Файл: Ананьин, Г. П. Управление качеством продукции на заводах железобетонных изделий учебное пособие.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 31.10.2024

Просмотров: 59

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

-63 -

ипри касании поверхности другими иглами. По показанию измери­ тельного устройства в момент касания последней иглы определя­ ется шероховатость поверхности.

Рис. 21. Схема прибора для контроля шероховатости

бетонных изделий:

 

I - сигнализатор; 2 - переключатель;

3 - датчик; 4 - игла

5 - контактное кольцо; 6 -

станина

При измерении шероховатости свежестформованного бетона прибор устанавливается на изделие, переключатель 2 ставится в положение, при котором источник тока отсоединяется от кон­ тактных колец 5 и присоединяется к станине 6. При опускании датчика в момент касания поверхности изделия первой иглой за счет электропроводности незатвердевшего бетона происходит замыкание электрической цепи между иглой и бетонной смесью.

- 64 -

Этот момент фиксируют и устанавливают шкалу измерительного устройства в нулевое положение. По мере опускания датчика за­ мыкаются другие электрические цепи. При последнем замыкании измеряют по шкале измерительного устройства шероховатость по­ верхности.

Описанный прибор позволяет измерять не только "размах"ше роховатости , но и шероховатость по ГОСТ 2789 - 59, а также определять среднеарифметическую шероховатость.

Замеры обычно производятся в трех определенных точках, и по максимальному показанию прибора оценивается чистота по­

верхности. Если в изделии выявляется участок йолее низкого ка чества, то замеры и оценка чистоты поверхности проводятся по этому участку.

Определение шероховатости поверхности незатвердевшего бетона позволяет управлять процессом заглаживания и находить оптимальные режимы работы заглаживающей машины.

Для использования в различных условиях разработано не­ сколько модификаций приборов контроля шероховатости поверхно­ сти бетонных изделий (табл. 4).

Так, модель ИШБ-2 позволяет определять класс шерохова­ тости свежеотформованного изделия, модели ЙШБ-3 и ИШБ-4 пред­ назначены для определения численного значения шероховатости незатвердевшей и твердой поверхностей внутри каждого класса. Модель ИШБ-5 обычно используется для научно-исследовательских целей, а модели ШИБ-6 и МШБ-7 позволяют выявлять несколько критериев оценки шероховатости твердой или незатвердевшей по­ верхности . Модель ИШБ-8 отличается малыми размерами и весом, а также универсальностью измерений и источника питания.

Контроль нарастания прочности бетона наиболее целесооб­ разно осуществлять методом рЯ-метрии, который заключается в измерении контактной разности потенциалов с помощью компен­

сационного электронного вольтметра и металлооксидного и кало­ мельного электродов.

Основная техническая трудность, связанная с большим ко­ нечным сопротивлением затвердевшего бетона, преодолевается применением компенсационного вольтметра. Электроды, которые обычно применяются для рЯ -метриц, модернизируются. В бетон


ианорам- но-светс вой

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 4

 

 

 

 

Модификации приборов контроля шероховатости поверхностей

 

 

 

 

 

 

 

 

бетонных изделий

 

 

 

 

 

Марка

Измеряемая По-

Пределы

'fee-

Источник

Срок

Измеряемая

Тип сиг-

Размеры,

Вес,

яри-

величина

грет-

измере-

ЛО

служ-

нализа-

ММ

кг

бора

 

 

Н О С Т Ь

иия, мм

игл

питания

бы ба

поверхность

гора

 

 

 

 

 

изме-

 

 

 

тареи

 

 

 

 

 

 

 

ре|ия,

 

 

 

(число

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

заме-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ров)

 

 

 

 

ИШБ-2 Класс

по

19,5

0,3-5,0

20

Батареи КБС-0,5

1000

Незатвердев­ Стрелоч­ 315x160x150 3,2

 

СНиП

 

 

 

 

(2 шт.)

 

шая

ный

 

 

аШБ-3

Класс

по

19,5

0,05-7,0

20

Батареи КБС-0,5

1500

То же

То же

280x120x140

2,6

 

J3HMI

,

 

 

 

Ь шт.)

 

 

 

 

 

 

Rz’-R-n,Н0

19,5

0,05-8,0

20

То же

1500

Твердая

То же

280x120x165

2,7

ИШБ-4

То же

 

ИШБ-5

Любые

8.7

0,05-10,0 64

Сеть 127/220 в

-

 

Зтрелоч-

400x400x200

15,1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ш й и

 

 

Ш Б - 6

Класс

по

14,5

0,1-8,0

25

Батареи КБС-0,5

2000

Твердая или

Стрелоч­ 315x120x130

 

Я

д

(4 штТ)

 

мягкая(плос­

 

 

 

 

 

 

 

кая или име-

ный

 

ИШБ-7

 

 

14,5

0,05-6,0

25

То же

2000

ющая кривиз­

То же

220x145x65

 

 

ну в одной

ЙШБ-8

То же

14,3

0,05-6,5

26

Элемент

306

 

плоскости)

 

 

2500

 

То же

218x70x63

 

 

 

 

 

 

(9 щт.),

сеть

 

 

 

 

 

 

 

127/220 в

 

 

 

 

2,9

2,0

1,45


- 66 -

эакладывается не весь каломельный электрод, а лишь его резино­ вая пробка; взамен стеклянного применяется специально сконструи­ рованный неталлооксидный индикаторный электрод. Электроды тари­

руются по буферным растворам высокой щелочности.

В связи с тем, что непосредственное измерение рН-йечоиа технически трудновыполнимо, применяют метод косвенного конт­ роля величины pH по величине тока деполяризации. Для этого .

используют два электрода длиной 100 мм,

которые

помещают в

бе­

тонной массе на расстоянии 100 мм. К электродам

подводится

на­

пряжение от постоянного источника тока,

чем обеспечивается

внут-

рислойная поляризация. В цепь

включается

магнитоэлектрический

микроамперметр.

 

 

 

При твердении

бетона меняется концентрация ионов водорода

и количество воды.

Оба фактора

влияют на

величину тока деполя­

ризации. Изменение внутреннего сопротивления фиксируется прибо­ ром.

§ 13. Электромагнитометрический контроль влажности заполнителей

При измерении диэлектрических потерь в заполнителях необ­ ходимы устройства для передачи энергии поля в массу вещества. Такими устройствами могут быть измерительные конденсаторы, емкость которых зависит от изменения диэлектрической прони­ цаемости Ь исследуемого материала при различной влажности.

Размеры измерительной установки, а также форма и разме­ ры заполнителя зависят от частотного диапазона и выбранной схемы установки.

На рис. 22 изображены эквивалентные схемы измерительных конденсаторов. Диэлектрические потери компенсируются эквива­

лентным

сопротивлением А

, Активная, или рабочая емкость ^,

а. также

емкости

и

> являющиеся паразитными, зависят

от конструкции и геометрических размеров измерительного кон­ денсатора. Емкость С1 обусловлена полями рассеивания, т.е. краевыми полями конденсатора,и емкостью между подводящими про­ водами, а'емкость учитывает емкости зазоров между иссле-


- 67 -

дуемым материалом и обкладками конденсатора» Индуктивность L представляет собой самоиндукцию соединительных проводов. Па­ разитная емкость должна превосходить величину • Не­ выполнение этого условия может привести к значительны! ошибкам измерений.

Рис. 22. Эквивалентные схемы конденсаторов:

а) измерительного; б) плоского дискового

Измерение влажности поступающего в конденсатор заполни­ теля производится по изменению емкости измерительного конден­

сатора.

Емкость конденсатора, загруженного высушенным заполни­ телем,

Ссух- С\+ eCpCiCi*lC0

( 88)

' Емкость конденсатора,

загруженного заполнителем,

имеющим

естественную влажность,

 

 

с

'Гр

(89) ,

 

со

 

где Со, с{,е'г ,ь' - измененные значения емкостей и диэлектри­ ческой проницаемости за счет изменения влаж­ ности.

-68 -

Уконденсатора с кадык расстоянием между пластинами по

сравнению с диаметром его обкладок при

с0» сt

изменение

емкости

монет быть достаточно большим,

что и фиксируется в

плоском

дисковом конденсаторе.

 

 

Трехэлектродный конденсатор (рис. 23) при той же емкости образца обладает меньшей емкостью края, чем двухэлектродный, поэтому погрешность измерений на такой установке меньше. Край­ ние заземленные пластины частично экранируют конденсатор, что позволяет прижимать электроды к исследуемому материалу, при помощи струбцины.

Л —trftl 1 Г

Рис. 23. Трехэлектродный конденсатор для измерения параметров заполнителей:

I - исследуемый заполнитель; 2 - кольца из высококачест­ венного диэлектрика; 3 - пластины; 4 - коаксиальная линия;

5 - зажимы куметра


- 69 -

Использование измерительных конденсаторов возможно при условии квазистационарности, сводящемся к тому, чтобы размеры конденсатора с образцом были значительно меньше длины волны высокочастотного поля.

В результате исследований условий квааистационарности получено выражение для радиуса квазистационарного измеритель­

ного конденсатора, позволяющее при любых

Л 5 и 6 выбрать

размеры конденсатора

 

 

38-10'5

(90)

где

- длина волны высокочастотного

поля.

Обкладки измерительного конденсатора должны изготов­ ляться из материала, химически не взаимодействующего с иссле­ дуемым веществом. Обычно для этого используются посеребрен­ ная латунь, платина, золото или нержавеющая сталь.

i

ГЛАВА У

МАГНИТОМЕТРИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ*

§ 14. Теоретические основы магнитометрических методов контроля

Б основу магнитометрических методов контроля положена теория ферромагнетизма.

Носителями магнетизма в материалах являются электроны и ядра атомов. Ядерный момент почти в 2000 раз меньде магнит­

ных моментов электронов, поэтому его значениями пренебрегают.

*В написании глав У и Л принимал участие инженер И.Г, С и ш ш и н .

I

- 70 -

Такии образов, магнитные свойства ферромагнитных материа­ лов определяются в основном орбитальными и спиновыми момен­ тами электронов.

Отношение магнитного момента атома к его механическому мо­ менту называется гиромагнитным отношением.

Если магнитный и механический моменты атомов являются следствием только орбитального движения электронов, то гиро­ магнитное отношение получится из формулы

1 р

(91)

9 орВ = ~1~'!71С

где 9 - заряд электрона;

т- масса электрона;

С- скорость света.

Если магнитный и механический моменты возникают только за счет спина электрона, то гиромагнитное отношение будет

 

9спин ~ т с

'

 

 

(92)

При одновременном

действии орбитального и спинового мо­

ментов коэффициент при

изменяется

от

0,5 до

I.

Если поместить ферромагнитное тело,

например

арматуру

железобетонного изделия, в магнитное поле,

то будет наблюдать­

ся перераспределение магнитных моментов доменов, в результа­ те чего намагниченность всего тела возрастает.

Этот процесс с достаточной точностью отражается диаграм­ мой, представленной на рис. 24.

3

Рис. 24. Диаграмма намагничивания ферромагнит

вых материалов

■Н