Результат интеллектуальной деятельности: Способ определения прочности по времени погружения дюбеля-гвоздя в тестируемый бетон

Область техники

Изобретение относятся к области исследования прочностных свойств бетонов и могут быть использованы для контроля прочности бетонных конструкций.

Уровень техники

Близким по технической сущности является способ, реализованный при использовании устройства по патенту СССР на изобретение № 50279, который опубликован 31.01.1937г., по классу 42k, 29, 28, включающий погружение рабочего органа в бетон исследуемой конструкции и где по размерам оставленной рабочим органом воронки определяют прочность бетона по сравнению с эталонными образцами.

К недостаткам вышеописанного способа можно отнести низкую безопасность при определении прочности.

Наиболее близким по технической сущности является способ, по патенту РФ на изобретение № 2706390, который опубликован 18.11.2019г., по МПК G01N 3/48, включающий погружение рабочего органа в бетон исследуемой конструкции и где по глубине погружения дюбель-гвоздя определяют прочность бетона по сравнению с эталонными образцами.

К недостаткам вышеописанного способа можно отнести низкую безопасность при определении прочности.

Раскрытие изобретения

Задачей изобретения является повышение безопасности при определении прочности бетонов.

Технический результат изобретения – повышение безопасности при определении прочности бетонов.

Использование при погружении дюбель-гвоздей строительного пистолета или его аналога с патронами очевидно менее безопасно в сравнении с погружением молотком или перфоратором, работающим в режиме молотка. С другой стороны, бетон является композиционной структурой с различной прочностью включенных в его состав ингредиентов. Погружение дюбеля-гвоздя в бетон в течение времени, за счет импульсов, приводящих к погружению, фактически является интегральной характеристикой прочности, т.е. сопротивлению погружению. Следует отметить, что время (локальное от единичного воздействия) погружения дюбеля-гвоздя в бетон, по сути, функция, зависящая от величины и направления передаваемого импульса, геометрических параметров дюбеля-гвоздя, глубины погруженной части дюбеля-гвоздя и прочностных параметров бетона, а время (интегральное) – сумма периодов времени движения дюбеля-гвоздя в бетоне от передаваемого импульса, подготовки механизма для передачи дюбелю-гвоздю очередного импульса и, в случае простоя механизма, времени простоя механизма. Для определения прочности бетона время простоя ударного механизма должно быть исключено из учитываемых факторов. Также на этапе погружения дюбеля-гвоздя, по меньшей мере, до глубины, в которой он не будет терять соосность с импульсами, приводящих его к погружению, безопасно использовать кондуктор.

Технический результат достигается тем, что определение прочности производят по времени погружения дюбеля-гвоздя в тестируемый бетон при воздействии на него перфоратором без режима вращения или отбойным молотком.

В способе определения прочности время погружения дюбеля-гвоздя может быть суммой периодов времени движения дюбеля-гвоздя в бетоне от переданных импульсов.

В способе определения прочности может быть определена зависимость, или в другой формулировке график, времени погружения дюбеля-гвоздя в образцы бетонов различной прочности.

В способе определения прочности для построения зависимости времени погружения дюбеля-гвоздя при определении прочности могут быть использованы дюбель-гвозди одинаковой твердости, одинакового диаметра и одинаковой длины для одинаковых механических ударных механизмов.

В способе определения прочности при погружении дюбеля-гвоздя может быть использован кондуктор.

В способе определения прочности на цилиндрическую часть дюбеля-гвоздя перед его погружением в бетон может быть надета, по меньшей мере, одна шайба.

Осуществление изобретений

Изготавливают образцы-близнецы различной прочности и подвергают испытаниям предлагаемым способом и эталонным или вырезают из конструкции образцы и подвергают испытаниям эталонным способом. Строят зависимости прочности бетонов от времени погружения дюбеля-гвоздя при использовании конкретного типа механического ударного механизма, например, перфоратора или отбойного молотка, и характеристиками дюбелей-гвоздей (одинаковой твердости, одинакового диаметра и одинаковой длины).

По определенной зависимости, или в другой формулировке графику, времени погружения дюбеля-гвоздя конкретного типа и размера в образцы бетонов различной прочности методом сравнения времени погружения в тестируемый бетон и времени погружения в образцы бетонов различной прочности конкретного типа механического ударного механизма определяют прочность тестируемого бетона. Разумеется, для точного и повторяемого определения прочности бетона требуется использовать ударные механизмы со стабильными характеристиками генерации механического воздействия на дюбель-гвоздь.

Погружаемый дюбель-гвоздь изготавливают, например, из стали твердостью не менее 51,5 HRC, стандартного диаметра и длины.

Кондуктор для дюбель-гвоздя при воздействии на него перфоратором без режима вращения или отбойным молотком для погружения в тестируемый на прочность бетон может содержащий направляющую цилиндрическую втулку, в которой диаметр внутренней части, прикладываемой к тестируемому бетону, соответствует наружному диаметру шайбы дюбель-гвоздя. В кондукторе диаметр внутренней части, противоположной прикладываемой к тестируемому бетону, может соответствовать наружному диаметру воздействующей части перфоратора без режима вращения или отбойного молотка.

Кондуктор для дюбель-гвоздя может быть изготовлен известными способами из известных материалов.

На цилиндрическую часть ближе к острию погружаемого дюбеля-гвоздя можно надеть шайбу, дюбель-гвоздь с шайбой вставить в кондуктор и со стороны шляпки дюбеля-гвоздя приложить рабочий орган ударного механизма.

Для предлагаемого способа кондуктор можно использовать как при полном погружении дюбеля-гвоздя в тестируемый бетон, так и при частичном погружении дюбеля-гвоздя в тестируемый бетон, а дальнейшее погружение дюбеля-гвоздя в тестируемый бетон до полного, возможно проводить без использования кондуктора. На этапе погружения дюбеля-гвоздя до глубины, в которой он не будет терять соосность с импульсами, приводящих к погружению, безопасно использовать кондуктор. Затем погружающие воздействия импульсов на дюбель-гвоздь можно на время остановить, убрать кондуктор и продолжить погружающие воздействия импульсов на дюбель-гвоздь. При этом время, в которое не осуществляется погружающие воздействия импульсов на дюбель-гвоздь, в зачет времени для определения прочности не учитывается.

Способ также позволяет сперва провести испытания по времени погружения дюбель-гвоздей в конкретную конструкцию, а затем известными способами определить зависимость прочности бетона от времени погружения дюбеля-гвоздя конкретного типа и сделать выводы о прочности испытанной конструкции.