1.概述
回彈儀在我國的應(yīng)用極其廣泛,國家制定了回彈儀,回彈法國家標準,行業(yè)標準,使回彈儀發(fā)展成為標準計量檢測儀器。
隨著我國經(jīng)濟建設(shè)的飛速發(fā)展,高強度砼的應(yīng)用日益廣泛,現(xiàn)在回彈儀已不適應(yīng)檢測高強混凝土結(jié)構(gòu)和構(gòu)件的需要。開發(fā)一種適合檢測C50—C80的高強回彈儀以迫在眉睫。中國建筑研制了標準動能為4.50J(N.m),可檢測砼強度50—80Mpa的高強混凝土回彈儀,且通過實驗得到相應(yīng)的測強曲線,經(jīng)實際工程檢測試用取得較好的效果。在此基礎(chǔ)上,中國建筑科學(xué)研究院組織國內(nèi)有關(guān)建筑科學(xué)研究院和工程質(zhì)量檢測單位編寫“回彈法檢測高強砼抗壓強度技術(shù)規(guī)程"行業(yè)標準(待批)。
新型高強回彈儀,命名為“GHT450型高強混凝土回彈儀",標準動能4.50j(Nm)。該儀器的推出,有利于高強砼新技術(shù)的推廣應(yīng)用和回彈法檢測高強砼技術(shù)的普及推廣。
與此同時,我們實際制造與GHT450回彈儀配套的標準鋼砧,砧心硬度HRC58—62,符合國家標準
編寫本說明書參考下列標準:
①
②
③
④
2.回彈儀原理
回彈儀檢測砼強度,實質(zhì)為檢測硬化后砼表面硬度—用特定定義的回彈值作為硬度單位,利用砼強度與硬度的相關(guān)規(guī)律,建立強度與回彈值的關(guān)系—數(shù)學(xué)模型FCUC(RM)或測強曲線RM—FCUC來推定砼強度。一般將這一過程為“回彈法"。
2.1回彈儀結(jié)構(gòu)型式
回彈儀應(yīng)具備產(chǎn)生標準動能和顯示回彈值的機構(gòu),且具有可檢定性。GHT450型高強砼回彈儀的示值系統(tǒng)為指針直讀式,其結(jié)構(gòu)形式為:用能量彈簧驅(qū)動彈擊錘,通過彈擊桿作用砼試體產(chǎn)生瞬時彈性變形恢復(fù)力,使彈擊錘回彈并帶動指針移動知識回彈值。
2.2標準動能
標準動能為回彈儀的主設(shè)計參數(shù),GHT450回彈儀的標準動能按下式計算:
E=1/2KL2J(N.m)
式中:
E—標準動能4.50J(N.m)
K—彈擊拉簧剛度,900N/m
L—彈擊拉簧標準拉伸長度,100mm
2.3回彈值
回彈值是表征硬化后砼表面強度而定義的專有單位,其定義可用下式表示:
R=L’/L*99%
式中:
R—回彈值:
L—彈擊拉簧標準拉伸長度(或彈際錘沖程),100mm;
L’—彈際錘碰撞后回彈距離,mm。
3.技術(shù)性能
3.1主要技術(shù)性能指標
①標準動能4.50J(N.m)
②測強范圍50—80MPa
③標準鋼砧上率定回彈值88±2
④彈擊拉簧剛度900N/M
⑤彈擊拉簧工作長度106mm
⑥彈擊錘沖程100mm
⑦指針靜摩擦力0.5—0.8N
⑧儀器質(zhì)量3kg
⑨外形尺寸ф70*430mm
3.2回彈儀標準技術(shù)狀態(tài)
回彈儀應(yīng)符合下列標準狀態(tài):
①水平彈擊時,彈擊錘脫鉤瞬間,回彈儀標準能量為4.50J(N.m)。
②彈擊錘與彈擊桿碰撞瞬間,彈擊拉簧應(yīng)處在不受力狀態(tài),此時彈擊錘起跳點應(yīng)對應(yīng)于指針示值刻線位于回彈值讀尺的“0“線處。
③在硬度HRC58—62的鋼砧上標定,回彈儀的率定回彈值應(yīng)為88±2。
4.回彈儀操作指南
正確操作回彈儀可以獲取準確的回彈值,不規(guī)范操作測取的回彈值偏低,誤差大。
4.1標準操作方法
①雙手緊握回彈儀,一手在前,持握儀器中前部位,一手在后,握壓儀器尾部的尾蓋。
②回彈儀中軸線垂直于試體表面,測試過程中,始終保持回彈儀中軸線與砼體表面垂直不歪斜。
③彈擊不晃動:測試彈擊瞬間,保持回彈儀不晃動,可提高測取回彈值的準確性。一般晃動將降低2—3個回彈值或更多,在鋼砧上率定回彈儀亦然。
④快速回零位:測試彈擊讀取回彈值后,回抬儀器快捷,指針回零位彈擊桿伸出儀器,保證彈擊桿與掛鉤掛上。
4.2操作程序
回彈儀彈擊測試是一個連續(xù)的操作過程,為了便于了解儀器工作原理,將操作過程分解為4個程序。
①回零位
彈擊桿頂住地面,輕壓儀器,按鈕彈出,快速回抬儀器,彈擊桿伸出,指針回零位—指針示值紅刻線位于回彈值讀尺零刻線內(nèi)。
②能量過程
彈擊桿對準測試點,推壓回彈儀,彈擊桿被壓入儀器,彈擊拉簧拉伸至標準長度100mm,掛鉤與尾蓋調(diào)整螺栓端頭接觸,彈擊錘處于脫鉤瞬間,此時儀器具有標準能量4.50J(Nm)
③碰撞彈擊
繼續(xù)推壓儀器,彈擊錘脫鉤沖向彈擊桿(此時應(yīng)保持推壓狀態(tài))并連續(xù)震蕩回彈多次。
④讀取回彈值
彈擊錘碰撞回彈帶動指針移動指示回彈值—指針示值紅刻線對應(yīng)讀尺位置讀取回彈值(此時應(yīng)按壓儀器不動)。也可在彈擊后按進按鈕鎖住機心保留回彈畢指針位置再讀取回彈值。
以上是一次彈擊操作過程,重復(fù)上述過程,可以獲得多點回彈值。
5.測試方法
測試方法請參閱附錄“回彈法檢測高強混凝土抗壓強度技術(shù)規(guī)程“。
6.回彈儀的檢驗
回彈儀的檢驗,可保持儀器性能的一致性。校驗分為自檢和周期檢定。
6.1自檢—鋼砧檢定回彈儀方法在有效周期檢定時限內(nèi),回彈儀使用頻繁,用戶應(yīng)進行自檢,即用鋼砧做標準器具來檢定回彈儀的方法,其內(nèi)容和程序如下:
⑴標準器具鋼砧,應(yīng)符合國家標準,砧芯硬度為HRC58—62,應(yīng)有導(dǎo)向護套和彈擊桿定位裝置。
⑵鋼砧檢定回彈儀程序:
鋼砧檢定回彈儀是一個綜合性的方法,并非單一鋼砧上率定回彈值88±2這項指標。鋼砧檢定回彈儀方法如下:
①檢定指針靜摩擦力,應(yīng)在0.5—0.8N范圍內(nèi)
②彈擊拉簧工作長度106±2mm,用游標卡尺檢驗。
③彈擊拉簧標準拉伸長度100mm的檢驗。
采用加修正系數(shù)的見解測量方法,將回彈儀機芯取出儀器之外,測量掛鉤狀態(tài)下彈擊桿與彈擊錘碰撞面之間的距離應(yīng)為102±1mm來取代彈擊拉簧標準拉伸長度。
④脫鉤點的校驗
彈擊錘脫鉤瞬間,指針示值紅刻線應(yīng)位于回彈值讀尺后一道刻線處或未裝讀尺時儀殼指針槽上三道刻線。如果回彈儀尾蓋上的調(diào)整螺栓沒有松動,可免檢此項。
⑤鋼砧上率定回彈值88±2,在鋼砧上檢驗回彈儀采用GZ20型鋼砧,將其置于剛性較好的地面上,穩(wěn)固不晃動,可在鋼砧下墊5mm左右厚的膠皮,將回彈儀放入導(dǎo)向套筒中,彈擊桿對準砧芯,推壓儀器進行檢驗,率定回彈值應(yīng)在88±2范圍。
通過上述程序的檢驗,可以確認回彈儀性能基本符合標準要求。
6.2周期檢定
參照國家標準, 行業(yè)標準 。周期檢定為半年或彈測6000次。應(yīng)對回彈儀進行周期檢定。
周期檢定必檢項目如下:
①指針靜摩擦力0.5—0.8N
②指針長度25±0.3mm(指針示值紅刻線至彈簧片舌端距離)。
③彈擊拉簧剛度900±40N/m
④彈擊拉簧工作長度106±2mm
⑤彈擊錘沖程102±1mm(修正后數(shù)據(jù))
⑥指針回零位
⑦彈擊錘脫鉤點。
⑧鋼砧上率定回彈值88±2。
6.3一般率定實驗
當(dāng)遇有下列情況之一時,應(yīng)在鋼甄上率定實驗:
①回彈儀使用前:
②在測試過程中對回彈值有懷疑時。
7.維護保養(yǎng)
維護保養(yǎng)好儀器,使回彈儀處于正常狀態(tài),是應(yīng)用好回彈法,取得準確數(shù)據(jù)的可靠保證。
7.1維護保養(yǎng)
⑴回彈儀應(yīng)專人使用和保管。
⑵回彈儀每次用畢后,應(yīng)及時維護,將回彈儀外部和彈擊桿擦靜,彈擊桿處于外伸狀態(tài)裝入儀器盒內(nèi)。水平放置干燥陰涼處
⑶回彈儀有下列情況之一時,應(yīng)將儀器分解維護。
①彈擊超過2000次;
②儀器發(fā)生故障或零件損壞時
③鋼砧上率定回彈值不合格;
④對檢測數(shù)據(jù)有懷疑
⑷回彈儀分解維護保養(yǎng)及要求
①彈擊錘脫鉤狀態(tài)下取出機芯(讀尺面朝上),卸下彈擊桿取出緩沖簧,從三連件(彈擊錘,彈擊拉簧,彈簧座)中抽出中心導(dǎo)桿。
②用潔凈擦凈以下零件部位:中心導(dǎo)桿,彈擊錘及彈擊桿內(nèi)孔與端面,儀殼內(nèi)壁等。
③用帶有微量鐘表油或縫紉機油的紗布擦拭中心導(dǎo)桿形成極薄一層油膜,其他零件均不得涂油。
④尾蓋上的調(diào)整螺栓不應(yīng)旋動。
⑤不得自制或更換零件。
⑥請擦畢零件組裝儀器應(yīng)在鋼砧上實驗回彈值88±2。
7.2回彈儀的分解與復(fù)原裝配
⑴回彈儀分解程序
①彈擊桿頂住地面,輕壓儀器按鈕彈出,回抬儀器,彈擊桿伸出(分解回彈儀彈擊桿必須處于外伸狀態(tài))。
②旋下尾蓋和蓋帽,取出壓縮彈簧和半圓卡環(huán)。
③頂椎彈擊桿,使機心緩慢往尾部移動(注意讀尺應(yīng)朝上)。脫鉤狀態(tài)下取出機芯。
④機芯分解用彈擊錘擊彈擊桿使其退出中心導(dǎo)桿,取出彈擊桿內(nèi)緩沖簧,將中心導(dǎo)桿抽出三連件,機芯將分解畢。
⑤指針部件分解:用儀表起子從儀器尾端逆時針方向旋轉(zhuǎn)指針軸至脫開前固定塊,用夾鉗將指針軸抽出,(注意:應(yīng)旋轉(zhuǎn)指針軸脫開指針。)取出指針(滑塊);卸下讀尺,指針不見將分解畢。
⑥裝讀尺的儀殼上長方形平面的指針槽上刻有三道刻線,零刻線,脫溝點刻線,鋼砧上率定回彈值刻線,依據(jù)這三道刻線,不裝讀尺也能檢驗回彈儀。
⑵回彈儀復(fù)原裝配程序。復(fù)原裝配程序與分解程序相反,即后拆卸零件先裝配,但讀尺后裝配,以便檢驗彈擊錘脫溝點。