6.1 Аппаратура
Аппарат должен обеспечивать свободное течение воды через зажатый между двумя плоскостями образец в направлении, перпендикулярном его поверхности. Пример аппарата показан на рисунке 1.
1 - стеклянная трубка; 2 - нагружающее устройство; 3 - устройство обеспечения гидравлического напора; 4 - перелив; 5 - местоположение образца (см. рисунок 1b); 6 - несущая пластина для помещения грузов; 7 - центральная пластина
Рисунок 1 - Пример аппарата; схема определения характеристик водопроницаемости под нагрузкой
Испытательный аппарат должен включать цилиндрическую камеру, причем:
a) аппарат должен обеспечивать потерю напора на образце, установившуюся на уровне 50 мм, и поддержание постоянного напора, например, посредством регулирования скорости потока на протяжении каждого испытания так, чтобы вода находилась по обе стороны образца.
b) аппарат должен иметь внутренний диаметр (95±2) мм с допуском ±0,1 мм. Диаметр аппарата должен оставаться одинаковым по обе стороны образца. Следует избегать резких изменений диаметра (см. рисунок 2).
1 - стеклянная трубка; 2 - центральная пластина; 3 - образец; 4 - уплотнительное кольцо; 4 - нижняя перфорированная пластина; 6 - верхняя перфорированная пластина; 7 - нагружающее устройство; 8 - устройство для создания гидравлического напора
Рисунок 2 - Схематическое изображение (не в масштабе) центральной части камеры с образцом
с) верхняя и нижняя круглые пористые пластины, ограничивающие образец, должны представлять собой металлические пластины диаметром не более значения, которое на 0,5 мм менее номинального внутреннего диаметра аппарата. Толщина каждой пластины должна быть не менее 15 мм. Центральная пористая часть пластины должна быть перфорирована группой отверстий диаметром (2,5±0,2) мм, перпендикулярных к поверхности пластины. Отверстия должны располагаться равномерно по горизонтальному и вертикальному диаметру пластины в соответствии с рисунком 3.
1 - кольцевой надрез; 2 - перфорированное отверстие; 3 - опора; 4 - перфорированное отверстие; 5 - нижняя плоскость верхней пластины; 6 - верхняя плоскость нижней пластины
Рисунок 3 - Рисунок перфорации и расположение верхней и нижней пластин
На пластинах должны быть метки, облегчающие выравнивание отверстий. Диаметр части образца, на которую воздействует поток, должен быть не менее 85% от внутреннего диаметра аппарата.
d) механизм нагружения должен обеспечивать поддержание постоянного нормального сжимающего усилия на образец на уровне 2, 20 и 200 кПа с допуском ±5%. Для вычисления сжимающего усилия используемой площадью будет общая площадь верхней пластины. Нормальное сжимающее усилие должно прикладываться к верхней и нижней пористым пластинам с помощью кольца из нержавеющей стали наружным диаметром на 1 мм менее внутреннего диаметра аппарата и толщиной не более 2,5 мм. Высота кольца должна быть более 25 мм. Перенос нагрузки с нагружающего механизма на кольцо, расположенное над пористыми пластинами, не должен уменьшать площадь потока в аппарате более чем на 1000 мм.
e) аппарат должен обеспечивать поддержание предложенного нормального сжимающего усилия на образец без деформаций, которые могут повлиять на результаты испытания.
f) аппарат должен обеспечивать предотвращение протекания по краю образца.
6.2 Подача воды, ее качество и состояние
Вода должна быть при температуре от 18 до 22°С.
Воду не следует подавать в аппарат напрямую из водопроводной сети ввиду проблем, связанных с удалением воздушных пузырьков, которые могут улавливаться в структуре образца. Воду необходимо деаэрировать или подавать из резервуара с неподвижной водой. Не допускается постоянно подавать воду по замкнутому циклу, если не приняты специальные меры для избежания скопления осадка или частиц, и чтобы было возможным осуществлять постоянный мониторинг воды для поддержания ее в нужном качестве.
Содержание кислорода не должно превышать 10 мг/кг. Содержание кислорода должно измеряться в точке поступления воды в аппарат.
Воду необходимо фильтровать, если взвешенные в ней или на образце частицы видны невооруженным глазом, уменьшающие таким образом поток с течением времени.
6.3 Измерительные устройства
6.3.1 Измеритель растворенного кислорода или аппарат, соответствующий ИСО 5813.
6.3.2 Секундомер точностью до 0,1 с.
6.3.3 Термометр точностью до 0,2°С.