Способ определения микротвердости контактной зоны

 

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МИКРОТВЕРДОСТИ КОНТАКТНОЙ ЗОНЫ в гетерогенных телах/ заключающийся в том, что заполняют поры образца безусадочным материалом, внедряют индентор , замеряют отпечаток и величину нагрузки, по которым определяют микротвердость контактной зоны, отличающийся тем,что с целйо повышения точности, предварительно удаляют из образца высоко и низкомодульные включения и модуль упругости безусадочного ма-. тернала выбирают равным модулю упругости материала образца. (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ОСУДАРСТВЕККЫЙ HOMHTET СССР

ПО.ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОЧНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Г21) 3445452/25-28 (22) 28.05.82 (46) 15.12.83. Бюл. Р 46 (72) A.Á.Ãîðèí и В.Б.Арончик (71) Латвийский научно-исследовательский и экспериментально-тех- . нологический 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., "Высшая школа", 1973, с. 377-578.

2. Колоярова В.П. и др. Определение микротвердости керамического черепка. Реферативная инфор-.. мация. "Проьышпенность керами" ческих стековых материалов и пористых заполнителей", ВНИИЭСМ, 1978, вып. 9, с. 20-21 (прототип J

„„SU„, 0986 А (54) (57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИИ МИКРОТВЕРДОСТИ КОНТАКТНОЙ ЗОНЫ в гетерогенных 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 m и и 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.

1060986

Изобретение относится к технической физике, в частности к испытаниям строительных материалов, например бетона и армированного 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.C.Áåðêîвича (ПМТ-3 )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 f 1 j.

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 достигаемому эффекry 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 1.

При этом достигается увеличение четкости отпечатка и, соответственно, точность отсчета, но влияние краевого эффекта остается существенным.

В частности, при измерении микротвердости 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

65.индентору зоны с повышенной жесткостью из-за присутствия в упругой зоне включения из стали. Микротвердость, определенная по дайному способу показывает действительную величину, так как при этом устранено влияние болев жесткого включения, а материал зоны остался прежним.

Действительная величина существенно ниже кажущейся (65 против 80 кг/мм ). зоны в гетерогенных телах, заключающемся в том, что заполняют поры образца 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

1О выбирают равным модулю упругости ма=ериала образца.

Способ реализуется следующим образом.

Проводится исследование микро15 твердости контактной зоны в керамзитобетоне на гипсоцементнопуццола. новом вяжущем (ГЦПВ ), армированном стальным стержнем. Изготавливается образец — куб 15 15 15 см с центрально расположенным стержнем иэ стали ф10А1. Из куба алмазной пилой выпиливается иэ средней части пластина толщиной 2 мм в плоскости, перпендикулярной оси стержня. Пластина фрагментируется на зоны, для исследований контактной эоны отбирается центральная часть размерами 60 60 2 мм, в центре которой содер>кится отрезок стержня 3 и зерна керамзита крупностью 3,5-8 мм.

Фрагмент*подвергается предварительной шлифовке (грубой ) для выявления границ включений.

Высоко- и низкомодульные включения керамэита и арматуры удаляют35 ся бормашиной и электроискровым методом (эрозионным ). Поры, образовавшиеся в,местах выемки включений, заделываются безусадочным материалом с модулем упругости равным

4Q модулю упругости образца..

Контроль модуля упругости материала заделки и растворной части бетона производится на образцах-призмах размером 40 ° 40 ° 160 мм при

45 сжатии. Измерения ведутся тензометром Гугенбергера на базе 50 мм. Ре- . зультаты показывают идентичность модулей упругости основного материала и материала заделки.

Анализ результатов, полученных при определении микротвердости контактной зоны цемент — сталь показывает, что микротвердость, определенная в контактной зоне по стандартной методике является кажущейся, так как йри этом не учитывается сопротивление

1060986

Составитель Н. Вартанова

Редактор Л.Авраменко Техред И,Кузьма Корректор О.Вилен а - »

Заказ 10029/44 Тираж 3Z3 Подписное

ВНИИПИ Государственного коьнатета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-.35, Рауыская наб., д. 4/5

Юй ЮЮЮ

В Ю Ю

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, уд. Проектная, 4

Проведенный анализ результатов. измерений микротвердости позволяет сделать вывод о том, что данный способ определения мнкротвердости может быть эффективно применен в условияк заводских лабораторий как экспресс-метод исследования процессов формирования структуры бетонов и железобетона.