[发明专利]一种用于早龄期混凝土的钻孔取芯装置

说明书

本发明涉及一种用于早龄期混凝土的钻孔取芯装置，由定位凹槽、波速测量探头、固定支座、泄水槽、激光测距仪、取芯钻头装置、电机、螺纹固定组件、液压千斤顶、底座、移动固定板、辅助定位杆、推进螺杆、电子扭矩测量计、扭矩测量计把手、T形滑槽板、切口、排屑口、金刚砂颗粒组成。根据波速测量探头测得立方体试样波速情况，对不同波速水平下试样进行分级处理，实现双端面取芯，极大提高了取芯效率；取芯钻头装置进行镀镍处理，钻头部位设有排屑口，切口部位电镀金刚砂，为早龄期混凝土钻孔取芯过程中提供了较大的排屑空间，解决了由于早龄期混凝土内部胶结能力差、胶凝结构强度低，钻头内壁与芯样摩擦力过大而造成的芯样断芯、缺角等问题。

技术领域

本发明属于早龄期混凝土的钻孔取芯加工技术领域，具体涉及一种用于早龄期混凝土的钻孔取芯装置。

背景技术

在配有渗透装置的常规三轴试验机上开展早龄期混凝土渗透试验时，由于试验仪器设备要求试件尺寸必须是Φ50×100mm的圆柱体。然而，Φ50×100mm圆柱体试件不易通过浇筑直接获得，故实验室通常是在150mm×150mm×150mm立方体试件基础上通过取芯机、切割机、打磨机进行一系列精加工最终得到圆柱体试件。

由于目前实验室没有专门用于混凝土取芯的装置，通常在混凝土立方体试件取芯过程中，利用的都是现有的岩石取芯机，取芯方法是使用夹具夹住立方体试件的两端对角使其固定后开始竖向取芯，但由于早龄期混凝土水化尚未完全、内部结构脆弱，在钻孔取芯过程中对试件内部结构极易造成损伤，特别容易引发芯样破损，卡钻等问题，从而给渗透试验造成严重误差，甚至因试件尺寸不符合试验要求直接导致渗透试验无法开展。

由于早龄期混凝土内部胶结能力差、胶凝结构强度低，导致早龄期立方体混凝土取芯时圆柱体芯样受力特性不同，使得取芯成功率极低，归结原因主要如下：(1)钻取过程中芯样与粗糙的钻头内壁直接接触，芯样受到叠加扭矩作用，易产生应力集中从而破损；(2)早龄期混凝土水化不完全，钻孔取芯过程中产生的屑渣没有及时排出，导致屑渣黏稠不易排渣，进一步增加了扭矩。

中国专利CN201810438404.7公告了“一种混凝土取芯法强度检验取芯装置”，包括取芯管、钻头本体、第一凹槽、第二凹槽能够实现冷却钻头和排屑，但由于其精度低，取芯效率慢，未解决钻头内壁与芯样产生过大摩擦力等问题，在实际操作过程中仍会出现断芯、缺角等问题，严重影响到试验的正常开展。

因此需要提供一种针对上述现有技术不足的改进技术方案。

发明内容

本发明专利提供了一种用于早龄期混凝土的钻孔取芯装置，针对现有取芯法所取芯样容易出现断芯、缺角等问题作出改进，很好地解决了早龄期混凝土在取芯过程中成功率低和单向取芯效率慢的问题，能够对试验室内常见的100mm×100mm×100mm和150mm×150mm×150mm的立方体混凝土进行取芯加工，具有定位准确、取样快捷、排屑迅速、取芯装置内壁与芯样摩擦力小的优点。

实现上述目的的技术解决方案如下：

一种用于早龄期混凝土的钻孔取芯装置，由定位凹槽、测量探头固定槽、固定支座、泄水槽、取芯钻头装置、电机、螺纹固定组件、液压千斤顶、底座、移动固定板、辅助定位杆、滑槽、推进螺杆、螺母、电子扭矩测量计、扭矩测量计把手、T形体、T形滑槽板组成，所述固定支座、移动固定板、辅助定位杆相互连接形成固定装置主体，所述螺母与推进螺杆连接，所述推进螺杆用于连接移动固定板、固定支座和电子扭矩测量计，所述电子扭矩测量计与扭矩测量计把手连接，所述推进螺杆、螺母、电子扭矩测量计、扭矩测量计把手相互连接形成推进装置，所述T形体可卡在T形滑槽板上，所述取芯钻头装置、电机、螺纹固定组件相互连接组成取芯机主体，所述底座两侧设有两个取芯机主体，底座上面设有液压千斤顶，所述液压千斤顶与T形滑槽板连接，所述取芯钻头装置上设有激光测距仪，所述取芯钻头装置取芯管上开有四个排屑口和四个切口，顶端布置金刚砂颗粒，所述测量探头固定槽中安装有波速测量探头，所述移动固定板开有定位凹槽、测量探头固定槽，所述固定支座上开有定位凹槽、测量探头固定槽、泄水槽、滑槽，下端与T形体连接。