Устройство для определения прочности бетона комплексным методом Советский патент 1990 года по МПК G01N33/38 

20

(Л

Изобретение относится к строительству, в частности к испытаниям строительных материалов. Цель изобретения - повышение эффективности и точности испытаний. Устройство содержит корпус 1, ударный наконечник 2 и приспособление для испытания бетона методом упругого отскока со шкалой 5 и ударником 7. Устройство снабжено измерителем относительной силы удара со втулкой 14, стержнем 20 и размерной шкалой 25. Ударник 7 снабжен шипом 9 и установлен в выступах 6 корпуса 1 параллельно стержню 20 с возможностью перемещения. 2 ил.

ел

00

о

СП

Ј

ФиеЛ

Изобретение относится к строительству, в частности к испытаниям строительных материалов.

Цель изобретения - повышение эффективности и точности испытаний.

На фиг. 1 изображено устройство, общий вид; на фиг. 2 - измеритель относительной силы удара.

Устройство для определения прочности бетона комплексным методом содержит корпус 1 с ударным наконечником 2, рукоятку 3, приспособление для испытания бетона методом упругого отскока с указателем 4 величины отскока и шкалой 5. Корпус 1 имеет выступы 6, в которых размещен ударник 7 непосредственного отскока с инден- тором 8. Ударник 7 имеет шип 9S который удерживает защелка 10, зафиксированная через лунку подпружиненным шариком 11, размещенным в корпусе 1. Защелка 10 посажена на ось 12. Для ограничения перемещения защелки 10 вокруг оси 12 имеется упор 13. В полость корпуса 1 встроен измеритель относительной силы удара с неподвижной втулкой 14, закрепленной винтами 15. Втулка 14 имеет отверстия 16, в которых размещены фрикционные элементы 17 с эластичными прокладками 18 и винтами 19. Через втулку 14 проходит подвижный стержень 20 с головкой 21 и гайкой 22, на которой закреплен флажок 23, имеющий выход через паз 24 на размерную шкалу 25, На корпусе 1 размещена также пластинка 26 с тормозящим выступом 27, подпружиненная винтом с пружиной 28. Тело ударника 7 в хвостовой части имеет выточку 29 и нарезное отверстие 30. Верхний выступ 6 корпуса 1 имеет отверстие 31 и винт 32, который входит в паз 33 на теле ударника 7. Винт 32 и паз 33

разворотом на имеет отверстие 34.

Устройство работает следующим образом.

В исходном положении подвижный ударник 7 размещен в выступах 6 таким образом, что шип 9 зафиксирован защелкой 10, Указатель 4 величины отскока находится в нижнем положении, а подвижный стержень 20 выдвинут вверх до соприкосновения гайки 22 с плоскостью втулки 14. Флажок 23 совмещен с нулевым делением размерной шкалы 25. Пластинка 26 с тормозящим выступом 27 при ударе по горизонтальной или наклонной

могут быть размещены с

90 и 180 . Нижний выступ 6

0

-5

0

5

50 35

40

45

поверхности до 45° находится в нейтральном положении, как показано на фиг. 1. Перед ударом по вертикальной поверхности или наклонной более 45° пластинку 26 поворачивают так, чтобы тормозящий выступ 27 входил в отверстие 31 и, контактируя с телом ударника 7, притормаживал его с определенной силой при отскоке. Степень торможения регулируют винтом с пружиной 28. Выточка 29 обеспечивает свободный ход хвостовой части ударника 7 при движении вперед в случае, когда тормозящий выступ 27 введен в отверстие 31. Винт 32, входящий в паз 33, предотвращает смещение ударника 7 вокруг оси вращения. При необходимости определения прочности бетона только методом пластической деформации с большей силой удара подвижный ударник 7 закрепляют чекой через сквозное отверстие 34 в нижнем выступе 6 корпуса 1.

Удар по образцу производят перпендикулярно его плоскости. При ударе ударным наконечником 2 по поверхности образца ударник 7 непосредственного отскока под действием сил инерции устремится вперед, шип 9 отодвинет за- щелку 10, которая останется в этом положении, поджатая подпружиненным шариком 11, не мешая свободному ходу ударника 7 с шипом 9.

После удара индентором 8 по поверхности образца происходит упругий отскок ударника 7. При этом шип 9 войпит в контакт с указателем 4 отскока и отодвинет его на соответствующее деление по шкале 5.

При ударе ударного наконечника 2 по поверхности образца на ней образуется вмятина-отпечаток и также происходит упругий отскок корпуса 1 от бетона. Однако вследствие того, что упругий отскок ударника 7 происходит после этого с запаздыванием всего в несколько тысячных долей секунды, влияние отскока корпуса 1 на величину отскока ударника 7 настолько мало, что им можно пренебречь, тем более, что оно автоматически учтено при составлении тарировочных зависимостей.

Одновременно в момент удара наконечником 2 по поверхности образца подвижный стержень 20 под действием сил инерции вдвинется внутрь втулки 14 на определенную глубину в зависимости от силы удара, относительную величину которой определяют по показаниям флажка 23 на размерной шкале 25.

515

Масса корпуса 1 с ударным наконецником 2 и рукояткой 3 и отдельно масса ударника 7 с индентором 8 и шипом 9 составляют определенные постоянные величины, которые обеспечивают необходимую силу удара.

Перед серией испытаний измерительные узлы устройства калибруются. Для этого применяют калиброванные грузы, прошедшие предварительно ведомственную метрологическую поверку или метрологическую аттестацию.

Операции по калибровке производят в следующем порядке.

Калибровку измерителя относительной силы удара производят следующим образом. Соответствующий калиброванный груз тросиком определенной длины закрепляют петлей на головке 21 подвижного стержня 20, который предварительно полностью вдвинут в неподвижную втулку 14. Корпус 1 разворачивают головкой 21 вниз и устанавливают вертикально хвостовой частью ударника 7 на плоский край какой-либо неподви. ной опоры так, чтобы подвешенный к головке 21 груз мог свободно падать. Поднимают груз за тросик до соприкос

новения его с плоскостью втулки 14 и отпускают. Под действием рывка падающего груза подвижный стержень 20 должен выдвинуться из втупки 14 так, чтобы флажок 23 остановился против заданного деления на шкапе 25. Действия повторяют заданное число раз, вычисляют среднее арифметическое показаний и, если оно отличается от заданного значения более чем на плюс - минус одно малое деление, производят регулировку поджатия подвижного стержня 20 вращением винтов 19. Действия повторяют до получения нужного результата.

В этом же положении корпуса 1, установив его на опору головкой 21, и темп же действиями, с определенным грузом калибруют ход подвижного ударника 7 при притормаживании его выступ, 27. Тросик определенной длины к ударнику 7 присоединяют с помощью винта, ввинчивая его з отверстие 30. При этой калибровке шип 9 ударника 7 в исходном положении освобожден от защелки 10, а величина пройденного ударника 7 пути фиксируется указателем 4 на шкале 5. При несоответствии ее заданной производится регулировка с помощью винта с пружиной 28.

I

Испытания бетона предлагаемым устройством с измерителем относительной силы удара осуществляют по следующей схеме.

Бетоны по прочностным свойствам делятся на три группы: низкой прочности (классы В 3,5 - В 10); средней прочности (классы В 10 - В 25); высокой прочности (классы В 25 - В 40).

Шкала 25 измерителя относительной силы удара также разделена на три интервала в пределах больших делений. Первый интервал, деления 0-1, соот- 5 ветствует малому уровню относительной силы удара; второй интервал, деления 1-2, соответствует среднему уровню

5

5

0

0

относительной силы удара; третий интервал, деления 2-3, соответствует 0 большому уровню относительной силы Удара.

Каждый иЗ интервалов разделен на Ю малых делении, определяющих относительную ситу удара в пределах задан- iu.ro ПЧ7 ервала.

Ъя повышения то нскгь и досгопер- тогти результатов испытаний каждую группу бетонов испытывают при соответствующем уровне относгтельной силы удара.

Нанесение удара по образцу с опре- уровго 1 о чы ос ( трудности ке представляет. Это легко достигается Б процессе обучения после двух- трех десятков ударов.

Тарировочные зависимости составляют отдельно для каждой группы бетонов, используя показания величин относительной сипы удара соответствующего интервала. Тарировочныс зависимости в данном случае имеют такой вид. Для пластической деформации - отношение числа малы4 лечении интервала по шкале 25 к диаметру отпечатка - прочность бетонл. ynpyj jr i ortK iKc - от HOI еч;п мнеНН .Ч рЬЛ 1 iv

IH Л ч i .- С О1 ,.

5

ла

25 к 5 - пр

х ле i i

ч : де;

чос.: ь

50

55

Би - еы. i i. ч м/. чец .i- вом для опреи те.ия про1 нос т бетона комплексным методом прредt ччю-т численную величину гз малых -делениях относительной силы удара заданном интервале по размерной шкале 25, измеряют диаметр отпе ттка от vnapi oro наконечника 2 i величину отскока ударника 7 по шкале 5. Бн- нсляют математические отношения межлу вышеназванными величинами и по соответствующим тарировоч ным зависимостям по каждой из указанных физико-механических характеристик бетона определяют его прочность на данном участке, в изделии, конструкции.

Формула изобретения

Устройство для определения проч- ности бетона комплексным методом, содержащее корпус, ударный наконечник и приспособление для испытания бетона

-Ј

го

4i

17

«SAJ / Z

Jtifra

17 1 /Л/

@k

22методом упругого отскока с ударником и шкалой, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности и точности испытаний, устройство снабжено измерителем относительней силы удара, выполненным в виде втулки со стержнем и размерной шкалы, корпус выполнен с выступами и рукояткой, ударник снабжен шипом и установлен в выступах корпуса параллельно стержню измерителя относительной силы удара с возможностью перемещения.

Z

17 18 16 /Л/

@ktf

Фиг 2