16.1.1 Метод визначення міцності молотком Фізделя

Мета роботи: ознайомлення з неруйнучим методом визначення міцності за допомогою молотка Фізделя та практичне його виконання.

Прилади та обладнання: молоток Фізделя, штангенциркуль.

Метод визначення міцності бетону без руйнування за допомогою молотка Фізделя заснований на вимірюванні величини відбитка кульки від її удару об матеріал, що випробується, та знаходження міцності за тарувальною кривою.

Інженеру Фізделю належить ідея визначення міцності будівельної конструкції без руйнування із застосуванням молотка, оснащеного в боковій частині завальцованою легко обертаючоюся кулькою, що видно на рис. 16.1.

Метод визначення міцності полягає в наступному.

Загостреною частиною молотка з поверхні виробу видаляється неміцний шар затверділого цементного молочка. По найбільш навантажених ділянках площею не менш 100 см² наноситься 5-10 ліктьових ударів молотком, розташованих один від одного на відстані не менш 30 мм. Вимірюють діаметри відбитків кульки на виробі та обчислюють середнє арифметичне значення. Виріб (стандартний зразок бетону або іншого будівельного матеріалу) випробують на міцність під час стиснення за відповідним стандартним методом. За результатами випробувань будують тарувальну криву, де по осі абсцис відкладають міцність при стиску виробу (кгс/см², МПа), а по осі ординат середній діаметр відбитка кульки (мм), згідно з рис. 16.2.

1 – сталева кулька; 2 – молоток; 3 – рукоятка

Рисунок 16.1 – Схема кулькового молотка Фізделя

Міцність при стиску, кгс/см²

Рисунок 16.2 – Градуювальна залежність (тарувальна крива)

Під час подальших випробувань будівельних конструкцій, одержаних з тих самих компонентів, що і на стадії попередніх випробувань, за тарувальною кривою та середнім діаметром відбитка легко та швидко визначають міцність будівельної конструкції.

Метод визначення міцності за допомогою молотка Фізделя має позитивні якості та недоліки.

Позитивні якості:

- легке та швидке визначення міцності виробів;

- недороге та доступне інструментальне оснащення;

- легке та швидке набуття навичок обслуговуючим персоналом.

Недоліки методу:

- використання неконтрольованої сили удару;

- визначення міцності виробів тільки з їх поверхні.

Форма звіту: лабораторний журнал.

16.1.2 Метод визначення міцності еталонним молотком Кашкарова

Мета роботи: ознайомлення з не руйнуючим методом контролю міцності еталонним молотком Кашкарова та практичне його виконання.

Прилади та обладнання: еталонний молоток Кашкарова, наждачний папір, лінійка.

Метод заснований на визначенні міцності важкого бетону за величиною співвідношення діаметрів відбитків на поверхні бетону та сталевому еталонному стрижні.

Метод застосовується для визначення міцності бетону в межах 50-500 кгс/см².

Еталонний молоток Кашкарова (рис. 16.3) оснащений еталонним стрижнем з круглої сталі марки ВСТ-ЭСП-2 довжиною 100-150 та діаметром 12 мм.

1 – бетон, що випробується, 2 – кулька; 3 – еталонний стрижень; 4 – стакан; 5 – пружина; 6 – корпус; 7 – головка

Рисунок 16.3 – Схема еталонного молотка Кашкарова

Випробують бетонну конструкцію на більш навантажених зонах, які включають не менше 12 ділянок. Ці ділянки відчищають від шару затверділого цементного молока. Оператор наносить 5-10 ударів по ділянках площею не менше 100 см² на бетонній конструкції, розташованих на відстані не менше 50 мм від краю конструкції. Удари еталонним молотком наносять на відстані не менше 30 мм один від одного. Відповідні ударам відбитки на сталевому стрижні мають знаходитися на відстані не менше 10 мм.

Величину відбитків (d_ та d_е) на поверхні бетону та еталонному стрижні визначають вимірювальним приладом з похибкою не більше 0,1 мм.

Величину непрямої характеристики міцності бетону для ділянки конструкції обчислюють за формулою 16.1:

, (16.1)

де – сума діаметрів відбитків на бетоні, мм;

– те ж саме на еталоні, мм.

Міцність бетону на ділянці конструкції визначають за градуювальною залежністю (рис. 16.4) відношення величини відбитків на бетоні та еталоні – «міцність», яку будують для обраного складу бетону за результатами паралельних випробувань зразків з бетону еталонним молотком та гідравлічним пресом або за універсальними тарувальними кривими по конструкції, що прикладається.

Форма звіту: лабораторний журнал.

Рисунок 16.4 – Градуювальна залежність (тарувальна крива)