Способ определения прочности бетона и устройство для его осуществления

(19) 5 601 ИЗ/52 ОБР ЕНИЯ Н ВИДЕТЕЛ ЬСТВ К АВТОРСКО ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМРИ ГКНТ СССР(56) Авторское свидетельство СССРМ 971119, кл. 6 01 М 3/52, 1975.(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОЧНОСТИБЕТОНА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ(57) Изобретение относится к методам исредствам неразрушающего контроля материалов, а именно к способам определенияпрочности бетона методом упругой отдачи иустройствам для реализации этих методов.Цель изобретения - упрощение способа иповышение надежности устройства. Индентор приводят в соударение с поверхностью Изобретение относится к методам и средствам неразрушающего контроля материалов, а именно к способам определения прочности бетона методом упругой отдачи и устройствам для реализации этих методов.Наиболее близким к способу является способ определения твердести материалов методом упругой отдачи, заключающийся в том, что индентор приводят в соударение с поверхностью испытуемого материала, измеряют скорости индентора в момент соприкосновения его с поверхностью и в момент его отскока и по отношению скоростей судят о твердости,испытуемого материала, измеряют скорости индентора до и после соударения и по отношению скоростей судят о твердости при обеспечении постоянной скорости индентора до соударения, за характеристику прочности бетона принимают скорость его отскока. Устройство содержит корпус со встроенными фото- и светодиодами, пистолетную ручку со счетчиком времени и индикатором, индентор, жестко связанный со штоком, На штоке имеется кольцевая проточка для фиксации момента начала и конца отсчета времени. Для взвода рабочей пружины служит трубка с игольчатым упором, жестко закрепленная с ползуном. Обратное движениетрубки осуществляется пружиной, выталкивающей ползун из корпуса. Для предотвращения выскакивания индентора из корпуса поддавлением рабочей пружины служит гайка, установленная в торце штока. Готовность к работе счетчика времени устанавливается конечным выключателем, 2 с. и 2 з.п. ф-лы, 1 ил. Недостаток известного способа заключается в сложностях, связанных с двойным измерением скорости индентора и необходимости производства математической операции деления,Наиболее близким к устройству для определения твердости материалов методом упругой отдачи является устройство, содержащее корпус, установленные в нем индентор и измеритель скорости индентора, выполненный в виде электромагнитного датчика, сердечник которого жестко соединен с индентором, а катушка установлена наНедостатком данного устройства является сложность электронной схемы, что сказывается на ее размерах и повышаетвероятность возможных неисправностей, атакже такая схема работы устройства, при 5которой взвод пружины и спуск индентораосуществляются движением от испытуемойповерхности материала, что создает значительные неудобства при работе в горизонтальном и верхнем положениях из-за 10отсутствия упора и возникновения случайных смещений щупа,Цель изобретения - упрощение способаи повышение надежности устройства приобеспечении требуемой точности измерений.Указанная цель достигается тем, что,согласно методу упругой отдачи, заключающемуся в том, что индентор приводят в соударение с поверхностью испытуемого 20материала, измеряют скорости инденторадо и после соударения и по отношению скоростей судят о твердости, при обеспечениипостоянной скорости индентора до соударения за характеристику прочности бетона 25принимают скорость его отскока.Устройство для осуществления способасодержит пистолетную ручку с электроннойсхемой, выполненной в виде счетчика времени, корпус, установленные в нем индентор и измеритель скорости индентора,выполненный в виде светодиода и фотодиода, расположенных один против другого,Механизм взвода и спуска пружины выполнен таким образом, что соударение индентора с поверхностью бетона происходит вмомент максимального прижатия устройства к испытываемой поверхности, в результате чего исключается случайное смещениепри его работе в любом положении, 40Указанные признаки в совокупности сизвестными, содержащимися в ограничительной части формулы, позволяют достичь у предлагаемого изобретения новыесвойства, обеспечивающие повышение 45надежности и эксплуатационных качествустройства.На чертеже изображено устройство дляосуществления предлагаемого способа.Устройство содержит корпус 1 с встроенными фото- и светодиодами 2 и 3, пистолетную ручку 4 со счетчиком 5 времени ииндикатором 6, индентор 7, жестко связанный с штоком 8. На штоке имеется кольцевая проточка для фиксации момента начала 55и конца отсчета времени.Для взвода рабочей пружины 9 служиттрубка 10 с игольчатым упором, жестко закрепленная с ползуном 11. Обратное движение трубки 10 осуществляется пружиной 12, выталкивающей ползун 11 из корпуса, Для предотвращения выскакивания индентора 7 из корпуса 1 под давлением рабочей пружины 9 служит гайка 13, установленная в торце штока 8. Готовность к работе счетчика времени устанавливается конечным выключателем 14.Устройство работает следующим образом.Трубку 10 устройства устанавливают игольчатым упором на испытываемую поверхность бетона и производят нажатие на ручку 4, При этом трубка входит в корпус 1, и тянет за собой индентор 7 со штоком 8, Шарики на инденторе служат в качестве захвата.При подходе шариков индентора к сужению диаметра прохода в корпусе полэун 11, жестко закрепленный на трубке 10, давит на конечный выключатель 14, в результате чего зажигается светодиод 3, и счетчик 5 устанавливается в "0", что соответствует готовности к работе.При дальнейшем движении трубки 10 до упора в корпус происходит вдавливание шариков в индентор 7, что ведет к срыву индентора с торца трубки и соударению с поверхностью бетона. Счетчик времени 5 не срабатывает на первое открытие фотодиода 2 при движении индентора к поверхности бетона, а включается при втором открытии, при движении индентора от поверхности, После произведенного замера времени светодиод 3 гавнет, а результат высвечивается на индикаторе 6.Прочность бетона определяют по тарировочной зависимости время - прочность для каждого положения прибора в пространстве.Таким образом, вследствие того, что жесткость рабочей пружины и, следовательно, скорость индентора при соприкосновении с поверхностью бетона величины постоянные, отпадает необходимость двойного измерения скоростей и нахождения отношения между ними, в результате чего электронная часть устройства ограничивается простейшим счетчиком времени. Результаты, полученные при измерениях по данному способу и с помощью устройства, его реализующего, характеризуются достаточно высокой точностью для оценки прочности бетона при экспертном контроле железобетонных изделий и обследовании существующих конструкций зданий и сооружений.Формула изобретения 1. Способ определения прочности бетона, заключающийся в том, что наносят удар индентором по испытуемой поверхности и1712827 Составитель В, ГольдштейнТехред М,Моргентал Коррек актор Э, Слиган Тираж ПодписноеПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 101 измеряют скорость отскока индентора от испытуемой поверхности, с учетом которой определяют прочность бетона, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью упрощения способа, наносят удар с постоянной скоростью,2. Устройство для определения прочности бетона, содержащее корпус, размещенный в нем и подпружиненный в осевом направлении индентор, измеритель скорости индентора и механизм взвода и спуска индентора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности, измеритель скорости выполнен в виде ползуна, установленного с возможностью взаимодействия с ним концевого выключателя, соединенных с ним светодиода и фотодиода,связанного с ними счетчиками времени и индикатора,3. Устройство по и, 2, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что механизм взвода и спуска вы полнен в виде размещенной в корпусе коаксиально ему трубки и установленных с возможностью взаимодействия с ней шариков, размещенных в инденторе и подпружиненных в направлении, перпендикулярном 10 оси индентора, внутри корпуса выполненвыступ для взаимодействия с шариками, а трубка связана с ползуном.4. Устройство по пп, 2 и 3, о т л и ч а ющ е е с я тем, что на корпусе выполнена 15 ручка, а в ней размещен измеритель скорости индентора.