УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОЧНОСТИ СЦЕПЛЕНИЯ ОБРАЗЦА С КАМЕННОЙ КЛАДКОЙ

Полезная модель относится к средствам для испытаний в области строительства, а именно к средствам оценки прочности каменных и кирпичных зданий.
В соответствии с ГОСТ 24992-81 «Конструкции каменные. Метод определения прочности сцепления в каменной кладке» определение прочности сцепления кирпича с каменной кладкой производят путем испытания на осевое растяжение элементов кладки стен. В данном ГОСТе приведено устройство для испытания каменной (кирпичной) кладки на сцепление, которое включает устанавливаемый на раме гидравлический домкрат, посредством тросового захвата связываемый с испытуемым кирпичом. Усилие от домкрата передается посредством тросиков на кирпич для его отрыва от кладки. Для контроля величины усилия предусмотрен манометр.
Недостатком такого устройства является его низкая надежность. Тросики недолговечны, плохо фиксируются на боковых поверхностях кирпича, из-за дефектов в поверхностном слое кирпича могут неравномерно врезаться в его тело, что приведет к перекосу и ошибкам в измерении, а также к разрушению испытываемого образца. В таком устройстве не обеспечена равномерность распределения испытательной нагрузки по всей площади испытываемого на прочность сцепления шва кирпича.
Известно устройство для определения прочности сцепления образца с каменной кладкой, включающее механизм нагружения в виде гидравлического домкрата, связанного посредством кулисно-рычажного механизма с двумя зажимными пластинами (прижимами), захватывающими испытываемый кирпич с противоположных сторон по длинным боковым поверхностям. Рабочие поверхности зажимных пластин снабжены рифлениями, образующими развитую поверхность захвата (авторское свидетельство SU №492619 от 08.05.1974).
Зажимные пластины (прижимы) с рифлениями более надежно удерживают отрываемый кирпич по сравнению с тросовым захватом. Нагрузка, прикладываемая к кирпичу, распределена более равномерно. Однако устройство является достаточно громоздким и тяжелым из-за того, что захват осуществляется по длинным сторонам кирпича. Уменьшение габаритов устройства можно достигнуть, обеспечив захват кирпича по коротким сторонам, но в этом случае наличие развитой поверхности пластин в виде рифлений не создаст надежного сцепления, особенно при износе (затирании) рифлений.
Задачей настоящей полезной модели является уменьшения габаритов и массы устройства и повышение точности измерения за счет обеспечения надежного сцепления прижима с короткими сторонами испытываемого кирпича.
Заявляемое устройство, в первую очередь, обеспечивает исключение возможности проскальзывания между прижимами и поверхностью зажимаемого образца.
Этот технический результат достигается за счет использования специальных шипов, внедряющихся в поверхность образца при зажиме.
Кроме того, за счет того, что зажим осуществляется за наиболее удаленные друг от друга короткие (малые) торцовые поверхности образца (кирпича), достигнуто значительное увеличение длины плеча, а, следовательно, величины зажимающего усилия. Это также предотвращает проскальзывание между прижимами и поверхностью зажимаемого образца.
Указанная задача достигается за счет того, что в устройстве для определения прочности сцепления образца с каменной кладкой, включающем механизм нагружения, связанный с прижимами с развитой рабочей поверхностью, согласно полезной модели, прижимы снабжены шипами из высокопрочного материала.
Шипы выполнены сменными и связаны с прижимом, например, резьбовым соединением.
Шипы могут быть выполнены из высокопрочной закаленной стали или из твердосплавного материала.
Снабжение прижимов шипами из закаленной высокопрочной стали или твердосплавного материала позволяет значительно повысить усилие зажима и исключить возможность проскальзывания между прижимами и поверхностью зажимаемого образца, а также повысить долговечность зажимных элементов устройства.
Поскольку зажим осуществляется за наиболее удаленные друг от друга короткие (малые) торцовые поверхности образца (кирпича), достигнуто значительное увеличение длины плеча, а, следовательно, величины зажимающего усилия.
Такой зажим позволит уменьшить габариты устройства за счет уменьшения длины рычагов и др.
Такое выполнение обеспечивает надежное сцепление прижимов с отрываемым кирпичом, при этом развитая площадь контакта прижимов с кирпичом не вызывает его разрушения и обеспечивает равномерность распределения испытательной нагрузки по всей площади растворного шва.
Выполнение шипов съемными обеспечивает возможность их замены при износе.
Проведенные патентные исследования показали, что в уровне техники не известно средство того же назначения, что и заявляемая полезная модель, которому присущи все приведенные в независимом пункте формулы полезной модели существенные признаки, включая характеристику назначения. Следовательно, полезная модель соответствует условию патентоспособности "новизна".
Такие устройства могут быть использованы в промышленности по указанному назначению, а именно для определения прочности сцепления образца (кирпича) с каменной кладкой в соответствии с методом, предусмотренным ГОСТ 24992-81, следовательно, они обладают промышленной применимостью.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на фиг.1 представлено устройство для определения прочности сцепления образца с каменной кладкой, вид сбоку, на фиг.3 - вид с торца, на фиг.3 - поперечный разрез в месте нахождения шипа, на фиг.4 - внешний вид заявляемого устройства.
Устройство для определения прочности сцепления образца с каменной кладкой включает механизм нагружения, выполненный, например, в виде гидравлического пресса (не показан). Механизм нагружения связан посредством балансира 1 с тягами (рычагами) 2, приводящими во встречное движение прижимы 3, закрепляемые на торцах кирпича.
На прижимах 3 равномерно установлены шипы 4. Острие каждого шипа 4 направлено в сторону захватываемой поверхности кирпича. Шипы 4 выполнены сменными и крепятся в прижимах 3 посредством резьбового соединения. Шипы 4 можно изготавливать из высокопрочной закаленной стали. Возможно использование и других высокопрочных материалов, например, твердосплавных.
Использование заостренных шипов 4 позволяет надежно зацепить прижим 3 с поверхностью кирпича.
Устройство также снабжено винтом 5, осуществляющим предварительную установку и натяжку устройства на кирпиче.
Работа заявляемого устройства осуществляется следующим образом.
Выкрутить из балансира 1 винт 5. Аккуратно завести тяги 2 и прижимы 3 в расчищенные швы между кирпичами по коротким боковым сторонам. Опустить балансир 1 вниз до касания балансира верхней поверхности кирпича. Закрутить в балансир 1 винт 5 до упора в кирпич и создать предварительный захват за торцевые грани кирпича. Установить механизм нагружения, например гидропресс, на винт 5. Обеспечить упор механизма нагружения на поверхности соседних кирпичей кладки. Обеспечить упор винта 5 в механизм нагружения. Произвести нагружение до контрольного усилия или до отрыва кирпича от кладки.