RU2793557C1 - Method for control of compressive strength of hardened masonry solutions - Google Patents
Method for control of compressive strength of hardened masonry solutions Download PDFInfo
- Publication number
- RU2793557C1 RU2793557C1 RU2022125291A RU2022125291A RU2793557C1 RU 2793557 C1 RU2793557 C1 RU 2793557C1 RU 2022125291 A RU2022125291 A RU 2022125291A RU 2022125291 A RU2022125291 A RU 2022125291A RU 2793557 C1 RU2793557 C1 RU 2793557C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- strength
- screw
- type
- mortar
- elements
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Область техникиTechnical field
Изобретение относится к неразрушающим способам контроля качества строительного раствора в кирпичных и каменных конструкциях и может быть использовано при определении марки раствора в несущих и ограждающих конструкциях зданий.The invention relates to non-destructive methods for quality control of mortar in brick and stone structures and can be used to determine the brand of mortar in load-bearing and enclosing structures of buildings.
Уровень техникиState of the art
Известен способ определения прочности бетона (патент №2247352, опубликован 27.02.2005, Бюл. №6), который относится к неразрушающим методам контроля качества бетона. Высверливается шпур в теле бетона, прорезается в теле бетона соосно шпуру кольцевая канавка, в ней размещается металлическая цилиндрическая обойма, в шпуре закрепляется анкерная головка, которая вдавливается до разрушения образца. Прочность определяют по формуле.A known method for determining the strength of concrete (patent No. 2247352, published 27.02.2005, bull. No. 6), which relates to non-destructive methods of quality control of concrete. A hole is drilled in the concrete body, an annular groove is cut in the concrete body coaxially with the hole, a metal cylindrical clip is placed in it, an anchor head is fixed in the hole, which is pressed in until the sample is destroyed. Strength is determined by the formula.
, где , Where
R - прочность бетона, МПа;R - strength of concrete, MPa;
N - разрушающее усилие, Н;N - breaking force, N;
d - диаметр образца, м;d - sample diameter, m;
H - высота образца, м.H - sample height, m.
Известен способ определения прочности бетона (патент №2486488, опубликован 27.06.2013, Бюл №18), который относится к определению механических свойств строительных материалов, в частности, прочности. Способ используется как при промежуточном контроле изделий на стадии формирования физико-механических свойств, так и при обследовании конструкций уже построенных зданий и сооружений. Способ определения прочности бетона неразрушающим методом по предварительно установленной зависимости заключается в том, что на поверхность испытуемого объекта наносят капли жидкости. Далее измеряют углы смачивания образцов θ. Затем строят график функциональной зависимости cosθ-1=f(1/σж), где σж - поверхностное натяжение жидкости, определяют тангенс угла наклона данной функциональной зависимости, и по предварительно построенной зависимости рассчитывают прочность бетонных образцов.A known method for determining the strength of concrete (patent No. 2486488, published 06/27/2013, Bulletin No. 18), which relates to the determination of the mechanical properties of building materials, in particular strength. The method is used both in the intermediate control of products at the stage of formation of physical and mechanical properties, and in the examination of the structures of already constructed buildings and structures. A method for determining the strength of concrete by a non-destructive method according to a predetermined dependence is that drops of liquid are applied to the surface of the object under test. Next, the wetting angles of the samples θ are measured. Then a graph of the functional dependence cosθ-1=f(1/σ w ), where σ w is the surface tension of the liquid, is determined, the tangent of the slope of this functional dependence is determined, and the strength of concrete samples is calculated from the previously constructed dependence.
Известные способы неразрушающей оценки прочности раствора включают в себя методы пластической деформации, упругого отскока, ультразвуковой метод, метод волновых ударов и другие. Метод упругого отскока основан на связи прочности бетона со значением отскока бойка от поверхности бетона (или прижатого к ней ударника). К приборам упругого отскока следует отнести приборы маятникового типа (склерометр Шмидта). Метод ударного импульса основан на связи прочности бетона с энергией удара и ее изменением в момент соударения бойка с поверхностью бетона. Суть метода заключается в оценке потери энергии удара бойка и последующим ее преобразовании электромеханическим преобразователем в показание прибора. Метод позволяет определять низкие показания прочности (например, штукатурного раствора), но требует для одного измерения прочности 10-15 образцов наличия плоской площадки диаметром около 7-10 см, что не всегда выполнимо при определении прочности раствора в швах реконструируемых зданий.Known methods for non-destructive assessment of the strength of the solution include methods of plastic deformation, elastic rebound, ultrasonic method, wave impact method, and others. The elastic rebound method is based on the relationship between the strength of concrete and the rebound value of the striker from the surface of the concrete (or the impactor pressed against it). Pendulum-type devices (Schmidt sclerometer) should be referred to elastic rebound devices. The shock pulse method is based on the relationship between the strength of concrete and the impact energy and its change at the moment of impact of the striker with the concrete surface. The essence of the method is to estimate the loss of impact energy of the striker and its subsequent conversion by an electromechanical converter into an instrument reading. The method allows to determine low strength readings (for example, plaster mortar), but requires 10-15 samples for one strength measurement to have a flat area with a diameter of about 7-10 cm, which is not always feasible when determining the strength of the mortar in the joints of reconstructed buildings.
Ультразвуковые методы используют поверхностные тестеры, которые универсальны в своем применении, но диапазон их чувствительности не охватывает полного диапазона марок растворов. К тому же на показания прибора возможно влияние материала подложки или материала кладки.Ultrasonic methods use surface testers that are versatile in their application, but their range of sensitivity does not cover the full range of brands of solutions. In addition, the readings of the device may be influenced by the material of the substrate or the material of the masonry.
Известен метод неразрушающего определения прочности бетона при помощи эталонного молотка Кашкарова. Способ основан на зависимости между прочностью бетона R и величиной косвенной характеристики прочности бетона Н, определяемой как отношение диаметра отпечатка на бетоне к диаметру отпечатка на эталонном стальном стержне.A known method of non-destructive determination of the strength of concrete using a reference hammer Kashkarov. The method is based on the relationship between the strength of concrete R and the value of the indirect characteristic of the strength of concrete H, defined as the ratio of the diameter of the imprint on concrete to the diameter of the imprint on a reference steel rod.
Существенным недостатком неразрушающих методов является то, что оценивается поверхностный слой раствора, при этом по толщине конструкции прочность может существенно отличаться.A significant disadvantage of non-destructive methods is that the surface layer of the solution is evaluated, while the strength can differ significantly along the thickness of the structure.
Известен способ определения прочности раствора по результатам испытаний образцов - кубов размером 70,7×70,7×70,7 мм в лабораторных условиях на стационарном оборудовании. Разрушающий, трудоемкий, способ, который применим для определения прочности кладочного раствора для вновь возводимых зданий, но неприемлем для определения показателя прочности затвердевшего раствора на сжатие в зданиях существующей застройки. Применяется при возведении зданий и ведении кладочных работ.A known method for determining the strength of the solution according to the test results of samples - cubes with a size of 70.7×70.7×70.7 mm in laboratory conditions on stationary equipment. A destructive, time-consuming method that is applicable for determining the strength of a masonry mortar for newly erected buildings, but is unacceptable for determining the compressive strength of a hardened mortar in existing buildings. It is used in the construction of buildings and masonry work.
Известен способ определения прочности затвердевшего раствора в швах реконструируемых зданий, который предусматривает выпиливание лещадок из растворных швов готовых конструкций, их склеивание и последующие испытания на сжатие в лабораторных условиях. Способ длительный по времени, трудоемкий, используется дорогостоящее оборудование и не позволяет точно определить прочность затвердевшего раствора.A known method for determining the strength of the hardened mortar in the seams of reconstructed buildings, which involves sawing bream from the mortar joints of finished structures, gluing them and subsequent compression tests in the laboratory. The method is time-consuming, laborious, expensive equipment is used and does not allow to accurately determine the strength of the hardened solution.
Предложенный способ контроля прочности на сжатие затвердевших растворов каменной кладки является механическим, неразрушающим и позволяет определить марку строительного раствора на объекте.The proposed method for controlling the compressive strength of hardened mortars of masonry is mechanical, non-destructive and allows you to determine the brand of mortar at the site.
Технический результат при использовании предложенного способа - точное определение прочности на сжатие затвердевшего раствора в швах кирпичных и каменных зданий.The technical result when using the proposed method is the accurate determination of the compressive strength of the hardened mortar in the seams of brick and stone buildings.
Способ контроля прочности на сжатие затвердевших растворов каменной кладки требует специального оборудования и методики проведения. Способ не приводит к разрушению конструкций, прост в применении, позволяет определить прочность раствора в теле кладки, не требует подготовки поверхности швов перед проведением испытаний.The method for controlling the compressive strength of hardened masonry mortars requires special equipment and methods. The method does not lead to the destruction of structures, is easy to use, allows you to determine the strength of the solution in the body of the masonry, does not require preparation of the surface of the joints before testing.
Сущность изобретенияThe essence of the invention
Определение проводится следующим образом.The definition is carried out as follows.
1. Конструкция, в которой предполагается определение прочности затвердевших растворов, очищают от штукатурного раствора на участке, превышающем габариты прибора на 5 см.1. The design, in which it is supposed to determine the strength of hardened mortars, is cleaned of plaster in an area that exceeds the dimensions of the device by 5 cm.
2. Для каждого вида растворного шва устанавливают необходимое количество элементов шнекового типа. Количество металлических элементов шнекового типа для однородных участков кладки составляет не менее 15 штук.2. For each type of mortar joint, the required number of screw-type elements is established. The number of screw-type metal elements for homogeneous masonry sections is at least 15 pieces.
3. Растворные швы очищают металлической щеткой.3. Mortar joints are cleaned with a metal brush.
4. Выполняют бурение лидирующего отверстия без удара электроинструментом. Диаметр сверла лидирующего отверстия составляет 5 мм. Сверление отверстия осуществляют без удара.4. Drill the leading hole without hitting it with the power tool. The drill diameter of the leading hole is 5 mm. Hole drilling is carried out without impact.
5. Выполняют установку элементов шнекового типа длиной 100 мм на глубину 40 мм ударным методом, при этом длина консоли под захват должна составлять не менее 50 мм.5. The screw-type elements 100 mm long are installed to a depth of 40 mm by the impact method, while the length of the console for the grip must be at least 50 mm.
6. После установки элементов шнекового типа осуществляют вытягивание элементов из шва кладки с замером усилия вытягивания.6. After the elements of the auger type are installed, the elements are pulled out of the masonry seam with the measurement of the pulling force.
7. Предел прочности раствора на сжатие вычисляют по формуле7. The compressive strength of the solution is calculated by the formula
, где , Where
R - прочность раствора, Н/мм2;R is the strength of the solution, N/mm 2 ;
F - усилие вытягивания металлического элемента шнекового типа, Н;F - pulling force of a screw-type metal element, N;
K* - безразмерный коэффициент;K* - dimensionless coefficient;
d - диаметр элемента шнекового типа, мм;d is the diameter of the screw type element, mm;
l - глубина заделки элемента шнекового типа, мм.l - embedment depth of the screw type element, mm.
*для новых растворов определяется по технической документации производителя раствора; для реконструируемых зданий К=0,3.*for new solutions it is determined according to the technical documentation of the manufacturer of the solution; for reconstructed buildings K=0.3.
8. Прочность раствора на сжатие вычисляют как средне арифметическое значение результатов испытаний пяти образцов.8. The compressive strength of the solution is calculated as the arithmetic mean of the test results of five samples.
Краткое описание чертежейBrief description of the drawings
На фиг. 1 показан элемент шнекового типа, установленный в растворный шов кладки.In FIG. 1 shows a screw-type element installed in the mortar joint of the masonry.
На фиг. 2 показано устройство для вытягивания элемента шнекового типа.In FIG. 2 shows a device for pulling a screw-type element.
На фиг. 3 - схема установки прибора для проведения испытаний по неразрушающему методу с применением элементов шнекового типа.In FIG. 3 is a diagram of the installation of a device for testing by a non-destructive method using screw-type elements.
На фиг. 4 пример градуировочной кривой зависимости прочности раствора R (МПа) от усилия вытягивания F (кН).In FIG. 4 is an example of a calibration curve for the dependence of the mortar strength R (MPa) on the pulling force F (kN).
Осуществление изобретенияImplementation of the invention
Для проведения испытаний должны применяться серийно выпускаемые устройства, в конструкции которых предусмотрены:For testing, commercially available devices should be used, the design of which provides for:
- опорная рама;- support frame;
- захват;- capture;
- механизм, обеспечивающий подачу нагрузки.- a mechanism that provides load supply.
Допускается применение гидравлических и механических домкратов, приборы которых позволяют фиксировать величину усилия, при котором происходит потеря прочности соединения.It is allowed to use hydraulic and mechanical jacks, the devices of which allow you to fix the amount of force at which the connection strength is lost.
Метод основан на наличии зависимости касательных от нормальных напряжений. Стабильность результатов достигается за счет выполнения предварительно просверленного направляющего отверстия.The method is based on the dependence of tangents on normal stresses. Consistent results are achieved by making a pre-drilled pilot hole.
Для оценки прочности раствора используется градуировочная кривая зависимости прочности раствора от усилия вытягивания.To assess the strength of the solution, a calibration curve for the dependence of the strength of the solution on the pulling force is used.
Claims (10)
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2793557C1 true RU2793557C1 (en) | 2023-04-04 |
Family
ID=
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN116399714A (en) * | 2023-06-08 | 2023-07-07 | 达州市方正源环保建材有限公司 | Intensity detection device for sintered self-insulating bricks |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2247353C1 (en) * | 2003-10-08 | 2005-02-27 | Государственное унитарное предприятие "Научно- исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт бетона и железобетона" (ГУП "НИИЖБ") | Concrete strength determination method |
RU2582277C1 (en) * | 2015-03-13 | 2016-04-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет" (ННГАСУ) | Method for testing strength of monolithic concrete building structures and anchor device for testing strength of monolithic concrete structures |
CN109406282A (en) * | 2018-12-13 | 2019-03-01 | 深圳市华科达检测有限公司 | A kind of masonry structure compressive property detection device and detection method |
CN209400328U (en) * | 2019-01-14 | 2019-09-17 | 河南惠金工程检测咨询有限公司 | A kind of auxiliary positioning fixed-point apparatus detecting compression strength of building mortar |
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2247353C1 (en) * | 2003-10-08 | 2005-02-27 | Государственное унитарное предприятие "Научно- исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт бетона и железобетона" (ГУП "НИИЖБ") | Concrete strength determination method |
RU2582277C1 (en) * | 2015-03-13 | 2016-04-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет" (ННГАСУ) | Method for testing strength of monolithic concrete building structures and anchor device for testing strength of monolithic concrete structures |
CN109406282A (en) * | 2018-12-13 | 2019-03-01 | 深圳市华科达检测有限公司 | A kind of masonry structure compressive property detection device and detection method |
CN209400328U (en) * | 2019-01-14 | 2019-09-17 | 河南惠金工程检测咨询有限公司 | A kind of auxiliary positioning fixed-point apparatus detecting compression strength of building mortar |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN116399714A (en) * | 2023-06-08 | 2023-07-07 | 达州市方正源环保建材有限公司 | Intensity detection device for sintered self-insulating bricks |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Naderi | New twist-off method for the evaluation of in-situ strength of concrete | |
Jedidi et al. | Non-destructive testing for the diagnosis and repair of a reinforced concrete building | |
Naderi | Friction-transfer test for the assessment of in situ strength and adhesion of cementitious materials | |
RU2793557C1 (en) | Method for control of compressive strength of hardened masonry solutions | |
Felicetti et al. | A penetration test to study the mechanical response of mortar in ancient masonry buildings | |
Schuller et al. | Structural evaluation of historic masonry buildings | |
Kasal et al. | Semi-destructive methods for evaluation of timber structures | |
Foppoli et al. | A new method to test masonry shear characteristics thought flat jack (FJ-SCT method) | |
Karatosun et al. | Estimation of In-situ concrete strength using drilling resistance | |
Stawiski et al. | Need to identify parameters of concrete in the weakest zone of the industrial floor | |
NADERI | Assessing the in situ strength of concrete, using new twist-off method | |
Mahmood | Structural health monitoring using non destructive testing of concrete | |
RU2252297C1 (en) | Method and device for performing soil test by static load application | |
Marastoni et al. | Evaluation of mortar strength in existing masonry structures through a Minor Destructive Technique | |
Kaur et al. | Feasibility of using resin-jacketed piezo sensors for monitoring of concrete strength using electro-mechanical impedance technique | |
Siniauskaya et al. | Non-destructive testing (NDT) of concrete strength: methods | |
Gigla | Influence of the water absorption on the performance of supplementary injection anchors inside masonry | |
Soveja et al. | In situ assessment of stress strain curve for masonry by flat jack test | |
Ivanchev | Research on concrete compressive strength in existing reinforced concrete elements with Schmidt hammer, ultrasonic pulse velocity method and destructive testing of cores | |
ATKINSON et al. | Application of NDE to Masonry Structures | |
ALI et al. | COMPARISION BETWEEN DESTRUCTIVE AND NON-DESTRUCTIVE TEST ON CONCRETE | |
Borgerson et al. | Torsional waveguide sensor system for monitoring the setting and hardening of concrete | |
Modests et al. | ALTERNATIVE NON-DESTRUCTIVE METHOD FOR STRENGTH TESTING OF STRUCTURAL CONCRETE | |
Younas | High-strength Concrete Curing (Strength Gain) Monitoring Using Piezoelectric-based Wave Propagation and Electromechanical Impedance Techniques | |
Kayabali et al. | A Non-destructive Method to Predict the Compressive Strength of Building Materials |