ПРИБОР УДАРНОГО ДЕЙСТВИЯ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОЧНОСТИ БЕТОНА

Изобретение относится к области определения качественных характеристик строительных материалов, в частности к приборам для определения прочности бетона.
Близкими по конструкции приборами для определения прочности бетона являются молоток Кашкарова [1, 2, 3], молоток для определения прочности бетона [2, 3, 4], прибор НИИЖБ и ЭКБ ЦНИИСК для определения прочности ячеистого бетона [3, 5], а также пружинные приборы ударного действия различных модификаций [6, 7]. Из приведенных аналогов наиболее близким прототипом для предлагаемого прибора является молоток Кашкарова.
Молоток Кашкарова (фиг.1) представляет собой рукоятку (1), соединенную с корпусом (2), внутри которого располагаются: головка (3), удерживающая эталонный стержень (4); стакан (5), в котором находится штрих (6). В кольцевом зазоре между корпусом (2) и стаканом (5) установлена цилиндрическая пружина (7).
Прочность бетона определяют следующим образом. Молотком ударяют по поверхности бетона. Штрих (6) при этом образует отпечатки на эталонном стержне (4) и поверхности бетона. После каждого удара эталонный стержень передвигают в стакане молотка (5). Далее с помощью углового масштаба измеряют диаметры отпечатков на поверхности бетона и эталонного стержня. Сопоставляя размеры отпечатков на поверхности бетона и эталонного стержня, по градуированной зависимости определяют прочность бетона.
Достоинством молотка Кашкарова является возможность определения прочности различных изделий и конструкций из бетона без разрушения последних.
Недостатки молотка Кашкарова:
- не нормируемая сила удара приводит к широкому диапазону получаемых результатов, что усложняет их обработку и снижает точность определения прочности бетона;
- возможность применения для определения прочности только тяжелых бетонов [3];
- необходимость осуществления дополнительных операций, в частности, перемещения эталонного стержня в стакане прибора после каждого удара, увеличивает время определения прочности;
- сложность определения прочности бетона в заданной точке - если отпечатки на бетоне должны быть получены в точно определенных местах, то молоток устанавливают в заданные точки поверхности и наносят слесарным молотком удар по головке прибора. Головка эталонного молотка должна быть расположена перпендикулярно к бетонной поверхности. В этом случае отпечатки имеют более правильную форму, чем после удара самим молотком Кашкарова [3].
Задачей изобретения является повышение точности и уменьшение времени определения прочности бетона.
Поставленная задача решается тем, что прибор имеет постоянную в процессе определения прочности силу удара, которую можно регулировать за счет изменения количества грузов, закрепленных на ударном элементе.
При осуществлении данного изобретения могут быть получены следующие технические результаты:
1. Увеличение точности определения прочности бетона.
2. Возможность определения прочности как тяжелых, так и легких бетонов
согласно ГОСТ 22690-88 [8].
3. Уменьшение времени определения прочности бетона.
4. Упрощение обработки результатов испытаний.
5. Упрощение определения прочности бетона в заданной точке.
Указанные технические результаты достигаются за счет того, что:
1. Прибор имеет постоянную в процессе определения прочности силу удара за счет постоянства массы и высоты падения ударного элемента.
2. В предлагаемой конструкции имеется возможность изменения силы удара за счет изменения количества грузов, закрепленных на ударном элементе.
3. Исключается необходимость в осуществлении дополнительных операций.
4. Диаметр получаемого отпечатка на поверхности бетона не нужно сравнивать с отпечатком на эталонном стержне, достаточно по тарировочному графику определить прочность образца.
5. Для определения прочности бетона в заданной точке достаточно установить прибор над этой точкой и провести испытание.
Молоток Кашкарова показан на фиг.1. Молоток Кашкарова состоит из ручки (1), корпуса (2), головки (3), эталонного стержня (4), стакана (5), штриха (6), пружины (7).
На фиг.2 изображен предлагаемый прибор ударного действия для определения прочности бетона. Прибор состоит из корпуса (1), стержня (2), конического наконечника (3), грузов (4), рукоятки (5), упоров (6).
Прибор ударного действия для определения прочности бетона (фиг.2) представляет собой цилиндрический корпус (1), внутри которого находится
ударный элемент, представляющий собой стержень (2) с резьбой, с помощью которой на стержне закрепляются конический наконечник (3), грузы (4) и рукоятка (5). В верхней и нижней части корпуса (1) имеются упоры (6) в виде накидных гаек, предотвращающие выпадение ударного элемента.
Прибор работает следующим образом. Прибор устанавливают перпендикулярно на поверхность испытываемого изделия. Затем ударный элемент с помощью рукоятки (5) поднимают вверх до упора. После этого рукоятку отпускают. Ударный элемент под действием собственного веса падает и коническим наконечником (3) наносит удар по поверхности испытываемого изделия. Конический наконечник при этом заглубляется в бетон.
Затем прибор отделяют от испытываемой поверхности.
Прочность исследуемого бетона определяют по средней величине диаметров отпечатков на поверхности бетона и тарировочному графику.
При необходимости изменения силы удара изменяют количество грузов (4), закрепленных на стержне (2) ударного элемента. Это позволяет определять прочность как тяжелых, так и легких бетонов согласно ГОСТ 22690-88 [8].
Заявленное техническое решение отличается от прототипа тем, что с целью повышения точности и уменьшения времени определения прочности бетона, прибор имеет постоянную в процессе определения прочности силу удара, которую можно регулировать за счет изменения количества грузов, закрепленных на ударном элементе.
Список литературы
1. ГОСТ 22690.2 - 88. Бетоны. Метод определения прочности эталонным молотком Кашкарова.
2. Попов К.Н. и др. Оценка качества строительных материалов: Учебное пособие. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Высш. школа, 2004 - 287 с., ил.
3. Лещинский М.Ю. Испытание бетона: Справочное пособие. - М.: Стройиздат, 1980. - 360 с., ил.
4. А.С. СССР №243241. Б.И., 1969, №16.
5. А.С. СССР №246148. Б.И., 1969, №20.
6. Лещинский М.Ю., Скрамтаев Б.Г. Испытание прочности бетона. М., 1973.
7. А.С. СССР №327396. Б.И., 1972, №5.
8. ГОСТ 22690 - 88. Бетоны. Определение прочности механическими методами неразрушающего контроля.