SU57992A1 - Прибор дл определени пористости и объемного веса строительных и тому подобных материалов - Google Patents

Description

Объем открытых -пор в материале обычно находитс  путем насыщени  его той или иной жидкостью и последующего измерени  поглощенного количества жидкости. Общеприн та  методика насыщени  открытых пор состоит в кип чении испытуемых образцов в воде в течение 2-4 часов с последующей выдержкой их в воде в охлажденном состо нии в течение 12-24-48 и более часов. В случае испытани  материалов, в том или ином виде реагирующих с водой (например, разбухщих в ней, гидратирующихс , раствор ющихс ), кип чение приходитс  производить в подход щей индиферентной жидкости, например, в ксилоле, толуоле, керосине и т. п. Кроме длительности кип чени  и выдержки в холодном состо нии различными вариантами предусматриваетс  еще постепенное погружение образцов в -жидкость до начала ее нагревани  в продолжение 0,5-1 и даже нескольких часов. Ло окончании процесса насыщени  пор образец вынимаетс  из жидкости, обтираетс  тр пкой дл  удалени  лриставщей к поверхности образца йзлищней жидкости, после чего

образец взвещивают дл  определени  количества поглощенной им жидкости . Объем последней должен отвечать объему открытых пор.

Внещний объем испытуемого образца определ етс  при помощи объемомера (волюминометра). Существует множество конструкций объемомеров , но всеобщим принципом их работы  вл етс  измерение объема той или иной среды (воды, керосина, ртутиХ вытесн емого при погружении в нее объекта испытани . Одни объемомеры показывают количество вытесненной жидкости или рути непосредственно в объемных единицах, другие - в виде веса, который приходитс  пересчитывать на объем.

Из сказанного  сно, что примен емый метод определени  пористости и объемного веса строительных и тому подобных материалов по способу насыщени  пор путем кип чени  в жидкости и определени  объема испытуемого образца при помощи названных объемомеров,  вл етс  чрезвычайно кропотливым, требует наличи  целого р да предметов оборудовани , нагревательных приспособлений , посуды и специальной

аппаратуры. Самый процесс опредени  пористости требует много времени (предварительное постепенное погружение образцов в жидкость, длительное кип чение, очень длительна  выдержка после кип чени ), вследствие чего результат может быть получен не ранее, чем через сутки, а то и позднее.

Значительно быстрее могут быть получены результаты, если насыпдение пор вести под вакуумом при обыкновенной температуре. Этот метод также давно известен и в особенности , примен етс  дл  материалов нестойких в воде и насыщаемых поэтому иной жидкостью, например, керосином.

Применение вакуума вместо кип чени  значительно облегчает и упрощает задачу, так как достигаетс  колоссальное ускорение самого процесса насыщени  пор: вместо 2-4 часов кип чени  с последующей 24-48-часовой выдержкой в охлажденной жидкости, практически полное, насыщение пор под вакуумом заканчиваетс  в течение нескольких минут.

Однако, при работе с керосином лаборанту приходитс  много манипулировать с ним - фильтровать, зар жать вакуум-сосуд, резервуары дл  хранени  насыщенных образцов, гидростатические весы, объемомеры, пропитывать керосином тр пки, обтирать ими насыщенные образцы и т. д. Посто нное наличие в лаборатории значительных количеств керосина в открытых сосудах - огнеопасно . Загр знение атмосферы парами керосина и частое замачивание им рук лаборанта - вредно дл  здоровь  последнего (имеет место накожное заболевание -дерматит).

Таким образом, независимо от способа насыщени  пор испытуемого материала (кип чение или вакуум), вс  методика и техника испытани  остаетс  весьма сложной и кропотливой и кроме того огнеопасной и вредной дл  здоровь  работающих, если в качестве насытител  примен етс  керосин, ксилол и тому подобные жидкости.

Все указанные отрицательные стороны общеприн тых способов определени  пористости и объемного веса легко устран ютс  при помощи предлагаемого прибора. Принципиальной особенностью его  вл етс  то, что он одновременно играет роль и порозиметра и объемомера , замен   собой всю аппаратуру, необходимую дл  насыщени  пор испытуемого материала и дл  определени  его внещнего объема.

Сущность изобретени  по сн етс  схематическим чертежом. Как видно из чертежа, приемник представл ет собой небольщой стекл нный сосуд / емкостью около 100 см типа делительной воронки, снабженный в нижней части спускным краном, а в верхней - герметически прищлифованной крышкой 2. В последней сделано два круглых отверсти . К одному из них припа на тонка  стекл нна  трубка 4 с калиберной чертой приемника . Выще калиберной черты трубка расшир етс  в небольшой предохранительный шарик, а затем при помощи трехходового крана 5 соедин етс  с источником вакуума (водоструйный или иной насос). От каучуковой трубки, соедин ющий приемник с насосом , при помощи тройника ответвл етс  патрубок дл  манометра (открытый или закрытый ртутный манометр). Во второе отверстие в крышке 2 приемника 7 вшлифован нижний конец бюретки 3 (на 100 см), жестко укрепленный над приемником. Нижний конец бюретки 5 представл ет капилл рную трубку с диаметром в 1 мм, что необходимо дл  совершенного заполнени  полости этой трубки стекающей через кран бюретки жидкостью без образовани  воздушных пузырьков, мешающих правильному заполнению приемника жидкостью.

Во врем  работы трубка 4 приемника и капилл рна  трубка бюретки 3 скрепл ютс  между собой двухгнездовым винтовым зажимом 6 таким образом, чтобы бюретка и крь1шка приемника представл ли одно целое. Корпус приемника надеваетс  на крыщку снизу и прижимаетс  к ней при помощи кольца, привинченного к штативу. В качестве зластичной подкладки под корпус приемника

на прижимное кольцо надеваетс  каучукова  трубка. Под корпус приемника подставл етс  химический стакан дл  стекающей жидкости.

Испытание производитс  следующим образом.

В измерительную бюретку 3 прибора наливают жидкость (воду или керосин - по надобности), затем открывают кран бюретки и пропускают жидкость через капилл рную трубку. Когда последн   вс  заполн етс  жидкостью вплоть до начала рабочего пространства приемника, кран бюретки закрывают, а налитую в приемник 1 жидкость сливают через спускной кран в поставленный под приемник стакан. Бюретку после этого наполн ют жидкостью. Затем высушенный и взвешенный образец помещают в открытый корпус приемника , который снизу надевают пришлифованной шейкой на скрепленную с бюреткой крышку, прижима  к ней при помощи кольца с резиновой прокладкой . После этого, заметив уровень жидкости по шкале бюретки, образец покрывают жидкостью, спущенной в приемник из бюретки, и включением вакуум-насоса создают разрежение в 60-65 см ртутного столба. Эвакуаци  пор продолжаетс  5 минут, после чего в приемник включают атмосферное давление (при помощи трехходового крана) и дополн ют его жидкостью из бюретки до калиберной черты, снова фиксиру  при этом уровень на шкале бюретки. Затем приемник опоражнивают, слива  жидкость через спускной кран в подставленный стакан и, не вынима  образца, через 1-2 минуты снова наполн ют приемник до калиберной черты, фиксиру  на шкале бюретки начало и конец наполнени . Израсходованную на заполнение приемника жидкость каждый раз доливают в бюретку из стакана после опоражнивани  приемника.

Емкость а порожнего приемника определ етс  отдельно, как константа прибора, по разности уровней жидкости в бюретке в начале и конце заполнени  приемника.

Разница между объемом b жидкости , заполнившим приемник с насыщаемым образцом и объемом ее с, заполнившим приемник с уже насыщенным образцом, составл ет объем v насыщенных жидкостью, т. е. открытых пор. С другой стороны, разница между емкостью с порожнего приемника и объемом с жидкости , поступившей в приемник с уже насыщенным образцом, составл ет полный внешний объем v образца. В последнем случае прибор выполн ет роль обыкновенного волюминометра жидкостного вытеснени .

По полученным объемным данным показатели плотности испытуемого материала рассчитываютс  следующим образом:

Пористость открыта : ь

100°;

о а -с

Объемный вес материала:

(2)

где Gt - вес сухого образца в граммах. Пористость обща  (суммарна ):

P(-w}где ds - удельный вес материала.

Пористость замкнута : Р, Р-Р,%.

Предмет изобретени .

Прибор дл  определени  пористости и объемного веса строительных и тому подобных материалов путем насыщени  пор испытуемого образца материала жидкостью под вакуумом и последующего измерени  поглощенного порами количества жидкости, отличающийс  тем, что, с целью определени  одним прибором пористости и объемного веса он 1выполнен в виде приемника 1 дл  помещени  испытуемого материала и заполнени  жидкостью, снабженного сливной трубкой и соединенного с измерительной дл  жидкости бюреткой 3 и трубкой 4, присоединенной к источнику вакуума.

-if.

ч ,

- , - . - Л.-.