1 混凝土強(qiáng)度剪壓儀概述

我國(guó)混凝土抗壓強(qiáng)度的非破損（包括局部破損）檢測(cè)從五十年代末開(kāi)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(diǎn)。而剪壓法是中國(guó)建筑科學(xué)研究院經(jīng)過(guò)多年研究，我公司開(kāi)發(fā)出來(lái)的一種混凝土強(qiáng)度檢測(cè)方法，剪壓法是一種對(duì)構(gòu)件角部微破損的方法，檢測(cè)精度高、損傷比較輕微，操作簡(jiǎn)便，有廣闊的應(yīng)用市場(chǎng)應(yīng)用前景。

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

依據(jù)CECS278：2010《剪壓法檢測(cè)混凝土抗壓強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程》開(kāi)發(fā)的一種新型檢測(cè)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(qiáng)度的檢測(cè)。

該剪壓儀由基架、滑塊、油缸、手動(dòng)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(jiǎn)便快捷、精確度高等特點(diǎn)。

剪壓儀數(shù)顯壓力表主要功能：

l 具有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)查詢功能；

l 具有峰值保特與實(shí)時(shí)測(cè)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(shí)自動(dòng)斷電功能；

l 測(cè)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(cè)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(qiáng)度剪壓儀工作原理

3.1 機(jī)械原理

將剪壓儀放在被檢測(cè)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件上，壓動(dòng)手動(dòng)泵手柄，液壓油通過(guò)膠管輸送到油缸，推動(dòng)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?hào)，隨著手柄不斷壓動(dòng)，壓力增高，直至混凝土角部破壞。

3.2 測(cè)量電路原理

智能型數(shù)字壓力表測(cè)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(jī)為核心的電路，如圖２所示。

   圖２ 測(cè)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(hào)，經(jīng)放大和22位A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)變成數(shù)字信號(hào)，送微處理器進(jìn)行處理。經(jīng)過(guò)多次采樣、數(shù)字濾波、平均值計(jì)算、線性校正、峰值數(shù)據(jù)處理及程序控制完成零點(diǎn)自動(dòng)校正后再由LCD顯示。

4  操作說(shuō)明

4.1 檢測(cè)操作

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

4.1.2 逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)卸荷閥泄壓，將手動(dòng)液壓泵膠管與剪壓儀千斤頂連接好。打開(kāi)數(shù)字壓力表，根據(jù)被測(cè)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(cè)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(duì)構(gòu)件進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，應(yīng)采取有效保護(hù)措施，防止剪壓儀及混凝土脫落傷人。

4.1.5 順時(shí)針擰緊卸荷閥，開(kāi)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(dòng)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(shí)，檢測(cè)無(wú)效，并應(yīng)在距離測(cè)位0.3m-0.5m處補(bǔ)測(cè)。

 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(qiáng)度計(jì)算

結(jié)構(gòu)或構(gòu)件第i個(gè)測(cè)位混凝土強(qiáng)度換算值按下式計(jì)算：

    fcuc,i=1.4Ni

式中fcuc—測(cè)位混凝土強(qiáng)度換算值（MPa）;精確至0.1MPa；

   Ni—測(cè)位的剪壓力（kN），精確度至0.1kN.

詳細(xì)計(jì)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(duì)結(jié)構(gòu)要求了解，對(duì)本說(shuō)明書(shū)理解后才上崗操作。

2.使用前應(yīng)對(duì)剪壓儀進(jìn)行檢查，如有異常情況不得使用。

3.做檢測(cè)時(shí)，油缸周?chē)鷻z測(cè)人員做好安全防護(hù),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(shí)已調(diào)整好，使用時(shí)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(jī)檢查，經(jīng)修理人員檢查并排除故障后方能使用。

7.儲(chǔ)油管內(nèi)應(yīng)加注干凈的N32號(hào)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(xiàng)

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(huì)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(dòng)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(shí)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(yùn)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(shuō)明書(shū)、產(chǎn)品合格證、保修卡和附件等，請(qǐng)注意查驗(yàn)。

儀器經(jīng)包裝后，可用常用交通工具運(yùn)輸，運(yùn)輸時(shí)應(yīng)避免拋跌和雨雪淋襲。

儀器應(yīng)放置在無(wú)雨雪浸入、空氣流通的場(chǎng)所。

9  保養(yǎng)

1 儀器外露部件應(yīng)進(jìn)行定期擦洗，長(zhǎng)期不用是涂抹防銹油，重點(diǎn)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(shí)關(guān)閉電源開(kāi)關(guān)。