RU2558852C1 - Device measuring characteristics of samples of concrete prepared based on expanded cement - Google Patents

Device measuring characteristics of samples of concrete prepared based on expanded cement Download PDF

Info

Publication number
RU2558852C1
RU2558852C1 RU2014131510/15A RU2014131510A RU2558852C1 RU 2558852 C1 RU2558852 C1 RU 2558852C1 RU 2014131510/15 A RU2014131510/15 A RU 2014131510/15A RU 2014131510 A RU2014131510 A RU 2014131510A RU 2558852 C1 RU2558852 C1 RU 2558852C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
concrete
metal plate
samples
sample
measuring device
Prior art date
Application number
RU2014131510/15A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Георгиевич Дегтярев
Сальман Камалович Сайда
Георгий Владимирович Дегтярев
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный аграрный университет"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный аграрный университет" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный аграрный университет"
Priority to RU2014131510/15A priority Critical patent/RU2558852C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2558852C1 publication Critical patent/RU2558852C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)

Abstract

FIELD: instrumentation.
SUBSTANCE: invention relates to laboratory analysis of construction material characteristics, namely to determination of stress energy and linear expansion of the concrete prepared based on the expanded cement. Said device includes measuring device with movable element on post, support for sample, cylindrical shape for concrete sample, installed on the support, metal plate with low coefficient of stiffness and post. At that as the measuring device the strain sensor located on the metal plate is used, the driven rod is used as the movable element, at one side it is connected with the strain sensor, and from the another side has piston to limit the initial dimensions of the sample.
EFFECT: said device ensures possibility of determination of the linear expansion of samples with high accuracy and fixation of the stage of samples jamming.
1 dwg

Description

Изобретение относится к лабораторному анализу характеристик строительных материалов, а именно к определению энергии напряжения и линейного расширения бетона, приготовленного на основе расширяющегося цемента, и может найти применение при использовании в работах бетона, приготовленного на основе расширяющегося цемента и при его лабораторном анализе.The invention relates to laboratory analysis of the characteristics of building materials, namely the determination of the stress energy and linear expansion of concrete prepared on the basis of expanding cement, and can find application in the use of concrete prepared on the basis of expanding cement and its laboratory analysis.

Известно устройство, применяющееся для определения энергии напряжения образцов бетона приготовленных на основе гипсоглиноземистого расширяющегося цемента, описанного в работе Павлова, И.П., Бондаренко, В.М. Перспективы применения бетонов на напрягающем цементе при изготовлении сталетрубобетонных элементов/ И.П.Павлова, В.М.Бондаренко // Теория и практика строительства: [сборник научных трудов] / отв. ред. С.Я.Блихарський. - Л.: Издательство Национального университета "Львовская политехника", 2010. - 403 с.: ил. - (Вестник / Национальный университет "Львовская политехника", №664). - С. 133-144.A device is known that is used to determine the stress energy of concrete samples prepared on the basis of expanding gypsum-alumina cement described in the work of Pavlov, I.P., Bondarenko, V.M. Prospects for the use of concrete on tensile cement in the manufacture of steel-concrete elements / I.P. Pavlova, V.M. Bondarenko // Theory and practice of construction: [collection of scientific papers] / otv. ed. S.Ya.Blikharsky. - L .: Publishing house of the National University "Lviv Polytechnic", 2010. - 403 p.: Ill. - (Bulletin / National University "Lviv Polytechnic", No. 664). - S. 133-144.

Данное устройство включает следующие элементы: динамометрический кондуктор для образца-призмы размером 100×100×400 или 50×50×200 мм; измерительное устройство ("краб") с индикатором часового типа с ценой деления 0,01 мм для замеров изгиба пластин кондуктора или штатив с аналогичным индикатором; стальной эталон для проверки измерительного устройства; форму-опалубку для формования образца в кондукторе.This device includes the following elements: a dynamometric conductor for a prism sample of 100 × 100 × 400 or 50 × 50 × 200 mm in size; a measuring device ("crab") with a dial gauge with a division price of 0.01 mm for measuring the bending of conductor plates or a tripod with a similar indicator; steel standard for checking the measuring device; formwork for forming a sample in a conductor.

Недостатком данного устройства является отсутствие возможности фиксирования стадии заклинивания образцов бетона, что не позволяет объективно определить коэффициент линейного расширения образцов.The disadvantage of this device is the inability to fix the stage of jamming of concrete samples, which does not allow to objectively determine the coefficient of linear expansion of the samples.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является устройство указанное в работе (см. Михайлов, В.В. Восстановление железобетонных конструкций с применением расширяющегося цемента / В.В.Михайлов. М.: Стройиздат, 1945. - 17-24 с., www.hydrobeton.ru. Водонепроницаемый и расширяющийся цемент (ВРЦ) «Методы физических и механических испытаний ВРЦ», где для определения величины линейного расширения образцов бетона используется устройство, состоящее из измерительного прибора с подвижным элементом на стойке, опоры для образца бетона.The closest in technical essence to the proposed invention is the device specified in the work (see Mikhailov, V.V. Reconstruction of reinforced concrete structures using expanding cement / V.V. Mikhailov. M .: Stroyizdat, 1945. - 17-24 pp., www.hydrobeton.ru Waterproof and expanding cement (VRTS) “Methods of physical and mechanical tests of VRTS”, where to determine the linear expansion of concrete samples, a device consisting of a measuring device with a movable element on a rack, supports for the concrete sample is used .

Недостатком данного устройства является возможность определять линейное расширение образцов с высокой точностью только в условиях несвязанного расширения, без условий ограничения расширения и фиксирования стадии заклинивания образцов.The disadvantage of this device is the ability to determine the linear expansion of samples with high accuracy only in conditions of unrelated expansion, without limiting the expansion and fixing the stage of jamming of samples.

Техническим результатом является обеспечение возможности определения энергии напряжения и линейного расширения бетона, приготовленного на основе расширяющегося цемента, и повышение надежности и точности за счет исключения аппаратной избыточности.The technical result is the possibility of determining the energy of stress and linear expansion of concrete prepared on the basis of expanding cement, and increasing reliability and accuracy by eliminating hardware redundancy.

Технический результат достигается тем, что устройство для измерения характеристик образцов бетона, приготовленного на основе расширяющегося цемента, включающее измерительный прибор с подвижным элементом на стойке, опору для образца бетона, согласно изобретению имеет цилиндрическую форму для образца бетона, установленную на опоре, металлическую пластину, имеющую низкий коэффициент жесткости, при этом на ней расположен измерительный прибор, в качестве которого использован тензодатчик, а в качестве подвижного элемента - приводной шток, с одной стороны сообщенный с тензодатчиком через металлическую пластину, а с другой стороны имеющий поршень для ограничения начальных размеров образца бетона, расположенного в форме, при этом металлическая пластина сообщена с формой для образца бетона посредством стоек.The technical result is achieved by the fact that a device for measuring the characteristics of concrete samples prepared on the basis of expanding cement, including a measuring device with a movable element on a stand, a support for a concrete sample, according to the invention, has a cylindrical shape for a concrete sample mounted on a support, a metal plate having low stiffness coefficient, while there is a measuring device on it, which is used as a strain gauge, and as a movable element - a drive rod, on the one hand, connected to the load cell through a metal plate, and on the other hand, having a piston to limit the initial dimensions of the concrete sample located in the mold, while the metal plate is in communication with the mold for the concrete specimen by means of racks.

Новизна заявляемого устройства обусловлена тем, что за счет конструктивных особенностей, а именно - металлической пластины, имеющей низкий коэффициент жесткости, измерительного прибора, в качестве которого использован тензодатчик, подвижного элемента, выполняющего функции приводного штока, с одной стороны сообщенного с тензодатчиком через металлическую пластину, а с другой стороны имеющего поршень для ограничения начальных размеров образца бетона, расположенного в форме, при этом металлическая пластина сообщена с формой для образца бетона посредством стоек - обеспечивается возможность определения характеристик: энергии напряжения и линейного расширения образцов бетона, и, кроме того, повышается надежность и точность за счет исключения аппаратной избыточности.The novelty of the claimed device is due to the fact that due to design features, namely, a metal plate having a low stiffness coefficient, a measuring device, which is used as a strain gauge, of a movable element that acts as a drive rod, on the one hand in communication with the strain gauge through a metal plate, and on the other hand having a piston to limit the initial dimensions of the concrete sample located in the mold, the metal plate being in communication with the mold for the specimen ETOH through struts - it is possible to determine the characteristics: voltage power and the linear expansion of the concrete samples, and, in addition, increased reliability and accuracy by eliminating hardware redundancy.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где изображен общий вид устройства.The invention is illustrated in the drawing, which shows a General view of the device.

Устройство для измерения характеристик образцов бетона, приготовленного на основе расширяющегося цемента, состоит из измерительного прибора - тензодатчика 1, закрепленного на металлической пластине 2, имеющей низкий коэффициент жесткости. На металлическую пластину 2 через приводной шток 3, связанный с одной стороны с пластиной 2, а с другой стороны с поршнем 4, ограничивающим начальные размеры образца бетона 5, передается усилие от расширяющегося образца бетона 5, находящегося в цилиндрической форме 6. В свою очередь цилиндрическая форма 6 установлена на жесткой опоре 7, при этом цилиндрическая форма 6 для образца бетона 5 сообщена с металлической пластиной 2 посредством стоек 8.A device for measuring the characteristics of concrete samples prepared on the basis of expanding cement consists of a measuring device - a strain gauge 1, mounted on a metal plate 2 having a low stiffness coefficient. The force from the expanding concrete sample 5, which is in cylindrical form 6, is transmitted to the metal plate 2 through the drive rod 3, connected on one side to the plate 2, and on the other hand to the piston 4, limiting the initial dimensions of the concrete sample 5 the mold 6 is mounted on a rigid support 7, while the cylindrical mold 6 for the concrete sample 5 is in communication with the metal plate 2 by means of struts 8.

Устройство для измерения характеристик образцов бетона 5, приготовленного на основе расширяющегося цемента, работает следующим образом. После укладки в цилиндрическую форму 6, расположенную на жесткой опоре 7, образца бетона 5, последний расширяется и давит на поршень 4. Это давление передается на стальную пластину 2 через приводной шток 3. Металлическая пластина 2 изгибается и установленный на ней тензодатчик 1 фиксирует ее прогиб, соответствующий расширению бетона на момент измерения, вследствие того, что цилиндрическая форма 6 для образца бетона 5 сообщена с металлической пластиной 2 посредством стоек 8.A device for measuring the characteristics of samples of concrete 5, prepared on the basis of expanding cement, works as follows. After laying in a cylindrical form 6, located on a rigid support 7, a concrete sample 5, the latter expands and presses on the piston 4. This pressure is transmitted to the steel plate 2 through the drive rod 3. The metal plate 2 is bent and the load cell 1 mounted on it fixes its deflection corresponding to the expansion of concrete at the time of measurement, due to the fact that the cylindrical mold 6 for the concrete sample 5 is in communication with the metal plate 2 by means of struts 8.

Для повышения чувствительности устройства для file:///cipoiiciiiaизмерения характеристик образцов бетона металлическая пластина 2 имеет небольшую жесткость, в свою очередь, определяемую произведением модуля упругости материала (Е), из которого изготавливается пластина, на момент инерции (I), поперечного сечения пластины 2. Таким образом, варьируется материалом, из которого изготовлена пластина 2, то есть модулем упругости (Е) и ее поперечным сечением (I), подбирается нужная жесткость пластины и как следствие чувствительность всего устройства.To increase the sensitivity of the device for file: /// cipoiiciiia measuring the characteristics of concrete samples, metal plate 2 has a small stiffness, in turn, determined by the product of the elastic modulus of the material (E) from which the plate is made, at the moment of inertia (I), of the cross section of the plate 2 Thus, the material of which the plate 2 is made, that is, the elastic modulus (E) and its cross section (I), varies, the desired rigidity of the plate and, as a consequence, the sensitivity of the entire device are selected.

Вызванный расширением образца бетона 5 прогиб стальной пластины 2 связан с усилием от его расширения формулой:The deflection of the steel plate 2 caused by the expansion of the concrete sample 5 is associated with the force from its expansion by the formula:

Figure 00000001
Figure 00000001

где λ - прогиб пластины, равный расширению бетона; (см);where λ is the deflection of the plate equal to the expansion of concrete; (cm);

Е - модуль упругости материала, из которого изготовлена пластина, например для стали (Е=2.106 MПa);E is the elastic modulus of the material of which the plate is made, for example, for steel (E = 2.106 MPa);

I - момент инерции поперечного сечения металлической пластины, (см4);I is the moment of inertia of the cross section of the metal plate, (cm 4 );

l - длина металлической пластины между двумя стойками, на которых она закреплена, (см).l - the length of the metal plate between the two racks on which it is fixed, (cm).

По найденным усилиям определяется значение напряжения от саморасширения бетона по формуле:By the found efforts, the voltage value from the self-expansion of concrete is determined by the formula:

Figure 00000002
Figure 00000002

где Rbs - энергия напряжения образца бетона, (МПа);where R bs is the stress energy of the concrete sample, (MPa);

F - усилие на приводном ни оке, фиксируемое по показаниям тензодатчика, (кН);F is the force on the drive, fixed according to the readings of the strain gauge, (kN);

S0 - площадь образца бетона в плоскости, поперечной направлению фиксируемых деформаций, (см2).S 0 - the area of the concrete sample in a plane transverse to the direction of fixed deformations (cm 2 ).

Далее анализируют полученные данные и по максимальным значениям энергии напряжения определяют стадию заклинивания образна бетона.Next, the obtained data is analyzed and the stage of jamming of the concrete is determined by the maximum voltage energy values.

Claims (1)

Устройство для измерения характеристик образцов бетона, приготовленного на основе расширяющегося цемента, включающее измерительный прибор с подвижным элементом на стойке, опору для образца бетона, отличающееся тем, что имеет цилиндрическую форму для образца бетона, установленную на опоре, металлическую пластину, имеющую низкий коэффициент жесткости, при этом на ней установлен измерительный прибор, в качестве которого использован тензодатчик, а в качестве подвижного элемента - приводной шток, с одной стороны сообщенный с тензодатчиком через металлическую пластину, а с другой стороны имеющий поршень для ограничения начальных размеров образца бетона, расположенного в форме, при этом металлическая пластина сообщена с формой для образца бетона посредством стоек. A device for measuring the characteristics of concrete samples prepared on the basis of expanding cement, including a measuring device with a movable element on a stand, a support for a concrete sample, characterized in that it has a cylindrical shape for a concrete sample mounted on a support, a metal plate having a low stiffness coefficient, at the same time, a measuring device is installed on it, for which a strain gauge is used, and as a movable element, a drive rod, on the one hand in communication with the strain gauge through a metal plate, and on the other hand having a piston for limiting the initial dimensions of the concrete sample located in the mold, the metal plate being in communication with the mold for the concrete specimen by means of struts.
RU2014131510/15A 2014-07-29 2014-07-29 Device measuring characteristics of samples of concrete prepared based on expanded cement RU2558852C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014131510/15A RU2558852C1 (en) 2014-07-29 2014-07-29 Device measuring characteristics of samples of concrete prepared based on expanded cement

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014131510/15A RU2558852C1 (en) 2014-07-29 2014-07-29 Device measuring characteristics of samples of concrete prepared based on expanded cement

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2558852C1 true RU2558852C1 (en) 2015-08-10

Family

ID=53796082

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014131510/15A RU2558852C1 (en) 2014-07-29 2014-07-29 Device measuring characteristics of samples of concrete prepared based on expanded cement

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2558852C1 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105424887A (en) * 2015-12-09 2016-03-23 中国石油天然气股份有限公司 Method and device for measuring expansion rate of inorganic water shutoff agent
CN108181347A (en) * 2018-02-02 2018-06-19 沈阳建筑大学 A kind of chute type thermal expansion coefficient of concrete measuring device and measuring method
RU190657U1 (en) * 2018-12-27 2019-07-08 Антон Сергеевич Пилипенко DOUBLE POLYMER FORM FOR THE MANUFACTURE OF CONTROL SAMPLES OF CONCRETE WITH THE POSSIBILITY OF ULTRASOUND RESEARCH
CN111735724A (en) * 2020-06-23 2020-10-02 三峡大学 Device and method for detecting creep stress of in-situ rock-soil body
CN111855974A (en) * 2020-07-30 2020-10-30 安徽理工大学 Measuring device for self-shrinkage of cement mortar test piece

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU785199A1 (en) * 1979-01-18 1980-12-07 Ленинградский Институт Авиационного Приборостроения Device for measuring linear expansion coefficient of polymeric materials
SU810942A1 (en) * 1979-03-26 1981-03-07 Актюбинское Отделение Казахскогонаучно-Исследовательского Гео-Логоразведочного Нефтяного Инсти-Тута Министерства Геологииказахской Ccp Device for measuring the volume variations of hardening compositions
SU1174557A1 (en) * 1983-04-13 1985-08-23 Актюбинское отделение Казахского научно-исследовательского геологоразведочного нефтяного института Apparatus for measuring volume changes of plugging compositions
KR101365971B1 (en) * 2013-01-11 2014-02-24 주식회사 파리크라상 Brightener of bakery products and manufacturing methods thereof

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU785199A1 (en) * 1979-01-18 1980-12-07 Ленинградский Институт Авиационного Приборостроения Device for measuring linear expansion coefficient of polymeric materials
SU810942A1 (en) * 1979-03-26 1981-03-07 Актюбинское Отделение Казахскогонаучно-Исследовательского Гео-Логоразведочного Нефтяного Инсти-Тута Министерства Геологииказахской Ccp Device for measuring the volume variations of hardening compositions
SU1174557A1 (en) * 1983-04-13 1985-08-23 Актюбинское отделение Казахского научно-исследовательского геологоразведочного нефтяного института Apparatus for measuring volume changes of plugging compositions
KR101365971B1 (en) * 2013-01-11 2014-02-24 주식회사 파리크라상 Brightener of bakery products and manufacturing methods thereof

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ГОСТ 24544-81, "Методы определения деформаций усадки и ползучести", 01.01.1982 *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105424887A (en) * 2015-12-09 2016-03-23 中国石油天然气股份有限公司 Method and device for measuring expansion rate of inorganic water shutoff agent
CN108181347A (en) * 2018-02-02 2018-06-19 沈阳建筑大学 A kind of chute type thermal expansion coefficient of concrete measuring device and measuring method
RU190657U1 (en) * 2018-12-27 2019-07-08 Антон Сергеевич Пилипенко DOUBLE POLYMER FORM FOR THE MANUFACTURE OF CONTROL SAMPLES OF CONCRETE WITH THE POSSIBILITY OF ULTRASOUND RESEARCH
CN111735724A (en) * 2020-06-23 2020-10-02 三峡大学 Device and method for detecting creep stress of in-situ rock-soil body
CN111735724B (en) * 2020-06-23 2023-03-10 三峡大学 Device and method for detecting creep stress of in-situ rock-soil body
CN111855974A (en) * 2020-07-30 2020-10-30 安徽理工大学 Measuring device for self-shrinkage of cement mortar test piece

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2558852C1 (en) Device measuring characteristics of samples of concrete prepared based on expanded cement
CN101706389B (en) Device for testing fracture energy of concrete by three-point bending beam without self-gravity doing work
CN206038427U (en) Synchronous testing device for tensile, compression and bending-pulling resilience modulus of pavement material
Quach et al. Stress-strain models for light gauge steels
RU2483214C1 (en) Method for determining specific surface energy of destruction of solid bodies
Rahnavard et al. Analytical prediction of the axial capacity of concrete-filled cold-formed steel (CF-CFS) built-up columns
RU2357224C1 (en) Method of testing for relaxation under bending strain
RU2350898C1 (en) Crank-lever indicator tensometer
RU148401U1 (en) STAND FOR TESTING REINFORCED CONCRETE ELEMENTS WITH A FIXED DEGREE OF HORIZONTAL COMPRESSION TO STATIC BEND
Wang et al. Membrane action in lateral restraint reinforced concrete slabs
Giraldo-Londoño et al. Dynamic stability of slender columns with semi-rigid connections under periodic axial load: verification and examples
ATE448467T1 (en) EXTENSOMETER WITH A FLEXIBLE MEASURING ELEMENT AND BRAGGG GRIDS
RU2577724C2 (en) Determination of characteristics of concrete specimens based on expanding cement
Hou et al. Tomographic imaging of crack damage in cementitious structural components
RU83844U1 (en) DEVICE FOR MEASURING LONGITUDINAL DEFORMATIONS
RU143176U1 (en) DEVICE FOR MEASURING TRANSVERSE DEFORMATIONS OF CYLINDRICAL SAMPLES UNDER AXIAL LOAD
RU2372593C2 (en) Method for measurement of armature tension
Denavit et al. Advanced analysis and seismic design of concrete-filled steel tube structures
RU2658102C2 (en) Bench for the materials compression testing
KR101440336B1 (en) Apparatus for stress analysis test of cantilever beam
RU2245963C1 (en) Plant for performing compression ground tests
CN203811304U (en) Wood-structure building element nail-holding power measuring device
RU2431127C1 (en) Stain gage
RU2532588C2 (en) Strain gauge for measurement of longitudinal and transverse deformation of specimen
RU2544299C2 (en) Method of tension test for construction material samples

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner
QB4A Licence on use of patent

Free format text: LICENCE

Effective date: 20170711

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20180730