由上海建筑科学研究院与上海乐傲试验仪器有限公司研制的ZXL-2000型砌体砂浆强度点荷仪是根据GB/T50315-2000<<砌体工程现场检验技术规程>>而研制生产的.是砌体砂浆强度检测的专用仪器。
其特点是能在现场或试验室直接测试,不影响墙体受力性能,具有检测容易,操作方便,所需时间短,测试准确度高等特点,完全可以满足砌体工程现场质量控制及旧、古房屋质量鉴定、评定的客观需求.
二、结构与原理
点荷仪由蜗轮、蜗杆机械加荷系统,压力传感器和微电脑峰值显示器组成,传感器安装在加荷系统的底座上,峰值显示器和加荷系统用导线连接.
工作时,将预先取好的砂浆试样放在压头上,用手顺时针慢慢转动点荷仪的手柄,使升降丝杠向下移动,当加载头顶住砂浆试样时就产生了压力荷载,然后缓慢均匀的施加荷载直至试件破坏,此时微电脑峰值显示器将*大荷载保持住.
三、使用方法
1、仪器使用前,先将传感器与微电脑峰值显示器的连线接好,然后接通电源将显示器上电源开关打开,此时“加荷”指示灯亮,观察显示器上的数字是否为零若不为零应按“置零”键,使其清零.
2、按下“峰值”键,峰值指示灯亮,此时可以加荷,当试件破坏时显示器显示的示值为此试件的*大强度值,单位为N.
当做下一个试件时需按下“峰值”键使加荷指示灯亮,上一个试验数据消除,若显示器显示的数值为零(显示器有较小数值飘移属正常现象)再按下“峰值”键使“峰值”指示灯亮,此时可加荷做下一个试验,若显示器显示数值较大在“加荷”灯亮状态下按“置零”键使其清零.每次试验均需重复上述程序,但峰值指示灯不亮时显示器没有峰值保护功能,显示数值会随着卸荷而自动消除.
3、将每个测点处剥离出的砂浆大片加工成(或选取)符合下列要求的试件:厚度5-20mm,预估作用半径15-25mm,大面应平整,但其边缘不要求非常规则.
4、在砂浆试件上画出作用点,用卡尺测其厚度t,精确至0.1mm.
5、将砂浆试样放置在下加载头上,上、下加载头对准预先画好的作用点,用手顺时针慢慢转动点荷仪的手柄,通过蜗轮、蜗杆传动使升降丝杠向下移动,当加载头顶住砂浆试样时就产生了压力荷载,然后缓慢均匀的施加荷载,至试件破坏,此时停止加荷.
6、记录下峰值显示器读数后,代入公式,计算强度,点荷仪显示器的读数单位为N.
7、将破坏后的试件拼接成原样,量测荷载实际作用点中心到试件边缘的*短距离即为作用半径,精确至0.1mm.
8、注意:不要将上下加载头直接顶压,如需上下加载头来做本项检验时,必须在上下加载头之间放置砂浆片,以免损坏加载头.
9、仪器的检定调整
本仪器出厂前已与标准器进行检定.传感器经过一段时间使用需重新检定时,用户可将显示器后盖四个固定螺钉卸下取下前面板,旋转数码显示块左下角(上面的)电位器上的螺钉即可.(下面的电位器是用来调整零点的)调整时应将显
示器处于“加荷”灯亮状态下进行,反复加荷卸荷试验.检定后用稠油漆将调整螺钉封牢,以免受震动发生变化.
1、仪器使用完毕,应清理干净,装入箱中备用
2、微电脑峰值显示器采用集成电路组装,在使用时电源电压应稳定在220V±5V范围内.
3、仪器在使用和存放均应于室内干燥地方,切忌暴晒,雨淋和受潮,以延长使用寿命.
4、蜗轮箱内应定期注黄干油,保持润滑
砌体砂浆强度点荷仪说明书
1.加载系统
系采用机械式手动螺旋加荷的方法。它由三柱式反力加荷架、加荷手柄、螺杆、螺母和上、下两个 点式加载头组成。上加载头为一镶嵌在螺杆端部并可向任意方向转动的 10mm钢球，下加载头为一 个半径5mm的截球体，安装在压力传感器的顶部。上、下加载头应保持轴线一致，整个加载系统呈 圆柱形，其外形尺寸为 130mm×220mm。
2、压力传感器
电阻应变荷载传感器安装在三柱式加荷架的底盘上， 用圆筒形弹性体为测力敏感元件，电阻应变片为转换元件，将上下加载头施压时产生的压力(荷载) 以电信号的形式输出给荷载表。
压力传感器主要技术性能指标如下：额定荷载3000N；分辨能力0.1%(3N)；额定荷载输出灵敏度1.0 ～1.5N;使用环境温度-10～+50℃；允许过载能力20%；*大供桥电压直流6V；外形尺寸 65mm× 88mm。
3、荷载表
荷载表是中国建筑科学研究院建筑结构研究所研制的新产品，它是点荷仪加压时荷载值的显 示系统，具有液晶数字显示和峰值保持功能，以便显示砂浆试样破坏时的点荷荷载数值。
荷载表的主要技术性能指标如下：满度值1999；显示器3-1/2位液晶数字；基本误差≤0.1±1个字 节(%FS)；分辨率0.05(%FS)；环境温度5～45℃；峰值保持误差0.2%FS/10s；电池5号1节9V叠层1个 ；供桥电压直流1.5V；外形尺寸(高×宽×厚)105mm×80mm×40mm。
由于传感器的额定荷载为3000N，而荷载表的满度值为1999。为了在点荷试验时测读方便，在计量 标定时将两者数值的比值标定为2∶1的比例关系，即荷载表的1个数字代表2N的力，换句话说，荷 载表的读数乘以2，即为点荷荷载实测值N。该仪器三部分总重3.5kg。
4、点荷仪的操作
为了保证测试工作的顺利进行和测试结果的准确性，点荷试验时应按下列步骤进行操作：
①将压力传感器与荷载表用导线相连接；
②开启荷载表电源开关，将数显部分调零；
③加载前将荷载表上峰值开关拨到“保持”；
④将砂浆试样的预选受力点放于上、下加载头之间，通过旋转手柄缓慢匀速地对砂浆试件施加点荷荷载；
⑤砂浆试件破坏后加载停止，记录荷载表峰值，将峰值乘2，即为实际荷载值N；
⑥将破坏后的砂浆试件拼成原样，用卡尺或百分表测量试样厚度和点荷作用中心到试样破坏边 缘的*短距离，即作用半径rij；
⑦关闭峰值保持开关，荷载表数显示部分回零位后再开启峰值保持开关，可进行下一个试样的点荷 测试工作。
使用上海乐傲仪器时应特别注意，当上、下加载头之间无砂浆片或其他物品时绝不能任意施加压力，以免 损伤加载头。另外，仪器的使用和存放均应在室内干燥的地方，切忌暴晒、雨淋和潮湿。仪器不用 时应取出荷载表内电池。
为保持仪器的测量精度，荷载表和压力传感器应定期到有关计量部门进行标定和校检，加载头磨损 后要进行更换。
5.砂浆试件制备
点荷试验的砂浆片应从被测砌体中取出，取样位置可与现场检测砌筑用砖时的位置相同，并应取水 平灰缝。
检测所用的砂浆片可用凿取法或钻取法得到。采用凿取法时用锤和钢钎将砖小心凿碎，然后取出砂 浆片。采用钻取法时，用手持式空心薄壁钻钻出一个含有砖块和砂浆片的砌体芯样，然后将砂浆片 两侧的砖块仔细清除后即可得到砂浆片。钻芯时应选用内径不小于 100mm的空心薄壁钻头，以保证 砂浆片具有足够的尺寸，取样时钻头可不通冷却水。工程实践表明，3～5min即可钻取一个砖砌体 芯样。
将砂浆大片经加工或选出砂浆试件后即可进行点荷试验。适宜的砂浆试件尺寸为：厚度5～20mm， 作用半径15～25mm。大面应平整，但其边缘不要求特别规则。
6.强度换算
点荷试验后，单个砂浆试件抗压强度换算值，按下列公式进行计算：
f2ij=(33.3ξtijξrijNij-1.1)1.1
ξrij=1/(0.05rij+1)
ξtij=1/0.03tij(0.01tij+1)+0.4
式中：Nij为点荷荷载值(kN)；ξrij为荷载作用半径系数；ξtij为试件厚度系数；rij为作用半径 (mm)；tij为试件厚度(mm)。
关于砌体结构砂浆强度的推定方法，取样数量和数据处理方法等，均应按有关标准的规定执行。
7.工程应用
砂浆强度点荷测试法已在多项砌体工程质量检测鉴定中得到应用，取得了较好的技术经济效果，当 点荷法与回弹法配合使用时，其效果更为明显，既解决了量大面广、测试基本不损伤结构问题，又 可用点荷法砂浆抗压强度测试值校核回弹法测试值，提高测试精度和可信性。
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