
技术摘要:
本发明公开了一种混凝土回弹仪分段率定计量点的研究方法,通过探究检定周期内的中型混凝土回弹仪在轻型钢针上的率定值与钢砧硬度和重量的关系,得到在钢砧洛氏硬度为60±2、重量为1.03kg时,混凝土回弹仪的率定值在40±1,降低了回弹仪的率定值,提高了回弹仪在常用混凝 全部
背景技术:
回弹仪是用于检测混凝土、砂浆、砖抗压强度的仪器,其原理是通过弹击被测物表 面获得回弹值,以回弹值作为与被测物抗压强度相关的参数,来推定被测物的抗压强度,作 为一种最为简单方便的无损检测手段,回弹法检测混凝土抗压强度已经成为应用最广泛的 混凝土实体现场检测方法; 回弹仪的标准状态和是否计量检定准确是影响回弹仪精度的第一大因素,目前国 家计量检定规程《回弹仪》817、行业标准《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》JGJ/T23关 于回弹仪检定、回弹法应用的规程均对仪器的标准状态和检定、保养做了详细的规定;其中 要求回弹率在洛氏硬度HRC 60±2,重量16.0㎏(﹢0.3㎏,﹣0.1㎏)的标准钢砧上率定值为80 ±2即为合格,此标准的作用是检查仪器在标准状态下前9项指标均满足要求时仪器弹击的 稳定性和示值重复性是否满足要求;回弹仪在高硬度的钢砧上弹击,弹击点上发生的几近 是弹性变形,回弹值为80±2跳过了混凝土上的回弹区间值,可以更好地反应仪器弹击杆与 弹击锤碰撞面四个方向的稳定性,反映出中心导杆的垂直度;因为回弹仪为检定周期内重 复使用的机械性仪器,仪器在半年检定周期内可能会重复弹击数千次、上万次,仪器的性能 受检测环境、弹击次数、弹簧疲劳、指针磨损、机体内污损等多重因素影响标准状态容易发 生变化,所以回弹法应用规程还要求检测前后均需对仪器进行钢砧率定,以确保仪器在检 定周期内的示值稳定;然而,在研究中我们发现经检定合格,在检定周期内钢砧日常率定值 均在80±2范围内的不同回弹仪,在某些混凝土构件上的回弹值仍然相差3-4个分度值,究 其原因,是因为回弹仪在混凝土表面弹击发生的是弹-塑性变形,不同于钢砧率定时的几近 弹性变形,而这两种变形之间不存在线性关系;回弹仪在其示值常用的20-60示值区间内3- 4个分度值可导致混凝土测区强度值相差(3-4)MPa,进而直接影响到工程检测精度; 如何能使得检定合格的回弹仪在使用时,可以克服上述回弹仪在实际检测时的出 现偶然性的检测精度不高的问题,进而提高回弹仪在检定周期的测量值的稳定性精确度, 是本领域研究的一个重要课题。
技术实现要素:
针对上述存在的问题,本发明旨在提供一种混凝土回弹仪分段率定计量点的研究 方法,通过探究检定周期内的中型混凝土回弹仪在轻型钢针上的率定值与钢砧硬度和重量 的关系,得到在钢砧洛氏硬度60±2、重量1.03kg时,得到回弹仪的率定值为40±1,降低了 回弹仪的率定值,提高了回弹仪在常用混凝土强度区间的稳定性和使用精度。 为了实现上述目的,本发明所采用的技术方案如下: 一种混凝土回弹仪分段率定计量点的研究方法,所述方法包括: 4 CN 111595663 A 说 明 书 2/8 页 S1:研究回弹仪率定值与钢砧硬度、质量的关系,确定回弹仪率定值的影响因素; S2:确定回弹仪率定值的影响因素后,利用分段率定的计量方法寻找回弹仪率定 值的最佳计量点,并将该计量点的标准钢砧定义为轻型钢砧; S3:利用最佳计量点的轻型钢砧对混凝土回弹仪的允许误差值进行评价; S4:利用分类研究的方法对最佳计量点的轻型钢砧的允许偏差进行探究,确定最 佳计量点轻型钢砧的允许偏差。 优选的,步骤S1所述的研究回弹仪率定值与标准钢砧硬度、质量的关系,确定回弹 仪率定值的影响因素的具体过程为: S1.1研究钢砧硬度变化对回弹仪率定值的影响 通过控制低硬度轻型钢砧硬度,探究低硬度轻型钢砧硬度变化对回弹仪率定值的 影响,结果显示,钢砧硬度从HRC60到HRC38降低了22度,而率定平均值从40到38仅降低了2 个分度,变化幅度十分有限; S1.2研究钢砧重量变化对回弹仪率定值的影响 通过控制钢砧重量,探究标准钢砧重量变化对回弹仪率定值的影响,结果显示,当 标准钢砧重量为697g、1032.5g、1443.5g、2286.5g时,其对应的钢砧率定值分别为30、40、 50、60,重量变化对钢砧率定值有显著影响。 优选的,步骤S2所述的利用分段率定的计量方法寻找最佳分段计量点的具体过程 为: S2 .1经步骤S1.2得到钢砧重量变化对钢砧率定值有显著影响后,寻找最佳计量 点,具体为将16.0kg的标准钢砧车削去重,每次车削1.0kg,进行率定值的测定; S2.2初步选择率定值分别为30、40、50、60的轻型钢砧,将对应率定值的钢砧与本 步骤S2.1对应率定值的重量进行对比,发现率定值为30、50、60的轻型钢砧不适合做分段计 量点,选择率定值为40的轻型钢砧做分段计量点。 优选的,步骤S3所述的利用最佳计量点的轻型钢砧对对混凝土回弹仪的允许误差 值进行评价的具体过程为: S3.1.选用计量点为40的钢砧,平稳放置在刚度较大的水泥地面上进行测试,试验 选用5台在标准钢砧上率定值为80的标准状态下的回弹仪,由6名检测人员在3个月时间内 累计率定了3600次; S3.2对上述3600个数据进行处理和评价,显示率定值[39,41]出现的概率最大,证 明最佳分段率定计量点设定为40是合理可行的。 优选的,步骤S3.1所述的率定过程和率定条件为: (1)率定试验应在室温为5~35℃的条件下进行; (2)钢砧表面应干燥、清洁,并应稳固地平放在刚度大的物体上; (3)回弹值应取连续向下弹击五次的稳定回弹结果,去掉一个最大值和一个最小 值后的平均值; (4)率定试验应分四个方向进行,且每个方向弹击前,弹击杆应旋转90度,每个方 向的回弹平均值均应为40±1。 优选的,步骤S4所述的利用分类研究的方法对最佳计量点的轻型钢砧的允许偏差 进行探究的具体过程为: 5 CN 111595663 A 说 明 书 3/8 页 S4.1探究硬度±2与率定值±2之间的关系 (1)采用重量为16.0kg标准钢砧和轻型钢砧,分别制作硬度为58、60、62的钢芯进 行率定试验; (2)结果显示当钢砧硬度在HRC[58,62]这个范围时,硬度变化对率定结果几乎没 有影响,也就是说硬度±2与率定值±2两者之间无必然联系,且不存在误差传递; S4.2确定最佳计量点的轻型钢砧的允许偏差 通过步骤S3的实验结果可以看出,最佳计量点轻型钢砧率定值落在区间40±1的 概率在95%以上,因此,证明对于轻型钢砧率定值允许偏差的精度定为±1是可行的。 优选的,本研究方法所采用的回弹仪为数显中型回弹仪。 本发明的有益效果是:本发明公开了一种混凝土回弹仪分段率定计量点的研究方 法,与现有技术相比,本发明的改进之处在于: (1)针对