ПРИБОР ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОДВИЖНОСТИ ЦЕМЕНТНОГО ТЕСТА С ДОБАВКАМИ ПЕНООБРАЗОВАТЕЛЕЙ

Полезная модель относится к области определения качественных характеристик строительных материалов, в частности к приборам для определения подвижности цементного теста с добавкой пенообразователя, используемого в производстве пенобетонов.
Из уровня техники известны приборы, близкие по конструкции и назначению к заявляемому прибору:
- прибор для определения подвижности строительных смесей и растворов (цементно-песчаного раствора и т.п.) «Конус Стройцнил» (ГОСТ 5802-86 Растворы строительные. Методы испытаний);
- прибор Вика для определения подвижности цементного теста при водоцементном отношении (В/Ц), равном нормальной густоте (НГ) (ГОСТ 310.3-2003 Цементы. Методы определения нормальной густоты, сроков схватывания и равномерности изменения объема).
Прибор для определения подвижности строительных смесей и растворов («Конус Стройцнил») имеет штатив, к которому крепятся держатели и направляющие со шкалой. Штанга с эталонным конусом свободно перемещается в направляющих. Для закрепления штанги на требуемой высоте служит стопорный винт. Угол при вершине у эталонного конуса должен быть 30°±30′. Масса эталонного конуса со штангой должна быть (300±2) г. Сосуд для растворной смеси устанавливается под конусом.
Принцип работы: сосуд наполняют растворной смесью на 1 см ниже его краев и уплотняют ее путем штыкования стальным стержнем диаметром 12 мм, длиной 300 мм 25 раз и 5-6 кратным легким постукиванием о стол, после чего сосуд ставят на площадку прибора. Острие конуса приводят в соприкосновение с поверхностью раствора в сосуде, закрепляют штангу конуса стопорным винтом и делают первый отсчет по шкале. Затем отпускают стопорный винт. Конус погружается в растворную смесь под действием собственного веса. Второй отсчет снимают по шкале через 1 мин после начала погружения конуса. Глубину погружения конуса, измеряемую с погрешностью до 1 мм, определяют как разность между первым и вторым отсчетом.
Достоинством прибора является возможность определения подвижности строительных смесей и растворов (цементно-песчаного раствора и т.д.). Недостаток: невозможность определения подвижности цементного теста с добавкой пенообразователя (более подвижная смесь), т.к. присутствие пенообразователя в цементном тесте увеличивает его подвижность, а также с увеличенным В/Ц>НГ.
Наиболее близким по сущности к предлагаемому прибору (прототипом) является прибор Вика, используемый при определении качественных показателей цемента.
Прибор Вика (фиг.1) представляет собой конструкцию, в которой имеется цилиндрический металлический стержень 1, свободно перемещающийся в обойме станины 2. Для закрепления стержня на требуемой высоте служит стопорное устройство 3. Стержень снабжен указателем 4 для отсчета перемещения его относительно шкалы 5, прикрепленной к станине. Шкала имеет цену деления 1 мм. При определении нормальной густоты цементного теста в нижнюю часть стержня вставляют металлический цилиндр-пестик 6. Масса перемещающейся части прибора составляет в пределах (300±2) г. Длина пестика составляет 50 мм. Кольцо к прибору Вика в виде усеченного конуса с высотой 40 мм предназначено для заполнения цементным тестом. Высота кольца (усеченного конуса) на 10 мм меньше длины пестика.
Принцип работы: кольцо быстро наполняют в один прием цементным тестом и 5-6 раз встряхивают его, постукивая пластинку о твердое основание, поверхность теста выравнивают с краями кольца, срезая избыток теста ножом, протертым влажной тканью. После этого приводят пестик прибора в соприкосновение с поверхностью теста в центре кольца и закрепляют стержень стопорным устройством, затем быстро освобождают его и предоставляют пестику свободно, под действием собственного веса, погружаться в тесто. Через 30 сек. с момента освобождения стержня производят отсчет погружения по шкале. Достоинством прибора является возможность определить подвижность цементного теста при водоцементном отношении (В/Ц), равном нормальной густоте (так называемая жесткая смесь В/Ц=0,25÷0,28) для того, чтобы впоследствии определить его сроки схватывания (начало и конец). Недостаток: невозможность определения подвижности цементного теста с увеличенным В/Ц>НГ и с добавкой пенообразователя (более подвижная смесь), т.к. присутствие пенообразователя в цементном тесте увеличивает его подвижность.
Задачей предполагаемой полезной модели является возможность определения подвижности цементного теста с добавкой пенообразователей (ПАВ) при В/Ц=НГ, а также увеличение диапазона исследования подвижности цементного теста с В/Ц=НГ (0,25÷0,28) до В/Ц=0,3.
При осуществлении изобретения могут быть получены следующие технические результаты:
- возможность исследования цементного теста при В/Ц=НГ с добавками ПАВ,
- возможность увеличения диапазона исследования цементного теста с В/Ц=НГ до В/Ц=0,3.
Поставленная задача решается тем, что для достижения технического результата в предлагаемом приборе для определения подвижности цементного теста с В/Ц=НГ и добавкой ПАВ, изображенном на фиг.3, высота кольца в виде усеченного конуса составляет 100 мм, длина пестика - 110 мм.
Краткое описание фигур на чертежах:
- на фиг.1 изображен прототип - прибор Вика,
- на фиг.2 - изображен прибор для определения цементного теста с добавкой ПАВ.
- на фиг.3 - результаты испытаний подвижности цементного теста при В/Ц=НГ (0,27)
- на фиг.4 - результаты испытаний подвижности цементного теста при В/Ц>НГ (0,27 до 0,3).
Предлагаемый прибор (фиг.2) состоит из штатива 1, держателя 2, закрепленного на штативе под углом в 90°, направляющей 5. Для закрепления держателя 2 на требуемой высоте служит стопорный винт 3. Стержень 4 с пестиком цилиндрической формы 6 свободно перемещается в направляющей. Длина цилиндрического пестика составляет 110 мм. Стержень снабжен шкалой 7 для снятия отсчетов. Вес стержня с пестиком и шкалой составляет 300 г. Для закрепления стержня на требуемой высоте служит стопорный винт 3.
Прибор работает следующим образом. Кольцо 8 в виде усеченного конуса высотой 100 мм, выполненное из металла, заполняют цементным тестом и 5-6 раз встряхивают его, постукивая металлическую пластинку, на которой установлено кольцо, о твердое основание стола, поверхность теста выравнивают с краями кольца, срезая избыток теста ножом, протертым влажной тканью. После этого приводят пестик 6 прибора в соприкосновение с поверхностью теста в центре кольца 8, закрепляют стержень 4 стопорным винтом 3 и делают первый отсчет по шкале 7. Затем быстро освобождают его и предоставляют пестику свободно, под действием собственного веса, погружаться в тесто. Второй отсчет снимают по шкале через 1 мин после начала погружения пестика. Глубину погружения пестика, измеряемую с погрешностью до 1 мм, определяют как разность между первым и вторым отсчетом.
Осуществление полезной модели.
При помощи данной полезной модели была определена подвижность цементного теста при В/Ц=НГ (0,27) с добавкой двух пенообразователей Green Froth-P и Пента Пав 430 А. Результаты испытаний изображены на фиг.4. При помощи данной полезной модели была определена подвижность цементного теста при В/Ц>НГ (от 0,27 до 0,3). Результаты испытаний изображены на фиг.4.
Общими признаками предлагаемого прибора и прототипа является размещенные на штативе цилиндрический металлический стержень, свободно перемещающийся в направляющей, стопорное устройство для закрепления стержня на требуемой высоте, шкала, металлический цилиндр-пестик, закрепленный в нижней части цилиндрического металлического стержня, кольцо для заполнения исследуемым цементным тестом
Отличительными существенными признаками являются размеры высоты кольца - 100 мм и длины пестика, погружаемого в цементное тесто, 110 мм. При указанном увеличении размеров кольца и пестика в сравнении с прототипом представляется возможным определить увеличение подвижности цементного теста при В/Ц=НГ с добавками ПАВ и при В/Ц>НГ (до 0,3). Такое сочетание указанных размеров кольца и пестика, определенных экспериментальным путем, в совокупности с известными существенными признаками, изложенными в описании заявляемого прибора, приводит к достижению заявленного технического результата.