УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВОЗДУХОНЕПРОНИЦАЕМОСТИ ПОРИСТЫХ МАТЕРИАЛОВ

Полезная модель относится к промышленности строительных материалов, а именно к устройствам для исследования свойств бетонов и других пористых материалов на воздухонепроницаемость.
Известен вакуумирующий прибор для ускоренного определения воздухонепроницаемости бетона, включающий рабочую камеру с нижним фланцем с нанесенным на него кольцевым жгутом герметизирующей мастики для установки на поверхность исследуемого материала.
С помощью указанного устройства в рабочей камере создают заданное вакуумметрическое давление, а затем по падению вакуумметрического давления в рабочей камере определяют значение сопротивления бетона прониканию воздуха (ГОСТ 12730.5. Бетоны. Методы определения водонепроницаемости. Приложение 4).
Известен переносной прибор для ускоренного определения воздухонепроницаемости материала, например бетона, содержащий рабочую камеру, образующуюся при ее примыкании к поверхности исследуемого материала, средство для создания разряжения в рабочей камере, выполненное в виде поршня с механизмом его перемещения, датчик давления, электронный блок обработки и индикации, расположенные в цилиндрическом кожухе, на передней панели которого размещена кнопка управления прибором и дисплей. Нижний фланец рабочей камеры служит для установки прибора на поверхность испытываемого изделия через герметизирующую мастику. Камера снабжена отверстием с колпачком для сброса давления. Герметичность подвижного соединения рабочей камеры с поршнем обеспечена эластичной мембраной. Электронный блок предназначен для измерения времени падения давления до заданного уровня, его пересчета в сопротивление проникновению воздуха и марки бетона по водонепроницаемости. Полученные значения выводятся на дисплей (см. Прибор АГАМА-2РМ. Паспорт и инструкция по эксплуатации. М. 2004)
Перемещение поршня, обеспечивающего создание требуемого разряжения в камере, осуществляется вручную, причем вакуумирование производится непосредственно перед процессом измерения. В таких условиях не всегда удается обеспечить необходимый уровень разряжения в камере.
Другим недостатком данного устройства является сложность конструкции, большая масса и габариты, неудобство в эксплуатации прибора, особенно на вертикальных поверхностях.
Задачей настоящей полезной модели является повышение точности прибора, снижение его массогабаритных показателей, облегчение процесса измерения.
Указанная задача решается за счет того, что в приборе для ускоренного определения воздухонепроницаемости пористого материала, например бетона, содержащем рабочую камеру, фланец для установки через герметизирующую мастику на поверхность испытываемого материала, средство для создания разряжения в рабочей камере, датчик давления в камере и электронный блок обработки и индикации, предложено средство для создания разряжения выполнить в виде вакуумного насоса, рабочую камеру выполнить замкнутой за счет снабжения ее дном, при этом фланец при примыкании к поверхности исследуемого материала образует дополнительную камеру, объем рабочей камеры значительно превышает объем дополнительной камеры и обе камеры связаны между собой клапаном.
Вакуумный насос может быть встроенным в прибор.
Вакуумный насос может быть независимым и связанным с рабочей камерой посредством воздухопровода.
Наличие вакуумного насоса облегчает условия эксплуатации прибора, повышает точности измерения. Кроме того, улучшаются массогабаритные характеристики прибора.
Использование замкнутой рабочей камеры позволяет заранее подготовить требуемый уровень вакуум метрического давления в ней, что обеспечивает повышение точности измерения. Причем при открытии клапана, соединяющего основную рабочую камеру и дополнительную камеру, из-за значительно меньшего объема дополнительной камеры по сравнению с объемом рабочей камеры, уровень вакуумметрического давления меняется незначительно.
Проведенные патентные исследования показали, что заявляемое техническое решение соответствует критерию «новизна». Кроме того данное техническое решение является промышленно применимым.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на фиг.1 представлен вид заявляемого прибора сбоку с местными разрезами, а на фиг.2 - вид сверху.
Прибор для ускоренного определения воздухонепроницаемости пористого материала, например, бетона, содержит основную рабочую камеру 1 в виде замкнутой герметичной полости, образованной боковыми стенками 2, дном 3 и крышкой 4. В наружной части дна 3 рабочей камеры 1 выполнено углубление, которое при установке прибора фланцем дна 3 через жгут из герметизирующей мастики (не показан) на поверхность исследуемого материала (поверхность исследуемого бетонного изделия), образует дополнительную камеру 5.
Дополнительная камера 5 связана с основной рабочей камерой 1 клапаном 6. В рабочей камере 1 расположен датчик 7 давления.
Объем основной рабочей камеры 1 и значительно больше объема дополнительной камеры 5.
Прибор оснащен встроенным вакуумным насосом с электрическим приводом. Возможно применение внешнего вакуумного насоса с электрическим или ручным приводом, который может быть связан с основной рабочей камерой 1 посредством воздухопровода. На чертеже позицией 13 обозначен штуцер для подключения указанного воздухопровода.
Прибор также оснащен электронным измерительным блоком 8 для обработки данных и индикации результатов, связанным с датчиком 7 давления. Измерительный блок 8 включает микропроцессор, дисплей и клавиатуру.
Для удобства переноса и установки прибора предусмотрены ручки 9.
Внутренние элементы прибора закрыты защитным кожухом 10.
Прибор оснащен кнопкой 11 сброса вакуума, выведенной на крышку 4. Там же расположена кнопка 12 управления клапаном 6.
Работа прибора осуществляется следующим образом.
Заявляемый прибор предназначен для ускоренного определения параметра воздухонепроницаемости материала (бетона, раствора) и сопротивления этих материалов проникновению воздуха в образцах, изделиях и конструкциях.
Применяется для оперативного контроля марки водонепроницаемости W по параметру воздухонепроницаемости (ГОСТ 12730.5-84) при технологических процессах изготовления бетона, а также в строительстве бетонных и железобетонных конструкций, эксплуатирующихся в условиях повышенной влажности или в водной среде.
Принцип действия прибора основан на измерении в течение заданного промежутка времени величины падения вакуумметрического давления, предварительно созданного в связанных между собой основной рабочей камере 1 и дополнительной камере, образующейся при установке прибора на поверхность испытуемого материала, с последующим автоматическим вычислением по измеряемым величинам параметра воздухонепроницаемости. Падение давления в полости 4 обусловлено фильтрацией в нее окружающего воздуха сквозь поры и дефекты материала, подвергаемого вакуумированию. Скорость изменения давления зависит от параметра воздухонепроницаемости материала или обратного ему значения сопротивления материала проникновению воздуха.
Прибор за ручки 9 устанавливается на предварительно подготовленную сухую поверхность (очищенную от смазочных, гидроизоляционных и т.п. материалов, без видимых следов влаги и др.) испытываемого материала. Установка прибора производится через жгут из герметизирующей мастики, уложенный вдоль образующей фланца дна 3.
Затем вакуумметрическим насосом создается в рабочей камере 1 заданный уровень вакуумметрического давления. Величина давления контролируется датчиком 7 давления. Показания передаются на дисплей измерительного блока 8.
После достижения заданного вакуумметрического давления в рабочей камере 1 путем нажатия кнопки 12 открывается клапан 6 и дополнительная замкнутая камера 5, образованная углублением на наружной стороне дна 3 рабочей камеры 1 и поверхностью испытываемого материала, также вакуумируется. Относительно небольшое изменении вакуумметрического давления в рабочей камере 1 в результате вакуумирования дополнительной камеры 5 является сигналом к началу измерения.
Воздух из пор, трещин и др. дефектов исследуемого материала под действием вакуумметрического давления поднимается в дополнительную и рабочую камеры 5 и 1, меняя в них величину давления.
Микропроцессор электронного измерительного блока 8 обрабатывает поступающие с датчика давления 7 данные и выводит на дисплей полученный результат: параметр воздухонепроницаемости, сопротивление проникновению воздуха и марку бетона по водонепроницаемости.