Медно-сульфатный электрод сравнения для коррозионного контроля железобетонных конструкций

 

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к электродам сравнения. Электрод комплектуется двумя сосудами 1 из неэлектропроводного материала, которые закреплены на телескопической штанге 5 у ручки 12 для оператора, а контактные элементы 10 вынесены на противоположный конец штанги и сообщаются с сосудами гибкими прозрачными неэлектропроводными шлангами 11. Применение электрода позволяет увеличить производительность труда при измерениях и повысить точность полученных результатов. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к электродам сравнения.

Известны медно-сульфатные электроды сравнения, состоящие из неметаллического цилиндрического сосуда, заполненного насыщенным раствором медного купороса, верхней пробки, через которую проходит в сосуд медный стержень [1, 2].

Однако сложности возникают при использовании такого электрода сравнения при большом количестве измерений в удаленных, малодоступных для оператора точках на железобетонных конструкциях зданий, что ведет к снижению производительности труда и точности измерений.

Известны различные электроды сравнения (например, круглой формы, которые для удобства работы снабжаются специальными держателями-ручками с закреплением электрода сравнения на противоположном от оператора конце ручки [3-8].

Однако применение их усложняется при коррозионном контроле несущих конструкций покрытий и перекрытий, удаленных мест на колоннах, стенках. Из-за множества коммуникаций затруднено качение электрода по поверхности конструкции, не обеспечивается надежный контакт электрода с обследуемой поверхностью, смещенный от ручки оператора центр тяжести усложняет точное попадание электрода в точки замеров.

Предлагаемый электрод сравнения имеет два сосуда с дренажными выводами, каждый из которых установлен на телескопической штанге возле ручки оператора. Причем контактные элементы отсоединены от сосудов и закреплены у противоположного конца штанги, а сообщение их выполнено в виде гибких неэлектропроводных шлангов, длина которых не меньше длины полностью раздвижной штанги. Сами же контактные элементы выполнены в виде стакана из неэлектропроводного прозрачного материала и сферической крышки из пористого материала, которая устанавливается с образованием зазора с днищем стакана.

Сменные вилки позволяют закрепить контактные элементы на расстоянии 20, 30, 40, см, что является достаточным при коррозионных исследованиях на железобетонных конструкциях, а телескопическая штанга позволяет отнести контактные элементы на расстояние до 6 м, что также достаточно во многих случаях при измерениях на покрытиях с уровня пола здания. Наличие шлангов не приводит к значительному росту внутреннего сопротивления.

На чертеже представлен медно-сульфатный электрод сравнения, общий вид.

Электрод сравнения состоит из двух цилиндрических сосудов 1, снизу закрытых герметично крышками 2, через которые пропущены медные стержни 3. Через крышку 2 пропускаются также дренажные трубки 4. Корпуса цилиндрических сосудов закреплены на телескопической штанге 5 при помощи хомутов 6. Верхняя часть телескопической штанги 5 снабжена вилкой 7, удерживающей на определенном расстоянии контактные элементы 8, состоящие из стакана 9 и контакта 10.

Контактные элементы 8 соединены с цилиндрическими сосудами 1 гибкими прозрачными шлангами 11. Штанга 5 снабжена ручкой 12 для оператора, медные стержни 3 - выводами 13 для подключения к измерительному прибору. Дренажные вводы снабжены затворами 14.

Подготовка к работе электрода сравнения ведется в такой последовательности. За сутки до измерений цилиндрические сосуды 1 заполняются насыщенным раствором медного купороса, а выводы 13 соединяются между собой для выравнивания потенциалов. Перед использованием система окончательно заполняется подачей под давлением раствора медного купороса через дренажные трубки 4. Система считается заполненной если в прозрачных соединительных трубках отсутствуют пузырьки воздуха и увлажнены контакты 10. После перекрытия затворов 14 и подключения выводов 13 к прибору электрод готов к работе Оператор, находясь на отметке поля здания, путем раздвижки телескопической штанги 5 на необходимое для замера поверхностей перекрытий расстояние фиксирует электрод в окончательное рабочее положение. На поверхности железобетонных балок, плит покрытий или перекрытий электрод устанавливается оператором контактами 10.

После установки контактов включается измерительный прибор и производится последовательный замер правым и левым контактами 10. По мере расходования раствор электролита может подкачиваться в систему через дренажные трубки 4 при помощи шприца. Контроль заполнения системы ведется по заполнению стакана 9, так как он выполнен прозрачным, а контакт 10 не доходит до днища стакана 9. Вес электрода 1,5-1,7 кг, а центр тяжести при измерениях находится внизу. Это позволяет легко маневрировать электродом, установить точно в нужные точки, проходя фиксированным постоянным шагом вдоль конструкции по железобетонной поверхности. Одним касанием электрод позволяет снять потенциал арматуры в двух точках на расстоянии шага, замерить сопротивление защитного слоя в этих точках, а также сопротивление бетона между точками касания.

Перед началом измерений положительная клемма измерительного прибора соединяется с арматурным каркасом, а отрицательная - с выводами 13, которые включаются поочередно переключателем. По мере сопротивления между точками касания соединение измерительного прибора с арматурой каркаса не требуется.

Формула изобретения

1. МЕДНО-СУЛЬФАТНЫЙ ЭЛЕКТРОД СРАВНЕНИЯ ДЛЯ КОРРОЗИОННОГО КОНТРОЛЯ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ, включающий телескопическую штангу, установленные на штанге неэлектропроводный цилиндрический сосуд с крышкой, через которую в сосуд пропущен медный стержень, сообщенный с сосудом контактный элемент и ручку для оператора, отличающийся тем, что ручка для оператора выполнена у торца штанги, контактный элемент выполнен в виде стакана из неэлектропроводного материала с электропроводной крышкой и закреплен у противоположного торца штанги, сосуд установлен на штанге возле ручки для оператора, а средство сообщения полостей сосуда и контактного элемента выполнено в виде гибких неэлектропроводных шлангов, длина которых не меньше длины полностью развернутой штанги.

2. Электрод по п.1, отличающийся тем, что он содержит закрепленные на штанге два сосуда и два контактных элемента.

3. Электрод по п.1, отличающийся тем, что сосуды имеют дренажные выводы с затворами.

4. Электрод по п.1, отличающийся тем, что стакан контактного элемента выполнен из прозрачного материала, а крышка выполнена сферической и установлена таким образом, что между ней и дном стакана всегда есть зазор.

РИСУНКИ

Рисунок 1