阅读说明：本技术 一种混凝土钻芯取样的体积测量方法 (Volume measurement method for concrete core drilling sampling ) 是由 夏连学 王新刚 王晓明 杨玉晶 张卫卫 张鹏鹏 穆伟芳 邵景干 尚廷东 李波 于 2020-05-15 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种混凝土钻芯取样的体积测量方法,第一步,在体积测量装置的测量筒底部铺设下层沙子,测量筒的内径与待测量的混凝土芯的直径适配,将混凝土芯竖向放置于测量筒的内孔中；第二步,在混凝土芯上侧的测量筒中铺设上层沙子,使上层沙子的上表面平整；第三步,根据下层沙子底部与上层沙子上表面之间的高度H,计算上层沙子、下层沙子和混凝土芯的总体积V,V=S*H,其中S表示测力筒的内孔截面积；第四步,取出上层沙子和下层沙子,对上层沙子和下层沙子进行称量,得到上层沙子、下层沙子的重量M,混凝土芯的体积V<Sub>1</Sub>=V-M/ρ,其中ρ表示沙子的密度。本发明解决了现有技术中混凝土芯的两端不平整而导致混凝土芯的体积无法准确获得的技术问题。(The invention relates to a volume measurement method for concrete core sampling, which comprises the following steps of firstly, paving lower-layer sand at the bottom of a measuring cylinder of a volume measurement device, enabling the inner diameter of the measuring cylinder to be matched with the diameter of a concrete core to be measured, and vertically placing the concrete core in an inner hole of the measuring cylinder; secondly, paving upper sand in a measuring cylinder on the upper side of the concrete core to level the upper surface of the upper sand; thirdly, according to the height H between the bottom of the lower layer sand and the upper surface of the upper layer sand, calculating the total volume V of the upper layer sand, the lower layer sand and the concrete core, wherein V = S H, wherein S represents the cross section area of an inner hole of the force measuring cylinder; fourthly, taking out the upper sand and the lower sand, weighing the upper sand and the lower sand to obtain the weight M of the upper sand and the lower sand and the volume V of the concrete core 1 = V-M/ρ, where ρ represents the density of sand. The invention solves the technical problem that the volume of the concrete core cannot be accurately obtained due to the fact that two ends of the concrete core are not flat in the prior art.)

一种混凝土钻芯取样的体积测量方法

技术领域

本发明涉及一种混凝土结构强度检测领域中的混凝土钻芯取样的体积测量方法。

背景技术

现场混凝土结构测强技术按照其对结构的影响程度分成非破损法和部分破损法，其中非破损法具有不对混凝土结构造成破坏，仪器设备简单，操作方便，可对混凝土结构进行重复测试，便于大范围检查等优点。相反，部分破损法因对混凝土结构造成部分破坏，不易大范围检查、费用较高而受到种种限制，但是以钻芯取样为代表的部分破损法不仅直接可靠，而且在很多情况下是不可缺少的有效方法。

混凝土钻芯取样主要检查灌注桩混凝土芯的质量，如混凝土心胶结情况、强度、有无气孔、离析断桩等，钻芯取样一般采用金刚石钻头钻进，取出一个圆柱形的混凝土芯，取芯直径一般在76mm以上。将圆柱形的混凝土芯取出后进行相应的试验，现有技术存在的问题在于，混凝土芯的体积也关系到一系列的试验数据，而在取芯过程中，一般会存在混凝土芯端部外端不平整、里端断裂不平整等种种问题，导致混凝土芯的体积无法准确获得。

发明内容

本发明的目的在于提供一种混凝土钻芯取样的体积测量方法，以解决现有技术中混凝土芯的两端不平整而导致混凝土芯的体积无法准确获得的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明中的技术方案如下：

一种混凝土钻芯取样的体积测量方法，该方法包括以下步骤，第一步，在体积测量装置的测量筒底部铺设下层沙子，测量筒的内径与待测量的混凝土芯的直径适配，将混凝土芯竖向放置于测量筒的内孔中；第二步，在混凝土芯上侧的测量筒中铺设上层沙子，使上层沙子的上表面平整；第三步，根据下层沙子底部与上层沙子上表面之间的高度H，计算上层沙子、下层沙子和混凝土芯的总体积V，V=S*H，其中S表示测力筒的内孔截面积；第四步，取出上层沙子和下层沙子，对上层沙子和下层沙子进行称量，得到上层沙子、下层沙子的重量M，混凝土芯的体积V1=V-M/ρ，其中ρ表示沙子的密度。

测量筒包括水平设置的筒底和竖向布置的筒身，筒身由至少两瓣弧形筒体组装而成。

本发明的有益效果为：针对两端不平整的混凝土芯，在对其进行体积测量时，首先在测量筒底部铺设下层沙子，然后在下层沙子上竖向放置待测量的混凝土芯，混凝土芯的外径与测量筒的内径一致，在混凝土芯的上侧铺设上层沙子，利用沙子自身的填充流动性，上层沙子会填充满混凝土芯的上端，下层沙子会填充满混凝土芯的下端，这样就可以获得上层沙子、混凝土芯和下层沙子的总体积，然后将上层沙子、下层沙子取出称量，根据沙子的密度计算出沙子的体积，进而可以获得两端不平整的混凝土芯的体积。

附图说明

图1是本发明中体积测量方法的一个实施例中的体积测量装置的结构示意图；

图2是图1中活动弧形筒体打开后的状态示意图；

图3是图1的A-A向剖视图；

图4是本发明中平整块的结构示意图。

具体实施方式

一种混凝土钻芯取样的体积测量方法的实施例如图1~4所示：该方法包括以下步骤，第一步，在体积测量装置的测量筒底部铺设下层沙子12，测量筒的内径与待测量的混凝土芯10的直径适配，将混凝土芯竖向放置于测量筒的内孔中；第二步，在混凝土芯上侧的测量筒中铺设上层沙子11，使上层沙子的上表面平整；第三步，根据下层沙子底部与上层沙子上表面之间的高度H，计算上层沙子、下层沙子和混凝土芯的总体积V，V=S*H，其中S表示测力筒的内孔截面积；第四步，取出上层沙子和下层沙子，对上层沙子和下层沙子进行称量，得到上层沙子、下层沙子的重量M，混凝土芯的体积V1=V-M/ρ，其中ρ表示沙子的密度。

其中体积测量装置的结构如图1~4所示：包括测量筒，测量筒包括水平设置的筒底1和竖向布置的筒身2，筒身2有两瓣弧形筒体组装而成，两个弧形筒体均为半圆形结构，其中一瓣弧形筒体为固定于筒底上的固定弧形筒体7，另外一瓣弧形筒体为活动弧形筒体5，活动弧形筒体5的一侧通过铰接结构4与固定弧形筒体7铰接相连，铰接结构为轴线沿上下方向延伸设置的铰链，活动弧形筒体的另外一侧设置有活动连接沿9，固定弧形筒体上设置有与活动连接沿对应设置的固定连接沿8，固定连接沿和活动连接沿上均开设有螺栓穿孔，通过在固定连接沿、活动连接沿的螺栓穿孔中穿装连接螺栓6来将活动弧形筒体和固定弧形筒体固定成一个整体结构。筒底1的表面积大于筒身2的截面积，这样在活动弧形筒体打开取沙时，沙子会落到筒底上，方便进行收集称量。

在本实施例中，固定弧形筒体、活动弧形筒体均由透明材料制成，在固定弧形筒体的外周设置有沿竖向布置的测量刻度3。体积测量装置还包括用于将上侧沙子的上表面压平整的平整块13，平整块13包括外径与测量筒内径匹配的柱形压块15，柱形压块15的底部具有压平面16，压平面16垂直于柱形压块的轴线，柱形压块的上端设置有提手14。

在第一步，向测量筒的底部铺设下层沙子之前，首先通过连接螺栓，将活动弧形筒体和固定弧形筒体组装成一个整体结构，在第二步中通过平整块来使上层沙子的上表面平整，具体操作时，只需将柱形压块由上至下的下压至上层沙子上，因为柱形压块的外径与测量筒的内径是匹配的，因此一旦柱形压块进入到测量筒中，压平面就是水平的，可以将上层沙子的上表面压平。下层沙子底部与上层沙子上表面之间的高度H可以通过测量刻度读取。在需要取出上层沙子和下层沙子时，拆掉连接螺栓，转动活动弧形筒体，可以方便的将混凝土芯、上层沙子和下层沙子取出。

测量筒的筒身由透明材料制成，方便观察测量筒内部沙子与混凝土芯的不平整端面的填充情况，同时也方便测量下层沙子底部与上层沙子上表面之间的高度H。在本发明的其它实施例中：测量筒的筒身也可以由不透明的材料制成，在混凝土芯的上侧填充上层沙子时，需要将混凝土芯上侧的测量筒内孔填满，使用一个刮板沿测量筒的上端面将上层沙子的上表面刮平即可，此时下层沙子底部与上层沙子上表面之间的高度即为筒身的高度。