Устройство для определения усадочных напряжений в дисперсных материалах

 

Изобретение может быть использовано для исследования физических свойств дисперсных матвриалов, в ,частности для измерения усадочных напряжений в дисперсных материалах с более высокой точностью за счет использования камеры, разделенной затвором с изменяющимся отверстием, позволяющим регулировать скорость сушки и тем самым исключить растрескивание образцов. 2 ил. 1 табл. (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) (И) (59 4 С 01 N 7/14

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

УСАДОЧНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ В ДИСПЕРСНЫХ

МАТЕРИАЛАХ (57) Изобретение может быть использовано для исследования физических свойств дисперсных материалов, в ,частности для измерения усадочных напряжений в дисперсных материалах с более высокой точностью за счет использования камеры, разделенной затвором с изменяющимся отверстием, позволяющим регулировать скорость сушки и тем самым исключить растрескивание образцов. 2 ил. 1 табл.. (21 ) 3844985/31-26 (22) 11. 12. 84 (46) 15.11.87. Бюл. ¹ 42 (71) МГУ им. М.В. Ломоносова (72) В.Я. Калачев, С.А. Лапицкий, В.Т. Трофимов и А.Б. Гаврилов (53) 620.192.52(088.8) ,(56) Малинина Л.А., Афанасьев А.Е., Куприянов Н.Н., Лебедев Д.М.. Исследование капиллярной контракции и структуры твердеющих бетона и цементного камня. — Коллоидный журнал, т. XXXYIII 1976, ¹ 2, с. 271272.

Шевченко Л.В. Деформации и напряжения усадки в промерзающих дисперсных породах. Автореф. канд. дисс.

Изд-во МГУ, 1978, с. 6-8.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

1 135

Изобретение относится к устройствам для исследования физических свойств дисперсных материалов, а именно к устройствам для определения усадочных напряжений при их обезвоживании.

Цель изобретения — повышение точности устройства.

На фиг. 1 представлено устройство, вертикальный разрез; на фиг.2 разрез А-А на фиг.1.

Устройство состоит из камеры, включающей верхнюю и нижнюю 2 части, разделенных между собой затвором

3 с приводом 4, весов 5, чашка б которых помещена в верхней части 1 камеры и заполнена поглотителем 7 водяных паров, тяги 8, герметизирующего клапана 9, посаженного на тягу весов с возможностью перемещения по ней, манометрическог0 датчика 10 напряжений, помещенного в испытуемый образец, и измерительной системы, состоящей из манометра 12 и соединительной трубки 13.

Устройство работает следующим образом.

В цилиндрический образец 11 испытуемого дисперсного материала с изk вестными начальной влажностью V щ нсвт. и массой ш устанавливают датчик оо- нач.

10 напряжений в предварительно подготовленное строго по центру отверстие, диаметр которого соответствует диаметру датчика. Образец с датчиком помещают в нижнюю часть камеры, датчик соединяют с измерительной системой, состоящей из манометра 12 и соединительной трубки 13, и поворотом о привода 4 на 180 закрывают затвор 3, изолируя тем самым образец 1 1. Затем в верхнюю часть камеры 1 помещают чашку 6 весов 5 и наполняют ее поглотителем 7 водяных паров, например насыщенным раствором соли хлористого лития. Устанавливают верхнюю часть камеры в паз привода 4, расположенного на нижней части 2 камеры. Определяют с помощью весов 5 начальную массу поглотителя ш„ „„„ . Выключают весы и с помощью герметизирующего клапана 9 изолируют внутренний объем

2 322 2

40 мы, отличающееся тем, что, с целью увеличения точности и чувствительности, камера разделена

45 затвором с изменяющимся отверстием и снабжена герметизирующим клапаном, причем в одной части камеры помещен образец с датчиком напряжений,,а в другой размещена чашка весов с поглотителем водяных паров, тяга кото50 рой проходит через герметизирующий клапан с возможностью его перемещения по ней.

30 верхней части камеры от атмосферы.

Поворотом привода 4 на 180 .открывают затвор 3, через который сообщаются обе части камеры. При этом пары воды иэ влажного образца дисперсного материала движутся к поглотителю 7, так как парциальное давление водяных паров над поглотителем всегда ниже, чем над влажным образцом. Например, давление паров наднасыщенным раствором хлористого лития Р/P = 0,14,а над влажным образцом .,2/Р = 1. В связи с этим пары воды из образца в процессе его обезвоживания конденсируются в поглотителе, увеличивая его массу. Через некоторый промежуток времени от начала сушки образца, например через

3 ч, определяют с помощью измерительной системы напряжение усадки в

1-й момент времени, а затем затвором

3 разобщают верхнюю и нижнюю части камеры, открывают герметизирующий клапан 9, включают весы 5 и определяют массу поглотителя m„,. . Вновь выключают весы, возвращают на место герметизирующий клапан 9, открывают затвор 3. Обезвоживание образца продолжается.

В таблице приведены данные по увеличению точности при исследовании усадочных напряжений. г

Формула изобретения

Устройство для определения усадочных напряжений в дисперсных материалах, состоящее из камеры, датчика напряжений и измерительной систе1352322

Время, сут.

Прототип

Предлагаемое устройство

Полиминеральная глина

Мономине- Полиминеральная Мономинеральная глина ральная глина глина

0,0

0,0

0,005

0,01.0,0

0,0

0,01

0,04

0,02

0,10

0,04

0,18

0 05

0,22

0,07

0,25

0,05

0,20

0,01

0,13

0,09

0,09

0,112

Величина напряжения усадки, МПа

0,001

0,005

0,013

0,026

0,042

0,050

0,078

0,085

0,048

0,114

0,188

0,236

0,260

0,270

0,285

0,290

1352322

Составитель С. Киселев

Техред А. Кравчук Корректор Л. Патай

Редактор А. Долинич

Заказ 5557/40 Тираж 776 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4