Способ определения относительной газоемкости пористых материалов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 18038 01 й 15/08 51 ГОСУДАР СТВЕ ННО ВЕДОМСТВО ССС (ГОСПАТЕНТ ССС АТЕНТН И РЕТ НИЕ И О ЛЬСТВУ АВТО РСК СВИ результа- нцентра- читывают ентраци Ж од атно ю) мате а Чп к г этого м ожет бы индик ительной риала по- ерметичеатериала, ть получе(21) 4780317/25(71) Ленинградский научно-исследовательский институт радиационной гигиены (72) Э.Б,Ершов и И.П.Стамат(56) Черемской П.Г. Методы исследования пористости твердых тел. М,: Энергоиздат, 1985, с.44.Там же, с.46.(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОТНОСИТЕЛЬНОЙ ГАЗОЕМКОСТИ ПОРИСТЫХ МАТЕРИАЛОВ(57) Изобретение относится к контрольноизмерительной технике и может быть использовано для .определения Изобретение относится к контрольноизмерительной технике и преимущественно может быть использовано для определения газоемкости (пористости) пористых матери- алов,Цель изобретения - ускорение и упрощение определения относительной газоемкости материалов,Поставленная цель достигается тем, что образец исследуемого материала известного геометрического объема Чо помещают в герметичную камеру объемом Ч, инжектируют в нее индикаторный газ в объеме р, предварительно отобрав из ее объема такое же количество воздуха, и после установления равновесной концентрации индикаторотносительной газоемкости широкого класса пористых материалов, Пробу материала известного объема помещают в герметич-. ную камеру, снижают давление воздуха в камере до заданного уровня, инжектируют в камеру индикаторный газ, определяют объем введенного в камеру индикаторного газа до момента выравнивания давления вне и внутри камеры, определяют концентрацию индикаторного газа и рассчитывают относительную газоемкость. Давление в камере снижают 680-720 мм рт.ст, В качестве индикаторного газа используют радиоак- . тивный газ радон и его концентрацию определяют по радиоактивности в камере, 3 з.п;ф-лы, 1 табл. ного газа в камере, о чем судят по там последовательных замеров к ций, пористость материала расс по формуле100 Р - Ч"(1 - " )%,Чо Сю Чк где Си - равновесная конц торного газа в камере, об.В самом деле, если и газоемкостью (пористость нимать отношение объем скому объему образца Чо то расчетная формула (1)1 чнэ из следующих соображений, Изокорическая инжекция индикаторного газа в объеме р в камеру обьемом Ч, приведет к повышению объемной концентрации газа до уровняс, = 100 р/ч -(ч -ч )1%. (2)Решая уравнение (3) относительноЧп/Чо, получаюта= - " 100% =Чо=100 1 -- "(1 -- )% (3)ч. 100Чо С ЧСледует отметить, что если равновесная концентрация Си измеряется в относительных единицах, то в выражении (3) отношение 100/Си необходимо заменить на 1/Си, в формуле же (3) величина Си соответствует равновесной обьемной концентрации,Осуществление предлагаемого способа поясняется следующими примерами,П р и м е р 1, Для определения газоемкостй материалов используют герметичную камеру из оргстекла обьемом Ч = 55,3 л с герметичным люком и входным и выходным штуцерами. Для анализа берут образцы материалов (в основном различных типом бетонов, от легких пено- и гэзобетонов плотностью 700-800 кг/м до тяжелых конзструкционных бетонов плотностью 2200 - 2500 кг/мз) объемом около 1 дмз правильной формы, которые выпиливают из испытываемых блоков. Отобранный образец материала помещают в камеру и ее герметизи руют. Затем с помощью насоса (использован насос Комовского) создает в камере разряжение до уровня 680-720 мм рт.ст., подсоединяют к камере источник индикаторного газа (использован газообразный-диоксид углерода) и через газовый счетчик (с точностью 10. мл) инжектируют в камеру газ; момент выравнивания давления внутри и вне камеры определяют по показаниям микромэнометра (использован микроманометр типа ЦАГИ с точностью 4- 0,125 мм вод.ст,). Затем к камере через штуцера (размещены с противоположных сторон камеры) подсоединяют вход и выход газоанализатора (использован анализатор ГВВ, имеющий погрешность не более+0,1 об% = 0,001 отн.ед).Результаты анализа двух образцов бетона приведены в таблице,Весь процесс анализа одного образца занимает не более 1-1,5 ч и, главным образом, зависит от интенсивности перемешивэния газовоздушной смеси в камере и структуры порового пространства материала (их размера и формы). Время же, необходимое для аналогичного анализа по способу-прототипу, составляет не менее 5 - 5 10 ч,П р и м е р 2, Другим вариантом анализаматериалов предложенным способом является определение относительной газоемко сти образцов с использованием в качествеиндикаторного газа радиэктивных благородных газов.При этом в герметичную камеру с образ 15 цом инжектируется радиоактивный газ, например радон, а к выходному штуцеруподсоединяют радиометр радиоактивныхгазов, с помощью которого определяют концентрацию радона Си и далее по формуле20 (1),Использование предлагаемого изобретения позволяет существенно упроститьтехнологический процесс анализа, сократить время определения структурометриче 25 ских характеристик пористых материалов,Формула изобретения1. Способ определения относительнойгазоемкости пористых материалов, включающий отбор пробы и измерение их объемов,30 помещение пробы в герметичную камеру,снижение давления воздуха в камере до заданного уровня, инжектирование в камеруиндикаторного газа, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью ускорения и упрощения35 определения, определяют обьем введенного в камеру индикаторного газа до моментавыравнивания давления вне и внутри камеры, определяют равновесную концентрацию индикаторного газа в камере и40 рассчитывают относительную гэзоемкостьпо формулесо = 100 1 -- "(1 -- -) %,Ч 100,45Чо Си Чкгде щ- относительная газоемкость материа,%;з,Чо - объем пробы, мЧ - объем камеры, м;р - объем индикаторного газа, м;з,С - равновесная концентрация индикаторного газа в камере. об.%.2. Способ по и 1, о т л и ч а ю щ и й с я 55 тем, что давление воздуха в камере снижаетдо 680 - 720 мм рт,ст,3. Способ по п,2, о т л и ч э ю щ и й с ятем, что в качестве индикаторного газа используют радиоактивный газ, а о величине1803820 относительной газоемкости материала судят по радиоактивности воздуха в камере. оставитель Э.Ершоехред М,Моргентал Корректо дактор вс Подписноепо изобретениям и открытиям35, Раушская наб 4/5 ри ГК изводственно-издательский комб аказ 1053 Чи ражВ НИИПИ Государственного комитет113035, Москва, Ж 4. Способ по и 3, отл и ч а ю щ и йс я тем, что в качестве радиоактивного газа используют радон.