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

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

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