Способ контроля структурных изменений бетона Советский патент 1984 года по МПК G01N29/00 G01N33/38 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в строительной промышленности для контроля процессов твердения бетонов и других двухфазных вяжущих материалов.

Известен способ контроля структурообразования вяжущих веществ путем измерения электродвижущей силы элемента, состоящего из раствора минерального вяжущего с наполнителем или без него, служащего электролитом , и пары металлических электродов 1.

Недостатком способа является его низкая точность вследствие поляризации электродов и электролиза.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ контроля структурных изменений бетона, заключающийся в том, что в исследуемую среду вводят два электрода и измеряют разность потенциалов между ними, по которой определяют искомые параметры 2.

Недостатком известного способа является его низкая точность и производительность контроля в начальной период структурообразования, обусловленные поляризацией электродов и возникновением концентрационных потенциалов, не связанных с кинетикой исследуемого процесса структурообразования.

Целью изобретения является повышение точности и производительности контроля.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу контроля структурных изменений бетона, заключающемуся в том, что в исследуемую среду вводят два электрода и измеряют разность потенциалов между ними, по которой определяют искомые параметры, в одном из электродов нормально его поверхности возбуждают механические колебания звуковой или ультразвуковой частоты, измеряют величину возникающей при этом между электродами переменной составляющей электрического потенциала, по изменению которой определяют структурные изменения бетона.

Сущность изобретения основана на явлении, заключающемся в том, что при возбуждении механических колебаний звуковой или ультразвуковой частоты в гетерогенных системах, к которым относится и бетон, возникает переменный электрокинетический потенциал, обусловленный относительным перемещением твердой и жидкой фаз.

На фиг. 1 изображена схема устройства, реализующего способ; на фиг. 2 - зависимость переменной составляющей электрического потенциала от времени твердения бетона.

Устройство, реализующее предлагаемый способ, содержит генератор 1, выход которого соединен с электродами 2 и 3 излучателя 4 механических колебаний,и электрод 5, электроды 3 и 5 соединены с входом измерителя 6 переменного напряжения и помещены вместе с электродом 2 и излучателем 4 механических колебаний в бетонную смесь 7.

Способ контроля структурных изменений осуществляется следующим образом.

В бетонную смесь 7 вводят излучатель 4 механических колебаний и электроды 2, 3 и 5.

С выхода генератора 1 подают электрический сигнал на электроды 2 и 3 излучателя 4 (в качестве излучателя используют например, пъезокерамику ЦТС-19), посредством которого на электрод 3 накладываются механические колебания нормально его поверхности. Возникающую между электродами 3 и 5 переменную составляющую электрического потенциала, обусловленную относительным перемещением твердой и жидкой фаз в поле механических колебаний, измеряют измерителем 6 переменного напряжения. По изменению переменной составляющей электрического потенциала определяют структурные изменения в твердеющей бетонной смеси 7.

Так,например, экстремальная точка на кривой зависимости переменной составляющей электрического потенциала от времени твердения (фиг. 2) соответствует переходу от коагуляционной к коагуляционно-кристаллизационной структуре бетона.

Таким образом, наложение на один из электродов механических колебаний звуковой и ультразвуковой частоты позволяет более точно определять структурные изменения бетона на ранних этапах твердения и повысить производительность контроля за счет уменьшения влияния концентрационных потенциалов в процессе твердения бетонов.

3060 30 J2Qт

Фиг.2

СПОСОБ КОНТРОЛЯ СТРУКТУРНЫХ ИЗМЕНЕНИЙ БЕТОНА, заключающийся в том, что в исследуемую среду вводят два электрода и измеряют разность потенциалов между ними, по которой определяют искомые параметры, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и производительности контроля, в одном из электродов нормально его поверхности возбуждают механические колебания звуковой или ультразвуковой частоты, измеряют величину возникающей при этом между электродами переменной составляющей электрического потенциала, по изменению которой определяют структурные изменения бетона. X (Л 4: