ТЕРМОЭФФЕКТИВНЫЙ ЧЕХОЛ ДЛЯ ЭЛЕКТРОННОГО ИЗМЕРИТЕЛЯ ПРОЧНОСТИ БЕТОНА

Полезная модель относится к строительству и ремонту зданий и сооружений, а именно к устройствам и приспособлениям для производства работ, связанных с осуществление контроля качества бетонных работ при отрицательных температурах методом упругого отскока с использованием склерометра Silver Schmidt PC тип N.
Бетонные работы в соответствии с СП 70.13330.2012 (СНиП 3.03.01-87) «Несущие и ограждающие конструкции. Актуализированная редакция» при среднесуточной температуре наружного воздуха ниже 5°С и минимальной суточной температуре ниже 0°C необходимо выполнять с применением специальных мер по выдерживанию уложенного бетона (раствора) в конструкциях и сооружениях, бетонируемых на открытом воздухе. Теоретически бетонировать можно при любых отрицательных температурах, главное выбрать наиболее экономичный метод выдерживания бетона при зимнем бетонировании. Температурно-влажностное выдерживание бетона в зимних условиях производят: способом термоса; с применением противоморозных добавок; с электротермообработкой бетона; с обогревом бетона горячим воздухом, втепляках.
При распалубке конструкций необходимо контролировать распалубочную прочность бетона. Так, например, минимальная прочность бетона незагруженных монолитных конструкций при распалубке горизонтальных и наклонных поверхностей составляет: при пролете до 6 м - 70% от проектной, при пролете св. 6 м - 80% от проектной.
Способы контроля качества (правила контроля, методы испытаний) регламентируются соответствующими стандартами и техническими условиями.
Обратим внимание на неразрушающие методы контроля. Согласно ГОСТ 22690-88 «Бетоны. Определение прочности механическими методами неразрушающего контроля» контроль проводят при положительной температуре бетона. Допускается при обследовании конструкций определять прочность при отрицательной температуре, но не ниже минус 10°C при условии, что к моменту замораживания конструкция находилась не менее одной недели при положительной температуре и относительной влажности воздуха не более 75%.
Перечень оборудования, которым возможно производить тот или иной метод контроля строго регламентируется ГРСИ (государственным реестром средств измерений). Например, для метода упругого отскока используется электронный измеритель прочности бетона Silver Schmidt. Эксплуатационная температура данного прибора составляет от 0 до 50°C, а контроль можно начинать проводить от -10°C.
Известен электронный измеритель прочности бетона Silver Schmidt PC тип N [http://www.gsi.ru/good.php?id=1187], прибор обладает высокой точностью и стабильность измерений благодаря уникальной технологии регистрации значения отскока бойка дифференциальным оптическим абсолютным датчиком скорости, а так же новой конструкции механической части прибора. Так как скорость бойка при ударе и отскоке измеряется в непосредственной близости от точки удара, то теперь результаты измерения не зависят от угла наклона прибора. Простой и независимый от языка символьный интерфейс похож на меню мобильного телефона и предусматривает все функции, необходимые для быстрой оценки прочности конструкции. Сенсор угла наклона позволяет пользователю перемещаться по меню, а выбор необходимого пункта осуществляется нажатием одной единственной кнопки. Самый широкий диапазон измерений: 10-150 МПа. Имеет возможность подключения к компьютеру и внесения своих градуировочных кривых. Градуировочные зависимости: 4 универсальных зависимости, возможность внесения своих градуировок.
Недостатком данного прибора является эксплуатационная, которая составляет от 0 до 50°C, т.е. контроль прочности бетона при отрицательных температурах от -10°C проводить нельзя.
Соответственно, возникает вопрос: как и чем осуществлять контроль качества бетонных работ при температурах ниже 0°C? Взять другое оборудование невозможно, т.к. следует руководствоваться ГРСИ, а необходимое оборудование отсутствует по адекватным причинам: наличие электроники в аппаратуре, которое при отрицательных температурах выдает погрешности, а также наличие масла в оборудовании, которое при низких температурах начинает застывать.
Решением данной проблемы может служить технический результат заключающийся в применении термоэффективного чехла для электронного измерителя прочности, который при отрицательных температурах воздуха защитит электронный измеритель прочности бетона от погрешностей в измерении.
Поставленная задача решается, а требуемый технический результат достигается тем, что чехол изготовлен из теплоизолирующего материала, который направляет тепло непосредственно к прибору и не дает ему остыть до неэксплуатируемой температуры. Термоактивность достигается за счет наличия греющих элементов внутри чехла, которые подключаются к переносному бесперебойному источнику питания. Передача тепловой энергии осуществляется за счет инфракрасного излучения. Нагревательный элемент представляет собой гибкую полимерную ткань на основе углеродных нитей в сочетании с токораспределительными шинами. Такой чехол позволяет проводить круглогодичный, при отрицательных температурах, контроль качества бетонных работ.
Были проведены испытания в климатической камере, которые позволили установить, что изначально охлажденный чехол за пять минут прогревается до температуры 24°C. Это позволяет сделать вывод о том, что чехол позволяет сделать технологически возможным проведение контроля качества бетонных работ при отрицательных температурах.
На Фиг. 1 представлен чертеж термоэффективного чехла без электронного измерителя, Фиг. 2 чертеж электронного измерителя. Фиг 3 чертеж термоэффективного чехла на электронном измерителе.
Термоэффективный чехол состоит из теплоизолирующего материала 1, греющих элементов 2 представляющих собой гибкую полимерную ткань на основе углеродных нитей в сочетании с токораспределительными шинами, шнур питания 3 с штепсельной вилкой 4, блок управления 5,прорезанное окно 7 для наблюдения показаний прибора, стягивающие завязки 6 для закрепления. Термоэффективный чехол подключается к гелевой аккумуляторной батареи (на чертежах не показана).
Термоэффективный чехол работает следующим образом: электронный измеритель помещается в термоэффективный чехол из теплоизолирующего материала 1, окном показаний прибора в прорезанное окно 7, закрепляется стягивающими завязки 6, шнур питания 3 с штепсельной вилкой 4 подключается к гелевой аккумуляторной батареи (на чертежах не показана), включается блок управления 5 и происходит нагревание греющих элементов 2.
Таким образом измерительный прибор сохраняет необходимую температуру для измерения показателей при отрицательных температурах и позволяет проводить круглогодичный контроль качества бетонных работ.
Таким образом, благодаря введенным усовершенствованиям, достигается требуемый технический результат, заключающийся в применении термоэффективного чехла для электронного измерителя прочности, который при отрицательных температурах воздуха защитит электронный измеритель прочности бетона от погрешностей в измерении.