Способ определения прочности бетона Российский патент 2023 года по МПК G01N33/38 

Изобретение относится к области исследования свойств бетона и может быть использовано в производстве бетонных изделий для определения прочности методом неразрушающего контроля.

Известен способ определения прочности бетона, включающий изготовление бетонного образца, пропускание через образец в процессе изготовления постоянного электрического тока, измерение первоначального значения напряжения электрического тока и времени его релаксации и определение прочности по градуировочной зависимости (Авторское свидетельство СССР №1420526, G01N 33/38, 1988).

Наиболее близким по технической сущности к заявленному способу является способ определения прочности бетона, включающий изготовление бетонного образца, пропускание через образец в процессе изготовления постоянного электрического тока, измерение первоначального значения напряжения электрического тока и времени его релаксации до момента, когда напряжение электрического тока принимает значение 10-15% первоначальной величины, воздействие на образец электромагнитным полем напряженностью 3-4 мА/м, определение прочности по градуировочной зависимости (Патент РФ RU 2065608 C1, G01N 33/38, 1996).

Общими недостатками известных способов является низкая точность.

Техническая задача изобретения заключается в повышении точности результатов неразрушающего контроля при определении прочности бетона.

Данная техническая задача реализуется за счет того, что в способе определения прочности бетона, включающем изготовление бетонного образца, пропускание через образец в процессе изготовления постоянного электрического тока, воздействие на полученный образец электромагнитным полем напряженностью 3-4 мА/м, измерение первоначального значения напряжения электрического тока в начальный момент приложения электромагнитного поля и времени его релаксации до момента, когда напряжение электрического тока принимает значение 10-15% первоначальной величины, измерение осуществляют в трех различных точках образца при одной величине тока, по полученным значениям напряжения определяют значения электрического сопротивления и удельного электрического сопротивления на каждом из трех участков образца, рассчитывают среднее значение удельного электрического сопротивления образца и определяют прочность на сжатие по градуировочной зависимости для конкретной марки бетона.

Сущность изобретения и возможность достижения указанной технической задачи поясняется в описании со ссылками на позиции чертежей, где на фиг. 1 представлена блок-схема измерений в фронтальной плоскости, на фиг. 2 представлена блок-схема измерений в горизонтальной плоскости.

Схема измерений содержит образец 1, установленные на нем электроды 2, гальванометр 3, хронометр 4, электромагнитную катушку 5, источник постоянного тока 6.

Способ осуществляется следующим образом.

Изготавливают бетонный образец 1 в формах, два противоположных борта которых электрически изолируют между собой. В процессе твердения бетона через образец 1 пропускают постоянный электрический ток. После окончания твердения бетона постоянный ток отключают.

Перед проведением измерений, образец 1 помещают внутрь электромагнитной катушки 5, соединенной с источником постоянного тока 6. На торцах образца 1 закрепляют электроды 2, подключенные к гальванометру 3. Затем включают источник постоянного тока 6 и на образец 1 воздействуют полем напряженностью 3-4 мА/м, создаваемым электромагнитной катушкой 5. В начальный момент приложения электромагнитного поля напряженностью 3-4 мА/м снимают показания гальванометра 3, а именно первоначальное значение напряжения электрического тока. Одновременно с включением источника постоянного тока 6 включают хронометр 4 и производят отсчет времени до момента, когда гальванометр 3 покажет напряжение электрического тока 10-15% от первоначального значения. После этого счет времени останавливают и записывают показания хронометра 4.

Данные процесс повторяют для трех различных точек образца 1, находящихся на его торцах (см. фиг. 2). По результатам трех измерений получают соответствующие значения напряжения электрического тока U₁, U₂ и U₃ 10-15% от первоначального значения, измеренного в трех различных точках образца 1 при одинаковом значении силы тока I. Затем определяют расчетным путем значение электрического сопротивления R_i на i-м участке образца-призмы 1 по формуле (1):

(1),

где R_i - электрическое сопротивление на i-м участке образца 1; U_i - напряжение электрического тока 10-15% от первоначального значения на i-м участке образца 1; I - значение силы тока.

Согласно полученным значениям R_i для трех измерений расчетным путем определяют значение удельного электрического сопротивления образца 1 p_i на i-м участке по формуле (2):

, (2)

где S - площадь поперечного сечения образца 1; L - высота образца 1.

По полученным значениям рассчитывают среднее значение удельного электрического сопротивления образца р. По градуировочной зависимости для конкретной марки бетона определяют прочность на сжатие.

Предлагаемый способ позволяет существенно повысить точность определения прочности бетона методом неразрушающего контроля.

Изобретение относится к области исследования свойств бетона и может быть использовано в производстве бетонных изделий для определения прочности методом неразрушающего контроля. Способ определения прочности бетона включает изготовление бетонного образца, пропускание через образец в процессе изготовления постоянного электрического тока, воздействие на полученный образец электромагнитным полем напряженностью 3-4 мА/м, измерение первоначального значения напряжения электрического тока в начальный момент приложения электромагнитного поля и времени его релаксации до момента, когда напряжение электрического тока принимает значение 10-15% первоначальной величины. Указанное измерение осуществляется в трех различных точках образца при одной величине тока. По полученным значениям напряжения определяют значения электрического сопротивления и удельного электрического сопротивления на каждом из трех участков образца, рассчитывают среднее значение удельного электрического сопротивления образца и определяют прочность на сжатие по градуировочной зависимости для конкретной марки бетона. Способ обеспечивает повышении точности результатов неразрушающего контроля при определении прочности бетона. 2 ил.

Способ определения прочности бетона, включающий изготовление бетонного образца, пропускание через образец в процессе изготовления постоянного электрического тока, воздействие на полученный образец электромагнитным полем напряженностью 3-4 мА/м, измерение первоначального значения напряжения электрического тока в начальный момент приложения электромагнитного поля и времени его релаксации до момента, когда напряжение электрического тока принимает значение 10-15% первоначальной величины, отличающийся тем, что измерение осуществляется в трех различных точках образца при одной величине тока, по полученным значениям напряжения определяют значения электрического сопротивления и удельного электрического сопротивления на каждом из трех участков образца, рассчитывают среднее значение удельного электрического сопротивления образца и определяют прочность на сжатие по градуировочной зависимости для конкретной марки бетона.