Положительной особенностью молотка является то, что на величину показаний не влияет непостоянство силы удара при испытаниях.
Прибор Польди-Вайцмана, разработанный Чехословацкой Академией наук, предназначен для определения прочности бетона по отпечаткам шариков на поверхности бетона и на эталонной металлической пластинке. Прибор состоит из корпуса длиной 125 мм, внутри которого имеется стержень, прижимающий эталонную пластинку, и двух стальных шариков диаметром 10 и 20 мм. При испытании прибор устанавливают на предварительно очищенную гладкую бетонную поверхность и, удерживая его строго перпендикулярно к ней, ударяют молотком весом 2 кг по верхнему концу стержня. Сила удара фиксируется диаметром отпечатка меньшего шарика на эталонной пластинке. Твердость бетона определяется по формуле
Прибор И. А. Васильева (черт. № 140) состоит из корпуса, в котором помещен стальной стержень с пружиной. В нижней части прибора расположен стальной шарик диаметром 15 мм. Между стержнем и шариком через вырез в корпусе прибора пропускается алюминиевая эталонная пластинка толщиной 8-10 мм с твердостью по Бринеллю 36±4.
При испытании прибор устанавливают перпендикулярно к исследуемой поверхности и молотком весом 1,0-1,5 кг наносят сильный удар по стержню, в результате чего шарик делает одновременно две лунки — в бетоне и на эталонной пластинке. Лунки замеряют с помощью штангенциркуля. Отношение диаметра лунки, полученной на бетоне, к диаметру лунки на эталоне служит показателем прочности бетона.
черт. 139. Молоток НИИмосстроя К. П. Кашкарова:
а — общий вид; б — тарировочный график; 1 — корпус; 2 — стакан; 3 — головка; 4 — пружина; 5 — шарик; 6 стержень
черт. № 140. Прибор системы И. А. Васильева:
а — схема прибора; б — тарировочная кривая; 1 — корпус прибора; 2 — стержень; 3 — эталонная пластинка; 4 — стальной шарик
Прибор ДорНИИ В. Г. Донченко и Е. Е. Гибшмана (черт. № 141) состоит из металлического корпуса, внутри которого перемещается боек стержня, передающего удар через эталон на боек, и стального эталона. При испытании прибор устанавливается перпендикулярно к испытуемой поверхности, которая предварительно зачищается. Затем молотком по стержню наносят несколько ударов до тех пор, пока боек не войдет в поверхность исследуемого бетона на глубину 10 мм. При этом верхний конец бойка делает отпечаток на эталонной пластинке. После каждого заглубления бойка поворотом винта эталон освобождается и перемещается на новое место. По диаметру отпечатка, полученного на эталонной пластинке и замеренного с точностью до 0,05 мм, судят о прочности бетона. Заглубление бойка на 10 мм позволяет с большей объективностью оценивать качество бетона, однако значительное заглубление увеличивает возможность попадания бойка в отдельные щебенки.
Приборы статического действия. Прибор Г. К. Хайдукова, А. И. Годер, Д. М. Раневского выполнен в двух вариантах — ручной штамп и механизированный.
черт. № 141. Прибор (В. Г. Донченко, Е. Е. Гибшмана) :
1 — боек; 2 — стержень; 3 — стальной эталон; 4- штифт; 5 — прижимной винт эталона; 6 — пружина, прижимающая боек к эталону; 7 — кольцо для упора пружины
Ручной штамп (черт. № 142) состоит из металлической скобы, на которой смонтирован насос с гидравлическим цилиндром и штампом. Перед испытанием выбирают наиболее гладкую поверхность и устанавливают прибор так, чтобы нагрузка была приложена перпендикулярно к испытуемой поверхности бетона на расстоянии не ближе 40-50 мм от края изделия.
Для регистрации отпечатка на бетоне укладывается лист белой и копировальной бумаги, после чего производят испытание. По диаметру отпечатков, полученных через копирку на белой бумаге, судят о прочности бетона. На каждом изделии делается не менее трех отпечатков. Отпечатки, отличающиеся по размерам один от другого более чем на 20%, а также имеющие до 15% белых пятен, отбрасываются и заменяются новыми. Номер штампа и усилие вдавливания выбираются в зависимости от прочности бетона по данным табл. 27.
черт. № 142. Прибор системы Г. К. Хайдукова, А. И. Годер, Д. М. Рачевского:
а — схема прибора; 1 — образец бетона; 2 — лист копировальной и лист белой бумаги; 3 — штамп; 4 — гидравлический цилиндр; 5 — металлическая скоба; 6 — насос; 7 — гибкий шланг; б — тарировочная кривая; 1, 2, 3 — камера штампов и соответствующие усилия вдавливания
Прибор системы М. А. Новгородского предназначен для определения прочности бетонных и железобетонных изделий, строительных растворов, гипсовых, силикатных и других изделий, а также камней из мягких горных пород.
Прибор (черт. № 143) состоит из трубчатого корпуса, нажимного стакана, индикатора, прикрепленного к корпусу с помощью кольца, винта, фиксирующего перемещение нажимного стакана, который сжимает пружины с усилием в 5 и 10 кГ в зависимости от твердости материала. Наконечник стержня выполнен из металлокерамического сплава группы ВК2. Ориентировочный состав сплава без учета примесей — 98% карбида вольфрама и 2% кобальта. Предел прочности при изгибе- не менее 100 кГ/мм2, твердость по Роквеллу — не менее 90. Угол заточки наконечника принят 60.
Перед испытаниями выбирают ровную поверхность, при необходимости зачищают наждаком, устанавливают прибор перпендикулярно к испытуемой поверхности и нажимают на стакан, который перемещается до упорного винта, сжимая пружину с усилием в 10 кГ. Усилие пружины передается стержню, наконечник которого углубляется в поверхность исследуемого материала. Углубление наконечника фиксируется индикатором с точностью до 0,01 мм. Величину заглубления стержня устанавливают по результатам нескольких определений как среднее арифметическое.
Прибор дает возможность получать результаты по индикатору непосредственно в момент испытаний, что значительно сокращает срок испытаний и упрощает получение величины отсчета. При этом повышается точность измерений за счет отсутствия дополнительных измерительных устройств (штангенциркуля, лупы, микроскопа и т. п.) и связанных с ними возможных ошибок при измерениях величины отпечатков.
черт. № 143. Прибор системы М. А. Новгородского:
1 — корпус; 2 — нажимной стакан; 3 — индикатор; 4 — кольцо для крепления индикатора; 5 — стержень с наконечником из твердого сплава; 6 -пружина; 7 — винт, фиксирующий перемещение нажимного стакана с усилием пружины в 5 и 10 кГ; 8 — опорное кольцо прибора; 9 — контргайка
Определение прочности производится быстро в любой плоскости. Прочность кладочных швов может быть установлена в швах каменной кладки, а штукатурных — непосредственно в стенах и перегородках здания. Прибор также может быть использован для определения нарастания прочности в бетонах и растворах при их твердении.
