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原文传递一种现场喷射混凝土黏结强度试验装置及操作方法

专利名称：	一种现场喷射混凝土黏结强度试验装置及操作方法
摘要：	本发明公开了一种现场喷射混凝土黏结强度试验装置及操作方法，特别涉及于混凝土黏结强度试验技术领域，通过设计一种新型环箍结构可以直接固定在岩芯上，传递轴向向外的拉力，省去了植筋、预埋件等复杂耗时的流程；通过设计一种可伸缩支撑脚架、精调平螺栓和激光调平仪用来保证提供垂直于喷射混凝土面的轴心向外拉拔力；通过设计反作用力骨架、操作面板及显示屏、液压缸、控制器、压力泵、电动泵、高精度压力表等，实现简单操作、实时显示、节省人工、提高效率、安全可靠的目的。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	福建;35
申请人：	福建省永正工程质量检测有限公司
发明人：	李孙坡;程子硕;晁鹏飞;何杰;罗金灵;孔先辉;兰元顺;梁灿;江昂然;陈星星;郑相勇
专利状态：	有效
申请日期：	2023-05-30T00:00:00+0800
发布日期：	2023-11-28T00:00:00+0800
申请号：	CN202310626256.2
公开号：	CN117129414A
代理机构：	福州盈创知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：	吴德兰
分类号：	G01N19/04;G;G01;G01N;G01N19;G01N19/04
申请人地址：	350012 福建省福州市晋安区新店镇东园村66号(东园综合楼)
主权项：	1.一种现场喷射混凝土黏结强度试验装置，其特征在于，包括反作用力骨架(1)、可伸缩支撑脚架(2)、液压缸机构(3)、环箍结构(4)，所述反作用力骨架(1)包括所述环形支撑底座(11)及外壳(12)，所述环形支撑底座(11)顶部设有所述外壳(12)，所述外壳(12)上设有激光调平仪(5)、操作面板及显示屏(6)及高精度压力表(10)，所述环形支撑底座(11)底部连接有所述可伸缩支撑脚架(2)，所述可伸缩支撑脚架(2)与环形支撑底座(11)连接部位设置有精调平螺栓，所述环形支撑底座(11)的中心内设有所述液压缸机构(3)，所述液压缸机构(3)底部连接有所述环箍结构(4)，所述环形支撑底座(11)的内部设有用于提供液压油的压力泵(7)、用于液压泵的泄压和液压油回流的电动泵(8)及控制器(9)，所述液压缸机构(3)、所述环箍结构(4)、激光调平仪(5)、高精度压力表(10)、操作面板及显示屏(6)、压力泵(7)及电动泵(8)与所述控制器(9)电性相连。 2.根据权利要求1所述的一种现场喷射混凝土黏结强度试验装置，其特征在于，所述可伸缩支撑脚架(2)包括位于上部且中间镂空的第一连接杆(21)及位于下部用于填充所述第一连接杆(21)镂空部位的第二连接杆(22)，所述第一连接杆(21)与所述第二连接杆(22)可发生相对位移，所述第一连接杆(21)与所述第二连接杆(22)之间通过固定螺栓(23)实现固定，所述第二连接杆(22)下端上设有用于与膨胀螺丝(222)相匹配的脚架孔(221)。 3.根据权利要求1所述的一种现场喷射混凝土黏结强度试验装置，其特征在于，所述液压缸机构(3)包括液压缸缸体(31)、环形活塞杆(32)、上支撑板(33)、上下支撑板连接钢构(34)、下支撑板(35)、回油口(36)、出油口(37)，所述液压缸缸体(31)的环形活塞杆(32)与所述上支撑板(33)的底部相连，所述上支撑板(33)正下方平行设有所述下支撑板(35)，所述上支撑板(33)与所述下支撑板(35)之间通过所述上下支撑板连接钢构(34)固定连接，所述下支撑板(35)底部设有环箍收缩导轨(351)。 4.根据权利要求3所述的一种现场喷射混凝土黏结强度试验装置，其特征在于，所述环箍结构(4)的数量至少为三个且环形均匀分布在所述下支撑板(35)底部，所述环箍结构(4)包括可收缩支撑杆(41)、弧形环箍(42)及驱动机构(43)，所述可收缩支撑杆(41)上端通过所述环箍收缩导轨(351)与所述下支撑板(35)相连并在所述驱动机构(43)的作用下沿所述环箍收缩导轨(351)进行径向位移，所述可收缩支撑杆(41)下端连接有所述弧形环箍(42)，所述驱动机构(43)包括固定在所述下支撑板(35)底部中心处的推杆电机(431)，每个所述推杆电机(431)的推杆(432)朝向与其相对应的所述可收缩支撑杆(41)并与所述可收缩支撑杆(41)一侧相连。 5.根据权利要求4所述的一种现场喷射混凝土黏结强度试验装置，其特征在于，所述环箍结构(4)采用高强度钢材料制作而成。 6.根据权利要求1所述的一种现场喷射混凝土黏结强度试验装置的操作方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：试验部位选定，试验位置的选择应具有代表性，至少选取5个测点；步骤2：制作试验岩芯，在选定位置钻取带有喷射混凝土的圆柱形岩芯，并清洗岩芯周边杂物；步骤3：黏结强度试验，分别对5个试验岩芯进行黏结强度试验，计算黏结强度；步骤4：试验结果判定： (1)以5个试验结果的平均值作为喷射混凝土和围岩的黏结强度，精确到小数点后两位有效数字； (2)当有2个或以下试验结果超过5个试验结果平均值的25％时，应剔除这些结果，以剩下有效次数的试验结果平均值作为喷射混凝土和围岩的黏结强度； (3)当有3个或以上试验结果超过5个试验结果平均值的25％时，则该组试验作废，应分析原因后重新试验。 7.根据权利要求6所述的一种现场喷射混凝土黏结强度试验装置的操作方法，其特征在于，上述步骤1中试验部位应无开裂、空洞、漏水、骨料裸露等缺陷，能够较好地反应待评价施工部位的工程质量。 8.根据权利要求6所述的一种现场喷射混凝土黏结强度试验装置的操作方法，其特征在于，上述步骤2中用带有金刚石钻头的小型取芯机在选定的喷射混凝土位置取芯，取芯筒直径大小范围为50～200mm，垂直喷射混凝土层面钻进至岩石深度不少于20mm，形成带有喷射混凝土的圆柱形岩芯，用压力水枪清洗岩芯周边杂物。 9.根据权利要求6所述的一种现场喷射混凝土黏结强度试验装置的操作方法，其特征在于，步骤3黏结强度试验及黏结强度结果计算具体包括以下步骤： (1)设置试验参数长按开关键，启动设备，通过操作面板输入试验参数，如岩芯直径，岩芯断裂同横截面交角初定为0°，施加拉力速度0.1kN/s等；还可通过操作面板选择显示内容，如黏结力强度、最大拉力、拉力的时程曲线、拉拔试验速度等； (2)固定及调平根据喷射混凝土厚度或者岩芯长度，选择合适长度的环箍结构，安装到下支撑板上；用膨胀螺丝固定可伸缩支撑脚架，通过其上可伸缩装置粗调平，借助激光调平仪通过精调平螺栓进行精确调平； (3)启动设备短按启停按钮，开始试验，环箍结构沿导轨径向收缩，压紧在岩芯表面；压力泵提供液压力传递到液压缸，液压缸的环形活塞杆顶住上支撑板，作用力通过下支撑板传递给环箍结构，最终使岩芯受到向外的轴向拉拔力； (4)关闭设备显示屏上压力值不再增加时，即喷射混凝土和岩石接触面拉断脱离接触，短按启停按钮，电动泵把液压油排回到自身储油箱中，试验完成； (5)拆卸设备将试验装置从喷射混凝土面上拆卸下来； (6)结果计算测量岩芯断裂面同横截面交角θ，并输入到仪器中；仪器按如下公式自动计算喷射混凝土和围岩的黏结强度，并自动保存；式中Rc——喷射混凝土与围岩的黏结强度，MPa； Pc——岩芯拉断荷载，N； Ac——岩芯拉断截面积，mm2； θ——岩芯断裂面同横截面交角，°。
所属类别：	发明专利