc—測位混凝土強度換算值（MPa）;精確至0.1MPa；

   Ni—測位的剪壓力（kN），精確度至0.1kN.

詳細(xì)計算方法應(yīng)依照《CECS278：2010》技術(shù)規(guī)程。

6 安全警示

1.剪壓儀的操作人員應(yīng)對結(jié)構(gòu)要求了解，對本說明書理解后才上崗操作。

2.使用前應(yīng)對剪壓儀進行檢查，如有異常情況不得使用。

3.做檢測時，油缸周圍檢測人員做好安全防護,注意安全。

4.液壓泵操作人員應(yīng)緩慢升壓。

5.液壓泵的閥出廠時已調(diào)整好，使用時不得隨便調(diào)整。

6.使用中出現(xiàn)滲漏油液等非正常情況應(yīng)停機檢查，經(jīng)修理人員檢查并排除故障后方能使用。

7.儲油管內(nèi)應(yīng)加注干凈的N32號抗磨液壓油，注油量不得太滿，應(yīng)使油管內(nèi)留有一定空間(約留有1/5空間),以使空氣排出。

7 注意事項

1.剪壓儀嚴(yán)禁超載使用，JY-70剪壓儀最大剪切力70KN(7噸)，不可超承載力使用,否則會引起損壞。

2.應(yīng)保持液壓系統(tǒng)清潔。油缸用畢應(yīng)擰松手動泵卸荷閥，將活塞縮回，并應(yīng)經(jīng)常在活塞桿內(nèi)外徑上加油，防止生銹。油嘴接頭應(yīng)注意防塵和防磕碰。

3.油缸工作時底部必須擺平放穩(wěn)，垂直受力。不得超行程工作。

4.加注的液壓油應(yīng)干凈。

8 包裝、運輸與貯存

儀器用鐵箱和紙箱包裝，鐵箱內(nèi)附產(chǎn)品使用說明書、產(chǎn)品合格證、保修卡和附件等，請注意查驗。

儀器經(jīng)包裝后，可用常用交通工具運輸，運輸時應(yīng)避免拋跌和雨雪淋襲。

儀器應(yīng)放置在無雨雪浸入、空氣流通的場所。

9  保養(yǎng)

1 儀器外露部件應(yīng)進行定期擦洗，長期不用是涂抹防銹油，重點是基架齒條，承壓板；

2 剪壓儀使用完畢后，放松卸荷閥使剪壓頭退回缸體內(nèi)。應(yīng)清除儀器上的污垢、灰塵，將儀器平放在干燥陰涼處；

3 數(shù)字壓力表用完后應(yīng)及時關(guān)閉電源開關(guān)。