Способ водонасыщения пористыхматериалов

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

4к, 1 з

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт, свид-ву (22) За леио оа0579 Р1) 27б2290/18-25 (51) М. КЛ. с присоединением заявки ¹

G 01 N 15/08

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 300381. Бюллетень ¹ 12 (53) УДК 539. 217. .1(088.8) Дата опубликования описания 30.03.81 (72) Авторы изобретения

С.Ф. Бугрим и E.È. Слепокуро (71) Заявитель

Северныи филиал Всесоюзного научно института по строительству магистр (54) СПОСОБ ВОДОНАС6ЩЕНИЯ ПОРИСТ6И МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для определения максимальной влагоемкости не разрушающихся водой пористых материалов, приме 5 няемых в керамической, строительной и других отраслях промышленности.

При погружении порЫ."того тела в жидкость его поры постепенно заполняются водой. Однако вследствие многообразия размеров и конфигурации пор, обуславливающее различную скорость перемещения воды по сложным порам, в объеме пористого тела неизбежно происходит защемление пузырьков воздуха и какая-то совершенно неопределенная часть порового пространства остается не заполненной водой.

Известен способ водопоглощения пористых материалов путем их кипячения (1J.

Однако при кипячении часть воздушных пузырьков заполняется водой, но все же значительная их часть сохра25 няется.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ экспрессного определения водопоглощения керамических материалов, 30 при котором водонасыщение производят в кипящей воде с последующим вакуумированием путем охлаждения воды в закрытом объеме j2).

Однако этот способ не создает предпосылок для полного удаления воздуха. Вакуумирование уменьшает растворимость воздуха в воде, поэтому в данной схеме вакуум не способствует повышению водонасыщения. Над зеркалом испарения воды будет присутствовать не водяной пар. в.чистом виде, а обязательно паровоздушная смесь. В период остывания вода будет поглощать воздух частично из образца, а частично из паровоэдушной смеси, что исключает. возможность полного удаления воздуха из образца.

Кроме того, для его осуществления требуется специальная сложная аппаратура, обеспечивающая герметичность на стадии охлаждения.

Цель изобретения — повышение эффективности водонасыщения путем обеспечения полного удаления из материала пузырьков защемленного воздуха и полного заполнения всего порового пространства водой при одновременном упрощении аппаратуры.

817543

Так как вода изолирована от внешнего воздуха, то она может получить

- воздух только путем .отсасывания остатков защемленного воздуха из образцов, чем и обеспечивается полное .извлечение пузырьков воздуха с заполнением всего порового пространства водой..

После остывания парафин взламывают, образцы извлекают из воды, взвешивают и подвергают повторному () насыщению таким же способом и так до тех пор, пока при последующем насыщении прироста массы. образцов не обнаружится.

Пример . Отобранные образцы после высушивания, взвешивания и замера объема подверга:отся нагреву и кипячению в воде 1 ч, а затем нагреватель отключают и на зеркало воды опускают поплавок из белой жести, который может свободно вертикально

20 перемещаться с минимальным зазорОм у стенок (около 1 мм), систему оставляют для естественного остывания 1618 ч. Затем кипячение повторяют еще пять раз. Результаты испытаний показывают, что водопоглощение керамзитового гравия стабилизировалось эа два цикла кипячения, а шунгизитового гравия — за три цикла.

Результаты испытаний экснрессного глетода водонасыщения приведены в таблице.

Степень . заполне. ния пор влагой, Ъ

Средняя порис-тость по объему, Ъ

Средняя влажность после кипячения, Ъ

Средняя объемная масса в куске, г/см

Средняя плотность г/см

Материал

63,4 65,3

74,4 109,6

100

2,65

0,97

100

0,63

2,67

2,65

48,5

63,8

0,96

Предлагаемый способ позволяет за

2-3 цикла (2-3 сут) получить информацию о предельном водопоглощении (влагоемкости) пористых тел.

Способ рекомендуется испольэовать в исследованиях открытой и закрытой пористости, влагоемкости, морозостойкости и т.п. явлений, связанных с предельно возможным водонасыщением для материалов, кипячение в воде которых не вызывает нарушение их структуры (керамика, природные каменные Щ материалы, заполнители бетона и другие материалы).

Применение предлагаемого способа позволяет углубить познания струк,,туры пористых тел и выявить новые

Формула изобретения

Поставленная цель достигается тем, что водонасыщение образца производят .кипячением с последующим охлаждением, причем образец кипятят в объеме воды, не.менее, чем в пять раз превышающем объем образца, а при охлаждении изолируют поверхность. испарения воздухонепроницаемым материалом.

ПоверХность испарения изолируют путем поМещения в воду по окончании кипячения плавящегося материала с удельным весом, не превышающим удельный вес моды. . Минимальный пятикратный объем воды выбран иэ соображений растворения всего воздуха образца в воде.

В процессе кипячения происходит разрушение части пузырьков воздуха в материале и заполнении их кипяченой водой. Одновременнс происходит деаэрация воды, так как растворимость воздуха в воде при 100ОС равна нулю.

После кипячения образца 1-2 ч, подача тепла отключается, а в воду опускают кусочки парафина (температура плавления 50-60ОС). Парафин расплавляется и укрывает деаэрированную воду плотным воздухонепроницаемым слоем. Образцы оставляют в сосуде для медленного остывания 16-18 ч.

Растворимость воздуха в остывающей воде непрерывно возрастает и достигает 18 сгл на 1 л при 20 С.

Ухтинский керамэитовый гравий

Череповецкий керамзитовый гравий

Архангельский шунгизит технологические способы управления структурой.

1. Способ водонасыщения пористых материалов, заключающийся в кипячении. образца с йоследующим охлаждением, о т л и ч а.ю шийся тем, что, с целью повыаения эффективности водонасыщения, образец кипятят в объеме воды, не менее, чем в пять раэ превышающем объем образца, а при охлаждений изолируют поверхность.испарения воэдухонепропицаемам материалом.

817543

Составитель О. Алексеева

Редактор Ю. Ковач ТехредЖ.Кастелевич Корректорй. Коста

Тираж 907 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Ф М

Заказ 1319/56

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4

2. Способ по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что поверхность испарения изолируют путем помещения . в воду по окончании кипячения плавящегося материала с удельным весом, не превышающим удельный вес воды.

Источники инФормации, принятые во внимание при экспертизе

1. Пискарев В.A. Лабораторные ра-. боты по курсу строительные материалы и изделия. M., "Высшая школа", 1976, с. 12 °

2. Авторское свидетельство СССР

9 636512, кл. G 01 и 15/08, 1976 (прототип).