Файл: Денисов А.С. Теплоизоляционные жаростойкие торкрет-массы на основе вермикулита.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 05.08.2024

Просмотров: 92

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Составы сухой торкрет-массы

 

 

 

 

 

в % по весу

 

 

Предел прочности

 

 

 

 

Объемная

в кгеіем3

Іс а а к а

 

 

 

масса в

 

 

 

вермику­

прочный

 

 

в- %

вяжущее

кг/м3

 

 

 

лит

компонент

 

прн сж а­

при изги­

 

 

 

 

 

тии

бе

 

78

10

12

il450

58,7

33,3

0,159

38

36

26

560

7,2

6,3

0,103

38

12

50

1240

82,8

34,6

0,075

58

23

19

970

32,1

20,4

0,202

38

24

38

900

35,7

17,4

0,087

58

11

31

1270

78,9

41,7

0,105

48

29,5

22,5

700

15,1

10,3

0,152

58

17

25

1120

57,7

31

0,143

48

'23,5

28,5

860

34,9

23,5

0,130

Композиция 6

ГлинозеВермимистый кулит цемент неупроч-

■ценный

Песок из шамотного легковеса

75

10

15

.1440

56,2

31

0,208

 

40

34

26

800

9,8

7,9

0,138

 

40

10

50

■1550

89,5

30,6

0,095

 

57,5

22

20,5

1090

40,3

22,4

0,210

 

40

22

38

>1120

42,3

18

0,117

 

57,5

10

32,5

1430

76

42,7

0,156

 

48,75

28

23,25

875

il 7,2

15,8

0,149

57,5

16

26,5

■1260

58

29,3

0,173

48,75

22

29,25

1020

43,1

121,5

0,133

 

П р и м е ч а н и е . Состав смешанного

вяжущего — глиноземис­

тый цемент: огнеупорная глина =>1:0,5; при

торкретировании соста­

вов композиций № 5 и 6 в качестве смачивающей жидкости ис­ пользовали глиняный шликер.

Использование математических зависимостей позво­ ляет определить характеристики торкрет-слоя при раз­ личных комбинациях компонентов, но чаще расчеты требуют больших затрат времени. Поэтому в практике с большим эффектом могут быть использованы графи­ ческие способы проектирования состава массы.


Коэффициенты для математических моделей «состав — свойство»

Базовая характеристика для торкрет-слоя

Объемная масса в кг/м3

Предел

прочности

при сжатии

в кгсісм2

 

Предел

прочности

при изгибе в кгсісм2

Л& компо­ зиции

1

2

3

4

5

6

1

2

3

4

5

6

1

2

3

4

5

6

 

 

Коэффициенты

 

л .

Ач

•^3

-А23

л2а

■^33

858

502

2081

— 3544

— 2152

- 1 3 2 2

975

'1290

2137 — 4450 — 4250 — 1023

938

773

2071 - 3 6 4 8

— 2625

- 1 0 2 3

722

2156

2705 — 6166

— 8673

—1211

540

988

2788

— 5250

- 3 4 5 9

— 1792

261

3328

4033

— 8532

—10230 — 2123

258

— 561

— 283

460

— 405

237

236

— 707

— 318

574

573

171

196

— 643

—221

527

562

021

444

1212 — 660

900

— 42

396

210

— 603

— 255

458

- 3 9 1

203

99

— 33

—10

— 342

— 955

103

45

— 105

— 13

15

121

— 16

106

— 290

— 150

223

292

72

83

— 203

- 9 5

125

180

31

77

— 316

— 56

232

425

— 7

178

- 5 5 5

— 318

561

165

185

285

— 958

— 640

И 144

669

389

Усадка в %

1

0,98

- < 1,21

— 2,31

2,7

— 2,27

—'1,13

 

2

0,98

0,31

— 2,51

0,39

— 4,47

1,51

 

3

0,64

0,38

— 1,61

—0,11

0,26

0,96

 

4

1,35

- 2 ,1 5

2,88

2,78

1,76

1,47

 

5

— 0,18

2,78

0,48

— 3,77

— 3,79

0,12

 

6

0,26

0,69

— 0,39

— 1,23

— 11,34

0,-14

Т а б л и ц а

1'4

 

 

 

 

 

 

Величины возможных отклонений расчетных

 

 

характеристик от фактических

 

 

 

 

 

 

 

 

Величины отклоненнй

 

 

№ композиции

объемной

предела прочности

в кгсісм3

 

 

 

 

 

усаакн в %

 

массы в

при сжатии

при изгибе

 

кгім1

 

 

1— 5

± 2 8

± 3 ,0 4

± 2 ,5 3

± 0 ,0 5

6 ,7

± 3 5

± 3 ,2 5

± 2 ,7 2

± 0 ,0 5


Графические способы подбора составов торкретмасс. Наиболее простым примером графического опре­ деления состава торкрет-массы является подбор соста­ ва массы при использовании жидкого вяжущего мате­ риала. В этом случае расход вяжущего материала может быть принят постоянным и решение задачи сво­ дится к определению оптимального соотношения компо­

нентов

- заполнителей.

 

 

 

 

 

 

 

 

Последнее

 

может

§

 

 

 

 

 

 

 

быть

легко проведено

 

 

 

 

 

Л

по предварительно

по­

вШ

 

 

1

 

 

 

строенным

диаграм­

I

 

 

 

1

 

 

kSSO

 

 

 

 

1

мам

либо

таблицам.

Цж

 

 

 

Л А -

 

 

 

1

В

качестве

приме­

£

ш\

 

 

 

 

 

1

ра

подбора

состава

 

 

 

 

 

_ і_

 

 

 

 

 

 

1

теплоизол я ц и ои н о й

|ш -

 

 

 

 

 

1

 

Обпасть ошимопй

1

торкрет-массы с ис­

Чж

 

 

//ли составивОт

1

пользованием

двух­

%

 

'T'Oiwwwwt/SafU/H

1

компонентной

диа­

5 то

so

so

so

_L_

зооср»щлитд%

граммы

 

рассмотрим

'«§ О

W

70

JO

W

50 КерамзитВ%

задачу

 

определения

 

 

 

 

 

 

 

 

состава

массы

в слу­

Рис. 9. Влияние соотношения компо­

чае

использования

в

нентов

на

объемную

массу

торкрет-

качестве

вяжущего

слоя

 

 

 

 

 

 

раствора

натриевого

 

 

 

 

 

 

 

 

растворимого стекла плотностью 1,1 г/слг3.

 

 

Пример 4. Используя в качестве заполнителей неупрочненный

вермикулит H песок из керамзитового

гравия, а в качестве вяжу­

щ его— растворимое натриевое

стекло

плотностью

г/см3,

отверж-

даемое кремнефтористьш натрием, подобрать состав теплоизоляци­ онной массы, имеющей в высушенном и обожженном при 600°С

состояниях

объемную массу 500 кг/м3.

постоянным — 53% массы

Расход

жидкой

связки

принимаем

сухих заполнителей.

Расход

отвердителя

(кремнефтористого натрия)

при этом составит около 5% веса сухих компонентов.

Соотношение заполнителей, определяемое по графику (рис. 9), для данного случая составляет 52 : 48 (вермикулит : керамзито­ вый песок).

График составлен на основании результатов испы­ тания составов торкрет-масс, приготовленных с исполь­ зованием вспученного вермикулита Потанинского место­ рождения, упрочненного глиняным шликером (кривая 1) или неупрочненного (кривая 2), а также песка, изготов­ ленного из керамзитового гравия марки 600 (объемная кусковая масса 0,91 кг/л). При использовании для


торкрет-массы материалов, отличающихся по своим ■свойствам, график может быть использован для ориен­ тировочного назначения соотношения заполнителей. Состав торкрет-массы в этом случае уточняют по ре­ зультатам испытаний образцов, изготовленных торкре­ тированием. При получении слоя с меньшей объемной массой корректировка состава сводится к увеличению содержания вермикулита и соответствующему сниже­ нию количества керамзитового песка. При этом коли­ чество вермикулита увеличивается в каждом последую­ щем составе на 10% (по массе) по сравнению с опре­ деленным по графику.

Использование в составе торкрет-массы порошко­ образного вяжущего несколько усложняет подбор состава массы и вызывает необходимость использова­ ния трехкомпонентных номограмм «состав — свойство».

Трехкомпонентная номограмма может быть построе­ на внутри любого треугольника, образуемого тремя взаимно пересекающимися линиями (рис. 10). Пересе­ кающиеся линии (/—/, II—II и IIIIII) называются осями треугольной системы координат, а треугольник АВС — базисом этой системы. Для вычислений в тре­ угольной системе координат каждую сторону треуголь­ ника разбивают на отрезки одинаковой для каждой стороны длины, причем число этих отрезков для каж­ дой стороны постоянно, равно числу отрезков других сторон треугольника и называется параметром тре­ угольной системы.

Положение каждой точки в треугольной системе ко­ ординат (а следовательно, и внутри базисного треуголь­ ника) характеризуется тремя координатами. Величина каждой координаты определяется числом отрезков, отсекаемых от соответствующей оси прямой, проведен­ ной из этой точки параллельно следующей оси коорди­ нат, считая по направлению против часовой стрелки. Например, координаты точки М, лежащей внутри тре­

угольника

АВС (рис. 10), определяются длиной

отрезков АД, BE и СН.

номограмм

При

построении

трехкомпонентных

«состав — свойство»

обычно используют

равносторон­

нюю треугольную систему, базисный треугольник кото­ рой имеет равные стороны, причем параметр системы принимается равным единице или 100%. Снабженный координатной сеткой базисный треугольник такой сис­


темы

носит название

треугольника

Гиббса

[22]

(рис.

11). Треугольник

Гиббса (как и

любой

другой

базисный треугольник треугольной системы координат) характеризуется тем, что каждая точка внутри него имеет три положительные координаты *, сумма которых равна параметру, т. е. единице или 100%. Поэтому положение каждой точки внутри базисного треугольни-

ав

Рис. 10. Треугольная система

Рис. 11. Треугольник Гиббса

координат

 

ка может быть установлено по двум известным коор­ динатам (третья координата определяется путем вычи­ тания суммы двух известных координат из величины параметра). Например, координаты точки М (рис. 11) ■могут быть определены путем проведения лучей МД, МН и ME и составят по компонентам А, В и С соот­ ветственно 60, 20 и 20% либо нахождением, например, координат по компонентам А и В (60 и 20%) и вычи­ танием их суммы из величины параметра системы с целью определения координаты по компоненту С.

100— (60+20) =20.

Трехкомпонентные номограммы строят на основании результатов предварительных экспериментов одним из двух основных способов. В первом случае каждая точ­

* Под понятием «координата» в данном случае подразумевается содержание одного из компонентов смеси.

ка, определенная в ходе предварительных исследований, проставляется возле соответствующей точки базисного треугольника. Затем точки с одинаковыми значениями характеристики соединяют линиями, представляющими ■собой геометрическое место точек с одинаковыми зна­ чениями характеристики (изолинии). Полученные в ходе опытов значения характеристик, естественно, могут отличаться от целых чисел либо от округленных зна­ чений характеристики, поэтому изолинии, как .правило,

Рис. 12. Пример построения номограммы «состав — свойство»

проходят не через опытные точки, а возле них. При этом, проводя линии равных значений характеристики, ■считают, что на отрезке между двумя точками значение характеристики меняется пропорционально расстоянию (рис. 12).

Второй способ построения трехкомпонентных номо­ грамм предусматривает статистическую обработку ре­ зультатов экспериментов и вычисление уравнения, опи­ сывающего изменение характеристики в зависимости от изменения содержания компонентов.- Значение характе­ ристики в каждой точке номограммы при этом опреде-