Файл: Барон, Л. И. Износ и защита внутренних поверхностей угольных бункеров.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 15.10.2024
Просмотров: 74
Скачиваний: 0
Для удаления масла со стружек их предварительно прокалива ли на огне.
В табл. 42 приведен состав (в частях по весу) сталебетона, исследованного в ходе опытов по определению влияния на удар ную прочность сталебетона содержания в нем песка.
А,кгс-м |
|
|
|
В |
|
табл. |
43 |
приведены |
соста |
|||||
|
|
|
|
вы (в частях по весу) сталебе- |
||||||||||
|
|
|
топов, исследованных при прове |
|||||||||||
|
|
|
дении |
опытов |
по |
определению |
||||||||
|
|
|
|
влияния |
на |
ударную |
прочность |
|||||||
|
|
|
|
сталебетона |
с |
содержанием |
в |
|||||||
|
|
|
, |
нем |
стальной стружки. |
|
|
|
||||||
|
|
|
Из |
каждого |
состава сталебе |
|||||||||
|
|
|
|
тона |
|
изготавливали |
образцы— |
|||||||
|
|
|
|
кубы размером |
100 мм в ребре— |
|||||||||
|
|
|
для |
определения предела проч |
||||||||||
|
|
|
|
ности на сжатие, а также кубы |
||||||||||
|
|
|
|
размером 70 мм в ребре и образ |
||||||||||
|
|
|
|
цы-плитки |
размером |
150 X 150X |
||||||||
|
|
|
|
Х40 мм — для |
испытаний |
на со |
||||||||
|
|
|
|
противляемость |
|
|
разрушению |
|||||||
|
|
|
|
ураром. |
|
испытывали |
после |
|||||||
|
|
|
|
Образцы |
||||||||||
|
|
|
|
28 суток |
твердения |
в нормаль |
||||||||
|
|
|
|
ных |
условиях. |
|
|
размером |
в |
|||||
|
|
|
|
Образцы — кубы |
|
|||||||||
|
|
|
|
ребре 70 мм испытывали на со |
||||||||||
|
|
|
|
противляемость |
|
|
разрушению |
|||||||
|
|
|
|
ударом на гравитационном коп |
||||||||||
|
|
|
|
ре. |
Методика |
этих |
испытаний |
|||||||
|
|
|
|
заключалась в следующем. Об |
||||||||||
Рис. 83. Графики изменения ударной |
разец |
устанавливали |
па |
метал |
||||||||||
прочности в зависимости от толщи |
лическое |
основание |
и |
на |
него |
|||||||||
ны плиток |
из |
цементного |
раствора |
сбрасывали |
гирю |
массой |
2 |
кг. |
||||||
разных составов: |
1 : 4 |
|||||||||||||
/ — |
1 : 2; |
2 — 1 : 3: 3 — |
Первоначальная высота падения |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
42 |
|
|
|
|||
|
Индекс состава |
Цемент |
Стальная |
Песок |
Вода |
|
|
|
|
|||||
|
|
сталебетона |
стружка |
|
|
|
|
|
||||||
|
|
П-1 |
1 |
1,0 |
|
|
0 |
|
0,4 |
|
|
|
|
|
|
|
П-2 |
1 |
1,0 |
|
|
0,3 |
0,4 |
|
|
|
|
||
|
|
П-3 |
1 |
1,0 |
|
|
0,5 |
0,4 |
|
|
|
|
||
|
|
П-4 |
1 |
1,0 |
|
|
0 ,8 |
0,4 |
|
|
|
|
||
|
|
П-5 |
1 |
1,0 |
|
|
1,0 |
0,4 |
|
|
|
|
||
|
|
П- 6 |
1 |
1,0 |
|
|
1,5 |
0,4 |
|
|
|
|
||
|
|
П-7 |
I |
1,0 |
|
|
2 ,0 |
0,4 |
|
|
|
|
156
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
43 |
|
Индекс состава |
Цемент |
Стальная |
11есок |
Вода |
|||
сталебетона |
стружка |
||||||
|
|
|
|
||||
С-1 |
1 |
|
0,5 |
|
1 |
0,4 |
|
С-2 |
1 |
|
0 ,8 |
|
1 |
0,4 |
|
С-3 |
1 |
|
! ,0 |
|
1 |
0,4 |
|
С-4 |
1 |
|
1 ,2 |
|
1 |
0,4 |
|
С-5 |
' 1 |
|
1,5 |
|
1 |
0,4 |
|
- 6 |
1 |
|
2 ,0 |
|
1 |
0,4 |
|
С |
|
|
|
|
|
||
гири равнялась 30 см. |
При |
каждом |
последующем сбрасывании |
высоту падения увеличивали па 1 см. За показатель сопротив ляемости разрушению принимали суммарную работу Л падающей гири, необходимую для разрушения образца.
Методика испытаний образцов-плиток на сопротивляемость разрушению при ударе была несколько иной. Эти образцы укла дывали на песчаное основание толщиной 20 мм и сбрасывали на
плитку гирю массой 1 кг с постоянной высоты, равной |
1 м. |
Гирю |
сбрасывали до разрушения плитки. |
и |
испы |
Из каждого состава сталебетона было изготовлено |
||
тано по 10 образцов-кубов для определения предела |
прочности |
на сжатие и по 10 образцов-кубов и образцов-плиток для опреде ления сопротивляемости разрушению ударом.
Результаты экспериментов приведены в табл. 44 и 45.
Т а б л ц ц а 44
Индекс состава |
Предел |
прочности |
|
сталебетона |
на сжатие, |
|
кгс/см2 |
Показатель сопрогппляемости разруиlemuo ударом (кгс-см) npi испытании
образцов- |
образцов- |
кубов |
плиток |
П-1 |
740 |
58,2 |
п ,б |
П-2 |
720 |
52,2 |
11,5 |
П-3 |
6 Е0 |
29,4 |
И ,4 |
П-4 |
520 |
24,4 |
П , 1 |
П-5 |
450 |
23,2 |
8 , 2 |
П- 6 |
390 |
17,4 |
7,3 |
П-7 |
370 |
16,5 |
5,3 |
Влияние содержания (в весовых частях) песка в бесщебеночном сталебетоне на его временное сопротивление сжатию асж кгс/см2 и на ударную прочность А кгс-м, построенное по данным испытаний образцов-плиток, показано на рис. 84. Из рисунка видно, что с увеличением содержания песка как временное сопро-
157
|
|
Т а б л и ц а |
45 |
|
|
|
Показатель сопротпнлис- |
||
|
Предел |
мости разру! leimio ударом |
||
Индекс состава |
(КГС-М) 1р! |
испытании |
||
прочности |
|
|
|
|
сталебетона |
па сжатие, |
|
|
|
|
кгс/см2 |
образцов- |
образцов- |
|
|
|
|||
|
|
кубов |
плиток |
|
С-1 |
400 |
31 , 6 |
5,6 |
|
С-2 |
430 |
25,5 |
7,1 |
|
С-3 |
470 |
18,5 |
8,9 |
|
С-4 |
420 |
2 2 , 1 |
1 1 |
, 2 |
С-5 |
350 |
23,0 |
12,4 |
|
С- 6 |
2 2 0 |
23,6 |
17,2 |
тивление сжатию, так и ударная прочность закономерно снижа
ются, причем по сходным зависимостям. |
постоянном |
содержании |
|||||||||
Ударная прочность |
сталебетона |
при |
|||||||||
стружки и изменяющемся количестве песка |
возрастает с увеличе |
||||||||||
бсж,кгс/см- |
|
|
|
нием |
предела |
прочности |
|||||
|
|
|
сталебетона |
па |
сжатие. |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
Графические |
зависимо |
||||
|
|
|
|
|
сти величин Сеж и А от со |
||||||
|
|
|
|
|
держания |
в |
сталебетоне |
||||
|
|
V А |
|
|
стальной стружки (в частях |
||||||
|
|
|
|
от веса цемента) показаны |
|||||||
JOU |
|
|
|
|
па |
рис. |
85. |
Содержание |
пе |
||
|
|
|
|
ска |
при |
этом |
постоянно п |
||||
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
равно содержанию цемента. |
||||||
|
|
|
|
|
Из рисунка видно, что за |
||||||
|
|
|
|
|
висимость |
временного |
со |
||||
|
|
|
|
|
противления |
СЖаТИЮ |
0,-ж |
||||
250 |
|
|
|
|
от |
содержания |
стружки в |
||||
Чо |
0,5 |
1,0 |
1,5 |
2,0 |
сталебетоне |
носила экстре |
|||||
|
BeсоВые части, песка |
|
мальный характер: с ростом |
||||||||
Рис. 84. Зависимости ударной прочности А |
содержания |
стружки от 0,5 |
|||||||||
и временного |
сопротивления |
сжатию |
а Сж |
до |
1,0 |
|
весовой |
части |
(от |
||
сталебетона |
от |
содержания |
в нем песка |
веса цемента) значение сСж |
|||||||
|
|
|
|
|
тоже |
возрастало с 400 |
до |
470 кгс/см2, но при дальнейшем увеличении содержания стружки от 1,0 до 2,0 весовых частей снижалось с 470 до 220 кгс/см2, т. е. более чем вдвое. Показатель же ударной прочности А с ростом содержания стружки закономерно увеличивался.
Представляет интерес сопоставление временного сопротивле ния сталебетона сжатию асж с его ударной прочностью А. Такое сопоставление (рис. 86) показало, что при постоянном содержа нии стружки (одна весовая часть) и изменяющемся содержании песка с ростом временного сопротивления сжатию о с-ж увеличи-
158
вается и ударная прочность сталебетона А (кривая 1). Анало гичная картина наблюдалась при испытаниях чистых бетонов (без металлических наполнителей) на удар. При изменяющемся же со
держании стружки в |
сталебетоне и постоянном содержании |
||||
песка (одна |
весовая |
часть) эта |
зависимость (кривая |
2) |
носит |
в основном |
обратный |
характер, |
не считая участка а — Ь, |
иа |
кото- |
<?сж,кгс/смг
А А \
\ J J U
|
|
\ |
д с ж |
|
|
|
|
|
о i V |
f |
|
|
|
|
|
|
|
2 0 0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
0,5 |
1,0 |
1,5 |
2,0 |
|
|
|
|
|
Весовые части стружки |
|
|
|
|
|
|||
Рис. 85. |
Зависимости |
ударной |
Рис. 8 6 . |
Сопоставление ударной |
прочно |
|||
прочности А и временного сопро |
сти А с временным |
сопротивлением ста |
||||||
тивления сжатию Вс»,- |
сталебето |
|
лебетона |
сжатию: |
|
|
||
на от содержания в нем стальной |
/ — при |
постоянном |
содержании |
стальной |
||||
|
стружки |
|
|
стружки; |
2 — при переменном |
содержании |
||
|
|
|
|
|
стальной |
стружки |
|
|
ром с ростом стсж увеличивается |
и ударная прочность А. Участок |
|||||||
а — b соответствует содержанию |
в сталебетоне от 0,5 до |
1,0 |
весо |
вой части стружки. Следует учитывать, что при изменении содер жания стружки от 0,5 до 1,0 весовой части происходит увеличение п ударной прочности сталебетона (см. рис. 85). Этим можно объяснить изменение направления кривых, показанных на рис. 84.
Для сравнения ударной прочности бесщебеночных сталебетонов с аналогичным показателем для бетонов без металлического наполнителя были изготовлены и испытаны на гравитационном копре по описанной выше методике образцы-плитки размером 150x 150x40 мм из бетона на портландцементе марки 500 с гра нитным щебнем крупностью 5—10 мм и горным мелкозернистым песком. При временном сопротивлении образцов из этого бетона сжатию, равном 300 кгс/см2, показатель ударной прочности соста вил 4 кгс • м. Из сравнения этих данных с данными сопротивляе
мости разрушению ударом плиток из сталебетона |
(см. табл. 47 |
|
и 48), видно, что ударная |
прочность последнего в 1,3—4,3 раза |
|
больше ударной прочности |
плиток из исследованного состава бе |
|
тона. Такое соотношение относится, по-видимому, |
лишь к испы- |
159
таиию плиток, уложенных на песок. При приклепке плит к ociio; ваиию это соотношение может измениться.
Сравнительные испытания ударной прочности футеровочных плиток, в одном случае свободно лежащих на слое песка, а в дру гом— приклеенных к бетонному основанию, были выполнены на гравитационном копре с 'использованием образцов-плиток из ка менного литья.
В первой серии опытов определялась ударная прочность пли ток, свободно лежащих на слое песка толщиной 20 мм, вторая — плиток, приклеенных цементным раствором М-100 к бетонным призмам размером 400X400X200 мм. Толщина слоя раствора между призмой и плиткой составляла 10 мм. Плитки, приклеенные к бетонному основанию, испытывались на 28 сутки после приклейки. Твердение раствора происходило в нормальных ус ловиях.
Методика проведения пспытапий была следующая. Первона чальная высота, с которой сбрасывали гирю на испытываемую плитку, составляла 50 см. При каждом последующем сбрасывании эту высоту увеличивали на 10 см. За показатель ударной прочно сти плиток принимали суммарную работу падающей гири, при ко торой раскололась плитка. На плитки, свободно уложенные па
песок, сбрасывали гирю массой |
1 кг, |
а на плитки, |
приклеенные |
к бетонному основанию, — гирю массой 3 кг. |
колебалась- |
||
Толщина плиток каменного |
литья |
значительно |
Так, толщина плиток размером 180X115X18 мм фактически коле балась от 16 до 26 мм, а плиток размером 240 x2 4 0 x3 0 мм — от 22 до 34 мм. Поэтому для правильной оценки влияния толщины плиток на их ударную прочность после того, как образец раска
лывался, производили штангенциркулем |
по линиям |
раскола |
10 измерений фактической толщины плитки. |
Итоговое |
значение |
вычисляли как среднее арифметическое значение. |
|
Исследования проводились па плитках размером 180x115 мм, толщиной 18, 30 и 35 мм. Плитки такого размера вырезали из пли ток размером 180X115X18; 250x250X30 и 350X230X35 мм,
выпускаемых Донецким камнелитейным заводом.
На рис. 87 показана зависимость суммарной работы падающей гири А до разрушения свободно уложенных на песок плиток ка
менного литья от их толщины 6. На рис. 88 показана |
аналогич |
||||
ная зависимость для плиток |
из каменного |
литья, |
приклеенных |
||
к бетонному основанию. |
|
|
|
|
плитки |
Из приведенных данных видно, что сопротивляемость |
|||||
из каменного литья раскалыванию ударом |
зависит |
от |
свойств |
||
основания, на которое она |
уложена, и способа |
ее |
крепления |
||
к этому основанию. Так, при приклеивании |
плиток |
цементным |
|||
раствором к бетонному основанию требуемое ударное |
воздействие |
для раскалывания плитки возрастало в десятки раз по сравне нию с ударным воздействием, необходимым для раскалывания такой же плитки, свободно уложенной иа песок. При этом было
160