Устройство для испытания образцов строительных материалов на биостойкость

Данная полезная модель является приспособлением для испытания образцов строительных материалов стандартных размеров на биостойкость в водоочистных сооружениях. Техническим результатом является увеличение точности испытаний образцов строительных материалов на биостойкость за счет обеспечения жесткости конструкции устройства крепления образцов. Предлагаемое устройство представляет собой водоочистное сооружение, в которое устанавливается устройство для крепления образцов, состоящих из съемных направляющих П-образного сечения, например из стального швеллера (защищенного антикоррозионным покрытием), в которые вставлены рамы, изготовленные из труб прямоугольного сечения (защищенного антикоррозионным покрытием),например из стали, в которые вставлены вкладные рамки из аналогичного материала. Во вкладных рамках жестко закреплены полимерные сетки с накладными карманами, плотно фиксирующими испытываемые образцы. Кассетный вариант устройства, который состоит из блоков соединенных между собой накладными пластинами, придающими жесткость конструкции, позволяет испытывать образцы с различной нагрузкой на активный ил. Использование описанной полезной модели позволяет значительно уменьшить площадь контакта взаимодействия образцов с устройством, полностью исключить взаимодействие образцов друг с другом во время испытания и обеспечить максимальную площадь взаимодействия образцов с активной средой водоочистных сооружений и испытывать образцы в среде с различной нагрузкой на активный ил, что в свою очередь позволит увеличить точность исследований.

Данная полезная модель относится к области испытаний строительных материалов: в частности к устройствам для испытания образцов стандартных размеров на биостойкость.

Известно устройство для испытания образцов строительных материалов на биостойкость по ГОСТ 9.048-89 в виде специальных подставок или кассет, изготовленных из материалов, стойких к воздействию плесневых грибов. Образцы размещают таким образом, чтобы расстояние между ними было не менее 20 мм.

Использование данных приспособлений для испытаний в условиях биологических очистных сооружениях, обеспечивающих необходимые условия для роста микроорганизмов, без нанесения вреда для здоровья человека, невозможно, ввиду отсутствия специальных приспособлений (направляющих, креплений и пр.) изъятия образцов.

Известно устройство для испытания материалов на биостойкость в виде вкладной решетки-подставки эксикатора. В этом случае образцы располагаются на расстоянии друг от друга не менее 10 мм (ГОСТ 25336-82).

Это устройство также неприемлемо для испытаний образцов в водоочистных сооружениях, в виду своей конструкции.

Известно также техническое решение (устройство), предложенное в диссертации Жеребятьевой Т.В. [Жеребятьева Т.В. - Автореф. дисс. на соиск. степени к.т.н., Волгоград, ВолГАСУ, 2010]. В этом случае бетонные образцы испытывались в градирнях. Для установки образцов, испытуемых строительных материалов в качестве крепежа использовалось следующее приспособление: к металлическому тросу прикреплялись металлические крюки; через каждый крюк, как через блок, перекидывалась веревка, на концах которой крепились образцы.

Недостатком данного устройства крепления образцов при испытаниях в водоочистных сооружениях является то, что при погружении описанной конструкции в сооружение, под действием водной среды, воздушных потоков, образцы будут соприкасаться друг с другом и с металлическим тросом, что приведет к их механическому разрушению.

В качестве прототипа выбрано устройство для испытания образцов строительных материалов в аэротенках, представляющее собой полимерную сеть с накладными карманами из того же материала, в которую загружаются образцы. Устройство погружают в водную, биологически-активную среду аэротенка и закрепляют в нем с помощью тросов и карабинов на ограждениях (патент РФ 115076, Б 11, 20.04.12).

Недостатком данного устройства являются: неудобство и трудоемкость размещения и закрепления образцов, не рациональное использование возможностей аэротенка: не полное использование всей ширины коридора и различной нагрузки на активный ил (в зависимости от места установки по длине коридора).

Целью изобретения является создание устройства, позволяющего более рационально разместить образцы для испытания таким образом, чтобы увеличить их количество, обеспечить их неподвижность и максимальную площадь контакта с активной средой (активным илом и т.д.), минимальную площадь контакта их с сеткой, полностью исключить контакт образцов друг с другом и кроме того, использовать возможность изменения нагрузки на ил по длине аэротенка.

Техническим результатом является увеличение точности испытаний образцов строительных материалов на биостойкость за счет обеспечения жесткости конструкции устройства крепления образцов.

Поставленная цель достигается, тем что в устройстве для испытания образцов строительных материалов на биостойкость, состоящем из водоочистного сооружения и установленного в нем устройства для закрепления образцов испытываемых материалов, выполненных из полимерной сети с накладными карманами из того же материала, согласно полезной модели, устройство для крепления образцов выполнено в виде блоков, состоящих из П-образных направляющих, в которых установлены рамы изготовленные из труб прямоугольного сечения (защищенного антикоррозионным покрытием), например, из стали, для размещения вкладных рамок, в которых жестко закреплены полимерные сетки с накладными карманами.

Результат достигается также тем, что блоки жестко закреплены между собой накладными пластинами.

Жесткость конструкции устройства для испытания образцов строительных материалов на биостойкость обеспечивает устройство крепления образцов, которое состоит из П-образных направляющих, в которые установлены рамы для размещения вкладных рамок, в которых в свою очередь жестко закреплены полимерные сетки с накладными карманами для образцов.

Устройство для испытания строительных материалов на биостойкость схематично показано на фиг.1.

На стенках водоочистного сооружения, например аэротенка, закрепляют устройство для крепления образцов, состоящее из П-образных направляющих, изготовленных например, из стального профиля (защищенного антикоррозионным покрытием). В направляющие 1 вставлены рамы 2, в которых установлены вкладные рамки 3 с закрепленными в них полимерными сетками с накладными карманами 4.

Размеры рамок 3 зависят от размеров и массы образцов. Возможны варианты размещения в раме 2 одной рамки 3 или несколько рамок 3 в зависимости от размеров и массы образцов.

Размеры накладных карманов полимерной сетки 4, также обусловлены размерами образцов строительных материалов, их подбирают таким образом, чтобы в них можно было без усилий и плотно поместить образец, то есть, необходимо, чтобы карман сетки 4 надежно фиксировал образец, последнее обусловлено необходимостью обеспечения уменьшения трения образца о сетку 4 при погружении образцов и во время их испытания. Карманы в полимерной сетке располагают на расстоянии 4-10 см друг от друга, что исключает вероятность контакта образцов между собой в процессе экспозиции.

Размер ячеек сетки 4 обусловлен размером образцов и выбирается таким образом, чтобы площадь контакта сетки 4 и образца была минимальна.

Образцы загружают в карманы сети 4 за пределами водоочистного сооружения, затем рамку 3 вставляют в раму 2 и затем в направляющую 1 и опускают вниз таким образом, чтобы уровень водной среды для верхней части образцов был на 20-30 сантиметров выше верхней грани рамки.

Возможно также применение кассет блоков, которые между собой соединяются накладными пластинами, что придает дополнительную жесткость конструкции.

Использование описанной полезной модели позволяет значительно уменьшить площадь контакта взаимодействия образцов с устройством, полностью исключить взаимодействие образцов друг с другом во время испытания и обеспечить максимальную площадь взаимодействия образцов с активной средой водоочистных сооружений и испытывать образцы в среде с различной нагрузкой на активный ил, что в свою очередь позволит увеличить точность исследований.

1. Устройство для испытания образцов строительных материалов на биостойкость состоит из водоочистного сооружения и установленного в нем устройства для закрепления образцов испытываемых материалов, выполненных из полимерной сети с накладными карманами из того же материала, отличающееся тем, что устройство для крепления образцов выполнено в виде блоков, состоящих из П-образных направляющих, в которых установлены рамы для размещения вкладных рамок, в которых закреплены полимерные сетки с накладными карманами.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что блоки жестко закреплены между собой накладными пластинами.