Способ замера капиллярного давления в капиллярнопористом теле Советский патент 1978 года по МПК G01L7/00 

Изобрете)1ие относится к технике измерения давления капиллярно-пористых тел, преимущественно бетонов, асбестоцемента и ра воров, на основе вяжущих. Известен способ Жамена, заключающийся в определонни отрицате.г1ьного капиллярного давления через избыточное давление в объс.ме материала при его насыщении водой l. Известен способ замера отрицательного капиллярного давления, заключающийся в измерении давления манометром ц2 j . Недостатки этих способов связаны с бол шими погрешностями измерения, так как капиллярное давление материала переводится в положительное путем сжатия воздуха, находящегося в исследуемом материале под действием капиллярных сил. Цель изобретения - повышение точности изч ерения. Для этого тупиковый капилляр поедваритольпо заполняют жидкостью с известным коэф4)ициентом поверхностного натяжения, после чего капилляр погружают в исследуемое тело и по изменению столба жидкости вьгчисляют давление в теле по следующей формуле: (U. Ej где p - капиллярное давление в исследуемом теле; Р - атмосферное давление; EQ - длина незаполненной части капилляра при предварительном заполнении;2 - длина капилляра; 2., - длина незаполненной части капилляра после погружения его в тело. На фиг. 1 изображена схема заполнения жидкостью стеклянного (кварцевого) капилляра} на фиг. 2 - схема возникновения отрицательного капилляра давления в бетоне. Подготовка капилляра к эксперименту заключается в следующем. Берут цилиндрический капилляр длиной 4-5 см, один Конец которого запаивают, и определяют длину канала капилляра под микроскопом при 10О-120-кратном увеличении. Открьггый конец вводят в соприкосновение с жидкостью с известиЬ1м коэффициентом поверхностного натяжения, например с дистиллированной водой, которая под действи капиллярных -рил входит в капилляр, сдавл вая находящийся там воздух. Жидкость пер меи1ается в капилляре до тех пор, пока дав ление сжатого воздуха Pi не уравновесит капиллярное давление Р и атмосферное да ление Р . Затем под микроскопом определяют длину незаполненной тупиковой части капилляра, не вьшимая капилляр из воды, определяют радиус стеклянного (кварпевого капилляра по следующей формуле: 26 4(1-1) г -радиус капилляра; -коэффициент поверхностного натя жения жидкости; -атмосферное давление; -длина капилляра; длина незаполненной части капил ляра. Подготовленный к эксперименту капилля опускают в капиллярно-пористое тело (материал). Для снятия более широкого диапазона величин отрицательного капиллярного давления замеры производят на двух-трех стеклянных (кварцевых) капиллярах радиусом от 3-5 до 0,ОЗ-О,1 уи . Возникшее отрицательное капиллярное давление в капиллярно-пористом теле (материале) нарушит установившееся равновесие в стеклянно.., капилляре и вызовет пере мещение мениска до тех пор, пока не насту пит новое равновесное состояние при незаполненной части капилляра, равной t 5 , которую определяют под микроскопом. При этом величину возникшего отрицательного капиллярного давления вычисляют по следую щей формуле:р р / JL i ° U/ / где Т - капиллярное давление, возникшее в материале; Р - атмосферное давление; длина канала стеклянного капилляра;длина незаполненной части капилляра при погружении в жидкость в период его подготовки к эксперименту; - длина незаполнеиной части капилляра, изменившейся на величину отрицательного капиллярного давления в данный момент времени. Наличие контакта жидкости стеклянного (кварцевого) микрокапилляра с жидкостью исследуемого капиллярно-пористого тела (материала) позволяет проследить за кинетикой процесса и определить отрицательное капиллярное давление в микрообъемах и по сечениям капиллярно-пористого тела (материала). Формула изобретения Способ замера капиллярного давления в капиллярно-пористом теле путем заполнения капилляра жидкостью и помещения его откытым .концом в исследуемое тело, отичающийся тем, что, с целью овышения точности измерения, тупиковый капилляр предварительно заполняют жидостью с известным коэффициентом поверхостного натяжения, после чего капилляр огружают в исследуемое те;го и вьиисляют авление по следующей формуле: (р . Р.Г р пиллярное давление в исследуемом теле; PQ - атмосферное давление; .. -длина незаполненной части капилляра для предварительного заполнения; Н - длина капилляра; 2 - длина незаполненной части капилляра после погружения его в тело. Источники информации, принятые во вниание при экспертизе: 1.Корчунов С. С., Могилевский И. И. др. Изучение водного режима осутпетпг орфяных залежей. Труды ВНИНТП. Выпуск 7. 1960. 2.Хволостян О. Д. Физика. 1. 1923, . 337.

S S: SSS S$$ SSS$$$S

$$SSSS: S$ S: SS:: SSSSS

-s

fPuz. 2