Установка для определения кинетики контракции вяжущих материалов Советский патент 1984 года по МПК G01N33/38 

м

Изобретение относится к области исследований физико-химических свойств вяжущих материалов.

Известен прибор для определения кинетики контракции цементной смеси включающий герметизированные сосуды для исследуемой смеси и ее модели, регистрирующий блок и компенсатор абсолютного давления l .

Известен прибор для записи процесса .контракции цементов, содержащий контейнер, размещенный в KaTSoaке, которая вместе с конденсатором переменной емкости образует колебательный контур .2..

Недостатком ртих устройств является невозможность определения кинетики контракции при высоких температуре (250 °с) и давлении (до 100 МПа) ,

Наиболее близкой к изобретению i является установка для определения кинетики контракции вяжущих материалов, содержащая автоклав с крышкой и осевым отверстием в ней, реакционный сойуд, размещенный в актоклаве, нагревательный элемент и термопару З .

Недостатками известной .установки являются большая погрешность в измерении величины контракции, происходящая за счет определения объема поглбщенной воды по косвенному показателю - величине снижения давления, необходимость точной калибровки манометра, что весьма затрудне|НО при температуре свыше 100 С, отсутствие аппаратуры, ведущей запись непосредственно кинетики: контракции. Все это не позволяет получать с достаточной степенью достоверности количественную и качественную оценки эффекта контракции во времени при-высоких температурах и давлениях.

Цель изобретения - повышение точности определения при высоких температурах и давлениях.

Цель достигается тем, что установка для определения кинетики контракции вяжущих материалов, содержащая автоклав с крышкой и осевым отверстием в ней, реакционный сосуд, размещенный в автоклаве, нагревательный элемент и термопару, снабжена камерой с разделительной перегородкой в виде поршня и измерительным узлом, соединенным с регистрирующим прибором, при этом подпоршневая часть камеры соединена с реакционным сосудом, а надпоршневая - с измерительным узлом и внутренней лолостью автоклава.

На чертеже изображена установка, общий ВИДг

Установка содержит автоклав 1 с крышкой 2 и осевым отверстием 3, термопару 4, тройник 5, соединенный

с. вентилем высокого давления 6 и дном камеры 7, внутри которой расположена перегородка в виде поршня

8с обратным клапаном 9 и жестко прикрепленным к нему штоком 10, проходящим сквозь верхний тройник 11 и входящим в измерительную втулку 12 с иглой 13 для спуска воздуха, и измерительным узлом 14, соединенным с регистрирующим прибором 15i Реакционный сосуд 16 втулкой 17 соединен с подпоршневой частью камеры 7. Вентиль высокого давления б и верхний тройник 11 соединены между собой и внутренней полостью автоклава посредством трубок высоко,го давления; Позицией 18 показан нагревательный элемент, позицией 19 - испытуемый материал.

Установка работает следующим образом.

Устанавливают поршень 8 в крайнее верхнее положение. Заливают испытуемый материал в реакционный сосуд 16, который с целью изоляции испытуемого материала от внутренней полости автоклава герметично крепят к втулке 17, также герметично прикрепленной к крышке 2, Затем автоклав 1 герметично закрывают крышкой и, с целью вытеснения воздуха водой из подпоршневой полости, открывают вентиль высокого давления б, а из всей системы в целом - иглуд13.

Наличие обратного клапана делае возможным прохождение воздуха и воды вверх сквозь поршень. После заполнения водой всей системы иглу 13 закрвают, включают нагревательный элемент 18 и автоклав, выводят на заданный режим твердения. Вентиль высокого давления б при этом остается открытым с целью предотвращения перемещения поршня вниз под действием перепада давления, возникающего в случае уменьшения давления в подпоршневой полости (например сжатие воздуха, вовлеченного в испытуемый материал при его затворении, и пр. ....Таким образом,открытый вентиль высокого давления б делает надпорщневую и подпоршневую полости соединяющимися -с внутренней полостью автоклава и, следовательно, давление в них одинаковое.

После выхода автоклава на режим (заданные температура и давление) вентиль высокого давления 6 закрывают, при этом давление во внутренней полости автоклава передается на твердеющий испытуемый материал

9только через поршень 8, разделяющий н над- и подпоршнев гю части камеру 7,

В процессе твердения испытуемого материала (например, тампонажного раствора) развивается контракция

УСТАНОВКА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КИНЕТИКИ КОНТРАКЦИИ ВЯЖУЩИХ МАТЕРИАЛОВ, содержащая автоклав с крышкой и осевым отверстием в ней, реакционный, сосуд, размещенный в автоклаве, нагревательный элемент и термопару, отличающаяся- тем, что, . с целью повышения точности определения при высоких температурах и давлениях, она снабжена камерой с разделительной перегородкой в виде поршня и измерительным узлом, соединенным с регистрирующим прибором, ftpfe этом подпоршневая часть камеры соединена с реакционным сосудом, а надпоршневая - с измерительным узлом и внутренней полостью автоклава, ig