JPS58500141A - コンクリ−トの強度決定用試験機 - Google Patents
コンクリ−トの強度決定用試験機Info
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- JPS58500141A JPS58500141A JP57500796A JP50079682A JPS58500141A JP S58500141 A JPS58500141 A JP S58500141A JP 57500796 A JP57500796 A JP 57500796A JP 50079682 A JP50079682 A JP 50079682A JP S58500141 A JPS58500141 A JP S58500141A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
コンクリートの強度決定用試験機
本発明はコンクリートの強度を決定する試験機に関し、工場や敷地内のコンクリ
ート構造若しくは構造要素の品質試験を行うのに特に適するものである。
この機械はコンクリートを破壊に至る壕で荷重するユニットを備える。この荷重
ユニットはコンクリートの成る部分に張力を加え、かつ破壊を引き起す破細強度
を決定する装置、例えば力測定器を持つ。この力測定器は試験すべきコンクリー
トの表面上に配置した支持体にセットされる。
コンクリート及び強化コンクリート建物の分野では、プレハブ構造に応用する場
合であっても単一の建物を建てる場合であっても、固化するコンクリートの技術
的因子、わけてもその機械的性質を決定する可能性がなければならない。コンク
リートによる初期の建物では、特定の試験片、いわゆるテストキューブ(te8
tcube )や特定の形状、例えばスポンジフィンガ状の単なる試験片を用意
するのが普通であった。これらの試験片は破壊に至るまで荷重され、その破細強
度から、そのコンクリートの強度についての結論を引出すことができる。
しかしながら、これらの試験では単に有益な結果が得らするというだけであって
、建物の構造における機械的性質についての十分に安全な結論をここから引き出
すことはできない。この第1の最重要な理由は、もちろんのことであるが、試験
片の注入情況が現実の構造のコンクリ−トのそれと異っているととにある。その
上、生のコンクリートの固化は実質上異った条件下で生ずるのである。
経験上、試験片上で測定した強度因子は構造に対して現実以上の利点を与える。
従って、現実の構造から取られた標本を破細し及びこれらの破細の結果の評価を
基にして機械的試験を行う努力がここ数10年間も行われてきているのである。
このような行程において、標本、即ちテストキューブは明確な場所上の完成構造
から取られ、それから破壊に至るまで荷重される。しかしながら、このような方
法は第1にそれが粗雑であるという理由でまた第2に切断作業に伴って生ずる応
力によって構造全体を破壊したシ荷重をかけたりしてはいけないという理由で使
用することができない。このことは次のような解決手段、即ち異った形態のポン
チをコンクリート材料中にその固化に先立って埋め込みこれを引き抜くとき要す
る力から、機械的性質についての結論を出すようにした解決手段が出てきた動機
である。
この試験方法は疑義のないほど有利ではないというのがこれまでの経験である。
これは、ポンチの引き抜き中に破細断面は偶発的であり、各々の場合について異
った形状及び寸法を持つという理由による。
従って、注意深い力測定にも係わらず、断面を不正確にしか知ることができない
ということに帰因して、測定値は十分に信頼できない。このような測定方法の1
つが米国特許明細置薬4,104,540号に開示されている。
前述の″ポンチ引出し″よシもつと信頼性が高い方法として、空孔率の値と水−
セメント係数の値とからコンクリート強度に対する結論を引出すものである。こ
の種方法の一つが東独特許明細置薬102.043号明細書に記載されている。
幾分類似した考えを基礎とする強度決定方法がカナダ第2.607,919号、
米国第3,974,679号、及び仏国第2.323,149の特許明細書に書
かれである。
これらの全ての解決手段は、不確実な基本データに帰因して、試験から引出され
る結論が漠然としているという共通の欠点を持つ。
コンクリート試験におけるもっと進歩したものとしては、標本を試験すべき部材
中に型入れしてしまうという方法がある。そのような方法は***第1.917,
242号、第1,917,730号、米国第3.176.035号の特許明細書
に見ることができる。
4
こわらの方法では所謂試験芯が型入わ−し、それから試験すべきコンクリートよ
り取出され、その後試験機上で破壊する1で荷重される。そのような方法の変形
として最も役に立つのは伸縮自在な2重ヌリーブをコンクリート部材中に埋入す
るものである。このような改良した方法でも1だ、破細された断面は幾分不備か
であり、そのため試験結果を相互に比較するのは困難であった。
この分野で最も近代的である試験方法は固化したコンクリートから切り出さ五る
標本を使用するものであり、最終的な引張強度の測定によって機械的性質に対す
る結論を引出すことができる。そのような方法の代表的なものとしては米国特許
第3,861,201号、及び本質的に同一のオーヌトラリア国特許第320.
313号の明細書に開示されている。この方法はコンクリートの強度特性の決定
を後で固化される材料中で決するのに適している。即ち、特定形状の固体が材料
中に埋め込lれ、材料の固化後に抜き出される。
この方法は幾つかの良いアイデアを含んでいる。
しかし、試験結果は直接に最終強度でなくコンクリートの圧線強度、曲げ引張強
度やせん断強度等の異った多数の因子によっても影響され、仮の破細強度を示す
ものである。従って、異ったコンクリートの5 持表昭58−500141 (
3)質を比較するのが極めて困難である。
多少類似した考えとしては、型入れとその後の固化によって生産される材料の強
度特性を決定する試験方法に基礎をおくもので、米国特許明細置薬3.541,
845号明細書に示されている。この方法の信頼性は前に挙げたものより劣る。
これは引抜かねる試験片が、せん断力と引張力とによって同時に荷重されるから
である。応力は、異った局部的環境に帰因して、生じ、与えられた場合は高い偶
然性で優先する。
コンクリート及び強化コンクリート構造の試験を明確に行うものとして米国特許
第3,595,072号の明細書に開示のものについても同様の経験がある。
その主たる欠点は試験結果とコンクリートの現実のいわゆるキーーブ強度との間
に単純で厳密な相関関係を述べることができないことにある。
同一のことが仏画特許第2.313,677号の内容にも関係する。この方法に
よって、曲げ強度のみを述べることができ、またこの場合、試験結果を広く変動
させその比較を擬わせる型入れや他の環境の局部的欠陥が重大な役目をする。
本発明は工場と場所との双方での品質試験をするのに適する一方、他方ではその
方法の利点を保有することのできる試験機の改良を目指すもので、この方法によ
れば、試験片は、公知の解決手段では、破細の不確かな断面から生ずる欠陥を同
時に除くことによって、コンクリート部材から引抜かれる。
この分野において、本発明は作りつけの構造の強度についての直接的な情報を与
える解決手段を実現し、高い安全性及び信頼性をもちながら試験を迅速にかつ簡
単に低費用で行うことができ、更に、誤差全最小に試験を行えることを目指すも
のである。
本発明のアイディアは、組み付はコンクリート部材若しくは構造に関する直接情
報及び同時にキーーブ強度と唯一の相関関係に存る試験結果は、引張荷重を受け
たとき破壊が決定された断面に沿って常に同一箇所で生ずるように試験機が構成
されているとともに、得られるということを基礎とするものであるO
これらの目的のため、本発明では、コンクリートの強度の決定のため、特に、工
場や敷地での構造若しくは構造部材の品質試験のための試験機でhって、破壊に
至るまでコンクリートを荷重するための荷重ユニットヲ備え、その荷重ユニット
はコンクリートの一部分に引張応力を加えるようになっておシかつ被試験コンク
リートの表面上にセントされるものにおいて、コンクリートが生での状態でその
コンクリート中に破断力、ゾが埋設され、引抜ヘッドはこの破断カップに固定さ
れ、該引抜ヘッドはカップを固化した後のコンクリートから引抜くためのもので
あり、かつ力伝達連結具によって引抜ヘッドはカノノに連結され、好ましくはね
じ付きの連結片で終端する継手が力測定器即ちその・・ウジングと、力測定器即
ちその・・ウノングにマツチする引抜へ、ドとの間に挿看されていることを特徴
とする。
本発明の試験機の別の特徴によれば、破断カソゾは被試験コンクリートの表面か
らコンクリートの内部に向けて小さくなる断面をもつ好ましくは円錐台状外被で
ある中実回転体として形成され、その外被は、これをコンクリートの表面に近い
引抜ヘッドに固定するためのカラーを持つ。破断カップを形成する中実回転体は
被試験コンクリートの表面に大体垂直な長手方向軸線を持つ。
破断力ツノのカラーは解放自在連結部材、好ましくはねじによって引抜ヘッドに
取付けられる。コンクリート内において最も遠くまで延びている破断カップのフ
ランジは中実回転体の長手方向軸線と平行な母線を持つ筒状外被より成り、好ま
しくは可撓性リングが筒状外被にスナップ嵌合されている。実現可能な実施例と
して引抜ヘッドは破断カップのカラーに取付けられるディスクとディスクに単一
ユニットをなすように剛直連結される。
他の実現可能な実施例では引抜ヘッドはブレーキカップのカラーに取付けたディ
スクとディスクに相対回転可能な連結によって連結される軸とを持つ。
この後者の場合引抜ヘッドの軸(ま6碗の形態をなして終端しており、かつディ
スクはその6碗を収容する凹碗を形成したう1すを有している。
支持フレームは破試験コンクリートの表面上に位置する部分、例えばベースリン
グと、力測定器をその上にセットするに適した部分、例えば支持ディスクと、ペ
ースリング及び支持ディヌク間に位置する間隔部材と、例えば脚とより成る。他
の実施例では支持フレームは高い剛性の単一の支持装置として形成されている。
支持フレームの支持ディスクは継手が挿通するのを可能とする中心孔を備え、力
測定器と引抜ヘッドとの間の連結を行うようにしている。
本発明の試験機は従来の同様な目的に使用される装置と比較して幾つかの利点を
もつ。その最も重要な利点は、従来の解決手段と較べて、コンクリート中に埋設
された破壊カップによる引張荷重の効果の下で形成されるコンクリートの6ケー
キ”が同一のかつ正確に定義される断面で常に引抜かれるのが実現することであ
る。
その利点の一つは試験サンプルは組み付けるべき、又は既に組み付けられた構造
エレメントから単に引抜くことができることであり、従って、その型組み及び環
境が構造エレメント自体のそれに一致する。
引抜かれたケーキは寸法が小さく残った孔は美観上障害にはならず、中空のまま
にしておくことができる。しかしながら、問題のある場所では修理者の手によっ
て容易に詰めることはできる。
ケーキの引抜は高い測定粘度を与える機械的若しくは液圧的荷重測定と容易に関
連づけられる。必要であればデジタル表示組合せた歪ゲージによって荷重を測定
することもできる。破断断面はコンクリート本体内で比較的深く、試験結果は表
面欠陥若しくは変更によって影響されない利点がある。
このような装置は技術的にも進歩しているだけでなく経済的にも有利である。比
較データによれば試験費用はテヌトキーーブを準備し破壊する1、かつ前述の如
く多々不満足な結果しか与えない公知の試験方法の1/8にすぎない。
本発明を図面をもとに詳細に説明する。図面において:
第1図は試験機の実施例における長手方向断面図第2図は他の実施例の長手方向
断面図
第3図は第3の実施例の長手方向断面図第4図は支持フレームの代りに使用てれ
る支持装置の実施例
第5図は破断カフ)及びその破断部分を示す図本発明を以下図面によって説明す
る。
第1図はコンクリート7中に埋設した破断カッゾロが概略的な長手方向断面をも
って示される。そのカッゾロは円錐台状の外被6 a f持ち、その断面の寸法
はコンクリート7の表面7aから内部に向って小さくなっている。外被6aにこ
れと便宜上一体として作られたカラー6bが連結され、そのカラー6bはねじ8
によって引抜ヘッド5に剛直にしかし取外しは自在に取付けされる。そのねじ8
は好ましくは力、ゾロの長手方向軸線に平行となっている。
引抜へラド5は、第2図によれば、便宜上単一体として形成したディスク5aと
軸5bとより成る。
ディヌク5a及びカラー6bの周囲に沿って相互に芯の合った孔が穿設され、そ
の中にねじ8がねじ込まれる。引抜ヘッド5と公知の、本発明の主題とは係わり
のない力測定器1との間に継手4があシ、その継手4は連結片2を持玉て終端し
ておシ、力測定器lからの負荷を引抜へラド5に伝達する役目を負うO
継手4は、ねじ結合若しくはバヨネット錠止具等で解放自在に引抜へラド5に連
結することができる。
連結片2は、便宜上、継手4に対して回転させることができ、力測定器1は連結
片2を受け取るためのハウジング1aを備える。
力測定器1を支持しかつコンクリート7の構造に対するその位置の安定化のため
、支持フレーム3が設けられる。第1図の実施例の場合、支持フレーム3はコン
クリート7の表面7a上にセットさハるベークリング3a、力測定器1をその上
にセットする支持ディヌク3b、及びこれらを相互に連結する脚3cよシ成る。
脚3cの代シに、例えば角錐台又は円錐台状のマントルを持つ単一のスカートと
することができる。
そのどちらの場合でも、もちろんのことであるが、支持ディスク3b内に継手4
の挿通のための中心孔3dを穿設する必要がある。
第2図において、引抜ヘッドが長手方向断面で示され、ここではディスク5aは
凹面状の碗の形態をなすライナ5dを備える。ライナ5dはボール−ソケット継
手のように引抜へラド5の軸5dの一端に形成される凸面伏碗5cを保持してお
シ、ディスク5aと軸5bとの間で微少の相対回転を可能としている。
このような特別の構成に基づいて、破断カッゾロの内部のコンクリートケーキは
引張荷重のみによって常に引抜かれる。従って、力y f 6は、ステッキング
を引起すかつ試験の結果を阻害する偏心荷重を12
受けることがない。
第3図には、引抜力が力測定器1から引抜ヘッド5にねじ条を介して伝達される
実施例を示す。この場合、引抜ヘッド5はねじ孔5eを持ち、とのねじ孔は力測
定器1の一部を構成するねじゴル)lbと係合する。
第4図において、支持フレーム3の最も単純な形態が、中心孔3dを持つ支持リ
ング3eとして示される。便宜上、支持リング3eけ、力測定器1を載置するの
に適した肩部を持つ。
テストの最中に下方に向って小さくなる断面の破断カノゾは、生のコンクリート
が固化しないうちに試験すべきコンクリート構造又はコンクリート部材の所定の
箇所に配置される。生コンクリートがカラー6bの孔に侵入するのを防止するた
め成る種のキャップ10(第5a図)がカラー6b上にはめられる。
キャップは、甘た、破断カッゾロのカラー6bの上面がコンクリート7の表面7
aに平行になるのを容易にする役目も果す。破断カップ6の外被6aの外側を耐
粘着剤、例えばマルバニーグリース若しくは分離オイルで潤滑し、コンクリート
がそれに対し付着するのを防止すると良い。即ち、これは、最後には試験結果に
影響するからである。
131み一1HU58−5(i0141 (5)コンクリートの固化後に、所定
時間でキャップ10がブレーキカッゾロから外され、そり、から、引抜ヘッドを
それに対し嵌合しかつねじ8を挿入締結することにより、ノヨイント4及び連結
片2を介し力測定器1との力連結が実現される。力測定器を作動することにより
、引抜力が緩いと徐々に増大し、コンクリートケーキ7bがコンクリート7の表
面から破断するに至る。
第5b図では、コンクリートケーキ7bに面した側でブレーキカッゾロの最も遠
くに延びるフランツ6dは筒状外被6e内で終端しており、その母線は破断カッ
プの長手方向軸線に平行であるものを考えている。この構成によって、コンクリ
ートケーキ7bがフラン−)6dに沿って裂けることが十分安全に行われる。成
る場合に、破壊状、況は、例えば高分子や金属で作られた可撓性リング9を筒状
外被中に挿入することで、更に改良される。
破断の瞬間で読取られる力の値の、破断された断面積に対する商は試験されたコ
ンクリートに対し不明確でない強度値を与える。これは、円錐台状に形成された
コンクリートケーキ7bは、引張力の方向に平行でかつ長手方向軸に垂直な母線
金持つ筒状外被に沿って常に破裂されるという事実に第1に奇因するものである
。
Fig、 4
国際調査報告
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 コンクリートの強度の決定のため、特に、工場や敷地での構造若しくは構造 部材の品質試験のための試験機であって、破壊に至るまでコンクリートを荷重す るための荷重ユニットを備え、その荷重ユニットはコンクリートの一部分に引張 応力を加えるようになっておりかつ被試験コンクリートの表面上にセットされる ものにおいて、コンク!J −) (7) カ生での状態でそのコンクリート中 に破断カッf(6)が埋設され、引抜ヘッド(5)はこの破断カップ(6)に固 定され、該引抜ヘッド(5)はカップ(6)を固化した後のコンクリート(7) から引抜くためのものであり、かつ力伝達連結具によって引抜ヘッドはカップに 連結され、好ましくはねじ付きの連結片(2)で終端する継手(4)が力測定器 (1)即ちそのハウジング(1a)と、力測定器(1)即ちそのノ・ウノング( 1a)に適合する引抜ヘッド(5)との間に挿着されていることを特徴とするコ ンクリート強度試験機。 2、 破断カフ7°(6)は被試験コンクリート(7)の表面(7a)からコン クリート(7)の内部に向けて小さくなる断面をもつ好ましくは円錐台状外被( 6a)である中実回転体として形成され、その外被は、これをコ〉・クリート( 7)の表面(7a)に近い引抜ヘッド(5)に固定する。ためのカラー(6b) を持つことを特徴とする請求の範囲第1項の試験機。 3、破断カッf(6)を形成する中実回転体は被試験コンクリート(7)の表面 (7a)に大体垂直な長手方向軸線を持つことを特徴とする請求の範囲第2項の 試験機。 4、破断力ツノ(6)のカラー(6b)は解放自在連結部材、好ましくはねじ( 8)によって引抜ヘッド(5)に取付けられることを特徴とする請求の範囲第2 項若しくは第3項の試験機。 5 コンクリート(7)内において最も遠くまで延びている破断カップ(6)の フランツ(6d)は中実回転体の長手方向軸線(6c)と平行な母線を持ング( 9)が筒状外被(6e)にスナップ嵌合されていることを特徴とする請求の範囲 第2項から第4項のいづれかの試験機。 6、 引抜ヘッド(5)は破断カップ(6)のカラー(6b)に取付けられるデ ィスク(5a)とディスク(5a)に単一ユニットをなすように剛直連結される 軸(5b)とを持つ請求の範囲第1項から第5項のいづれかの試験機。 7 引抜ヘッド(5)は破断カッf(6)のカラー(6b)に取付けたディスク (5a)と、ディスクと相対回転するよう連結された軸(5b)とより成る請求 の範囲第1項から第5項のいづれかの試験機。 8、 引抜ヘッド(5)の軸(5b)は6碗(5c)の形態をなして終端してお り、かつディスク(5a)はその6碗(5c)を収容する凹碗を形成したライナ (5d)を有している請求の範囲第7項の試験機。 9、 支持フレーム(3)は被試験コンクリート(7)の表面(7a)上に位置 する部分、例えばベースリング(3a)と、力測定器(1)をその上にセットす るに適した部分、例えば支持ディスク(3b)を、ベースリング(3a)及び支 持ディスク(3b)間に位置する間隔部材、例えば脚(3c)とよシ成る請求の 範囲第1項から第8項のいづれかの試験機。 10、支持フレーム(3)は高い剛性の単一の支持装置(3e)として形成され ていることを特徴とする試験機。 11、 支持フレーム(3)のディスク(3b)は継手(4)が挿通するのを可 能とする中心孔(3d)を備え、力測定器(1)と引抜ヘッド(5)との間の連 結を行うようにしていることを特徴とする試験機。
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JPS6226703B2 JPS6226703B2 (ja) | 1987-06-10 |
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Family Applications (1)
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JP57500796A Granted JPS58500141A (ja) | 1981-02-23 | 1982-02-23 | コンクリ−トの強度決定用試験機 |
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