WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


Pages:     | 1 |   ...   | 8 | 9 || 11 | 12 |   ...   | 13 |

«Поэтому следует предполагать, что с увеличением количества склеивающего цемента между зёрнами, и, следовательно, с утолщением более слабого цементирующего прослойка между ними, прочность образца с известного момента, определяемого всем комплексом остальных свойств, начинает падать» (1, стр. 18). Также и опыты, произведённые РОСНИИМСом (27) по пропариванию известковопесчаных смесей при различной температуре в течение 8 часов, дали несколько аналогичные результаты. При повышении температуры запаривания от 8 до 12 ати прочность образцов возросла вдвое. При дальнейшем повышении давления пара до 16 ати прочность повысилась всего, примерно, на 10%.

Воздействие температуры на физикохимический свойства известковопесчаных смесей исследовалась также П. П. Будниковым, М. А. Матвеевым и С. И. Юрчиком (28). Образцы запаривались в течение 4 часов под давлением пара 1 – 15 ати. Было установлено, что увеличение давления пара до 15 ати у образцов, изготовленных из не содержащей примесей извести, связано с закономерным ростом сопротивления образцов на растяжение. Результаты, приближённо аналогичные вышеприведённым, показали и опыты, произведённые ранее в этом направлении в опытном цехе завода силикатного кирпича “Кварц” (6, 13).

При рассмотрении структуры мы видели, что величина потенциала термической энергии, выражающаяся как известно, средним диапазонам и частотой колебаний молекул вещества, а также продолжительностью данного уровня потенциала, играет решающую роль в скорости и объёме всего процесса образования монолита. В связи с этим, по нашему мнению, важно понять, что при водотепловой обработке принципиально не имеется никакого минимума температуры, выше которого только начинается монолитизация известковопесчаных смесей. Поэтому можно полагать, что та или иная прочность на сжатие известковопесчаного изделия, например, 250 кг/см2, при том или ином объёмном весе, предположим 1,9, должна быть достигаема при любой температуре автоклава, если варьировать свойства смеси (дисперсностью песка, количеством извести, гомогенностью смеси и сырца). По всей вероятности это достигается при водотепловой обработке в паровой камере, без давления, а в случае исключительно высокой дисперсности даже и при твердении во влажной среде при обыкновенной температуре.

На основании вышеприведённого можно прочность известковопесчаных изделий выразить следующей функцией:

П = f (б, в, г) …… (11), где П – прочность известковопесчаного изделия, б – автоклавный режим, т.е. температура и продолжительность запаривания и график выпуска пара, в – свойства смеси, как дисперсность извести и песка, активность их поверхностей, взаимное соотношение количества извести и песка и т.п., г – структура и плотность отформованного сырца.

Варьируя значения аргументов б, в, г, значение функции П изменяется от 0 до некоего максимального значения.

В целях изучения этой функции до настоящего времени нами произведены лишь некоторые единичные опыты, давшие сравнительно успешные результаты (6, 13, 31); однако, несомненно, здесь исследователям предстоит ещё большая работа.

Таким образом, в технологическом процессе производства известковопесчаных смесей необходимость в автоклавной обработке вызывается характером практически применяемых смесей, и требованием максимальной экономичности производства, соответствующего уровню техники настоящего времени, а не принципиальным отсутствием возможности получения прочных монолитов помимо автоклавной обработки. Однако закономерности экономики производства принадлежат к иной категории, чем физикохимические процессы образования монолита из смесей извести – песка. Они зависят от существующего уровня техники и изменяются вместе с ним. Например, если бы вышеуказанные процессы протекали при обыкновенной температуре в объёме, удовлетворяющем строительнотехническим требованиям, при дисперсности песка, например, 5000 см2/г, то ясно, что автоклавная обработка обычных смесей дешевле, чем получение песка такой дисперсности в существующих механически раздрабливающих размольных агрегатах.

Не останавливаясь подробнее, необходимо подчеркнуть, что при исследовании прочности монолита автоклавный режим, свойства смесей и структуру сырья нельзя рассматривать раздельно. Принципиально каждой смеси и отформованному из неё сырцу соответствует присущий им автоклавный режим, т.е. температура и продолжительность запаривания, при которых изделие достигает своей максимальной прочности.

IV. О МЕТОДИКЕ ИССЛЕДОВАНИЙ ИЗВЕСТКОВОПЕСЧАНЫХ ИЗДЕЛИЙ А. Необходимость стандартизации методики исследований Исследования прочности и других строительнотехнических свойств цементов, как вяжущих, уже давно производится по стандартным методам. У известковопесчаных изделий стандартные методы исследования вяжущего пока ещё не разработаны. Не говоря уже о том, что каждое исследовательское учреждение изучает известковопесчаные изделия по своей методике, нередки даже случаи, когда в одном и том же учреждении методика исследования отдельных работников весьма расходятся.

Выше мы видели, что проблема вяжущего у известковопесчаных изделий значительно сложнее, чем у цементбетонов. Если в последнем случае вяжущее служит при изготовлении монолита самостоятельным материалом, то у известковопесчаных изделий один из компонентов реакции образования монолита известь выдвигается в качестве вяжущего совершенно необоснованно. С таким же правом можно при автоклавном изготовлении известковопесчаных изделий считать вяжущим как песок, так и воду. Именно то, что при известковопесчаных изделиях нельзя рассматривать вяжущее и его свойства раздельно от монолита и его свойств, в одно и то же время в некоторых случаях упрощает обращение с ними, а в некоторых усложняет.

Так как у монолитов из хорошо гомогенизированных смесей мелкого песка и извести отсутствует макробетонная структура, то это позволяет при помощи сравнительно несложных зависимостей предсказывать при одном и том же автоклавном режиме с большой точностью изделия по простым показателям сырьевых материалов. Вообще в этом случае для предсказания прочности изделий на сжатие достаточно знать величину удельной поверхности песка, взаимное соотношение сырьевых материалов и объёмный вес изделий (13).

Но проблема вяжущего таких изделий и его изучение значительно сложнее. Их исследования путём изучения прочности монолита требует строгого учёта всех обстоятельств, связанных с образованием монолита. Если пренебречь этим, то отдельные результаты опытов в редких случаях сравнимы между собой, а найти в них общие закономерности почти невозможно. По этой причине стандартизация экспериментальной методики исследований именно известковопесчаных изделий должна особенно плодотворно отразиться на развитии его научной дисциплины.

Рассмотрим важность вопроса на примерах.

Многие исследовательские учреждения, в том числе и РОСНИИМС, пользуются при формовке образцов из известковопесчаных смесей постоянным формовочным давлением 160 кг/см2, и другие – 200 кг/см2. Это обосновывается тем, что револьверные прессы, применяемые в производстве силикатного кирпича, позволяют примерно такие же давления. Но так как на прочность монолита автоклавных известковопесчаных смесей и структуру его вяжущего решающее воздействие оказывает плотность изделий, то, по нашему мнению, весьма важным является формовать образцы до определённого постоянного объёмного веса. О качестве образующегося вяжущего и влиянии добавок можно судить на основании прочности образцов, формованных только таким образом. Объём же работы, необходимой при формовании с постоянным объёмным весом, характеризует формуемость смеси. Если они прессуются на гидравлическом прессе, то объём этой работы, как показывает практический опыт, зависит также и от скорости формования, в особенности у смесей большой дисперсности и с большим содержанием извести. Это объясняется тем, что быстрое размещение частиц смеси встречает б'ольшие препятствия, и расход энергии на выход частиц воздуха из смеси значительно выше при быстром уплотнении смеси, чем при медленном. Так как при прессовании до постоянного объёмного веса деформация, независимо от различной скорости прессования, константа, то объём работы, необходимый для формования, определяется максимальным давлением пресса. Если же образцы формуются не до постоянного объёмного веса, то часто встречающиеся в литературе слова – образцы прессовались под давлением 160 кг/см2 – практически здесь ничего не говорят. При таком прессовом давлении можно получать из одной и той же смеси весьма различные объёмные веса. Именно поэтому результаты параллельных испытаний часто не совпадают и трудно толкуемы.





У цементов, где применяется стандартный песок при соотношении вяжущегопеска 1:3, при котором вяжущее умещается в пустотах заполнителя, получают при соответствующем стандарту способе изготовления образца во всех случаях более или менее постоянный объёмный вес при любом вяжущем. Поэтому, при исследовании цементных вяжущих на основе стандартной методики, объёмные веса образцов, практически, можно не принимать во внимание. У цементбетонных изделий структура вяжущего, т.е. микробетонная структура цементного камня, возникает почти независимо от плотности заполнителя и сравнительно одинаковая и при различной плотности бетонов. Как известно, плотность и структура цементного камня зависят, главным образом, от соотношения цемента и воды, т.е. от водоцементного фактора.

Как мы видели выше, в области известковопесчаных изделий изучение влияния добавок на прочность возможно только в тех случаях, когда при изготовлении образцов были использованы постоянные объёмные веса. Практический опыт показывает, что именно добавки воздействуют существенно на сжимаемость смесей. Влияние многих т.н. положительно воздействующих добавок объясняется нецелесообразной экспериментальной методикой. Например, П. П. Будников, М. А. Матвеев и С. И. Юрчик изучали влияние гранулированного силиката натрия на физикомеханические показатели изделий. Они изготовляли образцы – восьмёрки на стандартной установке для испытания цемента и определяли сопротивление растяжению при различных режимах запаривания (28). Данные о прочности образцов приведены в I разделе табл. 5. Во втором разделе в рубрике “Предполагаемая прочность на сжатие” приведено 10кратное сопротивление растяжению. Прочности, приведённые в следующей рубрике, вычислены по объёмным весам, по методике (13), разработанной в опытном цехе завода “Кварц”. При этом за основу были приняты объёмный вес, полученный при 0% добавке гранулата, и прочность на сжатие, вычисленная по соответствующему добавке объёмному весу.

Вычисления производились по следующей эмпирической формуле (13):

…… (12), где у1 – прочность образцов на сжатие при объёмном весе г;

у – прочность образцов на сжатие при объёмном весе г1.

Таблица № опыта Раздел таблицы I II Состав смеси Давление пара при запаривании, ати Объёмный вес, г/см Сопротивление растяжению, кг/см Предполагаемая прочность на сжатие, кг/см2 (сопротивление растяжен. Х 10) Прочность на сжатие по разработ. на зде “Кварц” методике, кг/см Смесь + 0% гранулата 1, 3, + 3% “ 1, 6, + 5% “ 1, 10, + 0% “ 1, 3, + 3% “ 1, 7, + 5% “ 1, 13, + 0% “ 1, 6, + 3% “ 1, 11, + 5% “ 1, 18, + 0% “ 1,87 1) 9, + 3% “ 1, 21, 103 (257) + 5% “ 1, 31, 74 (218) + 0% “ 1,84 1) 12, + 3% “ 1, 31, 156 (312) + 5% “ 1, 41, 178 (342) Из данных табл. 5 видно, что при давлении пара в автоклаве 4 и 8 ати, изменения прочности на сжатие, вычисленные по объёмным весам, весьма точно сопровождают вероятные действительные изменения прочностей на сжатие, полученные при добавлении гранулата. Так как в опытах 1, 4, 7, 10, 13 применялась одна и та же смесь и равные условия формовки, то полученные почти одинаковые объёмные веса вполне вероятны. В опытах 1, 4 и 7 мы имеем совпадение расчётных и фактических показателей прочности. Объёмные веса же в опытах 10 и 13 значительно отличаются от предыдущих. Учитывая это, надо полагать, что при определении последних объёмных весов допущена ошибка. Предполагая, что фактически в опытах 10, 13 были получены те же объёмные веса, что и в опытах 1, 4, 7, т.е. в среднем 1,60, и произведя вышеприведённые вычисления прочности на сжатие, получаем на их основании результаты, близкие к действительным. Прочности, вычисленные на основе этих соображений, приведены в соответствующей рубрике табл. 5, в скобках. В связи с этим возникает вполне законный вопрос – оказал ли или не оказал гранулат кроме придания смесям большей удобоукладываемости ещё какоенибудь иное воздействие? Однако, если и оказал, то не в такой мере, как полагают авторы. В произведённых РОСНИИМС аналогичных исследованиях (23, 24, 36), где тоже применялось постоянное формовочное давление 160 кг/см2 при формовании смесей как с добавками, так и без них, к сожалению, не приведены изменения объёмного веса. Поэтому произвести аналогичный анализ не представляется возможным.

Pages:     | 1 |   ...   | 8 | 9 || 11 | 12 |   ...   | 13 |










© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.