Цилиндр, 2 – исследуемая смесь, 3 – штатив, 4 – расходный бачок, 5 – мерный сосуд
Пользуясь приведенной формулой, вычисляют среднее значение предельного напряжения сдвига:
,кг/м2,
где Р – величина сдвигающей силы, определенная в момент начала сдвижения цилиндра, кг; d – диаметр цилиндра, м; l– высота цилиндра, м;
Результаты измерений заносят в таблицу. Конечный результат переводят в единицу измерения по системе СИ, т.е. в Па, по общепринятой методике.
Определение коэффициента расслаиваемости смеси. Коэффициент расслаиваемости определяется на приборе, схема которого приведена на рис. 2.4. Прибор состоит из нижнего цилиндра, высотой 80 мм и верхнего полого цилиндра высотой 100 мм, которые заполняются исследуемой смесью, и соединяются между собой болтами, между фланцами цилиндров установлена уплотнительная прокладка. У верхнего цилиндра на высоте 80 мм имеется риска, до которой заливают закладочную смесь.
Рис 2.4. Прибор для определения расслаиваемости смеси
Исследуемая смесь; 2 – верхний полый цилиндр; 3 – нижний цилиндр; 4 – основание; 5 – стопорная плита; 6 – уплотнительная прокладка; 7 – стяжные болты.
Определение Кр производится следующим образом: цилиндры плотно соединяют друг с другом, смесь закладывается до контрольной риски с одновременным перемешиванием; прибор устанавливают навиброплощадку с амплитудой колебаний 0,35 мм и частотой 3000 об/мин и вибрируют в течение 15 сек.
После вибрирования сосуд разъединяется, верхний цилиндр сдвигается, и смесь из него выгружается в отдельный сосуд. Отношение предельного напряжения сдвига смеси, содержащейся в нижнем цилиндре (τ2), к предельному напряжению сдвига смеси, находящейся в верхнем цилиндре (τ1), является коэффициентом расслаиваемости.
|
|
|
По трем измерениям определяют среднее значениеКр.
Определение угла растекания смеси. Определение угла растекания производят с помощью полого цилиндра высотой 300 мм и диаметром 100 мм.
Цилиндр устанавливают на лист из толстой резины. Во время опыта лист резины должен быть расположен строго горизонтально. Цилиндр заполняют приготовленной смесью в три приема равными частями, каждую порцию смеси штыкуют 25 раз металлическим стержнем диаметром 10 - 15 мм и длиной 70 – 75 мм. После заполнения избыток смеси срезают металлической линейкой и поднимают цилиндр вертикально вверх.
У растекшейся на листе смеси замеряют металлической линейкой высоту и диаметр, рис.2.5 – большой расплыв закладочной смеси.
Рис. 2.5 Пример опыта по определению угла растекания (большой диаметр) и растекаемости (малый диаметр) закладочной смеси
Вычисление угла растекания закладочной смеси производят по следующей формуле:
|
|
|
,
где h – высота растекания закладочной смеси, см; r – средний (по 3-м измерениям) радиус растекания смеси, см.
Определение растекаемости закладочной смеси. Растекаемость закладочных смесей служит косвенной характеристикой их подвижности и может служить экспресс-методом стабильности выдерживания данного параметра в процессе производства закладочных смесей.
Растекаемость закладочной смеси определяется с помощью прибора Суттарда, представляющего собой полый цилиндр, и стеклянной площадки, рис.2.6. Так же необходима градуированная разметка или обычная линейка.
Цилиндр устанавливается на стеклянную площадку, которая в свою очередь находится на горизонтальной поверхности без перекосов; закладочная смесь заливается в цилиндр, срезается избыток смеси и поверхность выравнивается вровень с краями прибора, после чего прибор поднимают вертикально вверх. У растекшейся на стеклянной площадке смеси замеряют диаметр, который и характеризует растекаемость закладочной смеси.
Рис. 2.6 Пример опыта по определению растекаемости закладочной смеси
Определение фактическоговодосодержания закладочных смеси. Для определения водосодержания смеси берется навеска 50-100 г после определения плотности смеси. После взвешивания сосуда (масса сосуда определяется заранее) с навеской, закладочная смесь высушивается в сушильном шкафу (при температуре 110 - 120°С) до постоянного веса.
|
|
|
Определение влажности смеси производится по формуле
W = (p – p1) / р x 100, %,
где: W– влажность смеси, %; p – вес навески до высушивания, г; р1 - вес навески после высушивания, г.
Количество воды (В) в 1 м3 закладочной смеси – водосодержание закладки, определяют по формуле
В = (γсм х W) / 100, л
где γсм - плотность закладочной смеси т/м3.
Определение водоотдачи закладочной смеси. Связность закладочной смеси характеризуется водоотдачей смеси после отстаивания ее в состоянии покоя в течение определенного промежутка времени в цилиндрических мерных сосудах стандартного размера.
Для определения водоотдачи закладочную смесь не позднее чем через 10 мин после ее приготовления следует уложить в цилиндрический сосуд высотой 186 мм с внутренним диаметром 186 мм (ГОСТ
4799). Сосуд наполняют смесью равными частями в три слоя и уплотняют ее штыкованием стальным стержнем. После окончания уплотнения срезают избыток смеси и поверхность тщательно выравнивают вровень с краями цилиндра.
|
|
|
Цилиндр устанавливают на выверенную горизонтальную площадку, накрывают стеклянным колпаком для того, чтобы вода с поверхности закладочной смеси не испарялась, и оставляют на 1,5 ч в спокойном состоянии, после чего стальной линейкой измеряют высоту отделившегося слоя воды с точностью до 1мм.
Относительную водоотдачуВ определяют по формуле:
B = h / H ,
где h – высота отделившегося с поверхности закладочной смеси слоя воды, мм; H – высота мерного сосуда, мм.
При измерении объема отделившегося слоя воды с помощью пипетки относительную водоотдачу определяют по следующей формуле:
B = V1 / V2 ,
где V1 – объем отделившегося с поверхности слоя воды, мл; V2 – объем мерного цилиндра, мл.
Для каждой пробы закладочной смеси производят два определения и вычисляют среднее арифметическое из них.
Подбор состава закладочных смесей и контроль за фактическим составом закладки. Количество материала на пробный замес определяют по методу абсолютных объемов Б.Г.Скрамтаева. При этом допускают, что сумма абсолютных объемов исходных материалов в 1 м3 твердеющей смеси близка к единице:
+ 
= 1
где Ц, В, З – расход массы в 1 м3 смеси вяжущего, воды и заполнителя, кг; γц; γв; γз – истинные плотности этих материалов, кг/м3.
Принятое, согласно выполненным расчетам, количество материалов на пробный замес взвешивают, ссыпают в чашку для затворения и перемешивают в сухом виде, затем затворяют водой, в которой, при необходимости, предварительно была растворена добавка. Все тщательно перемешивают;
Определяют угол растекания и подвижность смеси по методике изложенной выше. Если фактическая подвижность смеси меньше заданной, то в смесь добавляют фиксированное количество воды до получения требуемого показателя подвижности.
Определяют плотность смеси (методика изложена выше), выход закладочной смеси и фактический расход компонентов на 1 м3 смеси.
Фактически полученный объем смеси вычисляют по формуле:
,
где Ц, З, Д, В – расходы на замес соответственно вяжущего, песка, добавки и воды в кг; 
– плотность смеси в кг/м3;
Фактический расход компонентов, кг/м3 вычисляют следующим образом:
- количество цемента: Qц = 1000 Ц/ Vсм, кг/м3;
- количество песка: Qп = 1000 П/ Vсм, кг/м3;
- количество добавки: Qд = 1000 Д/ Vсм, кг/м3;
- количество воды Qв = 1000 В/ Vсм, кг/м3;
При разработке составов закладочных смесей необходимо учитывать влажность исходных материалов и плотность добавок.
Корректировку составов закладочной смеси на влажном заполнителе необходимо выполнять с учетом его влажности. Пример: 1м3 закладочной смеси должен содержать 1108 кг сухого песка и 415 л воды. Фактическая влажность песка 20%, тогда на 1м3 закладки необходимо взять влажного песка: 1108 х 1,2 = 1330 кг, а воды 415 – (1330 – 1108) = 193 л.
Учет плотности добавки, например лигносульфонататехнического – ЛСТ, производят по известным таблицам (пример, табл.2.1).
Таблица 2.1 Содержание ЛСТ в растворах и их плотность
| Концентрация раствора, % | Плотность раствора при 20°С, г/см3 | Содержание безводного ЛСТ, кг | |
| В 1л раствора | В 1кг раствора | ||
| 10 | 1,043 | 0,104 | 0,10 |
| 12 | 1,053 | 0,126 | 0,12 |
| 14 | 1,063 | 0,149 | 0,14 |
| 16 | 1,073 | 0,171 | 0,16 |
| 18 | 1,083 | 0,195 | 0,18 |
| 20 | 1,091 | 0,218 | 0,20 |
Изготовление, хранение и испытание образцов закладки при определении марочной прочности. В качестве контрольной характеристики марочной прочности твердеющей закладки принимается предел прочности при одноосном сжатии, определяемый при раздавливании специально изготовленных для этой цели образцов-кубов или образцов-цилиндров. При этом за эталон принимается куб размером 15х15х15 см; твердение образцов закладочных смесей осуществляется в нормальных условиях (влажность W = 95±5%; температура T = 20±2оС), испытание образцов выполняется в возрасте 28 суток.
Образцы для определения прочности изготавливаются и испытываются сериями. Серия должна включать не менее трех образцов, пример на рис.2.7. Уплотнение смеси в формах производится штыкованием
Рис. 2.7 Заформованные образцы закладочных смесей
стальным стержнем. После окончания уплотнения производят заглаживание поверхности образца. Образцы в формах необходимо промаркировать. Изготовленные образцы в формах помещают в нормальные условия твердения. Камера нормальных условий твердения должна обеспечивать заданную температуру и влажность.
В заданный срок образцы извлекаются из форм, осматриваются, измеряются и взвешиваются. Измеряют образец с погрешностью +1% измеряемого линейного размера по серединам двух противоположных граней куба или взаимно перпендикулярным диаметрам цилиндра на каждом торце, а высоту цилиндра – по четырем образующим. После этого вычисляют линейные размеры как средние арифметические результатов проведенных измерений и объемную массу по ГОСТ 12730.1.Испытания на прочность выполняют после извлечения образцов из камеры нормального твердения. Прочность образцов при сжатии устанавливается испытанием на прессовом оборудовании по ГОСТ 10180. Для испытаний образцы устанавливают на опорную плиту пресса центрально относительно его оси, рис.2.8.
Рис. 2.8 Пример испытаний образцов закладочной смеси на прочность при сжатии
Нагрузка должна повышаться с постоянной скоростью 0,6 + 0,2 МПа в секунду до разрушения образца. Максимальное значение нагрузки принимают за величину разгружающей нагрузки.
Предел прочности при сжатии σсж(МПа)вычисляется для каждого образца по формуле:
σсж = а · 0,1 P/F ,
где а – масштабный коэффициент, учитывающий переход к эталонному кубу (размер масштабного коэффициента принимают по ГОСТ 10180); Р – разрушающая нагрузка, кгс; F – средняя рабочая площадь образца, см2.
После испытаний в журнал заносят следующие данные: дата изготовления образца; время изготовления образца; режим хранения; площадь поперечного сечения S, см2, определенную замерами штангенциркулем с точностью до 0,1 мм двух противоположных граней сечения (каждая грань замеряется в двух противоположных концах и берется
среднее арифметическое замеров); разрушающее усилие Рmах, зафиксированное на шкале пресса; прочность одного образца закладки, МПа (табл.2.2).
Таблица 2.2 Образец журнала по испытаниям прочности закладки
| Дата изготовления образца | Дата испытаний образца | Режим хранения образца | Площадь поперечного сечения, см2 | Разрушающее усилие, зафиксированное на шкале пресса, кгс/см2 | Предел прочности образца при сжатии, МПа |
Дата добавления: 2018-04-05; просмотров: 618; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!