一种非平整面的粘结强度检测装置及其检测方法

技术领域

本申请涉及建筑检测技术领域，尤其是涉及一种非平整面的粘结强度检测装置及其检测方法。

背景技术

粘结强度是指在规定的速度下，在试样的表面上施加垂直、均匀的拉力，以测定涂层间或涂层与底材间粘结破坏所需要的力，在实际测量的过程中，通常先进行试样的选取，确定试样后将涂层胶结于试样上，后将标准块压制涂层上与试样进行胶合，并置于设定的环境条件（温度、湿度等）下进行养护，达到要求时间和标准后，将标准块固定连接于粘接强度检测仪的拉杆上进行拉伸强度测量，直至标准块和试样实现分离，粘接强度检测仪及测得粘接强度值。

但在上述试验过程中，需要保证试样和标准块粘接平面的平整度，将两面的近乎平行设置，以两者的重合面作为受力面，为粘接强度的测量提供面积基础，试样和标准块在实现分离时的作用力除于该面积基础及为粘结强度，但在例如桥梁工程、建筑施工的过程中，实际上粘结面大都为不平整的平面，而不同平整度会造成粘结面同涂层之间形成更多的投锚效应，使得两者连接更加紧固，造成使用粘结强度测量仪测得的作用力数据偏大，且在计算粘结强度的过程中依旧使用平行的重合面作为受力面积，使得最终测得的粘结强度偏大，造成误差。

发明内容

为了在测量不平整面时、减少粘结强度的误差，本申请提供一种非平整面的粘结强度检测装置及其检测方法。

本申请提供的一种非平整面的粘结强度检测装置及其检测方法采用如下的技术方案：

第一方面

一种非平整面的粘结强度检测装置，包括壳体，所述壳体内设置有若干完全相同的检测单元，各所述检测单元同向设置，各所述检测单元正对非平整的检测面设置且紧抵于所述检测面，所述壳体内还设置有用于使所述检测单元沿自身朝向移动的驱动结构。

通过采用上述技术方案，设置多个检测单元，通过驱动结构驱动各检测单元靠近不平整的检测面上，根据检测面上的不平整状况，使得各检测单元发生不同程度的错位，直至驱动结构受阻停止检测单元的移动，从而将检测单元的移动变量间接转化为近似检测面上的表面积值，从而更加精确的测得受力面积，以提高后粘结强度测量时的准确性。

可选的，各所述检测单元相互紧抵设置，且各所述检测单元沿与其朝向垂直的平面上分布，各所述检测单元于所述检测面的投影覆盖所述检测面。

通过采用上述技术方案，各检测单元相互紧抵并垂直于检测面设置，通过紧抵测得各检测单元于检测面上的位移差，根据每一列的检测单元绘制出该列的曲线轨迹，通过每一检测单元的列宽及可获得该列曲线表面积的近似值，测得其余列检测单元的近似值，各值总和及为不平整检测面的近似值，其测得的面积更贴合真值面积，所以在测量并计算粘结强度时能够更加精准的测得粘接强度。

可选的，所述检测单元包括呈长方体状的电阻块和载体，所述载体内呈空心设置且所述电阻块固定连接于所述载体内，沿所述电阻块长度方向并贯穿所述载体设置有导向杆，所述导向杆固定连接于所述壳体的内侧壁，所述导向杆沿所述电阻块长度方向内埋设有两段导体，两所述导体未连通，所述导向杆内一所述导体靠近所述检测面的一端上固定连接有紧抵于所述电阻块的第一触头，所述电阻块上也固定设置有紧抵所述导向杆内埋设的另一所述导体的第二触头，所述第二触头远离所述检测面设置，所述导向杆的两导体分别串联导线并连通同一外设电路。

通过采用上述技术方案，每个电阻块均通过第一触头和第二触头同导向杆内的两导体导通，其中第一触头于一导体上，第二触头固定连接于电阻块上，导向杆固定连接于壳体上，为驱动结构驱动载体移动时提供导向作用，载体移动时，间接带动电阻块和第二触头移动，使得第一触头和第二触头之间的距离缩短，形成滑动变阻器结构，当两导体连接外部电路时，可将通过壳体的位移量间接转变为阻值变化，通过外部电路测得改变后的电流大小、经调整后获得位移量的数值。

可选的，所述驱动结构包括设置于所述壳体内的注射腔室和于所述注射腔内的活塞，各所述检测单元构成的整体结构背离所述检测面的一侧与所述壳体内侧壁形成的空腔，同所述注射腔室相连通，所述壳体、各所述检测单元和所述活塞闭环形成密闭空间，且该空间内注满液压油，所述活塞背离液压油的一侧外接有使其驱动的活塞驱动装置。

通过采用上述技术方案，外接的活塞驱动装置可为机械、气动或液压驱动，使得活塞实现伸缩运动，将液压油挤入壳体、各检测单元和活塞闭环形成密闭空间内，推动各检测单元紧抵检测面，以实现对检测面的测量。

可选的，所述载体内留设有移动空间，所述导向杆上设置有密封层，所述第一触头贯穿所述密封层并置于所述载体内部，所述导向杆的密封层上还开设有移动通槽，所述第二触头紧抵于所述导体内，且其始终位于所述载体内。

通过采用上述技术方案，设置的密封层避免液压油流入载体内部和导向杆内部，防止对电路造成影响，而设置的移动通槽确保导向杆能够在保持密封条件下，使得第二触头始终将电阻块和导体连通。

第二方面

一种非平整面的粘结强度的检测方法，包括以下步骤：

S1:制作非平整检测面的试样；

S2:将检测装置的检测单元侧正对试样，并紧抵于试样面上，启动驱动结构，使检测单元紧抵于试样的检测面，间接获得各检测单元的沿其长度方向的长度变化量；

S3:通过输出后处理获得接近试样检测面表面积真值的测量值；

S4:，使用粘胶将同检测装置各检测单元横截面积相同的标准块胶结于所述试样上，并于指定环境条件（温度、湿度等）下养护规定时间；

S5:胶结后，使用粘结强度检测仪对标准块进行拉伸，测得分离作用力；

S6:将测得的表面积和粘接强度检测仪测得的作用力进行计算后处理后获得粘结强度。

通过采用上述技术方案，将制作的试样定型后，先通过检测装置对试样检测面的测量区域进行表面积测量，测得不平整平面的表面积后，胶结标准块于试样上，进行养护至要求时间后，通过粘接强度测量仪对标准块进行拉伸力测量，结合表面积与拉伸力计算获得粘结强度。

可选的，所述S3中，在检测单元定型后，通过测得每一列的检测单元的变化距离绘制出变化曲线，每一载体的边长皆为已知量，计算出该列检测单元对应检测面的表面积近似值，重复此操作测得其余各列的表面积近似值，求和后获得总表面积。

通过采用上述技术方案，在不平整的测量面表面积计算过程中，先通过同规格的检测单元将紧抵测量面，后以每一列为单元，通过测得的位移量获得位移变化曲线，从而计算出变化曲线的长度，再根据检测单元与该面对应的边长，乘积后可获得表面积的近似值，再重复其余列的检测单元后，获得总体的表面积。

可选的，所述S3和所述S4步骤中，检测装置和标准块的前后设置相互平行。

通过采用上述技术方案，检测装置和标准块在测量前后保持平行设置，以减少实验误差。

综上所述，本申请至少包括以下一种有益技术效果：

1、通过设置若干规格相同的检测单元，将非平整的检测面的划分为若干小区域，通过检测单元测得、并通过外设回路整合将变化值转化为检测单元的位移量，再根据检测单元本身规格测定处非平整面的近似表面积，以此表面积来作为粘结强度测试的基准，以提高数值的测量精度；

2、通过使用液压油便于同步驱动各检测单元的移动。

附图说明

图1是本申请实施例的结构示意图。

图2是本申请实施例的图1中A处的局部放大图。

附图标记说明：

1、壳体；2、检测单元；21、电阻块；22、载体；23、导向杆；24、导体；25、第一触头；26、第二触头；3、检测面；4、驱动结构；41、注射腔室；42、活塞；43、液压油；5、移动空间；6、密封层；7、移动通槽。

具体实施方式

以下结合附图1-2对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种非平整面的粘结强度检测装置，参照图1和图2，一种非平整面的粘结强度检测装置包括呈矩形并竖直设置的壳体1，壳体1的底面垂直开设有盲孔，壳体1盲孔底部设置有二十五个完全相同的检测单元2，各检测单元2皆朝向盲孔开口设置，各检测单元2正对非平整的检测面3设置且紧抵于检测面3，各检测单元2始终相互紧抵设置且相互滑移，并呈5X5结构排布，各检测单元2完全覆盖盲孔的横截面，且在各检测单元2位于盲孔底部时刚好完全填充整个盲孔，壳体1开设有盲孔的一侧紧抵于试样的检测面3上，且各检测单元2于检测面3的投影覆盖检测面3的待测量区域。

检测单元2包括呈长方体状的电阻块21和载体22，两者竖直设置，载体22内呈空心设置且电阻块21固定连接于载体22底部内，沿电阻块21长度方向并贯穿载体22顶面竖直设置有呈矩形的导向杆23，导向杆23一端固定连接于壳体1盲孔的底部，另一端贯穿并置于载体22内部，导向杆23沿竖直方向埋设有两段导体24，两导体24未连通，导向杆23内一导体24靠近检测面3的一端处固定连接有紧抵于电阻块21的第一触头25，电阻块21上也固定设置有紧抵导向杆23内埋设的另一导体24的第二触头26，第二触头26设置于第一触头25的上方位置，导向杆23的两导体24两端分别连接同一外设电路。

导向杆23上设置有密封层6，第一触头25贯穿密封层6并置于载体22内部，载体22内远离检测面3的一侧留设有移动空间5，导向杆23的密封层6上还沿竖直方向开设有移动通槽7，第二触头26紧抵于导体24内，且其始终位于载体22内。

壳体1上还设置有驱动结构4，驱动结构4包括设置于壳体1内的注射腔室41和于注射腔内的活塞42，活塞42水平设置并将注射腔分隔为两部分，注射腔室41背离壳体1盲孔底部的一侧设置，各检测单元2构成的整体结构背离检测面3的一侧与壳体1内侧壁共同形成的空腔、同注射腔室41相连通，壳体1、各检测单元2和活塞42闭环形成密闭空间，且该空间内注满液压油43，壳体1上表面开设有连通注射腔室41的通孔，活塞42背离液压油43的一侧外接有使其驱动的活塞42驱动装置，本实施例的活塞42驱动装置为活塞42柄，活塞42柄穿过通孔，固定连接于活塞42上，通过人为将活塞42柄紧抵驱动活塞42移动，活塞42驱动设备也可以使用机械、液压、气动等伸缩设备使活塞42做伸缩运动。

本申请实施例一种非平整面的粘结强度检测装置的实施原理为：将检测装置的底面对准试样的检测面3，紧抵后手推动活塞42柄，使得各载体22紧抵于检测面3，测得检测面3的表面积后在进行粘结强度测试。

本申请实施例还公开一种非平整面的粘结强度的检测方法，参照图1，一种非平整面的粘结强度的检测方法包括以下步骤：

S1:制作非平整检测面3的试样；

S2:将检测装置的检测单元2侧正对试样，并紧抵于试样的检测面3上，紧抵后手推动活塞42柄，使得各载体22紧抵于检测面3，间接获得各检测单元2的沿竖直方向的阻值变化，通过连接的外设回路将回路的电流变化转化为检测单元2的长度变化值；

S3: 在检测单元2定型并间接获得长度变化值后，通过测得每一列的检测单元2的变化距离绘制出变化曲线，由于每一载体22的边长皆为已知量，固可计算出该列检测单元2对应的检测面3该部分的表面积值，重复此操作测得其余各列的表面积值，求和后获得总表面积。

S4:将检测面3使用粘胶将同检测装置各检测单元2横截面积相同的标准块胶结于试样上，保持检测装置和标准块的前后设置相互平行，并于指定环境条件下养护规定时间；

S5:胶结后，使用粘结强度检测仪对标准块进行拉伸，测得分离作用力；

S6:将测得的表面积和粘接强度检测仪测得的作用力进行计算后处理后获得粘结强度。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。