Пристрій для визначення параметрів стану споруд із бетону, які зазнають впливу сірчанокислотної агресії, “корозиметр бетону”

1. Пристрій для визначення параметрів стану споруд із бетону, які зазнають впливу сірчанокислотної агресії, який містить вимірювальний твердофазний електрод, що складається із корпусу, на одному кінці якого виконаний контактний носик, а на протилежному кінці корпус закритий кришкою, струмопідводу і активної речовини, та електрод C2 2 84931 1 3 84931 (Д.Ф.Гончаренко, И.В.Коринько «Ремонт и восстановление канализационных сетей и сооружений».Харьков, «Рубикон», 1999г.,стр.76). Працює даний пристрій наступним чином. По зачищеній поверхні досліджуваного зразка наносять десять ударів еталонним молотком Кашкарова. Для десятьох ударів, нанесених по випробуваному елементу, визначають усереднене співвідношення суми діаметрів відбитків на бетонному зразку до суми діаметрів відбитків на еталонному стержні. Міцність бетону визначають за тарувальною кривою в залежності від співвідношення діаметрів. До недоліків даної конструкції слід віднести її трудомісткість. Крім того, за допомогою молотка Кашкарова можна визначати тільки один показник стану будівельної споруди: її міцність. Цього буває недостатньо для контролю стану споруди і розрахунку її експлуатаційних характеристик. На підставі комплексного аналізу зразків бетону, в різному ступені ураженого сірчанокислотною корозією, було встановлено, що найбільш прийнятним показником, який відбиває природу корозії та корелює з більшістю контрольованих параметрів стану споруд(експлуатаційних, стр уктурних, матеріалознавчих) є рН плівкової конденсатної вологи бетону. Найближчим аналогом конструкції, що заявляється, є рН метр-мілівольтметр рН-150МА, які виробляють у м. Гомель, підприємством ТОВ «Антекс-Маркетинг» (Руководство по эксплуатации МТИС 2.840.858 РЭ ). Даний пристрій складається з вимірювального твердофазного електроду і електроду порівняння, які з'єднані за допомогою кабелів з приладомперетворювачем. Обидва електроди містять корпус, на одному кінці якого виконаний контактний носик, а на протилежному корпус закритий кришкою, струмопідвід та активну речовину. Електрод порівняння також має гніт, виконаний з двох частин. Прилад-перетворювач містить рідкокристалічний дисплей та панель управління, роз'єми для підключення вимірювального електроду та електроду порівняння. Даний пристрій призначений для вимірювання рН, температури та електродного потенціалу водних розчинів. До недоліків найближчого аналогу слід віднести те, що за його допомогою можна визначати рН тільки водних розчинів, для чого треба занурювати вимірювальний електрод та електрод порівняння у рідину. Крім того, робити виміри можна тільки у випадку коли електроди розташовані в одному положенні: контактним носиком вниз. Якщо треба для вимірювання рН на поверхні споруди розташовувати електроди догори ногами, тобто контактним носиком уверх, наприклад, при вимірюванні рН конденсатної вологи на поверхні склепіння бетонного каналізаційного трубопроводу, даний пристрій не буде працювати. У цьому випадку у корпусі електроду порівняння біля контактного носика з'являються бульбашки повітря, які перешкоджають проходженню струму. В основу винаходу поставлено технічну задачу створити такий пристрій для визначення параметрів стану споруд із бетону, які зазнають впливу біогенної сірчанокислотної агресії, у якому 4 за рахунок нової конструкції вимірювального електроду та електроду порівняння вдалось би досягти технічного результату, який полягає в створенні можливості вимірювати рН на поверхні споруди із бетону у будь-якому місці цієї споруди і при будьякому положенні цього пристрою. Що в кінцевому результаті забезпечує розширення галузі використання. Даний технічний результат досягається тим, що пристрій для визначення параметрів стану споруд із бетону, які зазнають впливу сірчанокислотної агресії, який містить вимірювальний твердофазний електрод, що складається із корпусу, на одному кінці якого виконаний контактний носик, а на протилежному кінці корпус закритий кришкою, струмопідводу і активної речовини та електрод порівняння, що складається із корпусу, на одному кінці якого виконаний контактний носик, на протилежному корпус закритий кришкою, струмопідводу, гніту, активної речовини, обидва електроди з'єднані за допомогою кабелів з приладом-перетворювачем, який містить рідкокристалічний дисплей і панель управління, на торці якого розміщені роз'єми для підключення електродів, згідно винаходу, у якості вимірювального твердофазного електроду використовують сурм'янооксидний електрод, корпуси вимірювального твердофазного електроду та електроду порівняння виконані із пластмаси за допомогою процесу виливання, гніт електроду порівняння виконаний суцільним, корпус електроду порівняння обладнаний трубкою, яка являє собою продовження контактного носика, при цьому довжина трубки менша, ніж довжина корпусу. Крім того, вимірювальний твердофазний електрод та електрод порівняння розміщені у держаку, який має гранатоподібну форму і складається із ручки і верхньої частини з отворами для електродів, виконаної з'ємною. Крім цього, прилад-перетворювач обладнаний роз'ємом для підключення до комп'ютеру. Аналіз співставлення з найближчим аналогом свідчить, що пристрій, що заявляється, відрізняється тим, що у якості вимірювального твердофазного електроду використовують сурм'янооксидний електрод, корпуси вимірювального твердофазного електроду та електроду порівняння виконані із пластмаси за допомогою процесу виливання, гніт електроду порівняння виконаний суцільним, корпус електроду порівняння обладнаний трубкою, яка являє собою продовження контактного носика, при цьому довжина трубки менша, ніж довжина корпусу. Причому, вимірювальний твердофазний електрод та електрод порівняння розміщені у держаку, який має гранатоподібну форму і складається із ручки і верхньої частини з отворами для електродів, виконаної з'ємною. Крім цього, прилад-перетворювач обладнаний роз'ємом для підключення до комп'ютеру. Причинно-наслідковий зв'язок між сукупністю суттєвих ознак і технічним результатом, що досягається, полягає в наступному. Виконання копусів вимірювального електроду та електроду порівняння із пластмаси забезпечує 5 84931 виконання вимірів на поверхні бетону, тому, що такі корпуси не б'ються при контакті з бетоном. Гніт електроду порівняння, який виконаний суцільним, обумовлює можливість робити виміри у будь-якому положенні електродів, навіть догори ногами. Всі ці нові конструктивні особливості електродів забезпечують розширення галузі використання даного пристрою. Суть винаходу пояснюється графічними матеріалами, де на фіг.1 зображений загальний вигляд пристрою для визначення параметрів стану споруд із бетону, які зазнають впливу сірчанокислотної агресії, на фіг.2-вимірювальний твердофазний електрод, на фіг. З-електрод порівняння. Пристрій містить вимірювальний твердофазний електрод 1, у якості якого використовують сурм'янооксидний електрод, який складається з корпусу 2, на одному кінці якого виконаний контактний носик 3, а на протилежному кінці корпус закритий кришкою 4. Вимірювальний твердофазний електрод 1 містить також струмопідвід 5 і активну речовину 6. Електрод порівняння 7 включає корпус 8, на одному кінці якого виконаний контактний носик 9, а на протилежному кінці знаходиться кришка 10. Електрод порівняння також містить струмопідвід 11, гніт 12 і активну речовину 13. Гніт 12 виконаний суцільним. Крім того, корпус 8 електроду порівняння обладнаний трубкою 14, яка являє собою продовження контактного носика 9, при цьому довжина трубки менша, ніж довжина корпусу. Корпуси 2 і 8 виконані із пластмаси за допомогою процесу виливання. Вимірювальний твердофазний електрод 1 і електрод порівняння 7 з'єднані за допомогою кабелів 15 та 16 з приладом-перетворювачем 17, який містить рідкокристалічний дисплей 18 та панель управління 19. На торці 20 приладуперетворювача 17 розміщені роз'єми 21 і 22. Прилад-перетворювач 17 обладнаний автономним джерелом живлення 23. У окремому випадку виконання вимірювальний твердофазний електрод 1 та електрод порівняння 7 розміщені у держаку 24, який має гранатоподібну форму і складається із ручки 25 і верхньої частини 6 26 з отворами 27 для електродів, виконаною з'ємною. В іншому окремому випадку виконання прилад-перетворювач 17 обладнаний роз'ємом 28 для підключення до комп'ютеру. Пристрій працює наступним чином. На обраній точці бетонного каналізаційного трубопроводу установлюють вимірювальний твердофазний електрод 1 і електрод порівняння 7 таким чином, щоб контактні носики 3 і 9 цих електродів торкались внутрішньої поверхні трубопроводу. Тримають електроди у такому положенні протягом 12сек. Протягом цього періоду часу вимірювальний твердофазний електрод 1 і електрод порівняння 7 знаходяться у контакті з плівковою конденсатною вологою на поверхні споруди, в наслідок чого встановлюється електродний потенціал на межі електрод-електроліт. Таким чином, у пристрої з'являється електричний струм, який проходить завдяки активним речовинам 6 і 13, струмопідводам 5 і11 через вимірювальний твердофазний електроді та електрод порівняння 7, а потім по кабелям 15 і 16 поступає у приладперетворювач 17. Обладнання електроду порівняння 7 трубкою 14, яка являє собою продовження контактного носика 9, а також виконання гніту 12 суцільним забезпечує можливість робити виміри на внутрішній поверхні споруди із бетону, тобто тримаючи електроди догори ногами. При попаданні електричного струму на прилад-перетворювач 17 на рідкокристалічному дисплеї 18 з'являється значення електродного потенціалу у даній точці. Дани вимірів заносяться у комп'ютер і обробляються за розробленими програмами. На основі значень електродного потенціалу визначають рН плівкової конденсатної вологи і розраховують слідуючі показники стану бетонних каналізаційних трубопроводів: швидкість корозії бетону, швидкість зменшення товщини труби, прогнозований термін до граничного стану труби і залишковий ресурс труби. У окремому випадку виконання дані вимірів заносяться у комп'ютер безпосередньо через роз'єм 28 на приладі-перетворювачі 17. 7 Комп’ютерна в ерстка Д. Шев ерун 84931 8 Підписне Тираж 28 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601