Пенетрометр

Пенетрометр

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(!1)

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6I ) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 11.06.79 (21) 2797352/29-33 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М Кл а

G0I N3/42

E 02 D I//02

Гоеудорствеиимй комитет

СССР

Опубликовано 15.08.81. Бюллетень. № 30

Дата опубликования описания 17.08.81 по делам изобретеиий и открытий (53) УДК 691:620..! (088.8) ский, )@ЗЙА Я х хиуд0

fEXBN „ П с к и йЧФФФ йй (72) Авторы изобретения

В. В. Попов, О. А. Пристромко, А. И. Брайло

Л. М. Тришкина, И. Г. Альтман и П. В. Ро

Государственный проектный и научно-исследовате (71) Заяви1ель промышленного строительства «Донецкии Промстроинии (54) П ЕН ЕТРОМ ЕТР!

Изобретение относится к строительству и может быть использовано для определения структурно-механических свойств дисперсных твердеющих систем, например, цементных растворов и бетонов.

Известен прибор для определения структурно-механических характеристик цементной пасты и раствора, включающий конусный наконечник, нагрузочные и измерительные приспособления f If

Недостатком прибора является невысокая надежность полученных результатов и ограниченность диапазона измерений.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является пенетрометр, включающий гидроцилиндр, размещенные в нем поршни со штоками, индентор, привод и измерительное приспособление, причем шток одного поршня выполнен в виде винта и связан с приводом, а другой шток срединен с индентором, при этом на наружных поверхностях индентора выполнена винтовая нарезка с одинаковым шагом .(2).

Прибор, в основном, может применяться только для определения пластической прочности смеси, изготовленной на основе цемента, в лабораторных условиях. Однако

2 во многих случаях необходимо знать характеристики указанных смесей в производственных условиях, в частности реологические свойства бетонной смеси непосредственно в конструкциях.

Цель изобретения — расширение области применения.

Поставленная цель достигается тем, что в пенетрометре, включающем гидроцилиндр, размещенные в нем поршни со штоками, индентор, привод и измерительное приспособление, причем штрек одного поршня выполнен в виде винта и связан с приводом, а другой шток соединен с индентором, при этом на наружных поверхностях индентора и штока выполнена винтовая нарезка с

1 одинаковым шагом, шток и соединенный с ним индентор выполнены полыми и снабжены штангой; пропущенной через их полость, шток снабжен фиксатором, установленным с возможностью взаимодействия . с нарезкой штока, а индентор выполнен

26 со сквозными прорезями и снабжен лопас- тями, соединенными со штангой посредством крепежных приспособлений, размещенных в прорезях индентора.

855432

Формула изобретения

При этом угол наклона и шаг лопастей соответствует. углу наклона и шагу винтовой нарезки.

1-1а фиг. 1 приведена схема предлагаемого пенетрометра, разрез; на фиг. 2 сечение Л-Л на фиг. l.

Пенетрометр содержит винтовой механизм перемещения, включающий ручку I, направляющую гайку 2 и винт 3 перемещения, на котором шарнирно закреплен поршень 4 с двумя уплотняющими манжетами 5, установленными в гидроцилиндре 6.

В гидроцилиндре 6 установлен второй поршень 7, имеющий также две уплотняющие манжеты 5. Поршень 7 шарнирно соединен со штоком 8 и размещенной в штоке 8 штангой 9. Винтовая нарузка !О штока 8 плавно переходит в нижней части в прямолинейный паз I l. Шток 8 соединен с индентором 12, на поверхности которого выполнена винтовая нарезка 13 с шагом, равным шагу нарезки штока 8. На боковой поверхности индентора !2 симметрично выполнены сквозные пазы 14, в которых размегцены шпонки 15 с лопастями 16, угол наклона и шаг. которых аналогичен винтовой нарезке индентора 12. Шток 15 с помощью винтов 17 крепится к штанге 9. В нижней части гидроцилиндра 6 для направления движения штока 8 смонтирована втулка 18 и перекл1очатель 19, состоящий из фиксатора 20 и пружины 21. Измерение давления производится мановакуумметром 22.

Пенетрометр работает следующим образом.

Пенетрометр подносят к исследуемой поверхности до соприкосновения индентора 12 со смесью. Затем нажатием вручную на пенетрометр погружают конусную часть индентора 12 в смесь. В результате сопротивления исследуемой среды движению индентора 12 в цилиндрическом корпусе 6 создается давление, которое измеряется мановакуумметром 22. Фиксатор 20 в это время находится в зацеплении с прямолинейным пазом 11. Г1осле полного погружения конусной части индентора 12 в смесь по показаниям мановакуумметра определяется пластическая прочность смеси.

Для определения предельного напряжения сдвига вращением ручки 1 приводят в движение винт 3, поршень 4 и поршень 7 со штоком 8 и штангой 9. Прц этом фиксатор 20 входит,в. винтовую нарезку штока 8, в результате чего шток 8 и штанга 9 получают совместное вращательно-поступательное дви" жение, за счет чего индентор 12 cg штангой 9 ввинчивается в исследуемый материал.

В кй це погружения фиксатор 20 входит в прямолинейный .паз 11. Затем обратным вращением.ручки t создают в цилиндрическом корпусе 6 усилие, приводящее в вырыву штанги 9 с лопастями 16.

5 0

35 ло

4

При этом шток 8 с индентором 12 играют роль анкера, так как фиксатор 20 препятствует его перемещению вслед за поршнем 7.

Усилие возникает в результате разрежения, получаемого при обратном ходе поршня 4.

Разрежение обеспечивается уплотняющими манжетами 5 поршней 4 и 7.

Максимальное усилие вырыва фиксирует-. ся мановакуумметром 22, и по его показаниям определяется предельное напряжение сдвига.

По полученным данным производят расчет изменения структурно-механических характеристик исследуемого материала во времени. Для этого производят последовательные измерения в течение всего периода структурообразова ния.

Изобретение позволяет значительно расширить область применения прибора и определить степень уплотнения бетонной смеси вибрацией, нарастание пластической прочности смеси и других структурно-механических характеристик. Все эти данные могут быть получены непосредственно в технологии изготовления бетонных и железобетонных конструкций. После испытания эти конструкции легко восстанавливаются и в дальнейшем используются наряду с другими.

При использовании пенетрометра в заводских условиях трудоемкость испытания конструкций может быть снижена на !0 — 12%.

1. Пенетрометр, включающий гидроцилиндр, размещенные в нем поршни со штоками, индентор, привод и измерительное приспособление, причем шток одного поршня выполнен в виде винта и связан с приводом, а другой шток соединен с индентором, при этом на наружных поверхностях индентора штока выполнена винтовая нарезка,с. одинаковым шагом, отличающийся тем, что, с целью расширения области применения, шток и соединенный с ним индентор выполнены полыми и снабжены штангой, пропущенной через их полость, шток снабжен фиксатором, установленным с возможностью взаимодействия с нарезкой штока, а индентор выполнен со сквозными прорезями и снабжен лопастями, соединенными со штан гой посредством крепежных приспособлений, размещенных в прорезях индентора.

2. Пенетрометр, отличающиися тем, что угол наклона и шаг лопастей соответствует углу наклона и шагу винтовой нарезки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Буров Ю. С. и др. Лаборат рный практикум по курсу «Минеральные вя>кугцие вещества», М., Стройиздат, 1974, с. 90.

2. Авторское свидетельство СССР № 718762, кл. G 01 N 3/42, 1978.

855432

1Б

Составитель В. Латушкин

Редактор Е. Дорошенко Тех ред А. Бойкас Корректор Н. Швыдкая

Заказ 6893/58, Тираж 907 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР но делам изобретений и открытий

1 t3035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4