Установка для определения кинетики карбонизации бетона


 


Владельцы патента RU 2502711:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" (RU)

Изобретение относится к области исследования физико-химических свойств бетона в условиях воздействия на образец углекислого газа заданной концентрации. Установка содержит не менее 2-х герметичных камер с заполненной водой U-образной трубкой для сброса избыточного давления в камере, впускным и выпускным газовыми распределительными коллекторами, фильтрами для очистки забираемой из камер газовоздушной среды и с установленными внутри каждой камеры вентилятором и ванной с насыщенным раствором соли для создания и постоянного поддержания заданной относительной влажности воздуха внутри камеры, подсоединенный к герметичным камерам через впускной газораспределительный коллектор и установленные на трубопроводах электромагнитные клапаны источник углекислого газа, автоматический газоанализатор с побудителем расхода газа, газовый распределительный коммутатор для попеременного забора пробы из камер и передачи ее в газоанализатор через побудитель расхода газа, кроме того, газоанализатор соединен с ЭВМ для автоматизации контроля за концентрацией газа в герметичных камерах и подачей в них газа через электромагнитные клапаны. Достигается повышение информативности и ускорение определения. 1 ил.

 

Изобретение относится к области исследования физико-химических свойств бетона в условиях воздействия на образец углекислого газа заданной концентрации.

Известна полезная модель для ускоренной карбонизации бетонных образцов (св-во на полезную модель CN 201673151), которая включает в себя емкость для хранения газа, несколько герметичных камер, впускных клапанов, датчика давления, воздухозаборника, выпускного клапана, регистрирующего прибора, газоанализатора.

Недостатком данной модели является отсутствие методов контроля постоянства температурно-влажностных условий, необходимых для проведения карбонизации образцов, отсутствие механизма создания в камерах одновременно различных концентраций газа СO2, отсутствие возможности подключения к ЭВМ для автоматического контроля концентрации и подачи газа в камеру.

Наиболее близким к заявляемому является установка для определения кинетики карбонизации бетона (авт. св-во №388227), содержащая герметичную камеру, с установленными внутри вентилятором и емкостью с раствором для поддержания постоянной влажности, трубопровод, соединяющий герметичную камеру с источником углекислого газа, автоматическое устройство поддержания концентрации углекислого газа, выполненное с электромагнитным клапаном, установленным на трубопроводе, и автоматический газоанализатор с побудителем расхода газа.

Недостатки данной установки следующие: определение кинетики карбонизации бетона осуществляется только при одной концентрации углекислого газа; отсутствует в схеме непрерывная система автоматического контроля концентрации газа внутри камеры и подача требуемого количества газа в камеру.

Задачей изобретения является создание установки для получения экспериментальных результатов по кинетике карбонизации бетона при различной концентрации углекислого газа и сокращение сроков проведения эксперимента по кинетике карбонизации бетона.

Поставленная задача достигается тем, что установка для определения кинетики карбонизации бетона, содержащая герметичную камеру с установленным внутри вентилятором, соединенную трубопроводом с источником углекислого газа, автоматическое устройство поддержания концентрации углекислого газа, выполненное с электромагнитным клапаном, установленным на трубопроводе, и автоматический газоанализатор с побудителем расхода газа согласно изобретению дополнительно содержит по меньшей мере две герметичных камеры с установленными в них вентиляторами; U-образной трубкой, заполненной водой; газовыми распределительными коллекторами; фильтрами для очистки газо-воздушной среды; газовым распределительным коммутатором; кроме того газоанализатор соединен с ЭВМ, принимающей решения с помощью программы и передающей команды на электромагнитные клапана, регулирующие поступление газа вовнутрь камеры.

На фиг.1 изображена принципиальная схема предложенной установки.

Установка состоит из: герметичных камер 1 с установленными в них вентиляторами 2, ванны 3 с насыщенным раствором соли, на каждой камере установлены U-образные трубки 4 заполненные водой; и системы автоматического контроля концентрации газа в камерах, которая состоит из впускного 5 и выпускного 6 газовых распределительных коллекторов, электромагнитных клапанов 7; фильтров для очистки воздушно-газовой среды 8; газового распределительного коммутатора 9, побудителя расхода газа 10, автоматического газоанализатора 11, источника углекислого газа 12, электронно-вычислительной машины (ЭВМ) 13, сети трубопроводов 14 и сети проводов 15, связывающих ЭВМ с устройствами установки.

Герметичная камера 1 выполняет в установке функцию «реактора», т.е. в нее помещаются бетонные образцы, которые необходимо подвергнуть процессу карбонизации, затем создаются температурно-влажностные условия и заданная концентрация углекислого газа, в результате физико-химических процессов образцы видоизменяются во времени. Вентиляторы 2 необходимы для перемешивания газо-воздушной среды и создания одинаковой концентрации газа во всем объеме камеры 1. Ванна 3 с насыщенным раствором соли требуется для создания и постоянного поддержания заданной относительной влажности внутри камеры 1. U-трубка 4 необходима для сброса избыточного давления в камере 1. Впускной 5 и выпускной 6 газовые распределительные коллекторы необходимы для одновременного забора и подачи газа. Фильтры 8 для очистки газовоздушной среды необходимы для защиты газоанализатора 11 от воздействия попутных газов, образующихся в результате взаимодействия раствора соли с газом. Газовый распределительный коммутатор 9 служит для попеременного забора пробы из камер и передачи ее в газоанализатор 11. Газоанализатор 11 служит для анализа концентрации газа в камерах. ЭВМ 13 с записанной командно-контролирующей программой осуществляет автоматизацию контроля за концентрацией газа в камерах 1 и подачей газа в камеры 1 при необходимости, позволяет одновременно получать электронные графические и цифровые данные с автоматического газоанализатора 11.

Для возможности подачи требуемого объема газа с целью поддержания постоянной концентрации углекислого газа в камерах 1, на каждом патрубке, присоединенном к герметичной камере, устанавливается электромагнитный клапан, открывание и закрывание которого управляется с помощью ЭВМ.

Газовоздушная смесь забирается поочередно из каждой герметичной камеры 1 с помощью побудителя расхода газа 10, через фильтр очистки воздушно-газовой среды 8 и газового распределительного коммутатора 9. Взятая смесь поступает в автоматический газоанализатор 11. Затем смесь поступает в выпускной газовый коллектор 6 и по трубопроводу 14 возвращается в ту же камеру 1, где был произведен забор газовой смеси. Следующий забор осуществляется уже из камеры с другой концентрацией. Контроль за очередностью забора проб в газовом распределительном коммутаторе 9 выполняется с помощью программы, записанной на ЭВМ 13. Связь коммутатора 9 и ЭВМ 13 осуществляется через систему проводов 15.

Результаты анализа газовоздушной среды от автоматического газоанализатора 11 передаются по проводам 15 на ЭВМ 13, где с помощью записанной командно-контролирующей программы принимаются командные решения, в соответствии с заданными исходными данными, и передаются на электромагнитные клапаны 7 через сеть проводов 15. При понижении требуемой концентрации в герметичной камере 1 электромагнитный клапан 7 открывается, и углекислый газ поступает из источника 12 через впускной газовый распределительный коллектор 5 и электромагнитный клапан 7 в герметичную камеру 1.

Таким образом, установка для определения кинетики карбонизации бетона позволят проводить исследования физико-химических свойств образцов из бетона при воздействии на них различной концентрации углекислого газа.

Установка для определения кинетики карбонизации бетона, содержащая не менее 2-х герметичных камер с заполненной водой U-образной трубкой для сброса избыточного давления в камере, впускным и выпускным газовыми распределительными коллекторами, фильтрами для очистки забираемой из камер газо-воздушной среды и с установленными внутри каждой камеры вентилятором и ванной с насыщенным раствором соли для создания и постоянного поддержания заданной относительной влажности воздуха внутри камеры, подсоединенный к герметичным камерам через впускной газораспределительный коллектор и установленные на трубопроводах электромагнитные клапаны источник углекислого газа, автоматический газоанализатор с побудителем расхода газа, газовый распределительный коммутатор для попеременного забора пробы из камер и передачи ее в газоанализатор через побудитель расхода газа, кроме того газоанализатор соединен с ЭВМ для автоматизации контроля за концентрацией газа в герметичных камерах и подачей в них газа через электромагнитные клапаны.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способам исследования свойств строительных материалов и предназначено для выбора максимально допустимого: водоцементного отношения по требуемой марке морозостойкости на стадии проектирования бетона.

Изобретение относится к контролю качества бетонов, растворов и цементного камня. .

Изобретение относится к определению параметров деформирования бетона и направлено на получение диаграмм деформирования бетона при статическом приложении нагрузки и динамическом догружении.
Изобретение относится к испытанию строительных материалов. .

Изобретение относится к области строительства, а именно к строительству и эксплуатации зданий и сооружений, в частности к исследованию прочностных свойств материала, а именно к анализу структуры и контролю прочности бетона, и может быть использовано при оценке прочности бетонов, применяемых в конструкциях и изделиях при изготовлении, строительстве, обследовании и испытании, а также при эксплуатационном контроле за состоянием сооружений после длительной их эксплуатации.

Изобретение относится к конструктивному элементу (11) из электроизолирующего материала, в котором предусмотрена выполненная в виде проводников (14а, 14b, 14с) структура для обнаружения механических повреждений, таких как трещины.

Изобретение относится к области технологии строительных материалов, в частности к контролю за качеством приготовления асфальтобетонной смеси. .

Изобретение относится к области дорожно-строительных материалов и может быть использовано при оценке сцепления заполнителя с растворной частью асфальтобетона. .
Изобретение относится к области исследования физических свойств строительных материалов и может быть использовано для оценки морозостойкости разных видов крупных заполнителей в бетонах.

Изобретение относится к автоматизации производства строительных материалов и может быть использовано в строительной промышленности. .

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано при изготовлении строительных изделий и конструкций из кислотостойких бетонов.

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к технологии гранитоцементных изделий из мелкозернистых бетонов, и может быть использовано для изготовления элементов отделки цоколей стен зданий, плитки для полов, брусчатки для дорог и тротуаров и других атмосферостойких изделий.

Изобретение относится к области строительства, а именно к технологии приготовления бетонных смесей и изделий из них. В способе приготовления бетонной смеси, включающем перемешивание части расчетной дозы жидкости затворения с цементом в смесителе-активаторе, введение оставшейся части расчетной дозы жидкости затворения в бетоносмеситель с заполнителем, последующее введение полученной в смесителе-активаторе суспензии в бетоносмеситель и окончательное перемешивание полученной смеси, в качестве жидкости затворения используют воду, которую предварительно заливают в смеситель-активатор в объеме (40÷70)% от расчетной (рецептурной) дозы жидкости затворения, которую в процессе заливки в смеситель-активатор активируют, для чего пропускают со скоростью (1÷2) м/с через поперечное магнитное поле, напряженность которого лежит в диапазоне (500÷2000) Э, затем, после заливки в смеситель-активатор, упомянутую жидкость подвергают дополнительной вторичной активации путем ее кавитационной дезинтеграции, для чего на нее воздействуют ультразвуком, частота которого лежит выше частоты порога кавитации в диапазоне низких частот от 20 кГц до 100 кГц, а интенсивность упомянутого ультразвука лежит в области стабильной кавитации от 1,5 Вт/см2 до 2,5 Вт/см2, причем в процессе кавитационный дезинтеграции жидкости затворения в нее засыпают и перемешивают цемент, при этом одновременно с заливкой жидкости затворения в смеситель-активатор также заливают оставшуюся от расчетной (рецептурной) дозы часть жидкости затворения в бетоносмеситель с заполнителем, в качестве которой используют воду, которую в процессе ее заливки в бетоносмеситель с заполнителем омагничивают, для чего ее также пропускают со скоростью (1÷2) м/с через поперечное магнитное поле, напряженность которого лежит в диапазоне (500÷2000) Э, затем после перемешивания суспензии - цементного теста в смесителе-активаторе в течение 1-1,5 минут, ее переливают в бетоносмеситель и полученную смесь окончательно перемешивают в течение 1,5-2 минут.

Изобретение относится к области строительства, в частности к способу получения теплоизоляционного материала на основе отходов деревообработки. Технический результат заключается в снижении плотности материала и повышении его теплоизоляционных свойств.

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, а именно к способам приготовления бетонной смеси. .
Изобретение относится к способу переработки пуццоланов и может найти применение при приготовлении бетонных смесей, строительных растворов и других смесей, включающих цемент.

Изобретение относится к производству наполнителей бетонов и промышленности строительных материалов и может быть использовано при приготовлении бетонов или строительных растворов, используемых в производстве бетонных и железобетонных изделий и конструкций для сборного и монолитного строительства.
Изобретение относится к способу получения гипсового вяжущего. .

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано при изготовлении строительных изделий и конструкций из кислотостойких бетонов.
Изобретение относится к области производства теплоизоляционных строительных материалов в виде плит, скорлуп и других изделий с заданными геометрической формой и размерами. В способе изготовления теплоизоляционных изделий, включающем дозирование и перемешивание вспученного вермикулита и жидкого стекла с плотностью 1360-1450 кг/м3, последующее формообразование и термообработку, используют жидкое стекло с модулем 2,8-3,2, а формование изделий проводят при термическом нагреве при температуре 500-550°С в течение 1 часа приготовленной сырьевой смеси, содержащей, % мас: указанное жидкое стекло 70-73, вспученный вермикулит 27-30 и загруженной в разборные металлические формы, снабженные крышками с жесткими фиксаторами, и уплотненной с коэффициентом сжатия Ксж, равным 1,1-1,5, с заполнением всего внутреннего объема формы, после охлаждения до температуры 120-150°С формы разбирают и извлекают изделия с заданной формой и размерами. Изобретение развито в зависимом пункте формулы. Технический результат - упрощение технологии, сокращение ее длительности, улучшение свойств изделий. 1 з.п. ф-лы, 1 пр., 2 табл.
Наверх