Способ определения прочности бетона

 

Использование: область исследования свойств бетона, производство бетонных и железобетонных изделий для определения прочности неразрушающим методом. Сущность изобретения: Изготавливают образец. В процессе изготовления через образец пропускают постоянный электрический ток. При измерении на образец воздействуют электромагнитным полем напряженностью 3-4 А/м. Измеряют первоначальное значение напряжения электрического тока в образце и время его релаксации до момента, когда напряжение электрического тока принимает значения 10-15% первоначальной величины. Определяют прочность бетона по градуированной зависимости. 3 ил.

Изобретение относится к области исследования свойств бетона и может быть использовано в производстве бетонных и железобетонных изделий для определения прочности неразрушающим методом.

Известен способ определения прочностных свойств бетона, включающий изготовление образца и измерение его электрических характеристик в процессе нагружения. При этом на поверхность образца наносят токопроводящие покрытия в виде полосок и фиксируют их разрыв по прекращению тока в измерительной цепи [1] Недостатками известного способа являются низкая точность и сложность измерений.

Указанные недостатки обусловлены тем, что о пределе прочности бетона судят по разрыву внешней электрической цепи разрыву токопроводящих полосок.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому способу является способ определения прочности бетона, включающий изготовление бетонного образца, пропускание через образец в процессе изготовления постоянного электрического тока, измерение первоначального значения напряжения электрического тока и времени его релаксации и определение прочности по градуировочной зависимости [2] Недостатком известного способа является низкая точность.

Технический результат изобретения повышение точности определения прочности.

Достигается технический результат тем, что в способе определения прочности бетона, включающем изготовление бетонного образца, пропускание через образец в процессе изготовления постоянного электрического тока, измерение первоначального значения напряжения электрического тока и времени его релаксации и определение прочности по градуировочной зависимости, при измерении на образец воздействуют электромагнитным полем напряженностью 3-4 мА/м, а первоначальное значение напряжения электрического тока в образце и время его релаксации измеряют до момента, когда напряжение электрического тока принимает значение 10-15% первоначальной величины.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 показано изменение напряжения электрического тока U во времени t при воздействии на поляризованный образец бетона электромагнитным полем напряженностью 3-4 мА/м, где U₀ первоначальное значение напряжения электрического тока в образце, t_р время релаксации напряжения электрического тока.

На фиг. 2 схема измерений, включающая установленные на образце 1 электроды 2, гальванометр 3, хронометр 4, электромагнитную катушку 5, источник постоянного тока 6.

На фиг.3 градуировочная зависимость "прочность первоначальное напряжение электрического тока и время его релаксации".

Способ осуществляют следующим образом.

Изготавливают бетонные образцы в формах, два противоположных борта которых электрически изолируют между собой. В процессе твердения бетона (сразу после укладки и до окончания охватывания) через образцы пропускают постоянный электрический ток напряжением 30 В. После окончания твердения бетона постоянный ток отключают.

На торцах образца-призмы 1 закрепляют электроды 2, соединенные с гальванометром 3. Образец 1 помещают во внутрь электромагнитной катушки 5, выходы которой подключают к источнику постоянного тока 6. Электроды 2 представляют собой пластины меди размером 30x30 мм и толщиной 2 мм. В качестве гальванометра 3 применяют гальванометр М. 001.5. В качестве хронометра 4 используют частотомер-хронометр Ф 5041.

Электромагнитная катушка 5 содержит 15 витков провода ПЭВ сечением 0,71 мм, намотанных виток к витку. В качестве источника постоянного тока 6 используют источник питания постоянного тока Б5.Б5-50, Б5-46/1.Б5-50/1.

Перед проведением измерений образец бетона 1 помещают во- внутрь электромагнитной катушки 5, соединенной с источником постоянного тока 6. К торцам образца-призмы 1 прикрепляют электроды 2, соединенные с гальванометром 3. Затем включают источник постоянного тока 6 и на образец 1 воздействуют магнитным полем, создаваемым катушкой 5. В начальный момент приложения электромагнитного поля снимают показания гальванометра 3, а именно первоначальное значение напряжения электрического тока U₀. Одновременно с включением источника постоянного тока 6 включают хронометр 4 и производят отсчет времени до момента, когда гальванометр 3 покажет напряжение электрического тока 10-15% от первоначального значения. После этого счет времени останавливают и записывают показания хронометра 4 время t_р.

Показания гальванометра 3 уменьшаются по мере увеличения времени приложения к образцу 1 электромагнитного поля (фиг.1).

По полученным значениям первоначального напряжения электрического тока U₀ и времени его релаксации t_р по градуировочной зависимости для конкретной марки бетона определяют прочность на сжатие R_б (фиг.3).

Изобретение позволяет существенно повысить точность определения прочности бетона неразрушающим методом.

Формула изобретения

Способ определения прочности бетона, включающий изготовление бетонного образца, пропускание через образец в процессе изготовления постоянного электрического тока, измерение первоначального значения напряжения электрического тока и времени его релаксации, определение прочности по градуировочной зависимости, отличающийся тем, что при измерении на образец воздействуют электромагнитным полем напряженностью 3 4 тА/м, а первоначальное значение напряжения электрического тока в образце и время его релаксации измеряют до момента, когда напряжение электрического тока принимает значение 10-15% первоначальной величины.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3