Способ испытания пористых материалов на морозостойкость

 

Сущность изобретения: сокращение времени испытательного процесса обеспечивается использованием в качестве рабочей жидкости среды легкозамерзающей и/или легкоплавкой в области комнатных температур жидкости с высоким коэффициентом обьемного температурного расширения , смачивающей испытуемый материал, в которой испытуемые образцы подвергают попеременному замораживанию и оттаиванию с последующим испытанием образцов на изменение физико-механических свойств, причем в качестве рабочей среды используют олеиновую кислоту или гексагидрат иодида бария. 2 з.п. ф-лы.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з 6 01 N25/56

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

I (21) 4883807/25 (22) 20.11.90 (46) 07,08.92. Бюл. N 29 (75) В.М.Шапранов (56) Бетоны. Методы контроля морозостойкости: ГОСТ 10060-87, с. 10-12.

Там же, с. 14-15. (54) СПОСОБ ИСПЫТАНИЯ ПОРИСТЫХ МАТЕРИАЛОВ НА МОРОЗОСТОЙКОСТЬ (57) Сущность изобретения: сокращение времени испытательного процесса обеспечивается использованием в качестве рабоИзобретение относится к строительной индустрии, а именно к лабораторным способам ускоренного испытания на морозостойкость бетона, щебня, кирпича, арболита, асфальта, битума.

Известен способ испытания материалов путем многократного воздействия поперемен ного замо ражи ва ния-оттаивания бетонных образцов, Наиболее близким к предложенному по технической сущности и достигаемому результату является способ испытания материалов, основанный на многократном воздействии попеременного замораживания-оттаивания бетонного образца в воде— среде с последующей выборочной оценкой: снижения прочностных показателей, уменьшения модуля упругости, повышения величины остаточных деформаций, потери веса образца.

Недостатком известных способов является практически недопустимая длительность технологического процесса испытания, например для осуществления

Я2,„, 1753384 А) чей жидкости среды легкозамерзающей и/или легкоплавкой в области комнатных температур жидкости с высоким коэффициентом объемного температурного расширения, смачивающей испытуемый материал, в которой испытуемые образцы подвергают попеременному замораживанию и оттаиванию с последующим испытанием образцов на изменение физико-механических свойств, причем в качестве рабочей среды используют олеиновую кислоту или гексагидрат иодида бария. 2 з.п. ф-лы.

200 циклов замораживания-оттаивания стандартных бетонных образцов требуется пять-шесть месяцев при непрерывной трехсменной работе морозильных камер в циклическом режиме, Цель изобретения — сокращение времени и повышение экойомичности испытательного процесса.

Для достижения указанной цели в качестве рабочей среды используютлекгозамерзающую и/или легкоплавкую, преимущественно в области комнатных температур, жидкость с высоким относительно воды коэффициентом объемного температурного расширения и смачивающую испытуемый материал.

Способ основан на насыщении жидкостью пор и капилляров образца, создании внутреннего давления и деформации образца от изменения объема рабочей среды при ее фазовом переходе "жидкость — твердое тело" или "твердое тело — жидкость" в периодическом режиме изменения внешнего температурного поля, 1753384

Составитель В. Шапранов

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор А. Ворович

Редактор В. Данко

Заказ 2764 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Проиаеодстеенно-издательский комбинат Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Пример 1. В качестве рабочей жидкости — среды была использована олеиновая кислота фракции С17-Cq c поверхностным натяжением 358,6x10 Н/м и температурой замерзания 18 С, с плотностью в жидком состоянии 898 кг/м, которая з в интервале 18+5 С скачкообразно увеличивается до 1087 кг/м . После трехстадийного насыщении образцов-кубов

100х100х100 мм из бетона при 30м С и общей выдержке в 24 ч произведено замораживание-оттаивание образца в режиме

18+.5 С. При этом время единичного цикла сократилось до 25 мин, Растворением олеиновой кислоты в керосине при массовом соотношении 1:1 увеличивается время единичного цикла до 44 мин за счет лучшей смачиваемости материала образца рабочей жидкостью, но втрое сокращается время насыщения образцов-кубов, что целесообразно для экспресс-испытания до Мрз 200 циклов. После нормативного числа циклов замораживания-оттаивания образцы испытывают на изменение физико-механических свойств известными способами в сравнении с контрольными образцами, например, по снижению прочности при сжатии при изменении скорости прохождения ультразвука.

Пример 2. В качестве рабочей жидкости-среды был использован обратный фазовый переход "плавление-отвердевание" гексагидрата иодида бария с поверхностным натяжением 384,5 Н/м в расплаве и температурой плавления 25,7 С со скачкообразным изменением плотности на 12,2 в температурном интервале 26й8 С. После одностадийного насыщейия образцов в расплаве гексагидрата при 40+2 С, изотермической выдержки в течение трех часов в сушильном шкафе, охлаждения до 15ОС осуществлен единичный цикл "плавление-отвердение" при 26+.8 С за 32 мин для бетона

М300 и 25 мин для щебня фракции 20. После нормативного числа циклов замораживания-оттаивания образцы испытывают, например, на потерю веса, снижение динамического модуля упругости.

В качестве рабочей жидкости-среды

5 возможно применение и других веществ с параметрами предложенного способа, например ортофосфорной кислоты, гексагидратов бромида или хлорида кальция, бромида железа, бромида олова 1Ч и т.д.

10 Проведение испытаний в агрессивных средах позволяет параллельно с морозостойкостью дополнительно определять коррозионную стойкость образцов ускоренными методами.

15 Предложенный способ позволяет суще ственно сократить затраты времени испытательного .процесса за счет уменьшения продолжительности единичного цикла и повысить экономичность процесса эа счетсни20 жения трудозатрат, энергопотребления и амортизации оборудования.

Формула изобретения

1. Способ испытания пористых материалов на морозостойкость, включающий по25 переменное замораживание — оттаивание испытуемых образцов в жидкой рабочей среде с последующим сравнением испытуемых и контрольных образцов на изменение физико-механических свойств, о т л и ч а ю30 шийся тем, что, с целью повышения экономичности и сокращения времени испытаний, в качестве рабочей среды используют лекгозамерзающую и/или легкоплавкую жидкость в области комнат35 ных температур с высоким относительно воды коэффициентом объемного температурного расширения, смачивающую испытуемый материал, 40 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве рабочей среды используют олеиногвуюс кислоту.

3. Способ rio п.1, отл и v а ю щи йс я тем, что в качестве рабочей среды использу45 ют гексагидрат иодида бария.