Способ корректирования состава арболитовой смеси — SU 1335547 (original) (raw)
СОЮЗ СОВЕТСКИСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 9) 8 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕ ОМИТЕТ СССРИЙ И ОТКРЫТИЙ ЛЬСТ ВТОРСКОМУ СОИ именно бетонных смесей с органическим заполнителем. Цель изобретения -повышение удельной прочности и арболита и упрощение процесса корректировки и подбора оптимального содержания в смеси вяжущего, Корректировкувяжущего осуществляют согласно формуле АЦ = К -К/К, 100, гдеЦ - величина корректирующего изменения расхода вяжущего, 7; К - коэффициент относительной прочности вяжущего и заполнителя, определяемый как отношение прочности вяжущего к прочностизаполнителя; К - коэффициент отношения суммарной площади разрушенногозаполнителя к суммарной площади разрушенного вяжущего. 1 ил., 1 табл.(56) Авторское У 351157, кл. САвторское св У 539272, кл, С (54) СПОСОБ КОР АРБОЛИТОВОИ СМЕ (57) Изобретени логик строитель СТА ситсятериал хн отХ Сл ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ13355Изобретение относится к технологиистроительных материалов, а именнобетонных смесей сорганическим заполнителем.5Цель изобретения - повышениеудельной прочности арболита и упрощение процесса корректирования состава арболитовой смеси,Под величиной удельной прочностиподразумевается величина, равная отношению прочности на сжатие арболитового" образца к расходу вяжущего наединицу объема,Среди возможных видов разрушения 15различают разрыв цементного камня,разрыв на границе раздела цементногокамня и заполнителя и разрыв заполнителя. Очевидно, что наличие тогоили иного вида разрушения зависитот структуры материала и, как следствие, от распределения внутреннихнапряжений между затвердевшим вяжущим и заполнителем. При повышенномрасходе вяжущего разрушение происходит в основном по частицам заполнителя, поскольку прочность цементногокамня выше прочности заполнителя.При пониженном расходе вяжущего разрушение происходит больше по цемент- ЗОному камню по причине малой толщиныцементного камня. При этом отношениесуммарных площадей разрушенных цементного камня и заполнителя обратно пропорциональны ихпрочностям, а именно Я, КвК8 3 47камня оказывается больше К , то в этом случае прочность цементного камня недостаточна и расход цемента следует определять по зависимостиЬ Ц .=100огде Ц - величина корректирующего изменения расхода вяжущего,(знак + указывает на увеличение расхода вяжущего,а и- на уменьшение), Ж;К в коэффицие относительнойпрочности, равный отношениюпрочности вяжущего к прочности заполнителя;К - отношение суммарной площадиразрушенного заполнителя ксуммарной площади разрушенного вяжущего.Для определения поверхностей Я и Яв используют прибор РТМ, принцип действия которого основан на различном сопротивлении компонентов исследуемого материала ударному воздействию иглы прибора. Прибор РТМ позволяет определить вид материала на поверхности разрушения по ударной вязкости. Поскольку поверхность разрушения непрерывна в математическом смысле, на ней можно разместить матрицу точек, часть которых попадает на заполнитель, другая часть - на вяжущееИспользуя методы Монте-Карло можно получитьШЯ = 11 шпгДе Яв - сУммаРнаЯ плоЩаДь РазРУшен пного заполнителя мЯ - суммарная площадь разрушенв2,ного цементного камня, мК - прочность на сжатие цементвного камня, МПа;45К - прочность на сжатие заполнивтеля, МПа;К - коэффициент относительнойопрочности.Таким образом, если в исследуемом образце на поверхности разрушения отношение суммарных площадей разрушенных заполнителя и цементного камня оказывается меньше К то это свидетельствует о чрезмерной прочности це ментного камня, следовательно расход цемента необходимо снизить.Если отношение, суммарных площадей разрушенных заполнителя и цементного . в о Яв 7где Яв - площадь разрушенного заполнителя;Яв - площадь разрушенного вяжущего;Я - общая площадь поверхностиразрушения;и - общее количество точек матрицы;ш - число точек, попавших на заполнительВследствие некоторой неровности поверхности разрушения появляются погрешности в определении числа точек, попавших на заполнитель, и общего числа точек, Однако, поскольку в формуле присутствует отношение чиселз 13355Шточек - то погрешности компенсируйются.Прочность заполнителя К определяют по ГОСТУ.При выполнении всех экспериментов по предлагаемому способу и известному водоцементное отношение принимается равным 0,6, Испытание всех образцов производят в 7-суточном возрасте,П р и м е р 1. Из арболитовойсмеси формуют образцы-кубы размерами150 х 150 х 150 мм. Состав арболита выбирают следующим: древесная дробленка200 кг/м , коэффициент относительнойпрочности К=3, водоцементное отношение В 4 Ц=0,6, начальный расход цемента 300 кг/м . После испытания образцов прочность арболита К = 1 МПа;плотность = 570 кг/м ; удельная проч 3.ность арболита К= 1,0/3000,0033 МПа/кг/м, площадь разрушенного вяжущего Б = 73 см ; площадь разрушенного заполнителя Б152 смг; отношение площадей разрушенных заполнителя и вяжущего К152/73 = 2,1, изменение расходаКовяжущего ьЦ = о . 100-.-+30%,о30Следовательно, скорректированныйрасход цементаЦ = Ц(1 + )=390 кг/м1 дЦ 3100 35При испытании образцов, изготовленных с расходом цемента 390 кг/м прочность арболита К = 3,0 МПа; плотность - 675 кг/м ; удельная прочность 40 арболита К = 2,5/390 = 0,0077 МПа/ /кг/м , площадь разрушенного вяжущего3Б = 57 см ; площадь разрушенногогзаполнителя Б = 168 см , отношение площадей разрушенных заполнителя и,45 вяжущего К = 168/57 = 2,94.К близок к К, поэтому состав скорректирован и близок к оптимальному. При этом получается большая удельная поверхность.П р и м е р 2, Исходный расход цемента 500 кг/м , При этом расходе цемента К = 3,5 МПа, плотность 800 кг/м , К, = 3,5/5000,007 МПа/кг/м , Б = 48,3 см Бэ = 176,7 см , К = 176/48,3 = 3,66,К - КьЦ =100 =-22%,о Таким образом, скорректированноезначение расхода цемента Ц = Ц(1 + ,00)=390 /Расход 390 кг/м соответствует ранее3полученному значению оптимальногорасхода вяжущего.П р и м е р 3, В аналогичныхусловиях проводят известный способ.При этом прочность арболита К == 3,1 МПа при расходе цемента430 кг/м , плотность 720 кг/мУдельная прочность арболита К А= 0,0072 МПа/кГ/м , что меньше ойтимального.На чертеже показан характер зависимости прочности при сжатии образцов арболита от расхода вяжущего наединицу объема арболита, точки 1, 2и 3 соответствуют примерам, приведенным в описании изобретенияОчевидно, что касательная ОА, проведенная из начала координат к даннойкривой (точка 2), соответствует максимальному отношению прочности насжатие к расходу вяжущего на единицуобъема арболита, Как видно, существует оптимальный расход вяжущего дляданного типа органического заполнителя, ниже которого прочность резкопадает (при этом вяжущее недостаточно проявляет свою прочность), а свыше его прочность увеличивается весьма медленно, что приводит к перерас-,ходу цемента. Упрощение процесса корректирования состава арболитовой смеси заключается в значительном сокращении количества образцов,Для определения трудоемкости корректирования состава проводят сравнительные испытания предлагаемогоспособа и известного, результаты которых приведены в таблице.1В предлагаемом способе коррекциюсостава смеси производят только припереходе на работу с новой партиейзаполнителя, отличающегося по свойствамДля этого требуется изготовитьодну партию образцов количеством Ь 12 шт., что позволяет значительноуменьшить трудозатраты по сравнениюс известным способом и, таким образом, упростить процесс корректирования состава смеси.Испытания и хронометраж показывают,что время, затраченное на корректи335547 6отношения суммарной площади разрушенного заполнителя к суммарной площади разрушенного вяжущего на поверх 5ности разрушения а величину корректирующего изменения расхода вяжущего выбирают согласно формуле Ко Ц10где Ц Способ корректирования состава арболитовой смеси, включающий теоретический подбор состава смеси, испы тание стандартных образцов путем их разрушения и последующее определение величины корректирующего изменения расхода вяжущего, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что, с целью повыше О ния удельной прочности арболита и упрощения процесса корректирования состава арболитовой смеси, после испытания образцов определяют величину Ко К Возможностьавтоматизации Затраты времени Затраты времени Число образцовв партии Числопартийв смену Время изготовлеСпособ на анания одного обна изголиз ре- зультата, мин товлениеобразцовмин основ- допол-. ной кительной разца,мин Предлагаемый 3 18 90 Да 120 Нет 108 Известный 3 5 1ровку состава арболитовой смесипредлагаемым способом, сокращаетсяболее, чем в два раза по сравнениюс известным. Кроме того, определениеплощадей разрушенных компонентов предлагаемым методбм легко поддаетсяавтоматизация и, таким образом, ручной труд сводится к минимуму,Формула изобретения величина корректирующегоизменения расхода вяжущего,Х укоэффициент относительнойпрочности вяжущего и заполнителя, определяемыйкак отношение прочностивяжущего к прочности заполнителя;коэффициент отношения суммарной площади разрушенногозаполнителя к суммарнойплощади разрушенного вяжущего.335547 О екина Составител Редактор Н, Гунько Техред М .ДЛ. Пилипенко ррек ьк Заказ 4016/21В одписное тета СССР рыти наб 113 Проектная,оизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгоро пса МПа Тираж 587ИПИ Государственного ко о делам изобретений и о 5, Москва, Ж, Раушск