Способ определения марки бетона по морозостойкости

Авторы патента:

G01N33/38 - бетона; извести; цемента; гипса; кирпичей; керамики; стекла; строительных растворов

Владельцы патента RU 2543669:

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный политехнический университет" (ФГАОУ ВО "СПбПУ") (RU)

Способ относится к методам испытаний пористых водонасыщенных тел. Он предусматривает изготовление серии бетонных образцов, насыщение образцов водой, измерение образцов, определение начального их объема, их замораживание-размораживание до нормативных температур и регистрацию при этом деформации. Дополнительно определяют предел длительной прочности каждого образца неразрушающим методом в условиях растяжения. После размораживания определяют относительную остаточную деформацию образцов и определяют энергию, рассеянную в единице объема каждого образца в процессе его замораживания-размораживания. Далее нагружают их в условиях одноосного сжатия до экстремальной нагрузки, отвечающей кратковременному пределу прочности, определяют энергию, рассеянную в единице объема образца в процессе его сжатия до экстремальной нагрузки, и по полученным результатам рассчитывают марку по морозостойкости каждого образца. Марку бетона по морозостойкости определяют как среднеарифметическое для марок образцов. Технический результат −повышение оперативности, уменьшение трудоемкости и расширение арсенала технических средств. 1 табл.

Изобретение относится к методам испытаний пористых водонасыщенных тел и предназначено для определения марки бетона по морозостойкости, т.е. числа стандартных циклов замораживания-размораживания (например, от +20 до -20°C по 4 часа), необходимых для снижения предела прочности образцов, насыщенных водой, на величину, оговоренную стандартом, в частности, на 5 или 15%, т.е. относительное снижение предела прочности ΔR/R=0,05…0,15, где R - кратковременный предел прочности, ΔR - абсолютное изменение кратковременного предела прочности.

Известен базовый способ определения морозостойкости [ГОСТ - 10060.1-95 «Базовый метод определения морозостойкости»], включающий изготовление и испытание образцов сериями. Насыщают все образцы водой, часть образцов подвергают попеременному многократному замораживанию и размораживанию. Разрушают сжатием образцы после различного числа замораживаний-размораживаний и без замораживаний-размораживаний. Сопоставляют средние значения пределов прочности образцов серии, испытанных как с замораживанием-размораживанием, так и без него. Определяют относительное снижение предела прочности при разных количествах замораживаний-размораживаний и в качестве марки бетона по морозостойкости принимают число замораживаний-размораживаний, необходимых для снижения предела прочности в пределах, оговоренных стандартом.

Значительный случайный разброс значений предела прочности бетона (коэффициент вариации ρ=15…20%) при неизменных условиях изготовления и испытаний образцов обуславливает большой разброс средних значений предела прочности и требует значительного объема испытаний (количество образцов для испытаний 25…50) для доказательства значимости относительного снижения предела прочности ΔR/R=0,05…0,15 в результате замораживания-размораживания, где R - кратковременный предел прочности, ΔR - абсолютное изменение кратковременного предела прочности. Таким образом, основной недостаток базового способа - трудоемкость и малая оперативность.

Наиболее близок к предлагаемому способ [ГОСТ - 10060.3-95 «Дилатометрический метод ускоренного определения морозостойкости»]. Он включает изготовление бетонных образцов, измерение образцов, определение начального объема, насыщение образцов водой, одновременное замораживание каждого насыщенного водой образца и стандартного образца в дилатометре до нормативной температуры и измерение при этом разности значений объемных деформаций бетонного и стандартного образцов (относительного изменения объема). Марку бетона по морозостойкости определяют по максимальной относительной разности объемных деформаций бетонного и стандартного образцов по приведенным в ГОСТ таблицам с учетом вида бетона, формы и размера образцов.

Однако при использовании приведенных в ГОСТе таблиц приемлемый результат получается лишь для бетонов на портландцементе и шлакопортландцементе без поверхностно-активных добавок (ПАВ), такие бетоны в настоящее время используются крайне редко. А получение таблиц, необходимых для бетонов с ПАВ, требует длительных трудоемких опытов с использованием, например, первого базового способа.

Задача изобретения - расширение арсенала способов ускоренного определения марки бетона по морозостойкости.

Решение задачи достигают тем, что, как и в прототипе, изготавливают серию образцов из одной бетонной смеси, образцы насыщают водой, измеряют образцы, замораживают до нормативной температуры. Но в отличие от прототипа: предварительно неразрушающим методом определяют предел длительной прочности каждого образца в условиях растяжения; образцы размораживают и устанавливают относительную остаточную деформацию каждого образца; по значениям относительной остаточной деформации образца и предела длительной прочности образца в условиях растяжения определяют энергию, рассеянную в единице объема образца в процессе замораживания-размораживания; нагружают каждый образец в условиях одноосного сжатия до экстремальной нагрузки, отвечающей кратковременному пределу прочности; при этом регистрируют значения осевой нагрузки и соответствующие им продольные деформации каждого образца; по полученным значениям осевой нагрузки и соответствующих им продольных деформаций определяют энергию, рассеянную в единице объема образца в процессе его сжатия до экстремальной нагрузки, находят значение марки каждого бетонного образца по морозостойкости как величину, пропорциональную отношению энергии, рассеянной в процессе сжатия до экстремальной нагрузки, к энергии, рассеянной в процессе замораживания-размораживания. Марку бетона по морозостойкости определяют как среднеарифметическое значение найденных марок бетонных образцов по морозостойкости.

Определение относительной остаточной деформации образца и предела длительной прочности образца, при котором начинается необратимое развитие трещин в конкретном образце, позволяет оценить рассеянную на эти процессы энергию в единице объема материала в процессе замораживания-размораживания по формуле:

где W_тц - энергия, рассеянная в единице объема образца в процессе замораживания-размораживания;

θ_ост - относительная остаточная деформация образца;

R_дл - предел длительной прочности образца в условиях растяжения;

k - коэффициент пропорциональности.

k=1, потому что развитие водонаполненной трещины в бетоне приводит к захвату ею близлежащих замкнутых пор, стабилизирующему давление внутри водозаполненной трещины около значения, вызывающего в материале растягивающие напряжения, равные пределу длительной прочности образца в условиях растяжения

Нагружение образца в условиях одноосного сжатия до экстремальной нагрузки, регистрация при этом значений осевой нагрузки и отвечающих им абсолютных продольных деформаций позволяют численным интегрированием зависимости осевой нагрузки от абсолютных продольных деформаций и распределением результата последнего по объему образца найти значение энергии, рассеянной в единице объема образца в процессе его сжатия до экстремальной нагрузки, т.е. до момента перехода бетона от повреждения, рассредоточенного по всему объему образца, к фрагментации магистральной трещины. Значение энергии, рассеянной в единице объема образца в процессе его сжатия до экстремальной нагрузки, пропорционально квадрату кратковременного предела прочности [Ахвердев И.Н. Основы физики бетона. - М., Стройизат, 1981, 464 с.; см. с.425 и формулу 11.16]:

где W_сж - энергия, рассеянная в единице объема образца в процессе его сжатия до экстремальной нагрузки;

R - кратковременный предел прочности;

α - коэффициент пропорциональности.

После логарифмирования выражения (2) и последующего дифференцирования получаем зависимость между относительным снижением энергии, рассеянной в единице объема образца в процессе его сжатия до экстремальной нагрузки, и относительным снижением кратковременного предела прочности:

где W_сж - энергия, рассеянная в единице объема образца в процессе его сжатия до экстремальной нагрузки;

ΔW - абсолютное изменение энергии, рассеянной в единице объема образца;

R - кратковременный предел прочности;

ΔR - абсолютное изменение кратковременного предела прочности.

Соотношение (3) позволяет перейти от допускаемого стандартом относительного снижения кратковременного предела прочности для бетона к допустимому для исследуемого образца относительному снижению энергии, рассеянной в единице объема образца:

где W_сж - энергия, рассеянная в единице объема образца в процессе его сжатия до экстремальной нагрузки;

[ΔW] - допустимое абсолютное изменение энергии, рассеянной в единице объема образца;

R - кратковременный предел прочности;

ΔR - абсолютное изменение кратковременного предела прочности;

[ΔR/R] - допускаемое стандартом относительное изменение кратковременного предела прочности.

При этом марка бетонного образца по морозостойкости будет определяться как количество замораживаний-размораживаний, на каждый из которых затрачивается энергия, рассеянная в единице объема образца в процессе замораживания-размораживания, в пределах допустимого абсолютного изменения энергии, рассеянной в единице объема образца:

где F_обр - марка бетонного образца по морозостойкости;

[ΔW] - допустимое абсолютное изменение энергии, рассеянной в единице объема образца;

W_тц - энергия, рассеянная в единице объема образца в процессе его замораживания-размораживания.

Способ реализуют следующим образом. Из бетонной смеси требуемого состава изготавливают образцы в виде цилиндров или кубов с ребром 10 см. После твердения в условиях, близких к условиям твердения бетона, образцы насыщают водой, обмеряют и для каждого образца неразрушающим методом, например [Экспресс-методы оценки для стойкости/материалы III мк «Популярное бетоноведение», - февраль-март 2009, СПБ: СПГПУ]*, определяют в условиях растяжения наибольшую неразрушающую нагрузку L_о, без превышения которой трещины в образце еще не развиваются. Растягивающие напряжения в цилиндрах или кубах целесообразно создавать их сжатием по линиям контакта цилиндров с плоскостью (раскалыванием). Зная L_о, можно рассчитать предел длительной прочности для испытанного образца:

где S - площадь сечения образца, перпендикулярного плоскости сжатия;

L_о - наибольшая неразрушающая нагрузка образца в условиях растяжения;

R_дл - предел длительной прочности образца в условиях растяжения.

После замораживают и размораживают образец до нормативных температур, определяют относительную остаточную деформацию образца и находят энергию, рассеянную в единице объема образца в процессе его замораживания-размораживания по формуле (1):

W_тц=kθ_ост·R_дл,

где W_тц - энергия, рассеянная в единице объема образца в процессе его замораживания-размораживания;

θ_ост - относительная остаточная деформация образца;

R_дл - предел длительной прочности образца в условиях растяжения;

k - коэффициент пропорциональности.

Далее образец сжимают в условиях одноосного сжатия до экстремальной нагрузки, т.е. до тех пор, пока нагрузка не начинает падать, и регистрируют текущие значения осевой нагрузки и соответствующие им значения продольной деформации образца. Численное интегрирование зависимости осевой нагрузки от абсолютных продольных деформаций и распределение результата последнего по объему образца позволяют найти энергию, рассеянную в единице объема материала до достижения экстремальной нагрузки. По полученным результатам рассчитывают марку по морозостойкости для конкретного образца:

где F_обр - марка бетонного образца по морозостойкости;

W_тц - энергия, рассеянная в единице объема образца в процессе его замораживания-размораживания;

W_сж - энергия, рассеянная в единице объема образца в процессе его сжатия до экстремальной нагрузки;

R - кратковременный предел прочности;

ΔR - абсолютное изменение кратковременного предела прочности;

[ΔR/R] - допустимое стандартом относительное изменение кратковременного предела прочности.

Марку бетона по морозостойкости находят как среднее значений марок по морозостойкости для образцов. Доверительный интервал марки бетона по морозостойкости рассчитывают по дисперсии значений марок по морозостойкости для серии образцов.

В частности, способ реализован на 10 образцах-кубах, ребром 10 см в возрасте 88 дней, изготовленных из бетонной смеси такого состава: портландцемент марки 400-1 весовая часть, песок - 2 весовые части, гранитного щебня 5…20 мм - 4,5 весовые части, воды - 0,6 весовой части. Экспериментально установлено двумя разными способами для этого бетона в возрасте 88 дней, что после 105 замораживаний-размораживаний, соответствующих марке этого бетона по морозостойкости, среднее относительное снижение предела прочности составляет 0,142 по способу [Инженерно-строительный журнал, 2008, №2, стр.40-44, СПБ: СПБГПУ] и 0,16 по первому базовому способу [ГОСТ - 10060.1-95. «Базовый метод определения морозостойкости»], то есть оба значения лежат в пределах погрешности использованных способов. В среднем относительное снижение предела прочности составляет 15%.

Образцы насыщали водой по п.4 ГОСТ 10060.0-95. «Методы определения морозостойкости. Общие требования», обмеряли и регистрировали объем. Для каждого насыщенного водой куба раскалыванием по п.5.4 ГОСТ 10180-90. «Методы определения прочности по контрольным образцам» (схема II, прил.9) трижды определяли значение наибольшей неразрушающей нагрузки, без превышения которой трещины в образце еще не развиваются необратимо. После каждого испытания меняли плоскость сжатия образца на перпендикулярную плоскость предшествующему сжатию. Определение наибольшей неразрушающей нагрузки проводили с помощью акустического эмиссионного способа (АЭ)*, используя АЭ-комплекс АФ-15 Кишеневского завода. Акустические датчики с частотой 20-200 кГц устанавливали на грани образца, параллельной плоскости сжатия. Для создания осевой нагрузки использовали гидравлический пресс. Получив значение наибольшей неразрушающей нагрузки, рассчитывали соответствующее значение предела длительной прочности, а затем среднее значение предела длительной прочности, приведенное в таблице.

Насыщенные водой образцы помещали в измерительную камеру дифференциального объемного дилатометра ДОД-100-К, а во вторую его камеру помещали стандартный алюминиевый образец. Обе камеры заполняли керосином и герметизировали. Дилатометр с образцами устанавливали в морозильную камеру и после 30 мин выдержки начинали замораживание со скоростью 0,3°C/мин до достижения температуры (20±2)°C. По графику показателя разностей объемных деформации бетонного и алюминиевого образца находили значение остаточной относительной объемной деформации бетонного образца и рассчитывали для каждого образца энергию, рассеянную в процессе его замораживания-размораживания по формуле (1):

где W_тц - энергия, рассеянная в единице объема образца в процессе его замораживания-размораживания;

θ_ост - относительная остаточная деформация образца;

R_дл - предел длительной прочности образца в условиях растяжения;

k - коэффициент пропорциональности.

Далее определяли среднее значение предела длительной прочности образца в условиях растяжения ${\bar{R}}_{д л}$ как среднеарифметическое значений R_дл пределов длительной прочности в условиях растяжения.

Осевое сжатие образцов со скоростью 400 кг/сек осуществляли на гидравлическом прессе, оснащенном графопостроителем зависимости осевой нагрузки от продольной деформации. Значения на динамометре определяются по положению ведомой и ведущей стрелок, являющихся частью замкнутой электронной цепи с контрольной лампочкой. Плавное разгружение образца начинали по сигналу контрольной лампочки, выключаемой электроконтактами на ведомой и ведущей стрелке динамометра, так как при начале разрушения образца ведущая стрелка размыкается с ведомой, которая остается в прежнем положении. Значение максимальной нагрузки регистрирует ведомая стрелка динамометра пресса. По полученной на графопостроителе зависимости определяли площадь под ней, т.е. получали энергию, рассеянную в объеме образца в процессе его сжатия до экстремальной нагрузки. Энергию, рассеянную в единице образца, получали по формуле (8):

где W - энергия, рассеянная в объеме образца в процессе его сжатия до экстремальной нагрузки;

V - объем образца;

W_сж - энергия, рассеянная в единице объема образца в процессе его сжатия до экстремальной нагрузки.

Затем для каждого образца рассчитывали (см. таблицу) марку бетонного образца по морозостойкости F_15i как количество замораживаний-размораживаний, необходимых для снижения его предела прочности на 15% по формуле (7):

где F_15i - марка бетонного образца по морозостойкости;

W_тц - энергия, рассеянная в единице объема образца в процессе его замораживания-размораживания;

W_сж - энергия, рассеянная в единице объема образца в процессе его сжатия до экстремальной нагрузки;

R - кратковременный предел прочности;

ΔR - абсолютное изменение кратковременного предела прочности;

[ΔR/R] - допустимое стандартом относительное изменение кратковременного предела прочности.

Далее рассчитывали среднее ${\bar{F}}_{15}$ для значений марки F_15i, а также среднее квадратичное отклонение результатов опыта:

где S - среднее квадратичное отклонение результатов опыта;

F_15i- марка i-го бетонного образца по морозостойкости при снижении предела его прочности на 15%, полученная предлагаемым способом; где i - от 1 до 10;

${\bar{F}}_{15}$ - марка бетона по морозостойкости, равная среднеарифметическому значению марок серии бетонных образцов при снижении предела их прочности на 15%.

Среднее квадратичное отклонение значений F_15i оказалось равным 16. С учетом этого расхождение среднего значения марки по морозостойкости бетона ${\bar{F}}_{15} = 99, 7$ и ранее экспериментально найденного числа циклов 105 (марка F₁₅), необходимых для снижения R на 15%, можно считать случайным, а предложенный способ корректным.

Таблица
Номер i-го образца	Среднее значение предела длительной прочности образца в условиях растяжения ${\bar{R}}_{д л}$ , МПа	Относительная остаточная деформация образца θ_ост·10⁴	Энергия, рассеянная в единице объема образца в процессе его замораживания-размораживания W_тц·10⁴, МПа	Энергия, рассеянная в единице объема образца в процессе его сжатия до экстремальной нагрузки W_сж·10, МПа	Допустимое абсолютное изменение энергии, рассеянной в единице объема образца [ΔW]·10²,МПа	Количество циклов, необходимых для снижения предела прочности каждого образца на 15% F_15i
1	1,5	2,7	4,05	0,9990	2,997	74
2	1,7	3,1	5,27	1,7215	5,165	98
3	1,8	1,8	3,24	1,2312	3,694	114
4	1,9	2,6	4,90	1,6796	5,039	102
5	2,0	2,5	5,00	1,4333	4,300	86
6	2,1	1,9	4,00	1,4364	4,309	108
7	2,2	2,6	5,72	2,2308	6,692	117
8	2,3	2,1	4,83	1,3846	4,154	86
9	2,9	1,8	5,22	1,6008	4,802	92
10	3,1	1,5	4,65	1,8600	0,558	120
Среднее	2,15	2,1	4,69	1,5577		99,7

Таким образом показано, что предложенный способ расширяет арсенал технических средств ускоренного определения марки бетона по морозостойкости. Длительность определения морозостойкости обуславливается, по сути, временем насыщения образца водой (4 дня по п.4 ГОСТ 10060.0. «Методы определения морозостойкости. Общие требования»).

Способ определения марки бетона по морозостойкости, включающий изготовление серии бетонных образцов, насыщение образцов водой, измерение образцов, определение начального их объема, их замораживание до нормативной температуры, отличающийся тем, что предварительно определяют предел длительной прочности каждого образца неразрушающим методом в условиях растяжения, а после размораживания определяют относительную остаточную деформацию образцов и энергию, рассеянную в единице объема каждого образца в процессе его замораживания-размораживания, далее нагружают образцы в условиях одноосного сжатия до экстремальной нагрузки, отвечающей кратковременному пределу прочности, определяют энергию, рассеянную в единице объема каждого образца в процессе его сжатия до экстремальной нагрузки, и по полученным результатам рассчитывают марку по морозостойкости каждого образца как величину, пропорциональную отношению энергии, рассеянной в единице объема образца в процессе сжатия до экстремальной нагрузки, к энергии, рассеянной в единице объема образца в процессе его замораживания-размораживания, а марку бетона по морозостойкости определяют как среднеарифметическое значение марок по морозостойкости серии образцов.

Изобретение относится к теоретическому и прикладному материаловедению и может быть использовано в различных областях науки и техники в целях создания новых и совершенствования известных методик создания сухих строительных смесей для бетона с заданными эксплуатационными свойствами.

Способ определения долговечности керамических изделий // 2526299

Изобретение относится к способам испытаний прочностных свойств изделий из хрупкого материала путем приложения к ним повторяющихся механических, температурных и иных усилий и может использоваться, в частности, для определения долговечности керамических изделий.

Способ определения предельной растяжимости цементных штукатурных составов // 2506587

Изобретение относится к области испытаний цементных штукатурных составов на предельную растяжимость при статическом нагружении. Сущность: величину предельной растяжимости определяют испытанием стальных балочек с нанесенным штукатурным составом по схеме двухточечного изгиба с плавным нагружением малыми ступенями и фиксацией ступени нагружения, соответствующей моменту трещинообразования, а значение предельной растяжимости рассчитывают по формуле.

Способ контроля за нарастанием прочности бетона при тепловой обработке // 2504773

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при проведении тепловой обработки бетонных конструкций. Способ включает определение температуры твердеющего бетона в заданные моменты времени и расчет прочности, при этом определяют трехсуточную прочность бетона при твердении в нормальных условиях, а прочность бетона определяют по формуле: , где R, % - прочность бетона, набранная за время τ, сут. Kt - температурный коэффициент, определяемый в зависимости от температуры твердения бетона и трехсуточной прочности.

Установка для определения кинетики карбонизации бетона // 2502711

Изобретение относится к области исследования физико-химических свойств бетона в условиях воздействия на образец углекислого газа заданной концентрации. Установка содержит не менее 2-х герметичных камер с заполненной водой U-образной трубкой для сброса избыточного давления в камере, впускным и выпускным газовыми распределительными коллекторами, фильтрами для очистки забираемой из камер газовоздушной среды и с установленными внутри каждой камеры вентилятором и ванной с насыщенным раствором соли для создания и постоянного поддержания заданной относительной влажности воздуха внутри камеры, подсоединенный к герметичным камерам через впускной газораспределительный коллектор и установленные на трубопроводах электромагнитные клапаны источник углекислого газа, автоматический газоанализатор с побудителем расхода газа, газовый распределительный коммутатор для попеременного забора пробы из камер и передачи ее в газоанализатор через побудитель расхода газа, кроме того, газоанализатор соединен с ЭВМ для автоматизации контроля за концентрацией газа в герметичных камерах и подачей в них газа через электромагнитные клапаны.

Способ определения зависимости марки по морозостойкости бетона от водоцементного отношения // 2490631

Изобретение относится к способам исследования свойств строительных материалов и предназначено для выбора максимально допустимого: водоцементного отношения по требуемой марке морозостойкости на стадии проектирования бетона.

Способ определения водонепроницаемости цементных материалов // 2487351

Изобретение относится к контролю качества бетонов, растворов и цементного камня. .

Способ экспериментального определения статико-динамических диаграмм бетона и коэффициента динамического упрочнения бетона с учетом трещинообразования // 2482480

Изобретение относится к определению параметров деформирования бетона и направлено на получение диаграмм деформирования бетона при статическом приложении нагрузки и динамическом догружении.

Способ испытания строительных материалов на биостойкость // 2471188

Изобретение относится к испытанию строительных материалов. .

Способ анализа структуры и контроля прочности бетона строительных конструкций и устройство для его осуществления // 2441234

Изобретение относится к области строительства, а именно к строительству и эксплуатации зданий и сооружений, в частности к исследованию прочностных свойств материала, а именно к анализу структуры и контролю прочности бетона, и может быть использовано при оценке прочности бетонов, применяемых в конструкциях и изделиях при изготовлении, строительстве, обследовании и испытании, а также при эксплуатационном контроле за состоянием сооружений после длительной их эксплуатации.

Способ экспериментального определения статико-динамических характеристик бетона // 2545781

Изобретение относится к области строительства, в частности к испытанию строительных материалов на прочность при растяжении и сжатии, и может быть использовано для определения параметров деформирования бетона при статическом и динамическом приложении нагрузки. Способ осуществляют закреплением опытного бетонного образца в виде призмы в зажимах испытательного стенда с использованием центрирующего устройства, обеспечивающего центральное приложение растягивающей нагрузки в процессе нагружения, и регистрацией усилия и деформаций образца во времени с использованием динамометра и тензостанции при нагружении, осуществляемом через рычажную систему в два этапа: на первом - ступенчатое статическое нагружение образца до заданного уровня посредством укладки штучных грузов на грузовую платформу, на втором - мгновенное или ступенчатое динамическое догружение или разгружение посредством кратковременного изменения диаметра оси в точке передачи силы от рычага компенсирующему элементу, задавая в случае необходимости величину перемещений в упругом элементе. Достигается упрощение методики и повышение достоверности и надежности результатов испытаний. 5 ил., 2 пр.

Способ экспериментального определения статико-динамических характеристик бетона в условиях циклических нагружений // 2547348

Изобретение относится к строительству, в частности к определению параметров деформирования бетона в условиях циклических нагружений до уровня, не превышающего предела прочности бетона на сжатие Rb и на растяжение Rbt. Сущность: осуществляют закрепление опытного бетонного образца в виде призмы в зажимах испытательного стенда с использованием центрирующего устройства, обеспечивающего центральное приложение нагрузки в процессе нагружения. Регистрируют усилие и деформации призмы во времени с использованием динамометра и тензостанции. Многократное статическое или динамическое нагружение осуществляют посредством вращения и кратковременного изменения диаметра оси в месте соединения рычага и компенсирующего элемента. Технический результат: упрощение способа испытания, расширение функциональных возможностей экспериментального определения статико-динамических характеристик бетона в условиях циклических нагружений, заключающееся в чередовании приложения статических и динамических нагрузок на образец. 4 ил.

Способ исследования стойкости стекловолокна к воздействию агрессивной среды // 2547579

Изобретение относится к строительству, а именно к способу исследования процесса дисперсного армирования и микроармирования бетонов для повышения их трещиностойкости. Для этого изучают взаимодействие стекловолокна с цементным камнем в течение заданного времени. Предварительно стекловолокно наклеивают на пластиковую пластинку, вкладывают ее в форму для приготовления цементных образцов и заливают цементным тестом. Пластиковую пластинку с приклеенным стекловолокном вкладывают таким образом, чтобы стекловолокно соприкасалось с цементным тестом. После отвердения цементные образцы извлекают из формы и отделяют волокно от пластинки. Затем волокно исследуют с помощью рентгеноспектрального анализа и электронной микроскопии. Способ позволяет определить элементный состав, структуру продуктов взаимодействия волокна с цементным камнем. Кроме того, оценивают стойкость стекловолокна по сравнению диаметра стекловолокна после испытания с диаметром исходного волокна. Изобретение позволяет сравнивать применение стекловолокон различного состава в качестве армирующих материалов. 7 ил.

Термоэмиссионный способ количественного определения аммиака в бетоне // 2552914

Изобретение относится к области технологии строительного производства и заключается в количественном определении аммиака в бетонных конструкциях, используемых в жилом строительстве. Способ заключается в предварительном увлажнении образца бетона и его последующем нагреве, в котором термоэмиссия проводится при разряжении 700 мм рт.ст. и температуре 80-300°C. Достигается повышение эффективности и ускорение анализа. 1 ил.

Способ прогнозирования конечной фактической прочности бетона // 2557984

Изобретение относится к способу прогнозирования конечной фактической прочности бетона, включающего кондуктометрическое измерение удельного электрического сопротивления и температуры в процессе твердения образцов бетонных смесей в режиме реального времени с последующей оценкой фактической механической прочности на сжатие образцов бетона заданного класса. Контролируемые технологические параметры: начало твердения бетонной смеси и прочность бетонных образцов в 28-суточном возрасте. Длительность измерений - 100-125 мин от начала заливки бетонной смеси в контейнерный датчик до завершения индукционного периода твердения. В этом интервале производят параллельные измерения удельных электрических сопротивлений образцов бетонных смесей калибровочного и расчетного минимального составов и устанавливают корреляционную зависимость между удельным электрическим сопротивлением и фактической механической прочностью бетона заданного класса в его проектном возрасте, а по результатам анализа изменения удельного электрического сопротивления образца бетонной смеси номинального расчетного состава заданного класса бетона в указанном временном интервале осуществляют контроль раннего твердения образцов бетонной смеси заданного класса бетона и оценивают конечную фактическую механическую прочность бетона на сжатие. 5 ил., 6 табл.

Способ определения водонепроницаемости строительных материалов // 2558824

Изобретение относится к разработке и производству строительных материалов, а именно к контролю качества бетонов, растворов, цементного камня и других строительных материалов. Для этого устанавливают емкость для испытаний, включающую гидроизоляцию боковых поверхностей образца и установку образца на фиксированные опоры. Затем емкость частично заполняют водой так, чтобы при монтаже образца смачиваемая поверхность не контактировала с водой, а образец закрепляют шарнирно по направленной посередине образца нейтральной плоскости. Перед испытаниями поворачивают емкость до обеспечения полного контакта смачиваемой поверхности образца с водой. Емкость фиксируют, а образец нагружают давлением воды и регистрируют объем поглощенной воды. Водонепроницаемость строительных материалов, определение положения, скорости и ускорения фронта перемещения влаги определяют при синхронной записи голографических интерферограмм. Изобретение позволяет определять водонепроницаемость существующих строительных материалов, а также использоваться при разработке новых строительных материалов. 1 ил.

Устройство для измерения характеристик образцов бетона, приготовленного на основе расширяющегося цемента // 2558852

Изобретение относится к лабораторному анализу характеристик строительных материалов, а именно к определению энергии напряжения и линейного расширения бетона, приготовленного на основе расширяющегося цемента. Заявленное устройство включает в себя измерительный прибор с подвижным элементом на стойке, опору для образца, цилиндрическую форму для образца бетона, установленную на опоре, металлическую пластину, имеющую низкий коэффициент жесткости и стойки. При этом в качестве измерительного прибора использован тензодатчик, расположенный на металлической пластине, в качестве подвижного элемента - приводной шток, с одной сторону сообщенный с тензодатчиком, а с другой стороны имеющий поршень для ограничения начальных размеров образца. Заявленное устройство обеспечивает возможность определения линейного расширения образцов с высокой точностью и фиксирования стадии заклинивания образцов. 1 ил.

Способ определения огнестойкости кирпичных столбов с растворной обоймой // 2563980

Изобретение относится к области пожарной безопасности зданий, в частности оно может быть использовано для классификации кирпичных столбов и простенков по показателям сопротивления их воздействию пожара. Сущность изобретения: испытание кирпичных столбов проводят без разрушения по комплексу единичных показателей качества, оценивая величину фактического предела огнестойкости по потери несущей способности. Для этого определяют геометрические размеры кирпичных столбов с растворной обоймой, условия обогрева столбов, величину коэффициента продольного изгиба, показатели термодиффузии материала кирпичных столбов и раствора обоймы, процент косвенного армирования кладки; величину нормативных нагрузок при испытании на огнестойкость и степень напряжения опасных сечений кирпичных стен. Предел огнестойкости кирпичных столбов с растворной обоймой определяют по признаку потери несущей способности. Достигается повышение точности, надежности и достоверности, а также - упрощение и ускорение испытаний. 6 з.п. ф-лы, 2 ил., 1 табл., 2 пр.

Способ определения огнестойкости каменных столбов со стальной обоймой // 2564009

Изобретение относится к области пожарной безопасности зданий, в частности оно может быть использовано для классификации каменных столбов, простенков и стен со стальными обоймами по показателям сопротивления их воздействию пожара. Сущность изобретения: испытание каменных столбов со стальной обоймой проводят без разрушения по комплексу единичных показателей качества, оценивая величину фактического предела огнестойкости по потере несущей способности. Для этого определяют геометрические размеры каменных столбов со стальной обоймой, условия опирания и обогрева конструкции, величину коэффициента продольного изгиба, показатели плотности, влажности, теплопроводности, теплоемкости и термодиффузии материала каменных столбов со стальной обоймой, процент армирования соединительными планками стальной обоймы; величину нормативных нагрузок при испытании на огнестойкость и степень напряжения опасных сечений каменной конструкции. Предел огнестойкости каменных столбов со стальной обоймой определяют по полипараметрической математической зависимости. Достигается снижение трудоемкости, повышение точности, достоверности, информативности и ускорение испытаний. 8 з.п. ф-лы, 3 прим., 3 ил.

Способ определения огнестойкости кирпичных столбов с железобетонной обоймой // 2564010

Изобретение относится к области пожарной безопасности при реконструкции и надстройках зданий, в частности оно может быть использовано для классификации кирпичных столбов с железобетонной обоймой по показателям сопротивления их воздействию пожара. Сущность изобретения: испытание кирпичных столбов с железобетонной обоймой проводят без разрушения по комплексу единичных показателей качества, оценивая величину фактического предела огнестойкости по потере несущей способности. Для этого определяют геометрические размеры кирпичных столбов и железобетонной обоймы, условия обогрева столбов, коэффициент продольного изгиба, классы бетона и арматурной стали, их сопротивление на сжатие, показатели термодиффузии материалов бетона обоймы и кирпичной кладки; величину нормативной нагрузки при испытании на огнестойкость, степень напряжения опасных сечений железобетонной обоймы и кирпичной кладки. Предел огнестойкости кирпичных столбов с железобетонной обоймой определяют по полипараметрическим зависимостям, описывающим процесс сопротивления каменной конструкции огневому воздействию. Достигается снижение трудоемкости, а также повышение безопасности и достоверности определения. 8 з.п. ф-лы, 2 пр., 1 табл., 2 ил.