Образец для испытания бетона на осевое растяжение

Полезная модель относится к области испытания строительных изделий и касается образцов для определения прочности бетона на осевое растяжение.
Известен бетонный образец для испытания на осевое растяжение, выполненный в форме призмы с уширенными концами, к которым прикрепляются захваты разрывной машины (ГОСТ 10180-2012 Бетоны. Методы определения прочности по контрольным образцам. - М., Стандартинформ, 2013 г., С. 25, рис. К. 1б).
Недостатками аналога являются громоздкость и большой вес образца, а также сложность конструкции, большой вес и громоздкость формы для его изготовления.
Известен бетонный образец для испытания на осевое растяжение выполненный в форме призмы квадратного поперечного сечения (ГОСТ 10180-2012 Бетоны. Методы определения прочности по контрольным образцам. -М., Стандартинформ, 2013 г., С. 25, рис. К. 1в). Крепление захватов разрывной машины к образцу осуществляется с помощью клея, за счет прижатия захватов к боковым граням образца.
По наибольшему количеству сходных признаков и достигаемому при использовании результату данное техническое решение выбрано в качестве прототипа заявляемой полезной модели.
Недостатки прототипа связаны, во-первых со способом крепления захватов разрывной машины, но главным образом со структурой бетона образца, формирующейся при вибрационном уплотнении. Крепление захватов с помощью клея характеризуется высокой трудоемкостью связанной с необходимостью подготовки торцов образца, очисткой захватов от клея после испытаний, затратами времени на набор прочности клеевого соединения, материалоемкостью испытательных приспособлений, высокой стоимостью клея. Все механические захваты способствуют появлению в бетонном образце очагов концентрации напряжений из-за чего часть образцов разрушается в зоне крепления захватов.
Кроме того при формировании призматического бетонного образца на виброплощадке имеет место неравномерность уплотнения бетонной смеси как по толщине образца, так и по его углам.
Технический результат, на достижение которого направлена предлагаемая полезная модель, состоит в повышении достоверности результатов, получаемых при испытании на осевое растяжение.
Для достижения указанного технического результата образец для испытания бетона на осевое растяжение, выполненный в форме призмы квадратного поперечного сечения, имеет поперечное сечение среднего участка в форме правильного восьмиугольника, а сопряжение среднего участка с концевыми участками квадратного поперечного сечения выполнено с помощью цилиндрических поверхностей, центры кривизны которых лежат в плоскости, проходящей через противоположные продольные ребра бетонного образца, симметрично относительно его центра.
Отличительными признаками предлагаемой полезной модели является выполнение поперечного сечения бетонного образца в средней его части в форме правильного восьмиугольника, выполнение сопряжения среднего участка с концевыми участками квадратного поперечного сечения выполнено с помощью цилиндрических поверхностей, симметричное расположение центров кривизны цилиндрических поверхностей в плоскости, проходящей через противоположные продольные ребра бетонного образца, относительно его центра.
Благодаря наличию этих признаков, предлагаемый образец показывает более высокие величины прочности на растяжение при меньшем разбросе результатов.
Предлагаемый образец иллюстрируется чертежом, на котором представлен его общий вид сбоку при вертикальной ориентации плоскости проходящей через противоположные продольные ребра образца, совмещенный с поперечным сечением.
Образец содержит концевые участки 1 квадратного поперечного сечения, средний участок 2 восьмиугольного поперечного сечения, переходные участки 3 очерченные по дуге окружности.
Образец заявляемой формы получают путем удаления участков призматического образца примыкающих к его продольным ребрам с помощью алмазной дисковой пилы, снабженной кондуктором для размещения в нем бетонного образца обеспечивающим его продольное и поперечное перемещение относительно диска пилы.
Затраты времени на эту операцию не превышают 10 минут. Площадь среднего участка 2 восьмиугольного поперечного сечения образца на 17% меньше площади концевых участков 1 квадратного поперечного сечения. Так как для бетона одинакового - однородного состава характерен разброс прочности порядка 15% подавляющее большинство бетонных образцов предлагаемой формы разрушается в пределах среднего участка 2. Благодаря переходным участкам 3 исключается влияние концентрации напряжений в местах крепления захватов разрывной машины, например, ближних к центру образца рядов винтов устройства для испытания образцов на осевое растяжение по патенту №81330.