способ определения прочности бетона
Классы МПК: | G01N33/38 бетона; извести; цемента; гипса; кирпичей; керамики; стекла; строительных растворов |
Автор(ы): | Кавтарадзе Альберт Иванович, Невинный Михаил Львович |
Патентообладатель(и): | Кавтарадзе Альберт Иванович, Невинный Михаил Львович |
Приоритеты: |
подача заявки:
1995-11-16 публикация патента:
10.03.1998 |
Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано при исследовании свойств бетонов. Сущность изобретения: измеряют температуру и электропроводность раствора и бетонной смеси одновременно, определяют активность бетона в зависимости от активности цемента, температуры, электропроводности и коэффициента приведения, учитывающего зависимость между активностью цемента и электропроводностью раствора.
Формула изобретения
Способ определения прочности бетона неразрушающим методом по косвенной характеристике, отличающийся тем, что определяют активность бетона по формулегде Аб - активность бетона 28-дневного возраста;
x - коэффициент приведения, учитывающий зависимость между активностью цемента и электропроводностью раствора;
Ац - активность цемента, используемого для приготовления бетонной смеси;
- температурный коэффициент;
t1 - температура приготовленного раствора, Сo;
t2 - температура бетонной смеси, Сo;
tо - температура приведения, Сo;
1 - электропроводность раствора;
2 - электропроводность бетонной смеси.
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к промышленности строительных материалов, а более точно к способу определения прочности бетона. Наиболее успешно изобретение может быть использовано при исследовании свойств бетонов. В настоящее время широко используются для определения свойств цемента или бетона ультразвук или кондуктометрические датчики. Известен способ контроля качества бетона с использованием ультразвуковых сигналов, при котором измеряют скорость ультразвука в бетоне, затем выявляют зависимость этой скорости от соотношения содержания цемента и воды и определяют силу сжатия бетона. Данный способ позволяет определить прочность бетона в его жидком состоянии. Однако скорость ультразвука зависит не только от соотношения цемент: песок: вода, а также от заполнения бетона твердой фракцией (гравий, щебень и т.д.), что не позволяет обеспечить достаточную точность измерения. Известен также способ определения прочности на сжатие или растяжение бетона при классической технологии приготовления бетонной смеси (ГОСТ 10180-78), при котором используют приборы механического действия для замера прочности. Однако такой способ позволяет определить прочность бетона только в его твердом состоянии и не дает возможности получить требуемую прочность бетона. Кроме того, этот способ очень длителен по времени и требует большого количества оборудования (пропарочные камеры, прессы). Целью изобретения является сокращение времени определения и повышение точности замеряемых параметров. Целью достигается тем, что в способе определения прочности бетона, согласно изобретению одновременно с измерением удельной электропроводности определяют активность бетона по формулегде
Aб - активность бетона 28 - дневного возраста;
x - коэффициент приведения, учитывающий зависимость между активностью цемента и электропроводностью раствора;
Aц - активность цемента, используемого для приготовления бетонной смеси;
- температурный коэффициент;
t1 - температура приготовленного раствора, oC;
t2 - температура бетонной смеси,oC;
to - температура приведения,oC;
1 - электропроводность раствора;
2 - электропроводность бетонной смеси. Благодаря определению активности бетона по выше указанной формуле предлагаемый способ позволяет определять прочность бетона в его жидком состоянии и в случае несоответствия этой прочности требуемым стандартам дает возможность исправить данную погрешность, что повышает качество бетона. Кроме того, данный способ осуществляется очень быстро и просто и не требует использования громоздкого оборудования. В дальнейшем изобретение будет рассмотрено на конкретном примере его осуществления. Готовят раствор, для чего берут, мас.ч.:песок 3 - 1,5; цемент 1 - 0,5; воду 0,7 - 0,35. Все компоненты тщательно перемешивают в течение 1 - 3 мин до однородной пластичной массы. Затем отбирают пробу в стеклянную емкость, опускают в нее кондуктометрический датчик, чтобы не касался стенок емкости (растяжение от стенок 20 мм) и производят замер удельной электропроводности 1 и температуры t1. Затем готовят бетонную смесь, для чего берут, мас. ч: песок 3; цемент 1; щебень - 4 и воду 0,7. Все компоненты тщательно перемешивают до однородной пластичной массы, затем отбирают пробу в стеклянную емкость, опускают в нее кондуктометрический датчик, чтобы он не касался стенок емкости (расстояние от стенок 50 мм) и производят замер удельной электропроводности 2 и температуры t2. Одновременно с замерами параметров t1, 1 , t2 и 2 определяют активность бетона по формуле
где
Аб - активность бетона 28-дневного возраста;
x - коэффициент приведения, учитывающий зависимость между активностью цемента и электропроводностью раствора;
Ац - активность цемента, используемого для приготовления бетонной смеси;
- температурный коэффициент;
t1 - температура приготовленного раствора, oC;
t2 - температура бетонной смеси, oC;
to - температура приведения, oC;
1 - электропроводность раствора;
2 - электропроводность бетонной смеси. Коэффициент X приведения, учитывающий зависимость между активностью цемента и электропроводностью раствора, определяется расчетно по формуле
Температурный коэффициент берется из справочника по элементарной физике./Под. ред. Кошкина Н.И., Ширкевич М.Г., Наука, 1976, с. 128). Пример 1. Берут мас. ч.: песок 1; цемент с активностью Ац = 400 МПа 0,5 и воду 0,7, все компоненты тщательно перемешиваются до однородной пластичной массы. Затем определяют электропроводность этой массы, она равна 90. Коэффициент X приведения определяется по указанной выше формуле и равен 0,8. Одновременно замеряют температуру t1, которая автоматически корректируется прибором. Затем готовят бетонную смесь, для чего берут, мас. ч. : песок 3; цемент 1; щебень 4 и воду 0,7. Все компоненты тщательно перемешивают до однородной пластичной массы, затем определяют электропроводность, она равна 100, и прибором автоматически корректируют температуру t2. Затем подставляют все данные в формулу и определяют активность бетона, она равна Аб = 288 МПа. Пример 2. Берут, мас.ч.: песок 3; цемент с активностью 400 МПа 1 и воду 0,35, все компоненты тщательно перемешивают до однородной пластичной массы, определяют электропроводность 1 , она равна 180o, прибором корректируют температуру t1 и подсчитывают коэффициент X, который равен 0,4. Затем готовят бетонную смесь, для чего берут, мас.ч.: песок 3; цемент 1; щебень 4 и воду 0,7. Все компоненты тщательно перемешивают до однородной пластичной массы, определяют 2 , она равна 100, корректируют температуру t2. Все данные подставляют в формулу и определяют активность бетона, она равна Аб = 288 МПа. Пример 3. Берут, мас.ч.: песок 4,5; цемент с активностью 400 МПа 1,5 и воду 1,05, все компоненты тщательно перемешивают до однородной пластичной массы, определяют электропроводность 1 , она равна 120, корректируют температуру t1 и подсчитывают коэффициент X, он равен 0,6. Затем готовят бетонную смесь, для чего берут, мас. ч.: песок 3; цемент 1; щебень 4 и воду 0,7. Все компоненты тщательно перемешивают до однородной пластичной массы, определяют 2 , она равна 100, и корректируют температуру t2. Все данные подставляют в формулу и определяют активность бетона, она равна Аб = 288 МПа. Как видно из примеров, активность бетона и, следовательно, его прочность зависят в основном от водоцементного соотношения в бетоне и марки цемента.
Класс G01N33/38 бетона; извести; цемента; гипса; кирпичей; керамики; стекла; строительных растворов