Молоток кашкарова принцип действия

Содержание

В строительстве довольно часто приходится определять прочность бетона. Особенно это касается несущих конструкций зданий. Прочность бетона гарантирует не только долговечность строения. От нее зависит и максимальная масса, которой можно нагрузить объект. Одним из способов определения данного показателя является использование молотка Кашкарова. О том, что собой представляет данный инструмент, а также как им правильно пользоваться, и пойдет речь в статье.

Что это такое?

Молоток Кашкарова – это измерительный прибор, который способен определить показатель, указывающий прочность бетона на сжатие путем пластических деформаций. Несмотря на то что данный прибор дает довольно неточные показатели, он часто применяется на строительных площадках, где производятся монолитные работы, а также на заводах железобетонных конструкций.

Устройство молотка Кашкарова регламентировано в ГОСТ 22690-88. Он состоит из:

металлического корпуса, который гарантирует долговечность инструмента;
рукояти (металлического остова);
головки (рабочей части молотка);
пружины, которая гасит ударную силу от молотка;
стакана, куда помещаются эталонный стержень и шарик;
эталонного стержня, при помощи которого и производится исследование;
стального шарика, который ударяется о стержень;
прорезиненной накладки, которая не дает инструменту скользить в руке.

Такая конструкция молотка позволяет практически полностью убрать влияние силы удара на бетонный образец. При этом отпечаток от удара остается сразу и на испытуемом бетоне, и на эталонном стержне.

Эталонные стержни изготавливаются из стальной заготовки горячей прокатки, из которой производят арматуру. Используются ВстЗсп и ВстЗпс, которые соответствуют ГОСТ 380. Образцы обладают временным сопротивлением разрыву. Стержни проходят проверку на заводе-изготовителе.

Принцип действия

Основным показателем при определении прочности бетона является его предел при сжатии. Для того чтобы определить прочность материала, по испытуемому образцу необходимо ударить молотком. Удар наносится строго под углом 90 градусов. Чтобы результат был максимально приближен к реальным показателям, следует нанести не менее пяти ударов. Учтите, что на один эталонный стержень можно нанести только 4 отметины. Расстояние между ударами должно быть не менее 1,2 см.

Чтобы выяснить прочность бетона, необходимо выбрать на самом материале и на металлическом стержне молотка отметки с наибольшим диаметром. При этом отпечаток должен иметь правильную форму. Отметины с искаженным контуром не учитываются.

С помощью измерительной лупы замеряется диаметр отпечатков. Вместо лупы, здесь также можно использовать штангенциркуль. Затем нужно сложить размеры отпечатка на эталоне и на бетоне, разделить полученное число на два. Итоговый результат и покажет, какова прочность бетонного образца. При этом получившийся показатель должен лежать в диапазоне 50-500 кг/ куб. см. При определении прочности бетона с помощью молотка Кашкарова применяются таблицы, составленные экспериментальным способом.

Как правильно проводить исследование?

Каждый молоток Кашкарова продается в комплекте с инструкцией по применению, в которой четко описано, как правильно применять данный измерительный инструмент. Чтобы проверить прочность бетона при помощи молотка Кашкарова, вам требуется выбрать участок бетонного объекта размером 10х10 см. Он должен быть ровным, без выемок и бугорков, должны отсутствовать видимые поры. Отступ от края изделия должен составлять более 5 см.

Нужно взять молоток Кашкарова, вставить в соответствующий паз эталонный стержень острым концом внутрь. На выбранный участок бетона следует уложить чистый листок бумаги и кусочек «копирки». Затем нужно ударить молотком по заготовке, как описано выше. После каждого удара следует продвигать эталон на новый участок и заменять лист бумаги. Следующий удар должен приходиться на новое место (на расстоянии от предыдущего более 3 см).

На следующем шаге нужно замерить отпечатки. Если разница полученных показателей составляет более 12%, следует все исследования повторить заново. Исходя из полученных показателей определяется класс бетона, при этом выбирается наименьший из получившихся показателей.

На результат исследования пониженные температуры воздуха практически не оказывают влияния. Поэтому использовать данный измерительный инструмент разрешено при температуре окружающей среды до -20 градусов. Однако при этом температурные показатели бетона и эталонных стержней должны быть одинаковыми. Это значит, что перед исследованием, проводимым на морозе, эталонные стержни необходимо оставить на улице как минимум на 12 часов.

Преимущества и недостатки

У молотка Кашкарова есть как плюсы, так и минусы. К преимуществам использования данного инструмента относится в первую очередь легкость проводимого измерения. С таким исследованием справится даже новичок в деле строительства.

Для испытания не приходится разрушать образец, то есть исследование можно проводить прямо на готовом изделии. Это особенно важно, если предметы исследования являются крупногабаритными. Также к плюсам можно отнести стоимость прибора. Такой инструмент можно приобрести для использования в быту, например, возводя монолитный дом для себя.

Но есть у молотка Кашкарова и значительные недостатки. Погрешность прибора составляет от 12 до 20 процентов, что довольно много. Современные электрические склерометры дают более точные результаты. Прочность бетона определяется только в поверхностных слоях (глубиной 1 см). Как известно, эти слои часто подвержены разрушению ввиду карбонизации. Кроме того, прибор практически нечувствителен к прочности крупного заполнителя и его зерновому составу.

Где купить?

Купить молоток Кашкарова можно в одном из специализированных магазинов, продающих различные измерительные приборы. Также его можно заказать в интернет-магазине аналогичной направленности. Стоимость данного прибора – от 2500 рублей. При этом дополнительно к инструменту необходимо будет приобрести эталонные стержни, комплект из десяти штук которых обойдется вам в 2000 рублей.

Больше о молотках Кашкарова смотрите в видео ниже.

Определение качества готовых бетонных изделий часто предполагает измерение их прочности. К сожалению, в отличие от металлов, бетон не является однородной структурой, к тому же он достаточно хрупок. Поэтому прямые измерения механических характеристик данного материала либо требуют специальных лабораторных исследований, либо характеризуются большой погрешностью, достигающей 70…75 %. Разумным компромиссом при неразрушающем контроле качества бетона является применение молотка Кашкарова.

Устройство и принцип действия

Молоток Кашкарова представляет собой инструмент для косвенного определения прочности бетона без разрушения или повреждения конструкции. Оценка производится методом пластической деформации – по размерам отпечатка, который получен на эталонной пластинке. Технология получения результата соответствует техническим требованиям основных нормативных документов — ГОСТ 22690-88, ГОСТ 28570-90, ГОСТ 18105-2010 и ГОСТ 10180-2012.

Компактность инструмента и простота метода (при сравнительно высокой точности и воспроизводимости результатов) предопределили широкое использование молотка конструкции Кашкарова в сравнении с приспособлениями аналогичного назначения (имеются в виду молоток Шмидта, молоток Физделя и пр.).

Молоток Кашкарова состоит из следующих деталей:

Стального корпуса.
Обрезиненной рукоятки.
Ударной полусферической головки (допускается её изготовление в форме усечённого конуса), которая имеет резьбовую часть.
Пружины с гужоном.
Стакана.
Закалённого шарика.
Заострённого стержня из стали с пределом прочности не менее 415 МПа, имеющего строго определённые размеры. Обычно предлагаются комплекты таких стержней ( не менее 40) с различными механическими характеристиками, что расширяет область применения устройства.
Сменной металлической пластинки.

Достоинством конструкции является независимость полученного результата от условий проведения испытания.

Инструкция по применению

Испытание по методу Кашкарова не зависит от силы удара и скорости, которую получают подвижные детали устройства. Не требуется также установка каких-либо дополнительных деталей. Перед испытанием стержень должен быть очищен от загрязнений и следов смазки.

Последовательность определения прочности бетона такова. По ударной головке при помощи слесарного молотка наносится серия ударов (после каждого удара молоток Кашкарова смещается на величину, немного превышающую диаметр шарика). Если после первого удара на поверхности бетона возникла сетка трещин, то испытание продолжают в другом месте конструкции.

При ударе закалённый шарик сжимает пружину и воздействует на стержень, который перемещается и деформирует эталонную пластинку, вставляемую перед испытанием с противоположной стороны корпуса. На пластине остаётся отпечаток, диаметр и глубина которого характеризуют удельное усилие, приложенное к бетону.

Возврат головки в исходное положение обеспечивается пружиной, а сила сжатия ограничивается гужоном. Ход стержня может регулироваться ввинчиванием или вывинчиванием головки в корпусе. Точность направления обеспечивается посадкой нижней части головки по внутренним поверхностям стакана и корпуса.

Неизбежные неточности метода связаны с тем, что при ударе закалённый шарик оставляет в бетоне вмятину, диаметр которой хотя и является характеристикой прочности бетона, но в то же время и ухудшает внешний вид конструкции, что не всегда приемлемо. Для минимизации погрешности рекомендуется наносить удар по наиболее гладкой части бетонной поверхности, а между шариком и бетоном иметь лист плотной бумаги.

Среднее соотношение между диаметрами трёх-четырёх отпечатков с использованием калибровочной таблицы показывает прочность бетона. Используя тарировочный график, получают:

При пределе на сжатие от 3 до 18 МПа диаметр отпечатка составляет 3,0…1,7 мм;
При пределе на сжатие от 18 до 60 МПа диаметр отпечатка составляет 1,6…1,1 мм.

Детализированная градация приводится в инструкции производителя молотка Кашкарова. Для повышения точности используют и дополнительные таблицы (см, например, ВСН 02-69), учитывающие марку бетона и условия его твердения. Для этого у проверяющего обязательно должны иметься данные по эталонному отпечатку d_э, полученные с использованием стационарного испытательного оборудования.

Тогда прочность бетона можно установить по следующим данным:

Здесь d – усреднённый размер отпечатка в бетонном изделии по результатам испытания, которые выполнены молотком Кашкарова.

Определение прочности бетона в конструкциях методом ударного воздействия по размеру отпечатка по ГОСТ 22690-88.

Принцип действия:

В молоток вставляется металлический стержень с известной прочностью. Затем молотком наносят удар по поверхности бетона. При помощи углового масштаба или измерительной лупы замеряют размер отпечатков, получившихся на бетоне и стержне. Зная марку стали из которой сделан стержень (а следовательно, и его прочность), из соотношения диаметров отпечатков можно вычислить прочность бетона.

Общее описание:

Молоток состоит из индентора (шарика), стакана, пружины, корпуса с ручкой, головки и сменного эталонного стержня. Стержни являются расходным материалом.

Продаётся как отдельно, так и в комплекте (молоток, угловой масштаб и 10 стержней).

технические характеристики

Молоток Кашкарова

Диапазон определения прочности