Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Метод определения коэффициента диффузии радона в материалах ограждающих конструкций зданий Цапалов Андрей Анатольевич

Метод определения коэффициента диффузии радона в материалах ограждающих конструкций зданий
<
Метод определения коэффициента диффузии радона в материалах ограждающих конструкций зданий Метод определения коэффициента диффузии радона в материалах ограждающих конструкций зданий Метод определения коэффициента диффузии радона в материалах ограждающих конструкций зданий Метод определения коэффициента диффузии радона в материалах ограждающих конструкций зданий Метод определения коэффициента диффузии радона в материалах ограждающих конструкций зданий
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Цапалов Андрей Анатольевич. Метод определения коэффициента диффузии радона в материалах ограждающих конструкций зданий : диссертация ... кандидата технических наук : 05.23.03 / Цапалов Андрей Анатольевич; [Место защиты: Науч.-исслед. ин-т строит. физики Рос. акад. архитектуры и строит. наук].- Москва, 2008.- 147 с.: ил. РГБ ОД, 61 09-5/1234

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1. Известные методы определения коэффициента диффузии радона 16

1.1. Особенности процесса массопереноса радона 16

1.2. История развития методов 19

1.3. Методы стационарного режима массопереноса 22

1.4. Методы нестационарного режима массоперноса 42

1.4.1. Метод "постоянного источника" 42

1.4.2. Метод "мгновенного источника" 48

1.5. Сравнительный анализ известных методов 51

Выводы 54

Глава 2. Теоретическая основа разрабатываемого метода 56

2.1. Постановка и решение краевой задачи массопереноса радона в образце

2.2. Реализация математического решения задачи 65

2.3. Закономерности процесса массопереноса радона 67

Выводы 73

Глава 3. Разработка экспериментальной установки 75

3.1. Определение геометрических параметров рабочей камеры установки и испытуемого образца 75

3.2. Принципиальная схема установки 77

3.3. Конструкция и приборное оснащение 81

Выводы 109

Глава 4. Методика испытании материалов 111

4.1. Подготовка к испытаниям и методика выполнения измерений

4.2. Методика обработки результатов измерений 116

4.3. Испытания контрольных образцов материалов 121

4.4. Результаты испытаний 124

Выводы 128

Основные выводы 130

Список литературы 133

Введение к работе

Актуальность работы. Согласно Нормам радиационной безопасности РФ (НРБ-99) среднегодовая эквивалентная равновесная объемная активность (концентрация) радона в воздухе помещений жилых и общественных зданий не должна превышать установленного предела. С целью выполнения этого требования, в соответствии с действующими нормативно-методическими документами, в настоящее время при проведении инженерных изысканий для строительства оценивается "потенциальная радоноопасность" площади застройки. Критерием оценки служит величина плотности потока радона (ППР) с поверхности грунта на проектируемой площади застройки, определяемая на основе краткосрочных натурных измерений в группе контрольных точек. Данный критерий был установлен на основе решения уравнения радонового баланса упрощенной модели "эталонного дома" в предположении прямой зависимости концентрации радона в помещениях от некоего значения ППР с поверхности грунта. Однако, такая связь фактически не подтверждается, так как формирование радонового режима помещений здания зависит от многих определяющих факторов. Совместное действие этих факторов можно учесть лишь в том случае, если рассматривать здание как единую систему. Ее основные элементы: грунтовое основание здания (основной источник радона); ограждающие конструкции, которые препятствуют проникновению радона из грунта в здание и одновременно сами являются источниками радона; система вентиляции, работа которой обеспечивает удаление поступившего в помещения радона; другие, менее значимые источники радона.

Разработка метода расчетной оценки концентрации радона в помещениях проектируемых зданий является одной из наиболее актуальных задач проблемы обеспечения радонобезопасности объектов современного строительства. Однако, практическое использование любого метода расчета оказывается невозможным при отсутствии представительных исходных данных, которые должны быть использованы в расчете. Поэтому не менее актуальны исследования, направленные на определение расчетных значений физических характеристик грунтов в основаниях зданий и материалов их ограждающих конструкций. Прежде всего, коэффициентов диффузии радона в этих материалах.

Поскольку проблема обеспечения радонобезопасности зданий актуализирована относительно недавно, диффузионная радонопроницаемость многих строительных материалов и грунтов остается малоисследованной. Имеющиеся литературные данные о коэффициентах диффузии радона в различных материалах весьма малочисленны и противоречивы. Это объясняется, в частности, сложностью и трудоемкостью экспериментального определения коэффициентов диффузии с помощью существующих методов и экспериментального оборудования.

Анализ состояния вопроса показывает, что в большинстве проведенных исследований использовались малопроизводительные стационарные методы, требующие больших затрат времени на получение единичного результата.

Главные недостатки известных методов:

длительное время эксперимента;

неизбежное при проведении эксперимента нарушение структуры (следовательно, свойств) исследуемого образца;

изменение состояния (например, влажности и плотности) исследуемого образца в процессе эксперимента;

ограничение допустимой толщины исследуемого образца;

неустановленная точность определения коэффициента диффузии радона.

Целью диссертации является разработка усовершенствованного метода и экспериментальной установки для ускоренного определения коэффициента диффузии радона в материалах ограждающих конструкций зданий и их грунтовых оснований.

Для достижения цели в диссертации решены следующие задачи:

  1. Проведен анализ известных методов экспериментального определения коэффициента диффузии радона и определены их недостатки.

  2. Определен наиболее продуктивный метод и пути его усовершенствования в части расширения области применения, сокращения времени эксперимента, повышения точности измерений.

3. Разработана теоретическая основа усовершенствованного метода,
основанная на математическом решении краевой задачи нестационарного
диффузионного массопереноса радона в образце материала неограниченной
толщины со стоками радона при соответствующих условиям эксперимента
начальных и граничных условиях.

  1. Разработана и изготовлена экспериментальная установка, реализующая усовершенствованный метод измерений.

  2. Разработаны методики проведения и обработки результатов измерений.

6. Экспериментально определены коэффициенты диффузии радона в
наиболее исследованных материалах, полученные результаты сопоставлены с
литературными данными.

Научная новизна работы заключается в разработке теоретической основы усовершенствованного метода определения коэффициента диффузии радона в строительных материалах и грунтах в нестационарном режиме массопереноса.

Положения, выносимые на защиту:

  1. Теоретическая основа метода определения коэффициента диффузии радона в материалах ограждающих конструкций зданий и грунтах.

  2. Установленные соотношения геометрических параметров рабочей камеры экспериментальной установки и образцов испытуемых материалов, при которых достигается требуемая точность измерений.

3. Экспериментальная установка и методика экспериментального
определения коэффициента диффузии радона в материалах ограждающих
конструкций зданий и грунтах.

4. Результаты экспериментальных исследований коэффициента диффузии
радона в различных материалах.

Практически значимые результаты работы:

  1. Созданы метод и экспериментальное устройство для ускоренного определения коэффициентов диффузии радона в твердых, сыпучих, рулонных, пленочных и иных строительных материалах и грунтах.

  2. Разработана методика и получены результаты экспериментального определения коэффициентов диффузии радона в бетоне и рулонном гидроизоляционном материале на битумной основе.

Результаты работы внедрены в виде:

1. Опытного образца экспериментального устройства для определения
коэффициента диффузии радона в материалах.

2. Проекта Стандарта НИИСФ РААСН "Метод определения коэффициента
диффузии радона в материалах ограждающих конструкций зданий".

3. Пополнения базы данных НИИСФ о расчетных значениях
коэффициентов диффузии радона в различных материалах.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 8 работ, из них 6 статей в журналах, рекомендованных ВАК.

Личный вклад автора. Определение цели работы, разработка теоретической основы усовершенствованного метода и постановка краевой задачи массопереноса осуществлены автором совместно с д.т.н, профессором Л.А.Гулабянцем. Решение краевой задачи получено автором совместно с к.ф.-м.н., доцентом М.И.Лифшицем.

Автором осуществлен выбор наиболее продуктивного метода определения коэффициента диффузии радона, на основе полученного решения исследованы закономерности его массопереноса, разработана и создана реализующая метод экспериментальная установка. Проведены теоретические и экспериментальные исследования с целью оптимизации работы элементов установки. Разработаны методики подготовки образцов из материалов различного типа, проведения измерений и обработки полученных результатов. На созданной установке определены коэффициенты диффузии радона в контрольных образцах из материалов различного типа.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, общих выводов, списка использованной литературы из 83 наименований, четырех приложений. Общий объем - 147 страниц, включая 42 иллюстрации и 9 таблиц.

История развития методов

Первые отечественные и зарубежные публикации о методах и результатах определения коэффициента диффузии радона в природных материалах появились в 30-х годах XX столетия [3, 7, 9, 50, 53]. Эти работы были связаны с исследованием физико-химических свойств изотопов радона или "радиоактивных эманации", способных выделяться из твердых горных пород. Последующие исследования процессов диффузионного массопереноса радона проводились в связи с попытками создания методов геологической разведки ураноносных месторождений. Они основывались на регистрации концентрации радона в рыхлых, осадочных породах земной коры. Первые лабораторные методы [3, 7, 23, 2] были разработаны для исследования коэффициента диффузии радона в сыпучих образцах. Для реализации этих методов необходимо было использовать образцы больших размеров (до 2 м), а измерения объемной активности радона производить в нескольких точках внутри образца. При этом в процессе пробоподготовки и измерения неизбежно происходило нарушение структуры и начального состояния исследуемого материала, а длительность одного эксперимента составляла от 20 до 30 суток. Начиная с 50-х годов, с развитием горнодобывающей промышленности, все большее внимание уделяется проблеме защиты подземного персонала от больших дозовых нагрузок, создаваемых радоном, эманировавшим в рудничную атмосферу. Для изучения закономерностей формирования и прогноза радоновой обстановки в горных выработках потребовалось создание более совершенных методов и средств для определения коэффициента диффузии радона в плотных рудных образованиях и горных породах [32 (Л.Д.Салтыков и др.)]. Соответственно, усовершенствовались прежние и разрабатывались новые методы, например, лабораторный метод определения коэффициента эманирования и диффузии радона по образцам руды строго определенной геометрической формы [26 (И.В.Павлов и др.)]. В этот период были созданы как стационарные, так и первые нестационарные методы приближенного определения коэффициента диффузии радона в натурных условиях.

В стационарных методах определение искомой величины осуществлялось: по соотношению измеренных значений объемной активности радона на различной глубине в однородных эманирующих породах, а также в неактивных породах, перекрывающих рудный эманирующий пласт [33 (А.С.Сердюкова и др.)]; по соотношению значений концентрации радона во вмещающей рудное тело породе в точках неравноудаленных от центра рудного тела локальной формы, приближенно имеющего форму шара [6 (А.Г.Граммаков)]; по величине объемной активности радона в воздухе тупиковой непроветриваемой горной выработки и в породе [35 (Ю.Т. Капитанов и др.)]; метод основан на решении краевой задачи стационарного диффузионного переноса радона в слое однородной эманирующей породы; одно из граничных условий задачи определяется измеренным установившимся значением концентрации радона вблизи стенки непроветриваемой выработки, другое - интенсивностью удельного радоновыделения в глубине породы (в расчетах учитывались геометрические размеры выработки); путем сравнения кривых ("метод палеток") эманационного зондирования [28 (И.Ф. Попретинский)]; метод заключается в сопоставлении экспериментальной кривой эманационного зондирования породы и расчетной кривой с заданным значением коэффициента диффузии и распределением мощности источников радона; по величине объемной активности радона в грунте, а также интенсивности выделения радона с поверхности бетонной плиты, перекрывающей грунт [45, 52 (M.Culot, M.Gadd и др.)]; В числе нестационарных методов использовались: метод мгновенного источника [4 (Ю.П.Булашевич и др.)], заключающийся во введении через зонд в породу небольшого количества обогащенного радоном воздуха, и последующего измерения концентрации радона в нескольких точках, неравноудаленных от места ввода источника; метод накопительной камеры [41 (И.М.Хайкович)], устанавливаемой на исследуемую рыхлую, выделяющую радон породу, с последующими измерениями значений увеличивающейся активности радона в накопительной камере; теоретическая основа метода представлена в виде решения системы уравнений нестационарного одномерного диффузионного переноса радона в породе и накопительной камере с соответствующими начальными и граничными условиями.

Реализация математического решения задачи

По указанным в разделе 3.3 условиям эксперимента, рабочие измерения объемной активности радона в камере могут выполняться только по истечении некоторого времени Ті после ввода радона в камеру. При этом начальное значение объемной активности радона в камере остается неизвестным. В связи с этим рассмотрим некоторые свойства полученного решения. В общем виде математическое решение задачи массопереноса радона в системе "камера-образец" (2.36) имеет вид функции С(т) = C0-f (т, Д Я, V, S, h). (2.38) С момента "импульсного" ввода порции радона в камеру в ней происходит постепенное снижение объемной активности радона. Очевидно, что темп снижения активности будет определяться величиной коэффициента диффузии радона в материале образца, его геометрическими размерами и объемом камеры.

Максимальный темп снижения активности имеет место при минимальном объеме камеры, высокой диффузионной проницаемости образца, его малой толщине и большой площади. С одной стороны, минимальный измеряемый темп снижения активности радона в камере должен статистически достоверно отличаться от темпа снижения его активности только в результате радиоактивного распада (D = 0). С другой стороны, максимальный темп снижения активности радона должен тоже ограничиваться некоторым установленным соотношением концентраций радона в начальный момент времени и в момент времени г = 24ч.

В противном случае, как видно на рис.2.3, начальная активность радона в камере может снизиться более чем на порядок (практически, до нулевых значений) еще до начала рабочих измерений. В результате такого резкого снижения концентрации радона вполне вероятно ожидать, что расчет коэффициента диффузии по весьма малым остаткам активности в области рабочих измерений будет отличаться существенными методическими погрешностями, а регистрируемые значения - низкой статистической достоверностью.

Для определения величины максимального допустимого темпа снижения активности радона в камере проведено расчетное исследование зависимости отношения C(T)/CQ ОТ перечисленных выше факторов.

При испытаниях жидкостей, для предотвращения их вытекания, внешняя торцевая поверхность (x = h, рис.2.1) вертикально расположенного образца должна быть закрыта. Такое граничное условие в краевой задаче (2.1) - (2.5) обеспечивается при «2=0. Для данного варианта расчетный темп снижения активности радона в камере в зависимости от величины коэффициента диффузии радона в жидкости приводится на рис. 2.8.

На рис.2.4-2.8 видно, что в системе "камера-образец" с оптимально подобранными, влияющими на скорость процесса параметрами, даже значительное (почти на порядок и более) изменение одного из них, не приводит к излишне высокому темпу снижения активности радона в камере. Например, как видно на рис.2.6, начальная активность радона в камере за 24 часа эксперимента, в крайнем случае, снижается не более чем в 4 раза. Поэтому снижение активности радона в камере за 24 часа не более чем в 4 раза было принято как условие обеспечения достоверной регистрации этой величины в процессе эксперимента. Учитывая (2.45), в качестве критерия целесообразного темпа снижения активности радона в камере принято условие 0,25 С(Г 24Ч) 0,82 (2.47) Следует отметить, что в результате расчетных исследований также было установлено, что при выполнении условия (2.47) увеличение количества вычисляемых членов ряда в (2.46) свыше 8 на точности расчета практически не отражается. Таким образом, диапазон целесообразных темпов снижения активности радона в камере может быть достигнут за счет определенного соответствия геометрических размеров образца и объема камеры ожидаемой величине коэффициента диффузии радона в материале образца. Выводы 1. Выражение (2.36) представляет собой формулу, позволяющую вычислить изменение во времени объемной активности радона в камере при заданных геометрических параметрах элементов системы «камера-образец» и значениях коэффициента диффузии радона в образце. Цель нашего исследования заключается в решении обратной задачи, заключающейся в том, чтобы при известных, регистрируемых в процессе эксперимента параметрах, характеризующих изменение объемной активности радона в камере, определить искомое значение коэффициента диффузии радона в образце испытуемого материала. 2. Поскольку решение задачи (2.1)-(2.5) получено относительно величины объемной активности радона в камере, коэффициент диффузии радона в испытуемом образце целесообразно определять, используя метод итераций. 3. Значение коэффициента диффузии радона при известных геометрических размерах образца и объема камеры может быть определено при неизвестной начальной объемной активности радона в камере. При этом задача эксперимента сводится к регистрации в заданном временном интервале значений отношения объемной активности радона в момент начала рабочих измерений к последующим значениям его активности. Значения полученных отношений определяют темп снижения объемной активности радона в камере. 4. Для достижения надежной регистрации и достаточной точности результатов измерений необходимо определить расчетным путем геометрические параметры камеры экспериментальной установки и образцов материалов различного типа, при которых обеспечивается целесообразный темп снижения объемной активности радона в камере, соответствующий условию (2.47).

Принципиальная схема установки

Расчет целесообразных геометрических параметров элементов установки, а также принятые при постановке краевой задачи условия, позволили сформулировать следующие требования к экспериментальной установке. 1. Для каждого типоразмера образца (табл.3.1) необходимы специальные держатели, герметично соединяемые с камерой (допустимая утечка радона не должна превышать 1% за 24 часа); 2. Конструкции камеры и держателей должны обеспечивать условие одномерности диффузионного массопереноса радона в образце; 3. Камера установки должна трансформироваться, принимая рабочий объем около двух, одного и полулитра, что может быть достигнуто путем присоединения к камере удлинителя или размещения инертного вкладыша внутри; 4. Камера должна быть оборудована герметичным клапаном, позволяющим производить "мгновенный" (в течение нескольких секунд) ввод радона, что может быть выполнено с помощью шприца. 5. Для отбора радона в шприц необходим генератор радона, позволяющий создавать в камере начальную объемную активность радона, не менее чем в 30 раз превышающую начальную естественную объемную активность радона в испытуемом образце; 6. Детектирующая часть устройства для измерения темпа снижения объемной активности радона в камере должна размещаться непосредственно в самой камере, а регистрация показаний выполняться через заданные интервалы времени в режиме мониторинга; 7. Необходимая точность определения темпа снижения объемной активности радона в камере обеспечивается при выполнении следующих условий: а) величина статистической составляющей погрешности измерения темпа снижения скорости счета регистрируемых импульсов должна составлять не более 1% (при доверительной вероятности 0,99); б) величина нестабильности чувствительности измерительного тракта установки за 24 часа испытаний должна составлять не более 1 %, в том числе при испытаниях влажных образцов; 8. Определение допустимых перепадов температуры и атмосферного давления воздуха во время испытания и, при необходимости, выполнение инструментального контроля этих параметров в процессе эксперимента. Образец 1 герметично фиксируется в соответствующем ему по типоразмеру держателе 2, который, затем, герметично соединяется с камерой 3. При необходимости, с целью уменьшения рабочего объема камеры, в нее предварительно устанавливается вкладыш 4. Порция радона с помощью шприца 5 переводится из генератора 6 через клапан 7 в камеру. Равномерность распределения радона в объеме камеры обеспечивается вентилятором 8.

В результате естественного распада радона в камере происходит накопление до радиоактивного равновесия его короткоживущих дочерних продуктов, которые из воздуха осаждаются на внутренние поверхности камеры и, в том числе, на сцинтилляционную пластину 9 детектора. Альфа-излучение радона в воздухе камеры вблизи сцинтилляционной пластины и его дочерних продуктов на самой сцинтилляционной пластине, взаимодействуя с ее чувствительным слоем, вызывает световые импульсы (сцинтилляции), которые преобразуются фотоэлектронным умножителем 10 в электрические импульсы.

Компьютер 11 со специальным программным обеспечением, регистрирует среднюю за одинаковые периоды скорость счета импульсов. В состоянии полного радиоактивного равновесия между радоном (равновесный радон) и его дочерними продуктами, которое (более чем на 99 %) наступает через 4-5 часов после ввода радона в камеру, скорость счета импульсов пропорциональна объемной активности радона в камере, но с некоторой временной задержкой, величина которой определяется темпом снижения активности радона.

Повышенная влажность в камере, способствующая конденсации водяных паров на ее внутренних стенках и сцинтилляционной пластине, может оказывать существенное влияние на чувствительность измерительного тракта установки. Поэтому для предотвращения образования конденсата на сцинтилляционной пластине, предусмотрен ее подогрев тепловыделяющим элементом 12. Величина чувствительности измерительного тракта установки также в значительной степени зависит от интенсивности циркуляции воздуха в камере, а ее постоянство — от скорости вращения оси вентилятора.

Устройство 13 используется в установке для контроля температуры окружающего воздуха в течение испытаний. Учитывая конструктивные особенности установки, а также принцип измерения активности радона, глубина цилиндрической камеры должна составлять не менее 7 см, что, примерно, соответствует максимальному пробегу в воздухе образующихся альфа-частиц [33]. Минимальный внутренний диаметр камеры ограничивается площадью сцинтилляционной пластины, обеспечивающей достаточную чувствительность детектора при диаметре не менее 5 см. Максимальный внутренний диаметр камеры ограничивается технологической сложностью изготовления корпуса камеры с учетом диаметра фланцев (не более 170 мм) для крепления держателей образца, и не должен превышать 120 мм. Таким образом, принято, что глубина камеры составляет 100 мм, внутренний диаметр - 117 мм и, соответственно, объем - 1,05 литра. Конструкция металлической камеры (рис.3.3) предусматривает на боковой стенке герметичный клапан для ввода радона, монтаж внутри камеры сцинтилляционной пластины и вентилятора, размещение вкладыша, а также внешнее гнездо для посадки и крепления блока ФЭУ с возможностью установки тепловыделяющего элемента. Общий вид камеры а) в сборе с вкладышем и блоком ФЭУ; б) изнутри Вкладыш объемом 0,52 литра представляет собой полый металлический цилиндр с вырезанной боковой четвертью, который плотно вставляется в камеру (перекрывая небольшую часть сцинтилляционной пластины) и фиксируется винтом. Высота вкладыша меньше глубины камеры на несколько сантиметров.

Методика обработки результатов измерений

Обработка результатов измерений выполняется на компьютере с использованием компьютерной системы "MAPLE" и приложения MS "EXCEL".

Следует отметить, что статистическая составляющая погрешности определения коэффициента диффузии радона в пробе, связанная с флуктуацией регистрируемых значений скорости счета импульсов, согласно требованиям раздела 3.2 не превышает 1 % и в расчетах не учитывается. Также в оценке (4.15) не учитывается погрешность итерационного расчета, вклад которой не превышает 5 %.

Как отмечалось ранее, имеющиеся литературные данные о коэффициентах диффузии радона в немногочисленных исследовавшихся материалах достаточно противоречивы, а для бетонов расходятся на несколько порядков (Приложение 1). Такой разброс данных, помимо других причин, может также объясняться отсутствием подробного описания авторами публикаций физических свойств исследуемых материалов. В этой связи, наиболее достоверными можно считать литературные сведения о коэффициентах диффузии радона в воздухе и воде, а также только в тех материалах, подробные характеристики или маркировка которых совпадают с материалами, имеющимися в нашем распоряжении (например, радонозащитная мембрана "Monarflex RMB 400").

С целью проверки воспроизводимости результатов измерения, а также справедливости допущений, принятых при математической постановке краевой задачи массопереноса, испытание каждого типа материала выполнялось неоднократно при различных значениях: начальной активности радона в камере; геометрических размеров образца и объема камеры; длительности испытания пробы. Подготовка образцов каждого материала к испытаниям выполнялась в соответствии с разделом 4.1. Например, дистиллированная вода по верхнюю кромку заливалась в удлинитель (рис.3.8), нижний торец которого предварительно герметично закрывался заглушкой (рис.3.9). Удлинитель затем герметично соединялся с камерой, и в таком состоянии установка выдерживалась не менее 24 ч перед измерениями для исключения перепадов температур между жидкостью и металлическими корпусом камеры в процессе испытаний.

Для испытания бетона на Московском Краснопресненском заводе ЖБК с помощью заранее изготовленных цилиндрических форм соответствующих размеров были отлиты образцы бетона ДШЛ класса В22,5 различной толщины (рис.3.6). Дальнейшая подготовка бетонных образцов выполнялась по стандартной процедуре.

Фиксация образца радонозащитной мембраны "Monarflex RMB 400" к держателю осуществлялась путем заливки эпоксидной смолы по внешнему диаметру образца с двух сторон, а рулонного материала "Техноэласт" — термической пайкой (рис.3.7).

В начале серии испытаний для каждого типа материала, в соответствии с табл. 3.2, подбирались целесообразные сочетания геометрических размеров образца и объема камеры, обеспечивающие целесообразный темп снижения объемной активности радона.

Испытания образцов выполнялось по стандартной процедуре в соответствии с разделом 4.1, за тем лишь исключением, что ТВЭ был задействован только при испытаниях проб воды.

В процессе испытаний контрольных образцов порция переводимого из генератора в камеру радона изменялась от 1 до 5 мл и чаще всего составляла 2 мл.

Испытания проб материалов неоднократно повторялись при постоянных геометрических параметрах установки. Например, испытание кварцевого песка в одной и той же геометрии (К=1,05 л, d =35,0 мм, h =300 мм) было выполнено 10 раз, бетона (F=l,05 л, d =81 мм, h =50 мм) — 5 раз, воздуха (F=l,05 л, d=l6,5 мм, //=400 мм), а также радонозащитной мембраны и рулонного материала (К=0,53 л, d=l\7 мм, h =0,4 мм) — по 3 раза.

В ходе испытаний контрольных образцов из различных материалов, результаты которых приводятся в табл. 4.1, какой-либо зависимости определяемых параметров от объема порции вводимого в камеру радона (при изменениях его начальной активности, примерно, в 5 раз) не обнаружено.

Из табл.4.1 видно, что, проводившиеся в основном при различных вариантах сочетания размеров образца и объема камеры результаты испытаний по каждому из исследовавшихся материалов имеют хорошую воспроизводимость. При этом фактическое значение воспроизводимости, выраженное величиной отклонения частных значений коэффициента диффузии в материале от среднего, изменяется, примерно, от 5 до 20% с уменьшением диффузионной радонопроницаемости материала.

Похожие диссертации на Метод определения коэффициента диффузии радона в материалах ограждающих конструкций зданий