Измеритель водонасыщения пористых строительных материалов Советский патент 1988 года по МПК G01N15/08 

СП

4

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике в строительстве и промышленности строительных материалов и предназначено для контроля показателей пористости искусственных строительных материалов в образцах конструкции методом водо- поглотения, преимущественно в полевых условиях.

Цель изобретения - повьппение информативности за счет обеспечения измерений комплекса нормируемых параметров пористости и повышение надежности работы.

На чертеже показан предлагаемый измеритель.

Измеритель водонасыщения представляет собой поплавок, плавающий в воде емкости 1 и состоящий из двух коаксиальных цилиндрических емкостей 2 и 3 с конусным дном и ограничительными упорами. Соединяясь между собой по фланцу через уплотнительное кольцо 4,коаксиальные цилиндрические емкости 2 и 3 своими днищами образуют гермети- зированную приемную камеру 5, полост которой соединяется с атмосферой и водой в емкости 1 посредством четы- рехходового вентиля 6, установленного по оси симметрии поплавка, и двух пар патрубков 7, 8 и 9, 10 с уравновешивающими патрубками 11 и 12, Патрубки 8 и 9, жестко соединенные с емкостью 3 и открытые на разных уровнях отверстиями 13 и 14, на своих нижних концах несут сетчатую платформу 15 для исследуемого образца 16

В качестве измерителя погружения служит устройство, состоящее из микрометра 17, установленного на скобе 18 по оси симметрии емкости 1, и контактной площадки 19 со сферической поверхностью, покоящейся на четырех- ходовом вентиле 6.

Дпя настройки измерителя водонасыщения предусмотрен калибровочный груз 20, размещенный на дне емкости 2.

Измеритель работает следующим образом.

Образец 16, размещенный на сетчатой платформе 15, помещают в приемную камеру 5 и с помощью уплотнитель ного кольца 4 и винтов 21 коаксиальные цилиндрические емкости 2 и 3 гер метично соединяют. Собранный поппа- вок с образном 16 помещают п емкость 1 с водой, 1а.пит(П1 до отметки на

0

5

0

5

0

5

0

5

0

внутренней поверхности емкости. При этом скобу 18 с микрометром 17 временно откидывают в сторону, предварительно освободив ее от фиксаторов.

Емкость 1 с водой и плавающим в ней поплавком ставят на электроплитку, четырехходовым вентилем 6 соединяют патрубок 9 с патрубком 10, к которому подсоединен вакуум-насос. .Включают электроплитку и насос, доводят воду до кипения и производят высушивание образца нагревом с ваку- умированием. По окончании высушивания вентилем 6 перекрывают все патрубки, насос отсоединяют от патрубка 10, воду в емкости 1 охлаждают до комнатной температуры. Затем скобу 18 с микрометром 17 переводят и фиксируют в вертикальном положении и производят начальное измерение погружения поплавка с высушенным образцом: N N(;, Далее к патрубку 10 подсоединяют вакуум-насос, включают его, создавая в камере 5 разрежение, затем вентилем 6 открывают патрубки 7 и 8, одновременно перекрывая патрубки 9 и 10. При этом приемлая камера 5 заполняется водой приблизительно на 1/4 объема. Вентилем 6, открыв обратно патрубки 9 и 10 и перекрыв патрубки 7 и 8, включают вакуум-насос, В вакуумированной приемной камере 5

выдерживают образец в режиме капиллярного впитывания. Перекрыв четырехходовым вентилем 6 патрубки 9 и 10 и открыв патрубки 7 и 8, заполняют полость приемной камеры 5 полностью водой. Образец 16 в воде выдерживают установленное время, после чего с помощью вакуум-насоса производят дозаполнение приемной камеры 5 водой. Четырехходовым вентилем 6 перекрывают все четыре патрубка 7 - 10, отсоединяют вакуум-насос и микрометром 17 производят второе измерение погружения поплавка с водона- сыщенным образцом и водозаполненной приемной камерой 5: .

К патрубку 10 подсоединяют вакуум-насос через водосборник, и, открыв четырехходовым вентилем 6 патрубки 7 и 10, откачивают свободную воду из приемной камеры 5, затем, отсоединив вакуум-насос и открыв вентилем 6 патрубки 9 и 10, с помощью микрометра 17 выполняют третье измерение погружения поплавка с воIдонасыщенным образцом в осушенной приемной камере: .

Для донасыщения условно замкнутых пор вентилем 6 перекрывают все четы- ре патрубка 7-10, емкость 1 с водой и поплавком ставят на электроплитку, включают ее и, доведя воду до кипения, выдерживают образец в паровоздушной среде. Затем, не остужая воду, подсоединяют вакуум-насос чере водосборник к патрубку 10, четырех- ходовым вентилем 6 открывают патрубки 9 и 10 и создают в приемной камер 5 вакуум,

Четырехходовым вентилем 6 перекрывают патрубки 9 и 10, отсоединяют вакуум-насос, открывают патрубки 7 и 8, впуская горячую воду в приемную камеру 5. Отключают электроплит- ку и емкость I с горячей водой и поплавкам оставляют на электроплитке ос тый ать. При дост1-гжении температуры воды в емкости () С при помопщ вакуум-насоса с водосборником отка- чивают свободную воду из приемной камеры 5 и вьшодняют четвертое измерение погружения поплавка с полностью насып1енш,1м образцом: , .

Зная цену деления микрометра um (в миллиметрах) и объем приемной камеры V , вычисляют: V, - объем пробы, мл: Vn Vn-( -Ng)AM ; n - пористость открытую; no (, ; пористость полную; (Np -N, ) A)f/V ; п., - пористость ус повно1 замкнутую; n, () Д„/Уп .

Формула изобретения

1, Измеритель водонасыщения пористых строительных материалов, преимущественно в полевых условиях, содержащий емкость с водой, п кот--

рой размещен поплавок с герметизированной приемной камерой, вентиль с патрубком, измеритель погружения поплавка, отличающийся тем, что, с целью повьппения информативности за счет обеспечения измерений комплекса нормируемых параметров пористости и повышения надежности работы, поплавок выполнен в виде двух коаксиально расположенных цилиндрических емкостей, совмещенных верхними торцовыми поверхностями через Герметичную прокладку, при этом часть бо- KOBoi i составляющей внешнего цилиндра, его дно и дно внутреннего цилиндра образуют приемную камеру, которая сообщена с атмосферой и водой через вентильное устройство двумя парами симметрично расположенных патрубков, одна из которых открьп а на уровне дна внутренней цилиндрической емкости и атмосферы, другая - на урояне дна внешней цилиндрической емкость и воды взвещивания, а измеритрль г;о- гружения поплавка включает в себя контактную площадку со сферической поверхностью, жестко закрепленную н вертикальной оси поплавка и метр, установленный над контактной площадкой и жестко соединенный с емкостью с водой,

2, Измеритель поп. 1, отличающийся тем, что на нем сферическая поверхность контактной площадки выполнена с радиусом, равным величине расстояния вершиной сферической площадки и срединой отрезка, образованного центрами симметрии и тяжести поплаяка, а диаметр внешнего коаксиально г-о цилиндра равен величине 1) v , где - внутренний диам(;1р емкос1И с вппой.

10

Изобретение относится к конт- ,рольно-измерительной технике в строительстве и промышленности строительных материалов и предназначено для контроля показателей пористости искусственных строительных материалов в образцах из конструкции методом водопоглощения преимущественно в полевых условиях. Целью изобретения является повышение информативности за счет обеспечения измерений комплекса нормируемых параметров пористости и повышение надежности работы. Приемная камера образца образована боковой поверхностью внешнего и днищами двух коаксиальных цилиндров, образующих поплавок. Поплавок поме- , щен в емкость с водой. Приемная камера соединена с атмосферой и водой в емкости по ;редством четыреххлорис- того вентиля, установленного по оси симметрии поплавка и двух пар патрубков. I з.п. ф-лы, 1 ил. (С ел