Экспресс-анализатор содержания щелочей в сырьевых материалах для бетона использует метод ионоселективных электродов (ISE) для быстрого определения содержания ионов натрия и калия в бетоне, цементе, заполнителях и химических добавках. Прибор рассчитывает эквивалентное содержание оксида натрия (Na₂O), обеспечивая надежный анализ содержания щелочей для лабораторий строительных материалов, контроля качества бетона и испытаний его долговечности.

Экспресс-анализатор содержания щелочей в сырьевых материалах для бетона

Модель: TDWY-910

I. Введение в продукт

Метод испытания: метод с использованием ионоселективного электрода (ИСЭ)

Параметры испытания:

- Содержание щелочей в бетоне: содержание оксида натрия (Na₂O), выраженное в эквиваленте (кг/м³).

- Содержание щелочей в материалах для бетона: содержание оксида натрия (Na₂O), выраженное в эквиваленте (в процентах, %).

Нормативные документы или применимые стандарты: CECS 53:93, CECS 220:2007, EN 196-2, EN 480-12.

II. Применение продукта

В состав сырьевых материалов для бетона входят щелочи, представленные главным образом ионами калия (K⁺) и натрия (Na⁺). При длительном воздействии достаточно влажной среды эти щелочи могут вступать в реакцию с реакционноспособным диоксидом кремния, содержащимся в мелких и крупных заполнителях. Данный процесс, называемый реакцией «щелочь-заполнитель» (РЩЗ), может привести к расширению и растрескиванию бетонных конструкций. Поскольку такие реакции способны негативно влиять на долговечность и структурную целостность бетона, во всем мире уделяется большое внимание установлению предельно допустимого содержания щелочей в бетоне.

Согласно соответствующим нормативным документам, в том числе стандарту CECS 53:93 «Нормы содержания щелочей в бетоне» и стандарту CECS 220:2007 «Оценка долговечности бетонных конструкций», под содержанием щелочей в бетоне понимается эквивалентное содержание оксида натрия, выраженное в кг/м³. Содержание щелочей в сырьевых компонентах бетона определяется как эквивалентное содержание оксида натрия, выраженное в процентах по массе (%).

Эквивалентное содержание оксида натрия рассчитывается как сумма содержания оксида натрия (Na₂O) и содержания оксида калия (K₂O), умноженного на коэффициент 0,658, в соответствии со следующей формулой:

Эквивалентное содержание Na₂O = Na₂O + 0,658 × K₂O

В данном приборе реализован метод ионоселективных электродов (ISE); в нем используются импортированные из США комбинированные ионоселективные электроды для определения содержания ионов калия и натрия, что позволяет быстро измерить содержание щелочей при комнатной температуре.

Прибор предназначен для определения содержания щелочей в различных образцах бетона, включая свежеприготовленную бетонную смесь, влажный бетон, а также порошкообразные пробы затвердевшего бетона; результаты выражаются в кг/м³. Кроме того, устройство позволяет оперативно определять содержание щелочей в сырьевых компонентах бетона — цементе, химических и минеральных добавках; в этом случае результаты выражаются в процентах по массе (%).

III. Характеристики продукта

1. Экспресс-тестирование: определение содержания щелочей в бетоне всего за 3 минуты.

2. Реагент, устраняющий помехи: повышает концентрацию ионов, одновременно эффективно нейтрализуя влияние различных ионов металлов.

3. Импортные комбинированные ионоселективные электроды для калия и натрия: обеспечивают высокую точность измерений и стабильность работы.

4. Удобство в эксплуатации: устройство оснащено большим ЖК-экраном для прямого отображения данных и встроенным принтером для моментальной печати результатов тестирования. Управление одной кнопкой упрощает процесс проведения испытаний.

5. Встроенная функция самодиагностики: предусмотрена независимая функция самодиагностики, а также специально разработанное программное обеспечение для ПК, предназначенное для обработки и анализа данных.

6. Большой объем памяти: устройство способно хранить до 100 наборов результатов тестирования.

7. Непрерывная запись данных: обеспечивает непрерывную запись данных, гарантируя надежное и безопасное управление результатами испытаний.

IV. Тестирование образцов

Подходит для испытаний свежего бетона, влажного бетона и растворов.

V. Принцип тестирования

В экспресс-анализаторе содержания щелочей используется метод ионоселективных электродов (ИСЭ), позволяющий быстро определить содержание щелочей в водорастворимых веществах, включая бетон, песок, гравий и химические добавки.

В процессе испытания образец бетона или входящий в его состав материал смешивают с экстрагирующим раствором. Затем, в соответствии с инструкцией по эксплуатации, в полученный раствор погружают два откалиброванных ионоселективных электрода. Один из них измеряет концентрацию ионов натрия (Na⁺), а другой — концентрацию ионов калия (K⁺).

На основе измеренных сигналов напряжения (мВ) прибор использует калибровочные кривые для преобразования показаний в соответствующие значения содержания Na₂O и 0,658 × K₂O (%). Затем эти два значения суммируются, в результате чего получается эквивалентное содержание оксида натрия, выраженное в процентах по массе (%).

После того как пользователь вводит массу растворной составляющей в одном кубическом метре бетонной смеси (кг/м³), прибор автоматически рассчитывает содержание щелочей в бетоне (в кг/м³).

Быстрое тестирование: после калибровки электродов каждая процедура тестирования занимает всего около 3 минут.

VI. Конфигурация системы

1) Экспресс-анализатор содержания щелочей в бетоне

2) Композитный ионоселективный электрод на ионы натрия (импортирован из США)

3) Композитный ионоселективный электрод на ионы калия (импортирован из США)

4) Калибровочные растворы, экстракционный раствор, агент, препятствующий комплексообразованию, раствор для заполнения электрода и индикатор

5) Кабель питания

VII. Технические параметры:

• Напряжение питания: 220 В перем. тока

• Рабочее напряжение: 7,2 В пост. тока

• Точность измерения: ≤10%

• Температурная погрешность: ≤1°C

• Рабочее напряжение принтера: 5 В пост. тока

• Объём памяти для хранения данных: 100 записей

• Параметры обмена данными с ПК: скорость передачи 9600 бод

• Цикл сбора данных: 3 мин

• Размеры ЖК-дисплея: 128×64

VIII. Процедура тестирования

1. Взвешивание пробы: взвесьте испытуемую пробу и выполните её предварительную подготовку в соответствии с руководством по эксплуатации.

2. Калибровка электродов и измерение: откалибруйте электроды и проведите измерение подготовленного раствора пробы.

3. Отображение данных: прибор автоматически выводит результаты измерений на дисплей.

IX. Результаты испытаний и технические характеристики

Результаты испытаний:

1. Эквивалентное содержание оксида натрия (Na₂O) в бетоне, выраженное в кг/м³.

2. Содержание щелочей в бетоне, выраженное в процентах (%).

3. Содержание оксида натрия (Na₂O) в бетоне, выраженное в процентах (%).

4. Содержание оксида калия (K₂O) в бетоне, выраженное в процентах (%).

Технические характеристики:

- Единицы измерения: кг/м³ и массовая доля (%).

- Диапазон измерения: 1,0 × 10⁻²–20,00 кг/м³; 0,01%–30,00%.

- Точность измерения: ±10%.

- Рабочая температура: 0°C–45°C.

- Разрешение: 0,01.