Pierwszenstwo: Zgloszenie ogloszono: 30.05.1973 Opis patentowy opublikowano: 26.05.1975 74919 KI. 42k,49/02 MKP GOln 33/38 CZYjlLwIA Urzedu PoV»nt'*w*--q-i PiUmI) I* . Twórca wynalazku: Norbert Wypchol Uprawniony z patentu tymczasowego: Zaklad Badan i Doswiadczen Bu¬ downictwa Weglowego, Katowice (Polska) Sposób badania wytrzymalosci betonu na rozciaganie, zwlaszcza betonu lekkiego oraz urzadzenie do stosowania tego sposobu Przedmiotem wynalazku jest sposób badania wytrzymalosci betonu na rozciaganie, zwlaszcza betonu lekkiego oraz urzadzenie do stosowania tego sposobu.Znane sa sposoby badania wytrzymalosci beto¬ nu, które polegaja na pomiarze wlasnosci fizycz¬ nych próbek róznych ksztaltów wykonywanych równolegle z Konstrukcja lub z nief wyciete po stwardnieniu betonu. Próbki te poddawane sa sci¬ skaniu na uniwersalnej maszynie wytrzymaloscio¬ wej, a poprzez znane zaleznosci okresla sie pozo¬ stale parametry wytrzymalosciowe. W maszynie wytrzymalosciowej umieszcza sie próbke miedzy plyta stala, a plyta ruchoma polaczona z tlokiem roboczym.Dla dokonania badania, pompka tloczy sie olej pod tlok roboczy, który przesuwajac plyte rucho¬ ma powoduje sciskanie próbki. Wielkosci wyste¬ pujacych obciazen w czasie sciskania sa wyka¬ zywane na tarczy silomierza w kilogramach.Poza tym sa znane sposoby nieniszczace badania wytrzymalosci betonu przeprowadzone bezposred¬ nio w konstrukcji metoda sklerometryczna, pole¬ gajaca na pomiarze twardosci betonu, oraz meto¬ da ultradzwiekowa polegajaca na pomiarze pred- 25 kosci przejscia fali ultradzwiekowej. Na podsta¬ wie pomierzonych cech fizycznych betonu z od¬ powiednich krzywych korelacji wyznacza sie pa¬ rametry wytrzymalosciowe betonu.Te przedstawione znane sposoby badania wytrzy- 8o 10 1S 20 malosci betonu sa zbyt pracochlonne i nie daja wyników rzeczywistych. Wada pierwszego sposobu w przypadkach próbek wykonywanych równolegle z konstrukcja jest nieidentycznosc betonu w kon¬ strukcji i próbkach wynikajaca z malego wymiaru tych drugich, róznych warunków ukladania jak równiez dojrzewania betonu, a przy próbkach wy¬ cinanych z konstrukcji, trudnosci wykonania co przy konstrukcjach o mniejszych wymiarach jest czesto niemozliwe, poniewaz wyciecia oslabiaja konstrukcje i w samej próbce powoduja narusze¬ nie struktury betonu.Maszyna wytrzymalosciowa jest urzadzeniem ciezkim, kosztownym, bedacym przewaznie na wy¬ posazeniu laboratoriów z dala od miejsca wykony¬ wania konstrukcji betonowej, a wiec i próbek, które trzeba przewozic dla dokonania badan.Wadami sposobów nieniszczacych sa bledy po¬ miaru wynikajace z posredniego okreslania para¬ metrów wytrzymalosciowych na podstawie krzy¬ wych regresji opracowanych na wynikach badan cial próbnych lub przez przyjecie ich w przypad¬ ku bratku tych cial.Celem wynalazku jest unikniecie wymienionych niedogodnosci przez umozliwienie przeprowadza¬ nia pomiaru parametrów wytrzymalosciowych bez¬ posrednio w konstrukcji i otrzymywanie wyników rzeczywistych na miejscu badania betonu. Dla osiagniecia tego celu zostalo wytyczone zadanie opracowania sposobu i urzadzenia do przeprowa- 74 01974919 dzania badania w sposób gwarantujacy dokladnosc pomiaru bezposrednio w konstrukcji.Stwierdzono, ze zagadnienie to mozna rozwiazac wykorzystujac wlasciwosci zywic syntetycznych przy klejeniu róznych materialów. — Sposób we¬ dlug wynalazku polega na przyklejeniu zaprawa z zywic syntetycznych powierzchni czolowej glo¬ wicy o okreslonej srednicy do powierzchni beto¬ nu. Po osiagnieciu wymaganej wytrzymalosci skle¬ jenia w otwór glowicy wkreca sie trzpien polaczo¬ ny przegubowo z tlokiem roboczym urzadzenia, którego kryza cylindryczna z krawedzia klinowa jest wciskana do betonti na zasadzie przeciwdzia¬ lania podczas ruchu roboczego tloka, wywolanego wprowadzeniem do cylindra oleju pod cisnieniem.Przesuwajacy sie w cylindrze tlok polaczony prze¬ gubowo z tarcza powoduja powstanie sily odry¬ wajacej glowice od betonu przy równoczesnym nacisku na kryze, której krawedz klinowa na¬ ciska na beton swym obwodem, a po przekrocze¬ niu granicy wytrzymalosci betonu na docisk powo¬ duje naciecie o glebokosci kilku milimetrów. W efekcie nastepuje wyrwanie z powierzchni betonu próbki o obrysie kolowym wykonanym przez kra¬ wedz kryzy przy równoczesnym pomiarze wyste¬ pujacych podczach próby obciazen wykazywanych na tarczy silomierza.Urzadzenie wedlug wynalazku sklada sie z glo¬ wicy okraglej z nieprzelotowym otworem gwinto¬ wanym, w który wkreca sie trzpien polaczony przegubowo z tloczyskiem tloka znajdujacego sie w cylindrze. Cylinder jest przymocowany do ply¬ ty laczacej, w której sa kanaly doprowadzenia oieju do cylindra i odprowadzenia, a po stronie przeciwnej znajduje sie cylindryczna kryza o kra- .wedzi klinowej obejmujaca swym obwodem glo¬ wice i stykajaca sie z powierzchnia betonu.Techniczno-uzytkowe zalety sposobu badania wytrzymalosci betonu na rozciaganie wedlug wy¬ nalazku to przede wszystkim otrzymanie rzeczy¬ wistych parametrów wytrzymalosci betonu ulozo¬ nego ; w konstrukcji, oraz latwosc wykonania po¬ miaru w kazdych warunkach przy malym nakla¬ dzie czasu i pracy.Przyklad wykonania urzadzenia wedlug wyna¬ lazku uwidoczniono na rysunku wykonanym w pólprzekroju w widoku z boku. Urzadzenie sklada sie z glowicy 1 polaczonej na linii osi podluznej trzpieniem 2 poprzez przegub 3 z tloczyskiem 4 tloka 5, który znajduje sie w cylindrze 6 przymo- 5 cowanym do plyty laczacej 7 przez otwór który przechodzi tloczysko 4 oraz która ma kanal 8 do- prowadzajacy olej pod cisnieniem z pompki i ka¬ nal 9 odprowadzajacy olej z cylindra.Po drugiej stronie plyty laczacej 7 znajduje sie 10 cylindryczna kryza 10 z krawedzia klinowa 11 na styku z betonem wokól glowicy 1.Poslugiwanie sie urzadzeniem wedlug wynalaz¬ ku przebiega nastepujaco: po przyklejeniu glowicy powierzchnia czolowa do powierzchni betonu za- 15 prawa z zywic syntetycznych dociska sie ja do czasu osiagniecia wymaganej wytrzymalosci skle¬ jenia, po czym w otwór glowicy wkreca sie trzpien polaczony przegubem z tlokiem. Wprowadzajac przy pomocy pompki olej do cylindra pod tlok 20 roboczy, powodujemy odrywanie glowicy od beto¬ nu z równoczesnym wciskaniem sie obwodu kra¬ wedzi klinowej kryzy do betonu efektem czego nastepuje wyciecie krazka betonu o wymiarze wewnetrznym kryzy oraz jego zrywanie sila, która 25 jest wykazywana na tarczy silomierza. PL