一种机械自动加力砂浆抗压强度检测仪及使用方法

技术领域

本发明涉及建筑材料强度检测技术领域，尤其涉及一种机械自动加力砂浆抗压强度检测仪及使用方法。

背景技术

砌体结构具有节能、耐久性好、耐火性好、易于就地取材和施工的优点，在我国应用广泛。砌体结构建筑物受施工质量、环境因素、自然灾害等因素影响，或在维修、加固和改造之前，需进行检测与鉴定。砌体结构粘结材料主要使用砌筑砂浆或水泥砂浆，砌筑砂浆抗压强度同砌筑块材强度一样是衡量砌体结构整体强度的一个关键指标，因此准确、高效地测量砂浆抗压强度是砌体结构房检工作中的一项重要任务。

当前砂浆抗压强度检测方法主要有回弹法和贯入法。回弹法采用砂浆回弹仪在砌体灰缝处进行砂浆强度检测，操作简单，但该方法不适用于低抗压强度砂浆(小于2.0MPa)检测，且没有全国统一的技术规范和标准。贯入法采用压缩工作弹簧加力后将测钉贯入砂浆中，根据测钉的贯入深度值，通过测强曲线换算出砌筑砂浆的抗压强度。贯入法无需剔除砂浆灰缝表面保护层，检测速度快、费用低、精度高，适用范围广。建筑工程行业建设标准《贯入法检测砌筑砂浆抗压强度技术规程》(JGJ/T 136-2017)中规定了贯入法检测砂浆抗压强度的仪器和方法。JGJ/T 136-2017中规定的贯入法检测砂浆抗压强度使用仪器包括贯入仪和贯入深度测量表。当前市场上常用贯入仪在加力时，需要操作者通过加力杆和加力槽给贯入仪施加反弹力，增加了检测人员的工作量，降低了现场检测速度；同时，贯入深度测量表需要检测人员手动记录检测数据后计算砂浆抗压强度值，现场检测耗时耗力，无法无线传输数据，数据保存繁琐，后续数据处理工作量大，智能化和数字化水平低。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种检测效率高、自动化和智能化水平高的机械自动加力砂浆抗压强度检测仪的使用方法。

一种机械自动加力砂浆抗压强度检测仪，其包括：

贯入装置，所述贯入装置包括外壳、拉拔单元、支座和测钉；所述支座固定在所述外壳内，所述拉拔单元安装在所述支座上，所述拉拔单元与所述测钉相连接，且所述拉拔单元能够驱动所述测钉贯入到砌体结构中形成测孔；

测量处理装置，所述测量处理装置能够对所述测孔进行深度测量，并自动获得测量数据，且所述测量处理装置还能够对测量数据进行分析处理。

在其中一个实施例中，所述外壳上设有把手，所述把手上设有加力按钮、电源、电源线和释放按钮；

所述加力按钮和释放按钮经电源线与电源相连接；所述加力按钮能够发出加载信号至拉拔单元，对测钉自动加力至预设值；所述释放按钮能够发出释放信号至所述拉拔单元，将测钉贯入砌体结构中。

在其中一个实施例中，所述外壳的底部设有第一扁头。

在其中一个实施例中，所述砌体结构包括普通烧结砖和砌筑砂浆，所述第一扁头置于普通烧结砖上，所述测孔位于所述砌筑砂浆中。

在其中一个实施例中，所述拉拔单元包括贯入杆、挂钩、工作弹簧和固定底座；

所述贯入杆的一端与千斤顶相连接，所述贯入杆的另一端与所述测钉相连接；

所述固定底座固定在所述贯入杆上，且所述固定底座与所述外壳的内部之间围合成一安装腔，所述工作弹簧设置在所述安装腔内，且所述工作弹簧套设在所述贯入杆上；

所述挂钩安装在所述贯入杆上，当所述千斤顶加载至预设值时，所述挂钩自动弹出挂在所述固定底座上。

在其中一个实施例中，所述贯入杆的顶部套设有保护壳，所述保护壳位于所述支座的上方。

在其中一个实施例中，所述测量处理装置包括测头、第二扁头、壳体、触摸显示屏、电源与控制模块、无线传输模块和USB接口；

所述测头和USB接口分别设置在所述壳体的底部和顶部，所述第二扁头设置在所述测头的外侧，所述触摸显示屏设置在所述壳体的侧壁上；

所述电源与控制模块和无线传输模块设置在所述壳体内。

在其中一个实施例中，所述触摸显示屏包括开关、语音识别模块、贯入深度存储与显示模块、砂浆抗压强度计算与显示模块、构件信息与数据浏览模块和数据传输。

一种机械自动加力砂浆抗压强度检测仪的使用方法，其包括以下步骤：

S1、确定砌体结构的检测区域和测点位置，输入测量信息，然后，自动测量并记录各测点处的砂浆表面不平整度；

S2、拉拔单元自动加力至设定值，按下释放按钮将测钉贯入砌体结构之中；

S3、利用测量处理装置读取测点处的砂浆贯入深度，实时显示并自动保存测量数据；

S4、计算砌体结构的砂浆抗压强度换算值和推定值，生成砌体结构的砂浆抗压强度检测文件；

S5、将砂浆抗压强度数据文件和检测文件通过蓝牙传输至客户端。

在其中一个实施例中，所述拉拔单元的贯入力为800N，所述测钉的工作行程为20mm；且所述测钉采用高速工具钢制成，其长度为40mm，直径为3.5mm，尖端锥度为45°，量规槽长度为39.5mm。

上述机械自动加力砂浆抗压强度检测仪及使用方法，具有以下优点：

1)、实现了自动加力，操作方便，检测效率高；

2)、改变了当前人工读数、记数的方式，实现自动读取、分析和无线传输砂浆抗压强度，智能化水平高；

3)、实现砂浆抗压强度检测过程无纸化，数字化水平高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的贯入装置的结构示意图；

图2是本发明的测量处理装置的结构示意图；

图3是本发明的砌体结构的示意图；

图4是本发明的砌体结构中的砂浆强度检测流程示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

参阅图1-3所示，本发明一实施例提供一种机械自动加力砂浆抗压强度检测仪，其包括：

贯入装置，所述贯入装置包括外壳13、拉拔单元3、支座5和测钉15；所述支座5固定在所述外壳13内，所述拉拔单元3安装在所述支座5上，所述拉拔单元3与所述测钉15相连接，且所述拉拔单元3能够驱动所述测钉15贯入到砌体结构中形成测孔19；

测量处理装置16，所述测量处理装置16能够对所述测孔19进行深度测量，并自动获得测量数据，且所述测量处理装置16还能够对测量数据进行分析处理。

在本发明一实施例中，所述外壳13上设有把手6，所述把手6上设有加力按钮7、电源8、电源线9和释放按钮10；

所述加力按钮7和释放按钮10经电源线9与电源8相连接；所述加力按钮7能够发出加载信号至拉拔单元3，对测钉15自动加力至预设值；所述释放按钮10能够发出释放信号至所述拉拔单元3，将测钉15贯入砌体结构中。

可选地，为了方便抵接在砌体结构的表面，提高定位精度和贯入精度，所述外壳13的底部设有第一扁头14。

具体地，所述砌体结构包括普通烧结砖17和砌筑砂浆18，所述第一扁头14置于普通烧结砖17上，所述测孔19位于所述砌筑砂浆18中。

在本发明一实施例中，所述拉拔单元3包括贯入杆1、挂钩4、工作弹簧11和固定底座12；

所述贯入杆1的一端与千斤顶(图中未示出)相连接，所述贯入杆1的另一端与所述测钉15相连接；通过千斤顶的伸缩动作，即可带动所述贯入杆1和所述测钉15伸缩，从而将所述测钉15贯入到砌体结构中。

所述固定底座12固定在所述贯入杆1上，且所述固定底座12与所述外壳13的内部之间围合成一安装腔，所述工作弹簧11设置在所述安装腔内，且所述工作弹簧11套设在所述贯入杆1上；

所述挂钩4安装在所述贯入杆1上，当所述千斤顶加载至预设值时，所述挂钩4自动弹出挂在所述固定底座12上。

需要说明的是，在本实施例中，所述固定底座12随所述贯入杆1同向移动，使得所述工作弹簧11同步产生弹性变形，当所述千斤顶加载至预设值时，所述挂钩4同步打开置于所述支座5之上，从而实现本发明的自动加力。

在本发明一实施例中，为了提高安全性，所述贯入杆1的顶部套设有保护壳2，所述保护壳2位于所述支座5的上方。

在本发明一实施例中，所述测量处理装置16包括测头161、第二扁头162、壳体163、触摸显示屏164、电源与控制模块165、无线传输模块166和USB接口167；

所述测头161和USB接口167分别设置在所述壳体163的底部和顶部，所述第二扁头162设置在所述测头161的外侧，所述触摸显示屏164设置在所述壳体163的侧壁上；所述电源与控制模块165和无线传输模块166设置在所述壳体163内。其中，所述触摸显示屏164包括开关1641、语音识别模块1642、贯入深度存储与显示模块1643、砂浆抗压强度计算与显示模块1644、构件信息与数据浏览模块1645和数据传输1646。

需要说明的是，所述测头161能够伸入到所述测孔19中测量深度，所述第二扁头162可以抵接在砌体结构的表面，提高定位精度和测量精度。所述电源与控制模块165中电源为干电池，可以通过所述USB接口167进行充电；所述电源与控制模块165通过发出不同指令至触摸显示屏164，实现所述触摸显示屏164中不同功能之间的切换。所述无线传输模块166可以通过蓝牙5.0等实现将测量数据传输至手机、电脑等客户端上，其传输格式可选择txt、excel、csv等，数据传输最大速度为24Mbps，有效工作距离可达300m。所述触摸显示屏164中，测量信息的输入可以分别通过语音识别功能和内置输入法实现，且测量信息可以修改；并且，所述触摸显示屏164内嵌有数据处理与生成软件，可以按照要求生成电子版砂浆抗压强度检测文件。

参阅图4所示，本发明一实施例提供一种机械自动加力砂浆抗压强度检测仪的使用方法，其包括以下步骤：

S1、确定砌体结构的检测区域和测点位置，输入测量信息，然后，自动测量并记录各测点处的砂浆表面不平整度；具体地，可采用测量处理装置16通过语音识别输入砌体结构的名称、位置、编号、类型等相关测量信息，自动测量、记录第i个测点处的砂浆表面不平整度，其中i＝1,2,…,K；K表示测点数；可选地，测量处理装置16的最大量程为30mm，测量精度为0.01mm。

S2、拉拔单元3自动加力至设定值，按下释放按钮10将测钉15贯入砌体结构之中；具体地，按下加力按钮7命令拉拔单元3自动加力至800N，将第一扁头14对准砌体结构的灰缝中间，垂直贴在被检砂浆表面，按下释放按钮10将测钉15贯入砂浆之中；可选地，拉拔单元3自动加力时间低于0.5秒，检测仪器连续工作时间不低于3.0小时。

S3、利用测量处理装置16读取测点处的砂浆贯入深度，实时显示并自动保存测量数据；例如：利用测量处理装置16读取第i个测点处的砂浆贯入深度，通过内嵌软件自动计算第i个测点处的贯入深度，实时显示、自动保存检测数据；可选地，内嵌软件可通过C++开发，可以自动读取、保存、计算贯入深度，亦可以依据标准规定或者地方规定自动计算砂浆抗压强度。

S4、计算砌体结构的砂浆抗压强度换算值和推定值，生成砌体结构的砂浆抗压强度检测文件；当有专用测强曲线或地区测强曲线时，应按专用测强曲线、地区测强曲线顺序使用，否则使用《贯入法检测砌筑砂浆抗压强度技术规程》(JGJ/T 136-2017)中测强曲线。

S5、将砂浆抗压强度数据文件和检测文件通过蓝牙传输至客户端。

在本发明中，所述拉拔单元3的贯入力为800N，所述测钉15的工作行程为20mm；且所述测钉15采用高速工具钢制成，其长度为40mm，直径为3.5mm，尖端锥度为45°，量规槽长度为39.5mm。

综上所述，本发明的优点在于：

1)、实现了自动加力，操作方便，检测效率高；

2)、改变了当前人工读数、记数的方式，实现自动读取、分析和无线传输砂浆抗压强度，智能化水平高；

3)、实现砂浆抗压强度检测过程无纸化，数字化水平高。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。