Способ определения трещиностойкости строительного материала

 

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано при исследовании процессов разрушения хрупких строительных материалов с образованием трещин. Способ определения трещиностойкости строительного материала характеризуется тем, что изготавливают образец строительного материала на основе растворной смеси в кольцевой форме, выдерживают его заданное время и получают в виде полого цилиндра, который выдерживают при заданных температурно-влажностных условиях, после чего посредством насоса и резиновой камеры, помещенной во внутреннюю полость образца, создают равномерное давление, распределенное по внутренней полости стенки полого цилиндра исследуемого образца, и постоянно фиксируют давление до появления первой видимой трещины, по величине которого и геометрическим размерам испытуемого кольцевого образца судят о трещиностойкости исследуемых образцов. При этом упомянутое равномерное давление может составлять от 0 до 5 атм, его могут создавать с помощью резиновой камеры с насосом и фиксировать давление, например, с помощью манометра. Данное изобретение решает задачу приближения условий испытаний к реальным условиям эксплуатации, а именно повышения точности исследования материала за счет прямого использования экспериментальных данных для определения трещиностойкости исследуемых материалов. 3 з. п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано при исследовании процессов разрушения хрупких материалов с образованием трещин, в частности к способам определения трещиностойкости строительных растворов в тонком слое.

Известен способ оценки усадочной трещиностойкости бетона, включающий изготовление двух цилиндров одинакового размера, один из которых снабжен армирующим стержнем, препятствующим усадке образца, а другой - стержнем, допускающим усадку образца, хранение первого образца в воздушно-сухих условиях, а второго в нормальных условиях и определение предела прочности на растяжение обоих образцов, с помощью которого оценивают коэффициент трещиностойкости бетона [1].

Недостатком способа является низкая производительность и невысокая точность, так как образцы хранятся в различных условиях.

Известен способ определения трещиностойкости бетона, включающий сравнение параметров бетонных образцов, характеризующих их физические свойства при максимальной влажности бетона и после выдержки образцов в воздушно-сухой среде до появления в нем усадочных трещин. При этом в качестве сравниваемых параметров принимают усадочные напряжения в бетоне, определенные на образцах-балочках по деформациям арматурных стержней, и прочность бетона на растяжение, определенную на образцах-кубах. [2]. Способ обладает низкой производительностью и низкой точностью.

Известен способ определения трещиностойкости бетона, включающий сравнение параметров бетонных образцов, характеризующих их физические свойства при максимальной влажности бетона и после выдержки образцов в воздушно-сухой среде до появления в нем усадочных трещин. Изготавливают образцы-балочки одинаковых размеров из испытуемого бетона, один из которых выполняют со стальным стержнем и инициатором трещинообразования, другой - со стальным изолированным стержнем, регистрируют частоту собственных колебаний образцов в начале и в конце заданного срока выдержки в воздушно-сухой среде, а трещиностойкость бетона оценивают по коэффициенту трещиностойкости, представляющему соотношение величин относительного изменения частот [3].

Долговечность легкобетонных конструкций в значительной мере определяется их трещиностойкостью. По трещинам, образовавшимся при изготовлении или эксплуатации, в бетон проникает вода, агрессивные газы и жидкости. Увеличение трещиностойкости и водостойкости строительных материалов будет способствовать повышению их долговечности и эксплуатационных свойств. Проводя исследования, необходимо получать более объективные данные о свойствах строительных материалов.

Задачей изобретения является создание нового способа определения трещиностойкости строительного материала с приближением условий испытаний к реальным условиям эксплуатации, то есть технический результат состоит в повышении точности исследования за счет прямого использования экспериментальных данных для определения трещиностойкрости исследуемых материалов, простота способа.

Поставленная задача решается тем, что в способе определения трещиностойкости строительного материала изготавливают образец в кольцевой форме, выдерживают его заданное время и получают в виде полого цилиндра, который выдерживают при заданных температурно-влажностных условиях, после чего создают равномерное давление, распределенное по внутренней плоскости стенки полого цилиндра исследуемого образца, и постоянно фиксируют давление до появления первой видимой трещины, затем обрабатывают полученные результаты и судят по ним о трещиностойкости исследуемых образцов.

Создают равномерное давление, распределенное по внутренней полости стенки полого цилиндра исследуемого образца в пределах от 0 до 5 атм.

Создают равномерное давление, распределенное по внутренней полости стенки полого цилиндра исследуемого образца, например, с помощью резиновой камеры с насосом, и фиксируют давление, например, с помощью манометра.

Судят о трещиностойкости исследуемых образцов по величине окружных напряжений, определяемых по формуле:

=R внPвн/t,

где Rвн - внутренний радиус полого цилиндра,

Рвн - давление по внутренней полости стенки цилиндра,

t - толщина стенки цилиндра.

Заявителю не известны какие-либо источники информации, содержащие сведения о технических решениях, идентичных двум вариантам настоящего изобретения, в связи с этим можно сделать вывод о соответствии изобретения критерию охраноспособности “новизна”. Заявленная совокупность существенных признаков проявляет новое сверхсуммарное свойство, а именно новое сочетание операций, выполненное в указанной определенной временной последовательности, что позволяет повысить точность исследования за счет прямого использования данных для определения характеристик исследуемых материалов, способ прост в использовании, что позволяет сделать вывод о соответствии изобретения критерию охраноспособности “изобретательский уровень”.

Заявляемое изобретение промышленно применимо и может быть использовано в лабораторных и промышленных условиях.

Ниже приводим сведения, подтверждающие возможность осуществления заявляемого изобретения.

Для пояснения способов по вариантам приводится эскиз, на котором изображены: цилиндрический образец 1 из исследуемого материала; резиновая камера 2; манометр 3; штатив 4; резиновый шланг 5; ножной насос 6.

Для исследования использован строительный раствор: максимальная крупность заполнителя ограничивалась прохождением его через сито 1,25 мм, минимальная подвижность растворной смеси по погружению конуса от 5 см и выше.

Пример конкретного выполнения способа по первому варианту.

1. Изготавливают образец из исследуемого материала в кольцевой разборной форме.

2. Выдерживают образец в форме 24 часа.

3. Разбирают форму и получают образец в виде полого цилиндра 1 исследуемого материала с основными геометрическими размерами: внутренний диаметр цилиндра 100 мм, высота цилиндра 50 мм, толщина стенки цилиндра 10 мм.

4. Полученный образец выдерживают 48 ч в нормальных температурно-влажностных условиях (температура 18±2°С, влажность w=60-80%). На третьи сутки образец испытывают.

5. Создают равномерное давление на внутреннюю поверхность исследуемого цилиндрического образца 1, для чего во внутреннюю его полость вкладывают резиновую камеру 2, с помощью ножного насоса 6 через резиновый шланг 5 накачивают воздух от 0 до 5 атмосфер, давление контролируют с помощью манометра 3, прибор крепится к штативу 4.

6. Фиксируют давление в момент появления первой видимой трещины.

7. Судят о трещиностойкости исследуемых образцов по величине окружных напряжений, определяемых по формуле: =R ВНPВН/t,

RВН - внутренний радиус полого цилиндра,

РВН - давление по внутренней плоскости стенки цилиндра,

t - толщина стенки цилиндра.

Использование способа определения трещиностойкости строительного материала в промышленных и лабораторных условиях позволит повысить точность исследования за счет прямого использования экспериментальных данных для определения трещиностойкости образцов из исследуемых материалов.

Источники информации.

1. Горчаков Г.И. и др. Повышение трещиностойкости и водостойкости легких бетонов. - М.: Стройиздат, 1971, с. 35-37. 2. Маилян Р.П. Методика испытания и оценка усадочной трещиностойкости бетонов. Ж. “Бетон и железобетон”. 1968, №8, с. 40-42. 3. Авторское свидетельство №968760, on. 23.10.82, Кл. G 01 N 33/38 - наиболее близкий аналог.

Формула изобретения

1. Способ определения трещиностойкости строительного материала, характеризующийся тем, что изготавливают образец строительного материала на основе растворной смеси в кольцевой форме, выдерживают его заданное время и получают в виде полого цилиндра, который выдерживают при заданных температурно-влажностных условиях, после чего посредством насоса и резиновой камеры, помещенной во внутреннюю полость образца, создают равномерное давление, распределенное по внутренней полости стенки полого цилиндра исследуемого образца, и постоянно фиксируют давление до появления первой видимой трещины, по величине которого и геометрическим размерам испытуемого кольцевого образца судят о трещиностойкости исследуемых образцов.

2. Способ по п.1, характеризующийся тем, что создают равномерное давление, распределенное по внутренней полости стенки полого цилиндра исследуемого образца, в пределах от 0 до 5 атм.

3. Способ по п.1 или 2, характеризующийся тем, что создают равномерное давление, распределенное по внутренней полости стенки полого цилиндра исследуемого образца, например, с помощью резиновой камеры с насосом, и фиксируют давление, например, с помощью манометра.

4. Способ по п.1, характеризующийся тем, что судят о трещиностойкости исследуемых образцов по величине окружных напряжений, определяемых по формуле

=R внРвн/t,

где Rвн - внутренний радиус полого цилиндра;

Рвн - давление по внутренней полости стенки цилиндра;

t - толщина стенки цилиндра.

РИСУНКИ



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области испытаний оболочечных конструкций (труб, сосудов, резервуаров и т.п.), преимущественно поврежденных, на механическую прочность при статическом и циклическом нагружении

Изобретение относится к области испытания полимерных труб для определения их механических свойств

Изобретение относится к методам исследования прочностных свойств пленочных материалов путем их нагружения внутренним давлением

Изобретение относится к укупорочным средствам, в частности к металлическим колпачкам для укупорки сосудов с лекарственными средствами и медицинскими препаратами, и может быть использовано для контроля качества колпачков, используемых в сосудах, работающих под внутренним давлением
Изобретение относится к нефтегазовой отрасли промышленности, осуществляющей трубопроводный транспорт жидких и газообразных продуктов под высоким давлением, и может быть использовано при строительстве и эксплуатации газопроводов высокого давления для испытания их на прочность

Изобретение относится к области технике, связанной с гидравлическими испытаниями баллонов и емкостей

Изобретение относится к области гидропривода, преимущественно, к элементам гидросистем летательных аппаратов и может быть использовано при определении герметичности и целостности эластичных разделителей, применяемых в компенсаторах температурных изменений объема рабочей жидкости

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к устройствам для испытания цилиндрических оболочек и трубчатых образцов

Изобретение относится к бурению скважин и может быть использовано при исследовании труб нефтяного сортамента, в частности для определения герметичности при разных условиях работы и напряженного состояния резьбовых соединений

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для количественной оценки геомеханической роли закладочного массива при его взаимодействии с боковыми породами

Изобретение относится к методикам оценки ресурса металла труб трубопроводов и корпусов аппаратов, используемых в газовой, нефтяной, нефтехимической и других отраслях промышленности

Изобретение относится к материаловедению, в частности к исследованию прочностных свойств тонкослойных материалов путем нагружения внутренним давлением, в том числе пленочных полимерных, кожаных, текстильных, сетчатых, вязаных, войлочных, композиционных материалов и фольги сложной структуры с различными дефектами, обычно соразмерными с толщиной материала

Изобретение относится к контрольно-испытательной технике и может быть использовано при испытании крупногабаритной трубопроводной арматуры высоким давлением

Изобретение относится к испытательной технике

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для определения предела длительной прочности горных пород на образцах

Изобретение относится к области исследования и экспертизы пожаров и может быть использовано для выявления зон термических поражений при поисках очага пожара путем определения на месте пожара степени термического поражения участков обгоревшей электропроводки или иных проволочных изделий, изготовленных методом холодной деформации, при этом определяемым физическим параметром является усилие изгиба проволоки, которое измеряют в различных точках, а зону наибольших термических поражений выявляют по экстремально низким значениям данного параметра

Изобретение относится к испытанию на механическую нагрузку трубчатых образцов
Наверх