PL225529B1 - Komora do badań starzeniowych - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest komora do badań starzeniowych, znajdująca zastosowanie do uzyskiwania zmiennych warunków atmosferycznych w celu symulacji procesów związanych ze starzeniem materiałów budowlanych, takich jak płyty elewacyjne, w szczególności włóknisto-cementowe.

Płyty włóknisto-cementowe są produktem, który wytwarzany jest z czystych i nieszkodliwych surowców. Składają się one w około 50%-70% z cementu. Pozostałą część składników stanowią różnego rodzaju włókna mineralne (najczęściej celuloza) oraz wypełniacze (np. mączka wapienna). Płyty takie nie zawierają azbestu ani żadnych innych szkodliwych dla zdrowia składników. Charakteryzują się, oprócz trwałości, wysoką wytrzymałością, odpornością na wilgoć i korozję biologiczną.

Płyty włóknisto-cementowe z dużym powodzeniem od wielu lat stosowane są jako okładziny elewacyjne. W związku z tym narażone są na działanie zmiennych warunków atmosferycznych. Na trwałość takich płyt bardzo istotnie wpływa wysoka temperatura wywołana nagrzewaniem powierzchni płyt promieniami słonecznymi (powierzchnia płyty może się nagrzać do temperatury przewyższającej 60°C w słoneczne dni) oraz zawilgocenie wywołane opadami deszczu. Wielokrotne naprzemienne nagrzewanie i zawilgacanie płyt elewacyjnych powoduje starzenie się materiału i może w konsekwencji doprowadzić do obniżenia parametrów nie tylko użytkowych, ale co ważne wytrzymałościowych, co z kolei skutkować może uszkodzeniem płyty.

Z polskiego opisu patentowego nr PL 213253 znany jest sposób pielęgnacji wyrobów betonowych, który polega na tym, że stosuje się mieszaninę powietrza ze spalinami, którą nawilża się p oprzez zamgławianie rozbryzgiem kropel wody, porywanych przez wtłaczaną do komór mieszaninę, przy czym ciepło dostarczane z hydratacji cementu wykorzystuje się do dalszej pielęgnacji betonu poprzez zwiększenie stopnia podgrzewu mieszaniny w komorze, zaś w warunkach ekstremalnych, zwłaszcza w okresie letnim, do komór wprowadza się dodatkowo schładzane powietrze. Urządzenie ma zespół grzewczo-wentylacyjny, wyposażony w zespół dysz do operowania ogrzewaniem, nawilżaniem i schładzaniem mieszaniny wprowadzanej do komór oraz w zespół dyszy do cyrkulacji i nawilżania, przy czym na drodze strumienia mieszaniny powietrza ze spalinami, wtłaczanego do komór, umieszczone są dysze wodne, sprzężone z modułem nawilżającym, a ponadto urządzenie jest wyposażone w sterownik, do którego doprowadzane są sygnały z ustalonych punktów pomiarowych.

Komora do badań starzeniowych składa się z dwóch przesuwnych elementów: ramy na kołach, na której znajduje się nagrzewnica z systemem rur rozprowadzających gorące powietrze, pompa wodna połączona z systemem rur i dysz natryskowych, przy czym nagrzewnica i dysze natryskowe sterowane są elektronicznym panelem sterującym, oraz przesuwnej na kołach ramy konstrukcyjnej, do której przymocowana jest podkonstrukcja, a do niej z kolei przymocowane są badane płyty, do której zamocowany jest czujnik temperatury połączony z elektronicznym panelem sterującym umożliwiającym ustawienie temperatury nagrzewania, długości poszczególnych czasów natrysku i nagrzewania, ilości cykli i przerw między cyklami, przy czym pomiędzy ramą i ramą konstrukcyjną umiejscowiony jest zbiornik.

Korzystnie od strony zewnętrznej rama i rama konstrukcyjna zabezpieczone są warstwą izolacji termicznej.

Korzystnie do boków i góry ramy zamocowane są przesłony.

Zamocowane w komorze do badań starzeniowych płyty włóknisto-cementowe są natryskiwane wodą na całej powierzchni. Zainstalowane dysze natryskowe zapewniają wydajność około 1/m /min. Następnie następuje przerwa, po czym następuje wygrzewanie płyt, przy czym nagrzewnica zapewnia stałą wymaganą temperaturę na powierzchni płyt o wartości 65°C. Temperatura ta na powierzchni płyt musi być osiągnięta po 15 minutach grzania. Po wygrzewaniu następuje przerwa i znowu zaczyna się deszczowanie (natrysk płyt). Komora do badań starzeniowych jest w pełni zautomatyzowana poprzez elektroniczny panel sterujący, dzięki któremu jest możliwość zdefiniowania temperatury uzyskiwanej na powierzchni płyt, czasu trwania nagrzewania, deszczowania i przerw pomiędzy kolejnymi cyklami oraz liczby cykli badawczych. Woda używana do natrysku płyt wykorzystywana jest w obiegu zamkniętym. Po zmoczeniu płyt spływa do specjalnego zbiornika znajdującego się pod systemem ram mocujących płyty.

Zaletą komory do badań starzeniowych według wynalazku jest możliwość symulowania procesów starzeniowych w płytach włóknisto-cementowych, odzwierciedlających wieloletni okres użytkowania płyt w rzeczywistych zmiennych warunkach atmosferycznych.

PL 225 529 B1

Przedmiot wynalazku przedstawiony jest w przykładzie wykonania oraz na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia widok komory do badań starzeniowych z boku, fig. 2 przedstawia widok z przodu ramy, na której znajdują się urządzenia grzewcze i natryskowe, a fig. 3 przedstawia widok z przodu ramy do mocowania płyt.

P r z y k ł a d

Komora do badań starzeniowych składa się z dwóch przesuwnych na kołach 4 elementów. Jednym z nich jest rama 1, na której znajduje się nagrzewnica 6 z systemem rur rozprowadzających gorące powietrze 2, pompa wodna 5 połączona z systemem rur i dysz natryskowych 3. Woda pobierana jest ze zbiornika 10. Nagrzewnica 6 i dysze natryskowe 3 sterowane są elektronicznym panelem sterującym 13 umożliwiającym ustawienie temperatury nagrzewania, długości poszczególnych czasów natrysku i nagrzewania, ilości cykli, przerw między cyklami itp. Do boków i góry ramy 1 zamocowane są przesłony 12 wykonane z pleksiglasu w celu zabezpieczenia przed rozpryskiwaniem wody poza komorę. Rama 1 jest zabezpieczona izolacją termiczną 14. Drugą część komory stanowi przesuwna na kołach 4 rama konstrukcyjna 7, do której przymocowana jest aluminiowa podkonstrukcja 8 a do niej z kolei przymocowane są badane płyty 9. Od strony zewnętrznej rama konstrukcyjna 7 zabezpieczona jest warstwą izolacji termicznej 14. Do badanej płyty 9 zamocowany jest czujnik temperatury 11 mierzący temperaturę na powierzchni płyty, połączony z elektronicznym panelem sterującym 13.

Claims (3)

1. Komora do badań starzeniowych, znamienna tym, że składa się z dwóch przesuwnych elementów: ramy (1) na kołach (4), na której znajduje się nagrzewnica (6) z systemem rur rozprowadzających gorące powietrze (2), pompa wodna (5) połączona z systemem rur i dysz natryskowych (3), przy czym nagrzewnica (6) i dysze natryskowe (3) sterowane są elektronicznym panelem sterującym (13), oraz przesuwnej na kołach (4) ramy konstrukcyjnej (7), do której przymocowana jest podkonstrukcja (8), a do niej z kolei przymocowane są badane płyty (9), do której zamocowany jest czujnik temperatury (11) połączony z elektronicznym panelem sterującym (13), przy czym pomiędzy ramą (1) i ramą konstrukcyjną (7) umiejscowiony jest zbiornik (10).

2. Komora według zastrz. 1, znamienna tym, że od strony zewnętrznej rama (1) i rama konstrukcyjna (7) zabezpieczone są warstwą izolacji termicznej (14).

3. Komora według zastrz. 1, znamienna tym, że do boków i góry ramy (1) zamocowane są przesłony (12).