Патент на изобретение №2273851

(54) ВЕСОВОЙ СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОЧНОСТИ ТЯЖЕЛОГО БЕТОНА

(57) Реферат:

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано для определения прочности тяжелого бетона по образцам неправильной формы. Весовой способ определения прочности тяжелого бетона, характеризующийся тем, что производят отбор пробы тяжелого бетона в виде образца неправильной формы, указанный образец высушивают, взвешивают и определяют его объем, осуществляют разделение его на отдельные фазы – щебень, песок, цементный камень, фазу щебня и фазу песка взвешивают, определяют объем, вычисляют плотность цементного камня _цк, кг/м³ по формуле где М_б – масса бетонного образца неправильной формы, кг, V_б – объем бетонного образца неправильной формы, м³, М_щ – масса фазы щебня в бетонном образце неправильной формы, кг, V_щ – объем фазы щебня в бетонном образце неправильной формы, м³, М_п – масса фазы песка в бетонном образце неправильной формы, кг, V_п – объем фазы песка в бетонном образце неправильной формы, м³, а кубиковую прочность тяжелого бетона на сжатие R, МПа, определяют по формуле Технический результат – возможность определения прочности тяжелого бетона образцов неправильной формы, в том числе армированных, без применения специального оборудования, которые могут быть получены откалыванием защитного слоя конструкций без снижения их прочности.

Предлагаемое изобретение относится к области строительства и может быть использовано для определения прочности тяжелого бетона по образцам неправильной формы.

Известен способ определения прочности бетона по образцам правильной формы в виде кубов или цилиндров (М.Ю.Лещинский. Испытание бетона: Справочное пособие. – М.: Стройиздат, 1980. – 360 с.). Образцы правильной формы выпиливаются или выбуриваются из затвердевшего бетона, а затем испытываются путем сжатия на прессе.

Описанный способ является наиболее близким к заявляемому по совокупности признаков и принят нами за прототип.

Недостатком описанного способа является необходимость выпиливать или выбуривать образцы правильной формы из затвердевшего бетона, что требует переносного оборудования (дисковых пил или бурильных установок), которое доставляется к месту отбора проб; отсутствия арматуры в месте выпиливания или выбуривания, так как выпиленная с образцом арматура снижает качество образцов и несущую способность железобетонных конструкций; доставку полученных образцов в лабораторию для сжатия на прессе, что приводит к нарушению целостности железобетонных конструкций и снижению их прочности.

Задачей предлагаемого изобретения является использование для определения прочности тяжелого бетона образцов неправильной формы, получение которых не требует специального оборудования и которые могут быть получены откалыванием защитного слоя конструкций без снижения их прочности. Армирование конструкций не мешает получению образцов, не влияет на их качество. Защитный слой бетона может быть восстановлен путем оштукатуривания без ущерба для несущей способности железобетонных конструкций.

Для решения поставленной задачи весовой способ определения прочности тяжелого бетона включает в себя следующие операции. Сначала производится отбор проб в виде образцов неправильной формы. Образцы высушиваются, взвешиваются и определяется их объем. Затем осуществляется разделение проб бетона на отдельные фазы: щебень, песок, цементный камень физическими и химическими способами по известным методикам (Рекомендации методов анализа затвердевшего бетона и раствора для определения их первоначального состава / НИИЖБ.- М.: Стройиздат, 1969. – 24 с.). Полученные фазы взвешиваются, определяется их объем.

Плотность цементного камня вычисляется по формуле

где М_б – масса бетонного образца неправильной формы, кг;

V_б – объем бетонного образца неправильной формы, м³;

М_щ – масса фазы щебня в бетонном образце неправильной формы, кг;

V_щ – объем фазы щебня в бетонном образце неправильной формы, м³;

М_п – масса фазы песка в бетонном образце неправильной формы, кг;

V_п – объем фазы песка в бетонном образце неправильной формы, м³.

Кубиковая прочность бетона на сжатие определяется по формуле

где R – кубиковая прочность бетона на сжатие в МПа.

Анализ уровня техники не позволил выявить аналог, характеризующийся всеми существенными признаками заявляемого решения, т.е. оно отвечает требованиям новизны.

Не выявлены также признаки, являющиеся отличительными в заявляемом решении, т.е. оно отвечает требованиям изобретательского уровня.

Сущность предлагаемого изобретения заключается в том, что для определения прочности тяжелого бетона производят отбор пробы тяжелого бетона в виде образца неправильной формы, указанный образец высушивают, взвешивают и определяют его объем, осуществляют разделение его на отдельные фазы – щебень, песок, цементный камень, фазу щебня и фазу песка взвешивают, определяют объем, вычисляют плотность цементного камня _цк, кг/м³, по формуле (1), а кубиковую прочность тяжелого бетона на сжатие R, МПа, определяют по формуле (2).

Реализация изобретения может быть осуществлена следующим образом. Образец бетона, отбитый с помощью молотка от железобетонной конструкции, высушивается до постоянной массы и взвешивается. Затем образец помещается в сосуд с водой и по объему вытесненной жидкости определяется объем образца. Отделение щебня от цементного камня и песка осуществляется путем нагрева образца до температуры 100-150^оС с последующим резким охлаждением в холодной воде. После нескольких циклов нагревания и охлаждения щебень легко отделяется при разламывании образца.

Отделенный щебень взвешивается. Затем щебень помещается в сосуд с водой и по объему вытесненной жидкости определяется объем щебня. Оставшиеся после отделения щебня кусочки образца подвергаются обработке соляной кислотой, которая разрушает цементный камень, высвобождая зерна песка. Песок отделяется с помощью сита и взвешивается. Затем песок помещается в сосуд с водой и по объему вытесненной жидкости определяется объем. Данная технология разделения проб бетона на отдельные фазы: щебень, песок, цементный камень физическими и химическими способами описана в Рекомендациях методов анализа затвердевшего бетона и раствора для определения их первоначального состава /НИИЖБ.- М.: Стройиздат, 1969.- 24 с./

Плотность цементного камня определяется по формуле (1).

Кубиковая прочность на сжатие определяется по формуле (2). Зная кубиковую прочность, можно определить все остальные прочностные и деформативные свойства бетона по таблицам строительных норм.

Формула изобретения

Весовой способ определения прочности тяжелого бетона, характеризующийся тем, что производят отбор пробы тяжелого бетона в виде образца неправильной формы, указанный образец высушивают, взвешивают и определяют его объем, осуществляют разделение его на отдельные фазы – щебень, песок, цементный камень, фазу щебня и фазу песка взвешивают, определяют объем, вычисляют плотность цементного камня _цк, кг/м³, по формуле

где М_б – масса бетонного образца неправильной формы, кг;

V_б – объем бетонного образца неправильной формы, м³;

М_щ – масса фазы щебня в бетонном образце неправильной формы, кг;

V_щ – объем фазы щебня в бетонном образце неправильной формы, м³;

М_п – масса фазы песка в бетонном образце неправильной формы, кг;

V_п – объем фазы песка в бетонном образце неправильной формы, м³,

а кубиковую прочность тяжелого бетона на сжатие R, МПа, определяют по формуле:

MM4A – Досрочное прекращение действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 21.07.2008

Извещение опубликовано: 10.07.2010 БИ: 19/2010