Способ определения микротвердости контактной зоны

(54 ТВЕ ген ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО.ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОЧНРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(46) 15.12.83. Бюл. Р 46 (72) А.Б.Горин и В.Б.Арончик (71) Латвийский научно-исследова тельский и экспериментально-технологический институт строительства Госстроя Латв.ССР (53) 620.178.152 (088.8) (56) 1. Бутт Ю.И Тимощев. В.В. Практикум но химической технологии вяжущих материалов. М., ПВыс шая школа", 1973, с. 377-578.2. Колоярова В.П, и др. Определение микротвердости керамичес кого черепка, Реферативная инфор мация. "Проьышпенность керами" ческих стековых материалов и пористых заполнителейф, ВНИИЭСМ, 1978, вып. 9, с. 20-21 (прототип ЯО 0986 А)(57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МИКРОРДОСТИ КОНТАКТНОЙ ЗОНЫ в гетероных телах, заключающийся в том, что заполняют поры образца беэусадочным материалом, внедряют индентор, замеряют отпечаток и величину нагрузки, по которым определяют микротвердость контактной зоны, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что с целью повышения точности, предварительно удаляют иэ образца высоко и ниэкомодульные включения и модуль упругости безусадочного материала выбирают равным модулю упругости материала образца.Изобретение относится к технической физике, в частности к испытаниям строительных материалов, например бетона иармированного бетона.Известен и широко применяется способ испытаний материалов на микротвердость, заключающийся во внедрении индентора в исследуемую зону материала. Например, в приборе конструкции М.М.Хрущева и Е.С.Берковича (ПМТ)индентором служит алмазная пирамида, а способ реализуется приложением к ней в виде нагрузки веса тарированных грузов. Критерием оценки микротвердости при этом служит размер диагонали отпечатка пирамиды в исследуемой зоне материала и величина приложенной нагрузки 1 Д.Недостатками известного способа являются трудность измерения размера отпечатка в зернистых материалах типа керамики, что снижает точность способа испытаний и зависимость от краевого эффекта в материале, т,е. в зоне включений инородного материала, обладающего модулями упругости, на порядок отличающимися от основного, или в зоне пористости.Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигае" мому эффекту является способ определения микротвердости контактной эоны заключающийся в том, что заполняют поры образца беэусадочным материалом внедряют индентор, замеряют отпечаток и величину нагрузки,по которым судят о микротвердости контактной эоны, причем безусадочный материал выбирают меньшей твердости, чем твердость образца ( 2).При этом достигается увеличение четкости отпечатка и, соответственно, точность отсчета, но влияние краевого эффекта остается существенным.В частности, при измерении микро- твердости контактной зоны в бетоне между растворной частью и заполнителем, а также контактной зоны "бетон - арматура" путем внедрения индентора имеет место кажущееся увеличение сопротивления индентору за счет влияния повышенной жесткости эон, прилегающих к заполнителю или арматуре. Напротив при внедрении индентора в зоне, близкой к поре (в том числе заполненной веществом с низким модулем упругости )имеет место кажущееся падение сопротивления внедрению индентора.Цель изобретения - повышение точ ности определения микротвердости контактной зоны материала.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу определения микротвердости контактной.индентору зоны с повышенной жесткостью из-за присутствия в упругойзоне включения из стали. Микротвердость, определенная по дайному способу показывает действительную величину, так как при этом устраненовлияние болев жесткого включения,а материал зоны остался прежним.Действительная величина существеннониже кажущейся (65 против 80 кг/мм. зоны в гетерогенных телах, заключающемся в том, что заполняют порыобразца безусадочным материалом,внедряют индентор, замеряют отпечаток и величину нагрузки, по которым определяют микротвердость контактной зоны, предварительно удаляют из образца высоко- и низкомодульные включения и модуль упругости беэусадочного материала и 10 выбирают равным модулю упругостима:ериала образца.Способ реализуется следующимобразом.Проводится исследование микро твердости контактной зоны в керамзитобетоне на гипсоцементнопуццолановом вяжущем (ГЦПВ ), армированномстальным стержнем. Изготавливаетсяобразец - куб 15 15 15 см с центрально расположенным стержнем иэстали 910 А 1. Из куба алмазнойпилой выпиливается иэ средней части пластина толщиной 2 мм в плоскости, перпендикулярной оси стержня. Пластина фрагментируется назоны, для исследований контактнойэоны отбирается центральная частьразмерами 60 60 2 мм, в центре которой содержится отрезок стержня 3 изерна керамзита крупностью 3,5-8 мм.фрагментподвергается предварительной шлифовке (грубой ) для выявления границ включений.Высоко- и низкомодульные включения керамэита и арматуры удаляют ся бормашиной и электроискровымметодом ( эрозионным ). Поры, образовавшиеся в,местах выемки включений, заделываются безусадочным материалом с модулем упругости равным 40 модулю упругости образца.Контроль модуля упругости материала заделки и растворной частибетона производится на образцах-приз-.мах размером 40 40 160 мм при 45 сжатии. Измерения ведутся тензометром Гугенбергера на базе 50 мм. Ре"зультаты показывают идентичностьмодулей упругости основного материала и материала заделки.Анализ результатов, полученныхпри определении микротвердости контактной зоны цемент - сталь показывает, что микротвердость, определенная в контактной зоне по стандартнойметодике является кажущейся, так как 55 йри этом не"учитывается сопротивление1060986 Составитель Н. Вартанова Редактор ЛАвраменко Техред К.Кузьма Корректор О.Билак юю Заказ 10029/44 Тираж .73 Подписное ВНИИПИ Государственного коьвютета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-.35, Рауюская наб., д. 4/5 таеь т тюттеттвтттютвттеаЕеавтююттттттттттттттттттттттттттт Филиал ППП фПатентф, г. Ужгород, ул. Проектная, 41 Проведенный анализ результатов. измерений микротвердости позволяет сделать вывод о том, что данный способ определения мнкротвердости может быть эффективно применен в условияк заводских лабораторий как экоюпресс-метод исследования процессов формирования структуры бетонов и железобетона.