УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК ОБРАЗЦОВ БЕТОНА, ПРИГОТОВЛЕННОГО НА ОСНОВЕ РАСШИРЯЮЩЕГОСЯ ЦЕМЕНТА Российский патент 2015 года по МПК G01N33/38 

Описание патента на изобретение RU2558852C1

Изобретение относится к лабораторному анализу характеристик строительных материалов, а именно к определению энергии напряжения и линейного расширения бетона, приготовленного на основе расширяющегося цемента, и может найти применение при использовании в работах бетона, приготовленного на основе расширяющегося цемента и при его лабораторном анализе.

Известно устройство, применяющееся для определения энергии напряжения образцов бетона приготовленных на основе гипсоглиноземистого расширяющегося цемента, описанного в работе Павлова, И.П., Бондаренко, В.М. Перспективы применения бетонов на напрягающем цементе при изготовлении сталетрубобетонных элементов/ И.П.Павлова, В.М.Бондаренко // Теория и практика строительства: [сборник научных трудов] / отв. ред. С.Я.Блихарський. - Л.: Издательство Национального университета "Львовская политехника", 2010. - 403 с.: ил. - (Вестник / Национальный университет "Львовская политехника", №664). - С. 133-144.

Данное устройство включает следующие элементы: динамометрический кондуктор для образца-призмы размером 100×100×400 или 50×50×200 мм; измерительное устройство ("краб") с индикатором часового типа с ценой деления 0,01 мм для замеров изгиба пластин кондуктора или штатив с аналогичным индикатором; стальной эталон для проверки измерительного устройства; форму-опалубку для формования образца в кондукторе.

Недостатком данного устройства является отсутствие возможности фиксирования стадии заклинивания образцов бетона, что не позволяет объективно определить коэффициент линейного расширения образцов.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является устройство указанное в работе (см. Михайлов, В.В. Восстановление железобетонных конструкций с применением расширяющегося цемента / В.В.Михайлов. М.: Стройиздат, 1945. - 17-24 с., www.hydrobeton.ru. Водонепроницаемый и расширяющийся цемент (ВРЦ) «Методы физических и механических испытаний ВРЦ», где для определения величины линейного расширения образцов бетона используется устройство, состоящее из измерительного прибора с подвижным элементом на стойке, опоры для образца бетона.

Недостатком данного устройства является возможность определять линейное расширение образцов с высокой точностью только в условиях несвязанного расширения, без условий ограничения расширения и фиксирования стадии заклинивания образцов.

Техническим результатом является обеспечение возможности определения энергии напряжения и линейного расширения бетона, приготовленного на основе расширяющегося цемента, и повышение надежности и точности за счет исключения аппаратной избыточности.

Технический результат достигается тем, что устройство для измерения характеристик образцов бетона, приготовленного на основе расширяющегося цемента, включающее измерительный прибор с подвижным элементом на стойке, опору для образца бетона, согласно изобретению имеет цилиндрическую форму для образца бетона, установленную на опоре, металлическую пластину, имеющую низкий коэффициент жесткости, при этом на ней расположен измерительный прибор, в качестве которого использован тензодатчик, а в качестве подвижного элемента - приводной шток, с одной стороны сообщенный с тензодатчиком через металлическую пластину, а с другой стороны имеющий поршень для ограничения начальных размеров образца бетона, расположенного в форме, при этом металлическая пластина сообщена с формой для образца бетона посредством стоек.

Новизна заявляемого устройства обусловлена тем, что за счет конструктивных особенностей, а именно - металлической пластины, имеющей низкий коэффициент жесткости, измерительного прибора, в качестве которого использован тензодатчик, подвижного элемента, выполняющего функции приводного штока, с одной стороны сообщенного с тензодатчиком через металлическую пластину, а с другой стороны имеющего поршень для ограничения начальных размеров образца бетона, расположенного в форме, при этом металлическая пластина сообщена с формой для образца бетона посредством стоек - обеспечивается возможность определения характеристик: энергии напряжения и линейного расширения образцов бетона, и, кроме того, повышается надежность и точность за счет исключения аппаратной избыточности.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где изображен общий вид устройства.

Устройство для измерения характеристик образцов бетона, приготовленного на основе расширяющегося цемента, состоит из измерительного прибора - тензодатчика 1, закрепленного на металлической пластине 2, имеющей низкий коэффициент жесткости. На металлическую пластину 2 через приводной шток 3, связанный с одной стороны с пластиной 2, а с другой стороны с поршнем 4, ограничивающим начальные размеры образца бетона 5, передается усилие от расширяющегося образца бетона 5, находящегося в цилиндрической форме 6. В свою очередь цилиндрическая форма 6 установлена на жесткой опоре 7, при этом цилиндрическая форма 6 для образца бетона 5 сообщена с металлической пластиной 2 посредством стоек 8.

Устройство для измерения характеристик образцов бетона 5, приготовленного на основе расширяющегося цемента, работает следующим образом. После укладки в цилиндрическую форму 6, расположенную на жесткой опоре 7, образца бетона 5, последний расширяется и давит на поршень 4. Это давление передается на стальную пластину 2 через приводной шток 3. Металлическая пластина 2 изгибается и установленный на ней тензодатчик 1 фиксирует ее прогиб, соответствующий расширению бетона на момент измерения, вследствие того, что цилиндрическая форма 6 для образца бетона 5 сообщена с металлической пластиной 2 посредством стоек 8.

Для повышения чувствительности устройства для file:///cipoiiciiiaизмерения характеристик образцов бетона металлическая пластина 2 имеет небольшую жесткость, в свою очередь, определяемую произведением модуля упругости материала (Е), из которого изготавливается пластина, на момент инерции (I), поперечного сечения пластины 2. Таким образом, варьируется материалом, из которого изготовлена пластина 2, то есть модулем упругости (Е) и ее поперечным сечением (I), подбирается нужная жесткость пластины и как следствие чувствительность всего устройства.

Вызванный расширением образца бетона 5 прогиб стальной пластины 2 связан с усилием от его расширения формулой:

где λ - прогиб пластины, равный расширению бетона; (см);

Е - модуль упругости материала, из которого изготовлена пластина, например для стали (Е=2.106 MПa);

I - момент инерции поперечного сечения металлической пластины, (см4);

l - длина металлической пластины между двумя стойками, на которых она закреплена, (см).

По найденным усилиям определяется значение напряжения от саморасширения бетона по формуле:

где Rbs - энергия напряжения образца бетона, (МПа);

F - усилие на приводном ни оке, фиксируемое по показаниям тензодатчика, (кН);

S0 - площадь образца бетона в плоскости, поперечной направлению фиксируемых деформаций, (см2).

Далее анализируют полученные данные и по максимальным значениям энергии напряжения определяют стадию заклинивания образна бетона.

Похожие патенты RU2558852C1

название год авторы номер документа
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК ОБРАЗЦОВ БЕТОНА, ПРИГОТОВЛЕННОГО НА ОСНОВЕ РАСШИРЯЮЩЕГОСЯ ЦЕМЕНТА 2014
  • Дегтярев Владимир Георгиевич
  • Сайда Сальман Камалович
  • Дегтярев Георгий Владимирович
RU2577724C2
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕХАНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ШВЕЙНЫХ МАТЕРИАЛОВ И УСТАНОВКА ДЛЯ ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ 2012
  • Сучилин Владимир Алексеевич
  • Архипова Татьяна Николаевна
RU2538725C2
СПОСОБ РЕКОНСТРУКЦИИ ПРОМЫШЛЕННЫХ И ГРАЖДАНСКИХ ЗДАНИЙ 2011
  • Дегтярев Георгий Владимирович
  • Кенебас Сергей Сергеевич
  • Дегтярев Владимир Георгиевич
RU2460861C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЖИВУЧЕСТИ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ ПРИ КРАТКОВРЕМЕННОМ ДИНАМИЧЕСКОМ ВОЗДЕЙСТВИИ 2010
  • Кумпяк Олег Григорьевич
  • Однокопылов Георгий Иванович
  • Кокорин Денис Николаевич
RU2428549C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ТРИБОТЕХНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК МАТЕРИАЛОВ 2015
  • Исмаилов Гафуржан Маматкулович
  • Тюрин Андрей Евгеньевич
  • Власов Юрий Алексеевич
RU2600080C1
УСТАНОВКА ДЛЯ КОМПРЕССИОННЫХ ИСПЫТАНИЙ ГРУНТА 2003
  • Писаненко В.П.
  • Гоголев В.С.
  • Лавров С.Н.
  • Котова Т.В.
RU2245963C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ 2015
  • Галимов Энгель Рафикович
  • Хасанова Альмира Рамазановна
  • Аскарова Алсу Якуповна
  • Шарафутдинов Руслан Фаритович
RU2598981C1
ПРИБОР ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ СТРУКТУРНО-МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ПИЩЕВЫХ МАТЕРИАЛОВ 2001
  • Пирогов А.Н.
  • Доня Д.В.
RU2222808C2
Модульный завод по производству растворобетонных смесей 2018
  • Краснов Виталий Александрович
RU2701003C1
СПОСОБ ВОЗВЕДЕНИЯ НЕСУЩИХ ТРУБОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ ИЗ МОНОЛИТНОГО БЕТОНА ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ ЗДАНИЙ 2009
  • Афанасьев Александр Алексеевич
  • Курочкин Александр Вячеславович
RU2402662C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 558 852 C1

Реферат патента 2015 года УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК ОБРАЗЦОВ БЕТОНА, ПРИГОТОВЛЕННОГО НА ОСНОВЕ РАСШИРЯЮЩЕГОСЯ ЦЕМЕНТА

Изобретение относится к лабораторному анализу характеристик строительных материалов, а именно к определению энергии напряжения и линейного расширения бетона, приготовленного на основе расширяющегося цемента. Заявленное устройство включает в себя измерительный прибор с подвижным элементом на стойке, опору для образца, цилиндрическую форму для образца бетона, установленную на опоре, металлическую пластину, имеющую низкий коэффициент жесткости и стойки. При этом в качестве измерительного прибора использован тензодатчик, расположенный на металлической пластине, в качестве подвижного элемента - приводной шток, с одной сторону сообщенный с тензодатчиком, а с другой стороны имеющий поршень для ограничения начальных размеров образца. Заявленное устройство обеспечивает возможность определения линейного расширения образцов с высокой точностью и фиксирования стадии заклинивания образцов. 1 ил.

Формула изобретения RU 2 558 852 C1

Устройство для измерения характеристик образцов бетона, приготовленного на основе расширяющегося цемента, включающее измерительный прибор с подвижным элементом на стойке, опору для образца бетона, отличающееся тем, что имеет цилиндрическую форму для образца бетона, установленную на опоре, металлическую пластину, имеющую низкий коэффициент жесткости, при этом на ней установлен измерительный прибор, в качестве которого использован тензодатчик, а в качестве подвижного элемента - приводной шток, с одной стороны сообщенный с тензодатчиком через металлическую пластину, а с другой стороны имеющий поршень для ограничения начальных размеров образца бетона, расположенного в форме, при этом металлическая пластина сообщена с формой для образца бетона посредством стоек.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2015 года RU2558852C1

KR 101365971 B1, 24.02.2014
Устройство для определения объемных изменений тампонажных смесей 1983
  • Каримов Назиф Ханипович
  • Рахматуллин Талгат Каспеевич
  • Иванов Виктор Викторович
  • Кудактин Владимир Васильевич
SU1174557A1
Устройство для определения коэффициента линейного расширения полимерных материалов 1979
  • Кан Климент Николаевич
  • Лавренев Олег Васильевич
  • Мийлен Эдуард Арнольдович
  • Николаевич Алексей Федорович
  • Реутов Анатолий Ильич
  • Семенов Леонид Васильевич
SU785199A1
Устройство для определения объемныхизМЕНЕНий ТВЕРдЕющиХ СМЕСЕй 1979
  • Каримов Назиф Ханипович
  • Петерс Владимир Иванович
  • Рахимбаев Шарк Матрассулаевич
SU810942A1
Приспособление для нагревания медицинских банок 1931
  • Никуращин А.И.
SU24544A1

RU 2 558 852 C1

Авторы

Дегтярев Владимир Георгиевич

Сайда Сальман Камалович

Дегтярев Георгий Владимирович

Даты

2015-08-10Публикация

2014-07-29Подача