Способ определения пористости материала Советский патент 1982 года по МПК G01N15/08 

(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОРИСТОСТИ

МАТЕРИАЛА

1

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может найти применение в строительной, горной и других отраслях промышленности, преимущественно при определении проницаемости бетона.

Известен способ оценки объема пор бетона путем полного постепенного водонасыщения при нормальных атмосферных условиях предварительно высушенного бетонного образца 1.

Этот способ позволяет определить лишь открытую (доступную воде при нормальных условиях) пористось. Для определения замкнутой пористости применяют способы, основанные на создании в порах дополнительного избыточлого давления.

Известен способ оценки объема пор путем определения водопоглошения, заключающийся в кипячении образца известного веса в воде. Способ кипячения повышает давление внутри пор на 36%, а избыточное давление в крупных порах почти в 3 раза, что достаточно для выхода воздуха через оболочку поры. Однако, в мелких порах избыточное давление повышается лишь на 70% и воздух в них не способен разрушить стенку поры. Этим объясняется невозможность способом кипячения определить объем пор размером менее 10 мкм 2. Данный способ характеризуется недос-. таточной точностью определения, так как перепад давления для вскрытия мелких замкнутых пор, создаваемый кипячением, недостаточен.

Известен способ определения пористости материала, заключающийся в водонасыщении образца при создании избь1точного давления в, порах путем последовательного

10 воздействия на него нагрева и вакуума. Этот способ основан на последовательной термической, а затем вакуумной обработке водонасыщенного образца путем кипячения его в воде и последующего охлаждения воды 15 в замкнутом объеме. При этом конденсация пара по мере остывания воды приводит к росту вакуума 3.

Этот способ характеризуется недостаточной точностью определения разделения во времени термического и вакуум-воздействия на образец (вакуум повышается по мере остывания воды), а также в связи с тем, что конечное насыщение бетона осуществляют остывшей водой с повышенной

вязкостью. Это приводит к тому, что в начальной стадии (нагрева) создается недостаточный для разрыва стенок мелких пор перепад давления, а в конечной стадии (насыщения) - недостаточный напор для просачивания воздуха через уплотненные стенки мелких пор.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ определения пористости материала путем определения его водопоглощения, заключающийся в вакуумировании высушенного- до постоянного веса образца с последующим нась1щением его водой 4.

Данный способ характеризуется недостаточной точностью определения, так как перепад давления для вскрытия мелких замкнутых пор, создаваемый вакуумированием, мал и позволяет определить лищь объем наиболее крупных замкнутых пор размером более 10 мкм.

Цель изобретения - повышение точности определения путем обеспечения вскрытия замкнутых пор бетона размером до 0,1 мкм.

Поставленная цель достигается тем, что при осуществлении способа определения пористости материала путем определения его водопоглощения, заключающегося в вакуумировании высушенного до постоянного веса образца с последующим насыщением его водой, предварительно выдерживают образец в воде до насыщения, а затем помещают в вакуум-камеру и одновременно с вакуумировамием осуществляют его нагрев до температуры кипения воды.

Кроме того осуществляют насыщение образца кйПящей водой.

Пример. Высушенный до постоянного веса образец водонасыщают при нормальных условиях до состояния, когда все доступные воде поры заполнены водой, а затем помещают в вакуум-камеру. Камеру нагревают до 100 ± 5°С и создают в ней вакуум до 20 мм рт. ст. Заданную температуру выдерживают в течение получаса. Одновременно в открытом сосуде нагревают до кипения воду. После требуемой выдержки прекращают нагрев камеры, подают в нее кипящую воду, затем камеру разгерметизируют и .образец оставляют в воде.

Остывший водонасыщенный образец взвешивают и по приращению массы судят о полном объеме пор в бетоне.

Способ позволяет создать в мелких замкнутых порах- бетона избыточное давление до 2,5 атм, что в 2,5 раза превышает начальное вунтреннее давление в порах и приводит к разрыву стенок мелких пор, высвобождая из них воздух.

Предварительное насыщение образца при нормальных условиях обводняет стенки пор, снижая их прочность, и создает лучшие условия для их разрушения последующей термо-вакуумной обработкой.

Насыщение бетона кипящей водой под

вакуумом позволяет создать дополнительный

напор воды на неразрушенные стенки мелких пор, дрстаточный для проникновения

воды внутрь пор.

Способ позволяет производить оценку замкнутой пористости бетона. При этом выявляются наиб.олее важные, с точки зрения обеспечения морозостойкости бетона, мелкие поры размером 0,1 -10 мкм. Это позволит более обоснованно назначат мероприятия по повыщению морозостойкости бетона; в частности точнее нормировать расход воздухововлекающих добавок и интенсивность перемешивания бетонной смеси.

Формула изобретения

5 нагрев до температуры кипения воды.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

4.ГОСТ 2409-67. Материалы и изделия огнеупорные. Метод определения открытой и общей пористости (прототип).