砌體砂漿強度點荷儀

在磚砌體結構的質(zhì)量檢測鑒定中，砂漿抗壓強度的檢測是一項重要的檢測內(nèi)容，目前，砂漿強度的檢測方法較多，這些方法具有一定的優(yōu)點和不足，而點荷法是工程質(zhì)量檢測中常用的一種方法，尤其在II型點荷儀研制成功之后，更顯示出它的*性。點荷法是一種間接砂漿抗壓強度測試方法，它是從砌體內(nèi)取出砂漿試樣后，對試樣施加集中的點式荷載，根據(jù)試樣破壞時的荷載值，作用半徑和式樣厚度，通過計算得到相應于標準立方體試塊的抗壓強度值。 
II型點荷儀是在原I型點荷儀的基礎上增加了渦輪、蝸桿機械裝置，加荷均勻、平穩(wěn)，省利。峰值顯示器采用高精度集成線路芯片，具有測力準確，精度高峰值保持功能。 
主要技術參數(shù)： 
額定推力：3 KN 
額定行程：30mm 
電源電壓：220V 
凈重：4.8kg 
1.點荷儀的構造 
SQD型砂漿強度點荷儀是中國建筑科學研究院建筑結構研究所1997年研制成功的新產(chǎn)品，并已投入小批量試生產(chǎn)。這種儀器由加載系統(tǒng)、壓力傳感器和荷載表三部分組成(見圖1)，具有體積小、重量輕、操作簡單、攜帶方便和測試精度高等特點。 
圖1 SQD型點荷儀構造示意： 
 砌體砂漿強度點荷儀
●1.1加載系統(tǒng) 
系采用機械式手動螺旋加荷的方法。它由三柱式反力加荷架、加荷手柄、螺桿、螺母和上、下兩個點式加載頭組成。上加載頭為一鑲嵌在螺桿端部并可向任意方向轉(zhuǎn)動的 10mm鋼球，下加載頭為一個半徑5mm的截球體，安裝在壓力傳感器的頂部。上、下加載頭應保持軸線一致，整個加載系統(tǒng)呈圓柱形，其外形尺寸為 130mm×220mm。 
●1.2壓力傳感器 
系采用華東電子儀器廠生產(chǎn)的BHR-4/300型電阻應變荷載傳感器，安裝在三柱式加荷架的底盤上，用圓筒形彈性體為測力敏感元件，電阻應變片為轉(zhuǎn)換元件，將上下加載頭施壓時產(chǎn)生的壓力(荷載)以電信號的形式輸出給荷載表。 
壓力傳感器主要技術性能指標如下：額定荷載3000N；分辨能力0.1%(3N)；額定荷載輸出靈敏度1.0～1.5N;使用環(huán)境溫度-10～+50℃；允許過載能力20%；供橋電壓直流6V；外形尺寸 65mm×88mm。 
●1.3荷載表 
SC-2型荷載表是中國建筑科學研究院建筑結構研究所研制的新產(chǎn)品，它是點荷儀加壓時荷載值的顯示系統(tǒng)，具有液晶數(shù)字顯示和峰值保持功能，以便顯示砂漿試樣破壞時的點荷荷載數(shù)值。 
荷載表的主要技術性能指標如下：滿度值1999；顯示器3-1/2位液晶數(shù)字；基本誤差≤0.1±1個字節(jié)(%FS)；分辨率0.05(%FS)；環(huán)境溫度5～45℃；峰值保持*.2%FS/10s；電池5號1節(jié)9V疊層1個；供橋電壓直流1.5V；外形尺寸(高×寬×厚)105mm×80mm×40mm。 
由于傳感器的額定荷載為3000N，而荷載表的滿度值為1999。為了在點荷試驗時測讀方便，在計量標定時將兩者數(shù)值的比值標定為2∶1的比例關系，即荷載表的1個數(shù)字代表2N的力，換句話說，荷載表的讀數(shù)乘以2，即為點荷荷載實測值N。該儀器三部分總重3.5kg。 
2.點荷儀的操作 
為了保證測試工作的順利進行和測試結果的準確性，點荷試驗時應按下列步驟進行操作： 
①將壓力傳感器與荷載表用導線相連接； 
②開啟荷載表電源開關，將數(shù)顯部分調(diào)零； 
③加載前將荷載表上峰值開關撥到“保持”； 
④將砂漿試樣的預選受力點放于上、下加載頭之間，通過旋轉(zhuǎn)手柄緩慢勻速地對砂漿試件施加點荷荷載； 
⑤砂漿試件破壞后加載停止，記錄荷載表峰值，將峰值乘2，即為實際荷載值N； 
⑥將破壞后的砂漿試件拼成原樣，用卡尺或百分表測量試樣厚度tij和點荷作用中心到試樣破壞邊緣的短距離，即作用半徑rij； 
⑦關閉峰值保持開關，荷載表數(shù)顯示部分回零位后再開啟峰值保持開關，可進行下一個試樣的點荷測試工作。 
使用該儀器時應特別注意，當上、下加載頭之間無砂漿片或其他物品時絕不能任意施加壓力，以免損傷加載頭。另外，儀器的使用和存放均應在室內(nèi)干燥的地方，切忌暴曬、雨淋和潮濕。儀器不用時應取出荷載表內(nèi)電池。 
為保持儀器的測量精度，荷載表和壓力傳感器應定期到有關計量部門進行標定和校檢，加載頭磨損后要進行更換。 
3.砂漿試件制備 
點荷試驗的砂漿片應從被測砌體中取出，取樣位置可與現(xiàn)場檢測砌筑用磚時的位置相同，并應取水平灰縫。 
檢測所用的砂漿片可用鑿取法或鉆取法得到。采用鑿取法時用錘和鋼釬將磚小心鑿碎，然后取出砂漿片。采用鉆取法時，用手持式空心薄壁鉆鉆出一個含有磚塊和砂漿片的砌體芯樣，然后將砂漿片兩側的磚塊仔細清除后即可得到砂漿片。鉆芯時應選用內(nèi)徑不小于 100mm的空心薄壁鉆頭，以保證砂漿片具有足夠的尺寸，取樣時鉆頭可不通冷卻水。工程實踐表明，3～5min即可鉆取一個磚砌體芯樣。 
將砂漿大片經(jīng)加工或選出砂漿試件后即可進行點荷試驗。適宜的砂漿試件尺寸為：厚度5～20mm，作用半徑15～25mm。大面應平整，但其邊緣不要求特別規(guī)則。