RU151772U1 - LABORATORY INSTALLATION FOR TESTING OF SAMPLES OF BUILDING MATERIALS FOR BIOSTABILITY IN MODEL ENVIRONMENTS - Google Patents

LABORATORY INSTALLATION FOR TESTING OF SAMPLES OF BUILDING MATERIALS FOR BIOSTABILITY IN MODEL ENVIRONMENTS Download PDF

Info

Publication number
RU151772U1
RU151772U1 RU2014106685/15U RU2014106685U RU151772U1 RU 151772 U1 RU151772 U1 RU 151772U1 RU 2014106685/15 U RU2014106685/15 U RU 2014106685/15U RU 2014106685 U RU2014106685 U RU 2014106685U RU 151772 U1 RU151772 U1 RU 151772U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
model
installation
medium
samples
test
Prior art date
Application number
RU2014106685/15U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виктор Федорович Строганов
Евгений Владимирович Сагадеев
Булат Рифкатович Вахитов
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный архитектурно-строительный университет" КГАСУ
Виктор Федорович Строганов
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный архитектурно-строительный университет" КГАСУ, Виктор Федорович Строганов filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный архитектурно-строительный университет" КГАСУ
Priority to RU2014106685/15U priority Critical patent/RU151772U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU151772U1 publication Critical patent/RU151772U1/en

Links

Images

Abstract

1. Лабораторная установка для испытания образцов строительных материалов на биостойкость в модельных средах, включающая в себя испытательную емкость, выполненную из материала, стойкого к воздействию микроорганизмов с установленными в донной части установки образцами, погруженными в модельную среду, отличающаяся тем, что испытательная емкость выполнена с теплозащитным кожухом и снабжена кассетой, установленной в ее донной части и выполненной в виде емкости с двойным дном, верхнее из которых имеет отверстия, верхнее и нижнее дно кассеты соединены полосками с образованием меандрообразного канала, в одном углу кассеты установлен поточный нагреватель модельной среды, имеющий патрубок для поступления модельной среды и отверстия, сообщающиеся с каналом кассеты, для подвода в него нагретой модельной среды, в верхней части кассеты закреплена полимерная сетка для фиксации образцов; в испытательной емкости установлены датчик температуры и рН-электрод, погруженные в модельную среду; в нижней части испытательной емкости расположен патрубок, соединенный со сливной емкостью поливинилхлоридным шлангом, проходящим через электромагнитный клапан; установка снабжена насосом, всасывающий патрубок которого соединен с патрубком испытательной емкости, нагнетательный патрубок насоса соединен с патрубком нагревателя; установка снабжена также подпиточной емкостью, расположенной выше испытательной емкости и имеющей электромагнитный клапан на линии подачи модельной среды в испытательную емкость; установка снабжена электронным блоком управления, осуществляющим запись и регулирование основных параметров среды и связ�1. Laboratory installation for testing samples of building materials for biostability in model environments, including a test container made of a material resistant to microorganisms with samples installed in the bottom of the installation immersed in a model environment, characterized in that the test container is made with heat-protective casing and is equipped with a cassette installed in its bottom and made in the form of a tank with a double bottom, the upper of which has openings, the upper and lower bottom of the cassette connected by strips with the formation of a meander-like channel, in one corner of the cassette there is a flow heater of the model medium having a nozzle for entering the model medium and openings communicating with the channel of the cartridge for supplying a heated model medium to it, a polymer mesh is fixed in the upper part of the cartridge for fixing samples; a temperature sensor and a pH electrode are installed in the test vessel, immersed in a model environment; in the lower part of the test container is a pipe connected to a drain tank with a polyvinyl chloride hose passing through an electromagnetic valve; the installation is equipped with a pump, the suction pipe of which is connected to the pipe of the test container, the discharge pipe of the pump is connected to the pipe of the heater; the installation is also equipped with a make-up container located above the test vessel and having an electromagnetic valve on the supply line of the model medium to the test vessel; the unit is equipped with an electronic control unit that records and regulates the basic parameters of the environment and communication�

Description

Полезная модель относится к области испытаний строительных материалов: в частности к устройствам для испытания в модельных средах образцов строительных материалов стандартных размеров на биостойкость.The utility model relates to the field of testing building materials: in particular, to devices for testing, in model environments, samples of building materials of standard sizes for biostability.

Известно устройство для испытания образцов строительных материалов в аэротенках, представляющее собой полимерную сеть с накладными карманами из того же материала, для размещения образцов. Устройство погружают в водную, биологически-активную среду аэротенка и закрепляют в нем сеть с помощью тросов и карабинов на ограждениях (патент РФ №115076, Б №11, 20.04.12).A device for testing samples of building materials in aeration tanks, which is a polymer network with patch pockets of the same material, for placing samples. The device is immersed in an aqueous, biologically active environment of the aeration tank and the network is fixed in it with the help of cables and carabiners on fences (RF patent No. 115076, B No. 11, 04/20/12).

Недостатком данного устройства являются: неудобство и трудоемкость размещения и закрепления образцов, нерациональное использование возможностей аэротенка: не полное использование всей ширины его коридора, различная нагрузка активного ила в зависимости от места установки по длине коридора.The disadvantage of this device are: inconvenience and the complexity of placing and securing samples, the irrational use of the capabilities of the aeration tank: not full use of the entire width of its corridor, different load of activated sludge depending on the installation location along the length of the corridor.

Также известно устройство для закрепления образцов испытываемых материалов, установленное в водоочистном сооружении (аэротенке), выполненное в виде блоков, состоящих из П-образных направляющих, в которых установлены рамы для размещения вкладных рамок, в которых закреплены полимерные сетки с накладными карманами (патент РФ №126142, Б №8, 20.03.13).It is also known a device for fixing samples of test materials, installed in a water treatment plant (aeration tank), made in the form of blocks consisting of U-shaped guides in which frames are installed to accommodate inset frames in which polymer nets with patch pockets are fixed (RF patent No. 126142, B No. 8, 03.20.13).

Недостатком данного устройства является возможное нарушение гидродинамического режима работы аэротенка, при установке максимального количества образцов, обусловленное высоким гидродинамическим сопротивлением, что определяется как конструкцией, так и положением устройства в водоочистном сооружении (поперек коридора аэротенка).The disadvantage of this device is a possible violation of the hydrodynamic mode of operation of the aeration tank, when setting the maximum number of samples, due to the high hydrodynamic resistance, which is determined both by the design and the position of the device in the water treatment plant (across the corridor of the aeration tank).

Кроме того, основным недостатком предложенных устройств является то, что при испытании образцов невозможно изменять параметры биологически-активной среды аэротенка - температуру и pH среды, т.е. осуществлять комплексное изучение процессов биокоррозии строительных материалов в полном объеме.In addition, the main disadvantage of the proposed devices is that when testing samples it is impossible to change the parameters of the biologically active medium of the aeration tank - the temperature and pH of the medium, i.e. carry out a comprehensive study of the processes of biocorrosion of building materials in full.

В качестве прототипа было выбрано устройство, используемое в способе испытаний образцов строительных материалов на биостойкость по патенту РФ №2471188, Б №36, 27.12.12. Устройство представляет собой герметично закрытую емкость, сделанную из материала, стойкого к воздействию микроорганизмов, на дне которой уложены образцы исследуемых изделий, погруженные в модельную слабоагрессивную среду (pH<7) так, чтобы верхняя кромка среды была выше верхней грани образцов.As a prototype, the device used in the method of testing samples of building materials for biostability according to the patent of the Russian Federation No. 2471188, No. 36, 12/27/12 was chosen. The device is a hermetically sealed container made of a material resistant to microorganisms, at the bottom of which samples of the studied products are placed, immersed in a model of slightly aggressive medium (pH <7) so that the upper edge of the medium is higher than the upper edge of the samples.

Существенными недостатками прототипа является то, что температура модельной среды нестабильна и зависит от температуры окружающего воздуха, кроме того, невозможно поддерживать pH среды на заданном уровне, и осуществлять перемешивание среды. Все это существенно влияет на результаты оценки степени биостойкости строительных материалов и не позволяет проводить комплексное изучение процессов биокоррозии, т.е. прототип не позволяет оценивать кинетические параметры процессов биоповреждения строительных материалов.Significant disadvantages of the prototype is that the temperature of the model environment is unstable and depends on the ambient temperature, in addition, it is impossible to maintain the pH of the medium at a given level, and to carry out the mixing of the medium. All this significantly affects the results of assessing the degree of biostability of building materials and does not allow a comprehensive study of biocorrosion processes, i.e. the prototype does not allow to evaluate the kinetic parameters of the biodeterioration processes of building materials.

Задачей полезной модели является создание устройства для проведения исследований процессов биоповреждения строительных материалов, которое позволяет поддерживать pH модельной среды и ее температуру на заданном уровне и позволяет обеспечивать постоянство концентраций компонентов модельной среды за счет постоянного перемешивания. Устройство должно в автоматическом режиме осуществлять запись во времени основных кинетических параметров - pH и температуры среды.The objective of the utility model is to create a device for researching the processes of biodeterioration of building materials, which allows maintaining the pH of the model medium and its temperature at a given level and allows for constant concentrations of the components of the model environment due to constant mixing. The device should automatically record in time the main kinetic parameters - pH and ambient temperature.

Полезная модель направлена на создание возможности проведения кинетических исследований процессов биокоррозии строительных материалов в условиях постоянства pH и температуры модельной среды, возможность расчета кинетических параметров по полученным экспериментальным данным установки и возможность создания математической модели процессов биокоррозии строительных материалов, что принципиально отличает данное устройство от ранее созданных.The utility model is aimed at creating the possibility of conducting kinetic studies of the processes of biocorrosion of building materials under constant pH and temperature of the model environment, the possibility of calculating kinetic parameters from the experimental data of the installation and the possibility of creating a mathematical model of the processes of biocorrosion of building materials, which fundamentally distinguishes this device from previously created ones.

Техническим результатом является повышение точности изучения процессов биоповреждения строительных материалов и возможность создания математической модели процессов биокоррозии.The technical result is to increase the accuracy of studying the processes of biodeterioration of building materials and the possibility of creating a mathematical model of biocorrosion processes.

Результат достигается тем, что в лабораторной установке для испытания образцов строительных материалов на биостойкость в модельных средах, включающей в себя испытательную емкость, выполненную из материала стойкого к воздействию микроорганизмов с установленными в донной части установки образцами, погруженными в модельную среду, согласно полезной модели, испытательная емкость выполнена с теплозащитным кожухом и снабжена кассетой, установленной в ее донной части и выполненной в виде емкости с двойным дном, верхнее из которых имеет отверстия, верхнее и нижнее дно кассеты соединены полосками с образованием меандрообразного канала; в одном углу кассеты установлен поточный нагреватель модельной среды, имеющий патрубок для поступления модельной среды и отверстия, сообщающиеся с каналом кассеты, для подвода в него нагретой модельной среды, в верхней части кассеты закреплена полимерная сетка для фиксации образцов; в испытательной емкости установлены датчик температуры и pH-электрод, погруженные в модельную среду; в нижней части испытательной емкости расположен патрубок, соединенный со сливной емкостью поливинилхлоридным шлангом, проходящим через электромагнитный клапан; установка снабжена насосом, всасывающий патрубок которого соединен с патрубком испытательной емкости, нагнетательный патрубок насоса соединен с патрубком нагревателя; установка снабжена также подпиточной емкостью, расположенной выше испытательной емкости и имеющей электромагнитный клапан на линии подачи модельной среды в испытательную емкость; установка снабжена электронным блоком управления, осуществляющим запись и регулирование основных параметров среды и связанным с датчиком температуры, pH-электродом, электронагревателем модельной среды и электромагнитными клапанами.The result is achieved in that in a laboratory installation for testing samples of building materials for biostability in model environments, which includes a test container made of a material resistant to microorganisms with samples installed in the bottom of the installation immersed in a model environment, according to a utility model, a test the tank is made with a heat-protective casing and is equipped with a cassette installed in its bottom and made in the form of a tank with a double bottom, the upper of which has an Stia, upper and lower bottom tape strips are joined to form a meandering channel; in one corner of the cassette, an in-line model medium heater is installed, having a nozzle for entering the model medium and openings communicating with the cassette channel for supplying a heated model medium to it; a polymer mesh is fixed in the upper part of the cassette for fixing samples; a temperature sensor and a pH electrode are installed in the test vessel, immersed in a model environment; in the lower part of the test container is a pipe connected to a drain tank with a polyvinyl chloride hose passing through an electromagnetic valve; the installation is equipped with a pump, the suction pipe of which is connected to the pipe of the test container, the discharge pipe of the pump is connected to the pipe of the heater; the installation is also equipped with a make-up container located above the test vessel and having an electromagnetic valve on the supply line of the model medium to the test vessel; the unit is equipped with an electronic control unit that records and regulates the basic parameters of the medium and is connected with a temperature sensor, a pH electrode, an electric heater of a model medium, and electromagnetic valves.

Результат достигается также тем, что, все узлы установки выполнены из коррозионностойких материалов, а все емкости выполнены из листового полиметилметакрилата.The result is also achieved by the fact that, all the units of the installation are made of corrosion-resistant materials, and all containers are made of sheet polymethyl methacrylate.

На фиг. 1 схематично представлена предлагаемая установка для испытания образцов строительных материалов на биостойкость (вид сбоку).In FIG. 1 schematically shows the proposed installation for testing samples of building materials for biostability (side view).

На фиг. 2 схематично представлена кассета для размещения испытуемых образцов (вид сверху).In FIG. Figure 2 schematically shows a cassette for placing test samples (top view).

Лабораторная установка для испытания образцов строительных материалов на биостойкость состоит из испытательной емкости 1 прямоугольного сечения из материала, стойкого к воздействию микроорганизмов, например, листового полиметилметакрилата. В донной части испытательной емкости 1 расположена кассета 2 для размещения испытуемых образцов. Кассета 2 представляет собой емкость прямоугольного сечения, выполненную, например, из листового полиметилметакрилата, в верхней части которой (параллельно дну) закреплена полимерная сетка 3, служащая для фиксации в ее ячейках образцов строительных материалов 4 в вертикальном положении. Кассета 2 имеет двойное дно, верхнее дно имеет отверстия 5. Верхнее и нижнее дно кассеты 2 соединены полосками, например, из листового полиметилметакрилата 6, образующими меандрообразный канал прямоугольного сечения, по которому подается подогретая модельная среда для обновления и перемешивания среды вокруг образцов 4 и поддержания заданной температуры среды. В одном из углов кассеты 2, расположен поточный нагреватель среды 7, представляющий собой прямоугольную емкость, например, из полиметилметакрилата, с установленным в ней электронагревателем 8. Поточный нагреватель 7 имеет входной патрубок 9 для поступления модельной среды и отверстие прямоугольной формы (на схеме не показано) для подвода нагретой среды в меандрообразный канал кассеты 2. К патрубку 9 поточного нагревателя 7 с помощью поливинилхлоридного шланга подсоединен нагнетающий патрубок 10 центробежного насоса 11. Всасывающий патрубок 12 насоса 11 с помощью поливинилхлоридного шланга подсоединен к патрубку 13 испытательной емкости 1. Патрубок 13 выполнен из коррозионностойкого материала, например, из нержавеющей стали. В испытательной емкости 1 установлены также pH-электрод 14 и датчик температуры 15, погруженные в модельную среду на глубину 30 мм. Испытательная емкость 1 имеет теплозащитный кожух из плитного пенополистирола, обеспечивающий минимальный теплообмен с окружающей средой (на схеме не показан).Laboratory installation for testing samples of building materials for biostability consists of a test container 1 of rectangular cross section made of a material resistant to microorganisms, for example, sheet polymethylmethacrylate. In the bottom of the test container 1 is a cassette 2 for placement of the test samples. Cassette 2 is a container of rectangular cross section, made, for example, of sheet polymethylmethacrylate, in the upper part of which (parallel to the bottom) a polymer mesh 3 is fixed, which serves to fix samples of building materials 4 in its cells in a vertical position. Cassette 2 has a double bottom, the upper bottom has openings 5. The upper and lower bottom of the cassette 2 are connected by strips, for example, of sheet polymethylmethacrylate 6, forming a square-shaped meander channel through which a heated model medium is supplied to update and mix the medium around samples 4 and maintain set temperature of the medium. In one of the corners of the cassette 2, there is a flow heater of medium 7, which is a rectangular container, for example, of polymethyl methacrylate, with an electric heater installed in it 8. The flow heater 7 has an inlet pipe 9 for receiving a model medium and a rectangular hole (not shown in the diagram ) for supplying heated medium to the meander-like channel of the cartridge 2. To the nozzle 9 of the flow heater 7, a discharge nozzle 10 of the centrifugal pump 11 is connected using a polyvinyl chloride hose 11. Suction nozzle 1 2 of the pump 11 is connected with a polyvinyl chloride hose to the pipe 13 of the test container 1. The pipe 13 is made of a corrosion-resistant material, for example, stainless steel. A pH electrode 14 and a temperature sensor 15 are also installed in the test container 1, immersed in a model medium to a depth of 30 mm. Test container 1 has a heat-shielding casing made of expanded polystyrene foam, providing minimal heat exchange with the environment (not shown in the diagram).

Установка также включает в себя электронный блок управления 16, осуществляющий запись и регулирование основных параметров среды: pH и температуры, путем измерения pH и температуры среды с помощью подсоединенных к нему pH-электрода 14 и датчика температуры 15, связанных с электронагревателем 8, служащим для нагрева модельной среды до установленного значения температуры.The installation also includes an electronic control unit 16, which records and regulates the main parameters of the medium: pH and temperature, by measuring the pH and temperature of the medium using the connected pH electrode 14 and temperature sensor 15 connected to the electric heater 8, which serves for heating model environment to the set temperature value.

Испытательная емкость 1 и сливная емкость 17 соединены между собой поливинилхлоридным шлангом через электромагнитный клапан 18, расположенный в нижней части испытательной емкости 1 для обеспечения слива отработанной модельной среды самотеком.The test tank 1 and the drain tank 17 are interconnected by a polyvinyl chloride hose through an electromagnetic valve 18 located at the bottom of the test tank 1 to allow gravity to drain the spent model medium.

Подпиточная емкость 19 выполнена, например, из листового полиметилметакрилата и имеет прямоугольное сечение. В ее нижней части находится патрубок, к которому при помощи поливинилхлоридного шланга подсоединяется электромагнитный клапан 20. К электромагнитному клапану 20 подсоединяется поливинилхлоридный шланг, который, погружен в модельную среду испытательной емкости 1, для подачи свежей среды. Подпиточная емкость 19 расположена выше испытательной емкости 1, для обеспечения слива свежей модельной среды самотеком. Электромагнитные клапаны 18 и 20, связанные с электронным блоком управления 16 обеспечивают поддержание pH среды на заданном уровне, путем периодического добавления свежей модельной среды и слива отработанной.The make-up tank 19 is made, for example, of sheet polymethyl methacrylate and has a rectangular cross-section. In its lower part there is a pipe to which the solenoid valve 20 is connected using a polyvinyl chloride hose 20. A polyvinyl chloride hose is connected to the solenoid valve 20, which is immersed in the model medium of test vessel 1 to supply fresh medium. The make-up tank 19 is located above the test tank 1, to ensure the draining of the fresh model environment by gravity. Solenoid valves 18 and 20 associated with the electronic control unit 16 ensure that the pH of the medium is maintained at a predetermined level by periodically adding fresh model medium and draining the waste.

Принципиальная электрическая схема электронного блока управления 16 состоит из трех частей: измерительного блока, блока питания и зарядного устройства (на схеме не показаны).The circuit diagram of the electronic control unit 16 consists of three parts: a measuring unit, a power supply and a charger (not shown in the diagram).

Принцип работы установки заключается в следующем: в испытательную емкость 1 вставляют кассету 2, в которой посредством полимерной сетки 3 вертикально установлены образцы строительных материалов 4. В испытательную емкость 1 заливают модельную среду так, чтобы верхняя кромка среды была выше верхней грани образцов на 10-15 см. Модельная среда из испытательной емкости 1 попадает на всасывающий патрубок 12 насоса 11, работающего в постоянном режиме и обеспечивающего непрерывное перемешивание модельной среды в испытательной емкости 1. Модельную среду из нагнетающего патрубка 10 подают в поточный нагреватель 7 и нагревают электронагревателем 8. Поток нагретой модельной среды поступает в меандрообразный канал кассеты 2 и проходит через отверстия 5 в перфорированном верхнем дне кассеты 2, таким образом перемешивая модельную среду вокруг образцов строительных материалов 4 и поддерживая заданный уровень температуры и pH среды посредством электронного блока управления 16.The principle of operation of the installation is as follows: insert a cartridge 2 into the test container 1, in which samples of building materials 4 are vertically mounted using a polymer net 3. The test medium 1 is poured into the test medium so that the upper edge of the medium is 10-15 above the upper face of the samples see. The model medium from the test tank 1 enters the suction nozzle 12 of the pump 11, which operates in a constant mode and provides continuous mixing of the model medium in the test tank 1. Model medium two from the discharge pipe 10 are fed into the flow heater 7 and heated by the electric heater 8. The heated model fluid stream enters the meander-like channel of the cartridge 2 and passes through the holes 5 in the perforated upper bottom of the cartridge 2, thereby mixing the model medium around the samples of building materials 4 and maintaining the specified level of temperature and pH of the medium through the electronic control unit 16.

Установка может работать в двух кинетических режимах. При основном режиме работы установки происходит автоматическое поддержание во времени постоянных значений pH и температуры среды, которая может быть задана в интервале от 25 до 50°C с точностью 0.01°C.The installation can operate in two kinetic modes. In the main operating mode of the installation, the pH values and the ambient temperature are automatically maintained constant over time, which can be set in the range from 25 to 50 ° C with an accuracy of 0.01 ° C.

При основном режиме работы установки с целью поддержания pH и температуры среды на заданном уровне, в испытательной емкости 1 производится замер этих параметров с помощью pH-электрода 14 и датчика температуры 15. Электрический сигнал с обоих датчиков поступает в электронный блок управления 16. Если температура среды по показаниям датчика температуры окажется ниже заданной, то электронный блок управления 16 автоматически включит электронагреватель 7 и выключит его в тот момент, когда температура среды достигнет заданного значения. Если уровень pH модельной среды повысится (pH>7), то электронный блок управления 16 включит электромагнитный клапан 18 и заданное количество отработанной модельной среды сольется в сливную емкость 17, после чего электромагнитный клапан 18 автоматически выключится. Далее произойдет автоматическое включение электромагнитного клапана 20 и заданное количество свежей модельной среды из подпиточной емкости 19 сольется в испытательную емкость 1. После чего, происходит повторное измерение pH модельной среды, и если pH среды не достигла заданного значения, то операция повторится вновь.In the main operating mode of the installation in order to maintain the pH and temperature of the medium at a predetermined level, in test vessel 1, these parameters are measured using a pH electrode 14 and a temperature sensor 15. An electrical signal from both sensors is sent to the electronic control unit 16. If the medium temperature according to the readings of the temperature sensor is lower than the set value, the electronic control unit 16 will automatically turn on the electric heater 7 and turn it off at the moment when the temperature of the medium reaches the set value. If the pH of the model medium rises (pH> 7), the electronic control unit 16 will turn on the solenoid valve 18 and the set amount of spent model medium will merge into the drain tank 17, after which the electromagnetic valve 18 will automatically turn off. Next, the solenoid valve 20 will automatically turn on and a predetermined amount of fresh model medium from the feed tank 19 will merge into the test tank 1. After that, the pH of the model medium is re-measured, and if the pH of the medium does not reach the set value, the operation will be repeated again.

При дополнительном режиме работы установки вышеописанным образом происходит поддержание заданного значения температуры модельной среды с ее перемешиванием и регистрацией температуры среды во времени. Регистрация и запись во времени pH среды на карту памяти производится без операций слива отработанной и без добавления свежей модельной среды. По истечению заданного срока испытаний образцов строительных материалов на биостойкость, электронный блок управления 16 включает электромагнитный клапан 18 и весь объем модельной среды из испытательной емкости 1 автоматически сливается в сливную емкость 17, после чего образцы строительных материалов 4 извлекают для проведения дальнейших испытаний.In an additional operating mode of the installation, in the manner described above, the set temperature of the model medium is maintained with its mixing and registration of the temperature of the medium in time. Registration and recording in time of the pH of the medium on the memory card is performed without draining the waste and without adding a fresh model environment. After a specified period of testing the samples of building materials for biostability, the electronic control unit 16 includes a solenoid valve 18 and the entire volume of the model medium from the test container 1 is automatically discharged into the drain tank 17, after which the samples of building materials 4 are removed for further testing.

Используемые модельные среды представляют собой как водные растворы одно-, двух- и трехосновных карбоновых кислот (уксусная, щавелевая, лимонная и др.) с различной концентрацией, так и их возможные комбинации.The model media used are both aqueous solutions of mono-, dibasic, and tribasic carboxylic acids (acetic, oxalic, citric, etc.) with different concentrations, and their possible combinations.

Биостойкость образцов строительных материалов определяется коэффициентом их химической стойкости, характеризующим изменение прочности образцов на сжатие и изгиб до и после экспозиции в модельных средах.Biostability of building materials samples is determined by their chemical resistance coefficient characterizing the change in compressive and bending strength of samples before and after exposure in model environments.

Лабораторная установка позволяет повысить точность изучения процессов биоповреждения образцов строительных материалов за счет поддержания температуры и pH среды на заданном уровне и создать математическую модель описания процессов биокоррозии на основе экспериментальных данных и коэффициента химической стойкости образцов, определенного при различных температурах. За счет возможности повышения температуры модельной среды, использование предлагаемой полезной модели позволяет не только определять кинетические параметры процесса биокоррозии строительных материалов, но и существенно сократить время испытаний (в 2-4 раза) против существующих методов, так как при повышении температуры среды на 10 градусов, согласно правилу Вант-Гоффа, скорость процессов биокоррозии увеличивается в два раза.The laboratory setup allows to increase the accuracy of studying the biodeterioration processes of building materials samples by maintaining the temperature and pH of the environment at a given level and to create a mathematical model for describing biocorrosion processes based on experimental data and the coefficient of chemical resistance of samples determined at different temperatures. Due to the possibility of increasing the temperature of the model environment, the use of the proposed utility model allows not only to determine the kinetic parameters of the biocorrosion process of building materials, but also significantly reduce the test time (2-4 times) against existing methods, since when the temperature of the environment is increased by 10 degrees, according to the Van Goff rule, the rate of biocorrosion processes doubles.

Claims (2)

1. Лабораторная установка для испытания образцов строительных материалов на биостойкость в модельных средах, включающая в себя испытательную емкость, выполненную из материала, стойкого к воздействию микроорганизмов с установленными в донной части установки образцами, погруженными в модельную среду, отличающаяся тем, что испытательная емкость выполнена с теплозащитным кожухом и снабжена кассетой, установленной в ее донной части и выполненной в виде емкости с двойным дном, верхнее из которых имеет отверстия, верхнее и нижнее дно кассеты соединены полосками с образованием меандрообразного канала, в одном углу кассеты установлен поточный нагреватель модельной среды, имеющий патрубок для поступления модельной среды и отверстия, сообщающиеся с каналом кассеты, для подвода в него нагретой модельной среды, в верхней части кассеты закреплена полимерная сетка для фиксации образцов; в испытательной емкости установлены датчик температуры и рН-электрод, погруженные в модельную среду; в нижней части испытательной емкости расположен патрубок, соединенный со сливной емкостью поливинилхлоридным шлангом, проходящим через электромагнитный клапан; установка снабжена насосом, всасывающий патрубок которого соединен с патрубком испытательной емкости, нагнетательный патрубок насоса соединен с патрубком нагревателя; установка снабжена также подпиточной емкостью, расположенной выше испытательной емкости и имеющей электромагнитный клапан на линии подачи модельной среды в испытательную емкость; установка снабжена электронным блоком управления, осуществляющим запись и регулирование основных параметров среды и связанным с датчиком температуры, рН-электродом, электронагревателем модельной среды и электромагнитными клапанами.1. Laboratory installation for testing samples of building materials for biostability in model environments, including a test container made of a material resistant to microorganisms with samples installed in the bottom of the installation immersed in a model environment, characterized in that the test container is made with heat-protective casing and is equipped with a cassette installed in its bottom and made in the form of a tank with a double bottom, the upper of which has openings, the upper and lower bottom of the cassette connected by strips with the formation of a meander-like channel, in one corner of the cassette there is a flow heater of the model medium having a nozzle for entering the model medium and openings communicating with the channel of the cartridge for supplying a heated model medium to it, a polymer mesh is fixed in the upper part of the cartridge for fixing samples; a temperature sensor and a pH electrode are installed in the test vessel, immersed in a model environment; in the lower part of the test container is a pipe connected to a drain tank with a polyvinyl chloride hose passing through an electromagnetic valve; the installation is equipped with a pump, the suction pipe of which is connected to the pipe of the test container, the discharge pipe of the pump is connected to the pipe of the heater; the installation is also equipped with a make-up container located above the test vessel and having an electromagnetic valve on the supply line of the model medium to the test vessel; the unit is equipped with an electronic control unit that records and regulates the basic parameters of the medium and is connected with a temperature sensor, a pH electrode, an electric heater of a model medium, and electromagnetic valves. 2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что все узлы установки выполнены из коррозионностойких материалов, в том числе все емкости и кассета выполнены из листового полиметилметакрилата.
Figure 00000001
2. Installation according to claim 1, characterized in that all the components of the installation are made of corrosion-resistant materials, including all containers and the cartridge is made of sheet polymethyl methacrylate.
Figure 00000001
RU2014106685/15U 2014-02-21 2014-02-21 LABORATORY INSTALLATION FOR TESTING OF SAMPLES OF BUILDING MATERIALS FOR BIOSTABILITY IN MODEL ENVIRONMENTS RU151772U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014106685/15U RU151772U1 (en) 2014-02-21 2014-02-21 LABORATORY INSTALLATION FOR TESTING OF SAMPLES OF BUILDING MATERIALS FOR BIOSTABILITY IN MODEL ENVIRONMENTS

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014106685/15U RU151772U1 (en) 2014-02-21 2014-02-21 LABORATORY INSTALLATION FOR TESTING OF SAMPLES OF BUILDING MATERIALS FOR BIOSTABILITY IN MODEL ENVIRONMENTS

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU151772U1 true RU151772U1 (en) 2015-04-20

Family

ID=53297176

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014106685/15U RU151772U1 (en) 2014-02-21 2014-02-21 LABORATORY INSTALLATION FOR TESTING OF SAMPLES OF BUILDING MATERIALS FOR BIOSTABILITY IN MODEL ENVIRONMENTS

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU151772U1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU170410U1 (en) * 2016-06-10 2017-04-24 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный архитектурно-строительный университет" LABORATORY INSTALLATION FOR TESTING OF SAMPLES OF BUILDING MATERIALS FOR BIOSTABILITY IN MODEL ENVIRONMENTS
RU203132U1 (en) * 2020-08-26 2021-03-23 Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" (ФГУП "ВИАМ") SAMPLE HOLDER FOR PLASTIC TESTS

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU170410U1 (en) * 2016-06-10 2017-04-24 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный архитектурно-строительный университет" LABORATORY INSTALLATION FOR TESTING OF SAMPLES OF BUILDING MATERIALS FOR BIOSTABILITY IN MODEL ENVIRONMENTS
RU203132U1 (en) * 2020-08-26 2021-03-23 Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" (ФГУП "ВИАМ") SAMPLE HOLDER FOR PLASTIC TESTS

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9404672B2 (en) Concrete cylinder curing box and method
CN102794280B (en) Automatic cleaning and desalting device for underwater cultural relics
CN104833627A (en) Seawater corrosion testing device
US8851100B2 (en) Sampling and rejection device
CN105588801A (en) Concrete seawater environment dry-wet cycle test device
RU151772U1 (en) LABORATORY INSTALLATION FOR TESTING OF SAMPLES OF BUILDING MATERIALS FOR BIOSTABILITY IN MODEL ENVIRONMENTS
CN204434383U (en) With the water purification machine of filter element life automatic detection function
CN105259101B (en) A kind of experimental rig for being used to simulate ocean engineering material under ooze corrosion environment
CN109443647A (en) System and method for power battery pack seawater soak test
CN208224206U (en) A kind of interior eco-water footprint testing system apparatus
CN113406284A (en) Online testing device and method for biological biocide
KR101460795B1 (en) Device for ecology environment Experimentation and Enclosed ecosystem model system having the same
CN206064275U (en) A kind of flocculant configures system
CN109669027A (en) A kind of detection device and detection method of for transformer oil vacuum antifoam property
CN204679398U (en) A kind of sea water corrosion test device
CN208001890U (en) It is a kind of suitable for the intelligent illumination of benthon toxicity test, temperature control, automatic overflow experimental provision
CN111781129A (en) High-efficiency metal material corrosion rate measuring device and method
CN105588778A (en) Concrete water absorption experimental device
CN208313556U (en) A kind of environmental hydraulics sink
RU170410U1 (en) LABORATORY INSTALLATION FOR TESTING OF SAMPLES OF BUILDING MATERIALS FOR BIOSTABILITY IN MODEL ENVIRONMENTS
EP3916373A1 (en) Analyte collection for analysis of liquids
CN107607577B (en) Thermal property testing device for stratum heat exchange capacity
CN110376088A (en) A kind of material absorption coerfficient test device and measurement method
CN215339375U (en) Gel expansion performance testing device
Helfer et al. Assessing the effectiveness of air-bubble plume aeration in reducing evaporation from farm dams in Australia using modelling

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20140811