СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ОРИЕНТАЦИИ ФИБР В ИЗДЕЛИЯХ ИЗ СТАЛЕФИБРОБЕТОНА Российский патент 2001 года по МПК G01N33/38 

Изобретение относится к области контроля качества строительных материалов, а именно сталефибробетонов.

Известен способ определения коэффициента ориентации фибр, заключающийся в расчете коэффициента ориентации фибр при непосредственном разрезе контрольных образцов. Коэффициент ориентации - это отношение количества фибр, пересекающих плоскость разреза, к общему количеству фибр, находящихся на расстоянии половины длины фибры от плоскости разреза [Курбатов Л.Г. Проектирование и изготовление сталефибробетонных конструкций.- М.: ЦНТИ по гр. строит., 1985. - с. 9 - прототип].

Прочность на растяжение фибробетона сильно зависит от коэффициента ориентации фибр вдоль направления растяжения. При определении коэффициента ориентации фибр известным способом необходимо делать большое количество разрезов в затвердевшем образце.

Технической задачей, решаемой изобретением, является уменьшение трудоемкости при определении коэффициента ориентации фибр в изделиях из сталефибробетона.

Сущность изобретения состоит в том, что коэффициент ориентации фибр определяют путем измерения индуктивности электромагнитной катушки со сталефибробетонным образцом в качестве сердечника и последующим сравнением с индуктивностью образцов с известными коэффициентами ориентации фибр и коэффициентами объемного армирования. Для того, чтобы определить коэффициент ориентации фибр вдоль требуемого направления, индуктивность определяют в направлении требуемой ориентации фибр в образце.

Изобретение основано на том, что сталефибробетонные образцы с одинаковыми коэффициентами объемного армирования, но с различными коэффициентами ориентации фибр имеют разную намагниченность при приложении магнитного поля вдоль направления ориентации.

Индуктивность катушки с образцом измеряют любым измерителем индуктивности, предназначенным для измерения индуктивности катушек с ферромагнитными сердечниками.

Предлагаемый способ иллюстрируется чертежами, на которых изображены: фиг. 1 - схема установки по измерению индуктивности; фиг. 2 - графики зависимости индуктивности от коэффициента ориентации.

Пример. Формуют фибробетонные образцы 4•4•16 см, вводя в них стальные фибры длиной 20 мм и диаметром 0,25 мм в количестве 1,3 и 2% по объему. Затем образцы вносят в постоянное, однородное магнитное поле, которое ориентирует фибры. После ориентации измеряют индуктивность катушки 1 с образцом 2 в качестве сердечника. Индуктивность вычисляют при резонансе (определяют по максимальному току через амперметр 5) по формуле:
L=1/(C•w²),
где L - индуктивность, C - емкость магазина 4 при резонансе;
w - резонансная циклическая частота на генераторе 3 (фиг.1).

Частота на генераторе постоянна - 50 Гц; варьируют лишь емкость магазина. Коэффициент ориентации фибр в образцах определяют по зависимости коэффициента ориентации от индуктивности, установленной по образцам с известными коэффициентами ориентации и коэффициентами объемного армирования. Эту зависимость получают следующим образом. В прозрачную кювету размером 4•4•16 см вводят смесь прозрачной вязкой эпоксидной смолы с фибрами. Кювету вносят в магнитное поле, которое ориентирует фибры, и затем измеряют индуктивность катушки с кюветой. Далее визуально подсчитывают коэффициент ориентации как отношение количества фибр, пересекающих контрольную вертикальную плоскость, к количеству фибр, находящихся на расстоянии половины длины фибры от этой плоскости. На фиг. 2 показана зависимость индуктивности от коэффициента ориентации для образцов с объемным армированием,%: кривая 1 - 2, кривая 2 - 1,3, кривая 3 - 0,7.

В таблице приведены результаты определения коэффициента ориентации фибр в образцах из сталефибробетона по предлагаемому способу и способу-прототипу, полученные при разном объемном армировании, а также прочность на растяжение при изгибе образцов, определенная по стандартной методике после твердения в нормальных условиях в течение 28 суток.

Значение полученных коэффициентов ориентации с точностью до 3% соответствует значениям, определенным непосредственным подсчетом фибр у разрезанных затвердевших образцов по способу-прототипу.

Предлагаемый способ позволяет снизить трудоемкость при определении коэффициента ориентации, так как позволяет определять его без разреза образцов из сталефибробетона, осуществлять контроль ориентации фибр в процессе формования изделия. Он может быть использован для отработки технологий направленного армирования и расчета прочности изделий из фибробетона.

Изобретение относится к контролю качества строительных материалов, а именно сталефибробетона. Технический результат - уменьшение трудоемкости при определении коэффициента ориентации фибр в изделиях из сталефибробетона. Способ заключается в том, что коэффициент ориентации фибр определяют путем измерения индуктивности электромагнитной катушки с образцом в качестве сердечника и последующим сравнением с индуктивностью образцов с известными коэффициентами ориентации фибр и коэффициентом объемного армирования. 2 з.п. ф-лы, 1 табл., 2 ил.

1. Способ определения коэффициента ориентации фибр в изделиях из сталефибробетона, отличающийся тем, что коэффициент ориентации фибр определяют путем измерения индуктивности электромагнитной катушки с образцом в качестве сердечника и последующим сравнением с индуктивностью образцов с известными коэффициентами ориентации фибр и коэффициентом объемного армирования. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что коэффициент ориентации определяют в образцах сталефибробетона с известным коэффициентом объемного армирования. 3. Способ по пп.1 и 2, отличающийся тем, что индуктивность измеряют в направлении, в котором требуется определить коэффициент ориентации фибр в образце.