[发明专利]一种混凝土劣化检测分层试样的获取方法和装置

说明书

[技术领域]

本发明涉及混凝土劣化检测，尤其涉及一种混凝土劣化检测分层试样的获取方法和装置。

[背景技术]

海洋混凝土材性劣化机理和规律是钢筋混凝土跨海大桥等基础设施和重大海工构筑物性能保障研究的关键科学问题。在海洋环境中，跨海桥梁、海底隧道、港工码头等混凝土工程经受着结构工作荷载、海水压力、海流冲刷以及海洋侵蚀性介质的多重作用。腐蚀离子会逐渐渗入混凝土内部，腐蚀离子渗透引起的钢筋腐蚀破坏是导致结构耐久性下降的第一因素。对于混凝土结构、尤其是海洋工程，混凝土抗腐蚀离子渗透性能是决定整个工程使用寿命的关键所在。为了监测腐蚀离子渗透浓度以评价混凝土质量好坏和可能使用的寿命，需要对劣化海洋结构芯样采用刀片分层切割取样，切割下来的片状样品逐一粉碎后，进行化学分析，可以获得不同深度腐蚀离子浓度的数据。但是，传统刀片分层切割取样的厚度大、精度不高，容易因人为误差和操作不当导致获取的数据不够准确。

专利号为CN201010161102.3的发明专利公开了一种自动分层打磨机，包括支架，支架上设有数控装置、竖向进给电机、传动电机、横向进给电机，数控装置分别与竖向进给电机、传动电机、横向进给电机连接；竖向进给电机连接竖向进给丝杠，竖向进给丝杠上连接固定架，固定架上固接传动电机；传动电机转轴上固接打磨片，打磨片的对面设置加持试验样品的夹具，夹具设置在滑轨上，滑轨与横向进给电机连接。该发明的自动分层打磨机在一定程度上解决了芯样切割不均和切割后研磨的问题，但该打磨机需要安装鼓风、过滤装置，结构复杂，操作不便；过滤装置阻隔了部分打磨下来的试样粗粉末，影响了取样精度。

[发明内容]

本发明要解决的技术问题是提供一种设备结构简单、取样精度高、操作方便的混凝土劣化检测分层试样的获取方法。

本发明另一个要解决的技术问题是提供一种取样精度高、操作方便，结构简单的混凝土劣化检测分层试样的获取装置。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是，一种混凝土劣化检测分层试样的获取方法，将混凝土劣化检测的芯样固定在磨床工作台上，对芯样的端面按设定的层深分层进行磨削，每磨削一层收集一次粉状的试样；芯样的端面处于竖直方向，粉末收集装置将芯样的端部罩住，利用磨粉的重力收集试样。

一种混凝土劣化检测分层试样的获取装置的技术方案，包括机床、刀具、夹具和粉末收集装置。所述的刀具是磨具，所述的机床包括安装磨具的主轴、工作台、工作台X轴方向进给系统和工作台Y轴方向进给系统，用于夹持芯样的夹具固定在工作台上；芯样的轴线水平布置，端部伸出；粉末收集装置固定在夹具或工作台上，将磨具和芯样的端部罩在其中。

以上所述的混凝土劣化检测分层试样的获取装置，所述的机床是卧式机床，芯样的轴线与机床主轴轴线的方向平行，机床主轴轴线的方向为Y轴方向，垂直于Y轴方向的工作台水平运动方向为X轴方向；所述的磨具是碟形砂轮，碟形砂轮固定在主轴的前端，沿X轴方向对芯样的端面进行磨削。

以上所述的混凝土劣化检测分层试样的获取装置，夹具包括底座和压块，底座的顶部和压块的底部各包括V形槽；底座固定在工作台上，芯样放置在底座顶部和压块底部的V形槽中；压块通过螺栓固定在底座上。

以上所述的混凝土劣化检测分层试样的获取装置，粉末收集装置包括罩壳、盖板和接灰盒，罩壳的下部包括漏斗状的出灰口，接灰盒套在出灰口上，位于出灰口的下方；罩壳的上部的一侧包括开口，盖板扣在所述的开口上；盖扳包括主轴孔，机床主轴的端部穿过主轴孔伸入到罩壳上部的内腔中；罩壳的另一侧的侧板包括螺钉孔和芯样孔，芯样穿过芯样孔，芯样的端部伸入到罩壳上部的内腔中；罩壳通过螺钉固定在夹具上。

以上所述的混凝土劣化检测分层试样的获取装置，包括密封胶圈，密封胶圈安装在芯样孔的边缘，密封胶圈的内孔与芯样的外周适配。

以上所述的混凝土劣化检测分层试样的获取装置，所述的机床是立式机床，机床主轴的轴线方向为Z轴方向，芯样的轴线方向为Y轴方向，垂直于Y轴方向的工作台水平运动方向为X轴方向；所述的磨具是圆柱砂轮，圆柱砂轮固定在主轴的下端，圆柱砂轮的圆柱面沿X轴方向对芯样的端面进行磨削。

以上所述的混凝土劣化检测分层试样的获取装置，包括打磨机、抽风机和三通管，接灰盒下部包括出灰口；所述的打磨机和抽风机固定在机床上，三通管的第一管的入口接接灰盒下部的出灰口，第二管的出口接抽风机的进风口，第三管的出口接打磨机的进料口；三通管的第一管与第三管直接连通，第二管的入口部位装有滤网。