ТОР 5 статей: Методические подходы к анализу финансового состояния предприятия Проблема периодизации русской литературы ХХ века. Краткая характеристика второй половины ХХ века Характеристика шлифовальных кругов и ее маркировка Служебные части речи. Предлог. Союз. Частицы КАТЕГОРИИ:
|
Бетонна суміш, як пружно-в’язко-пластичне тіло. Реологічні властивості.Послідовне з'єднання цих трьох елементів (з питання 18) створює реологічну модель пружно-в'язко-пластичного тіла - так зване середовище Бінгама -Шведова. Ця система (рис. 6.5) при дії напруження т змінює свій механічний стан, якісно відбиваючи процес деформування бетонної суміші як пружно-в'язко-пластичного тіла. Позначення на реологічній моделі: Е – модуль пружності пружини; F – зсувна сила; Г| - в'язкість.З підвищенням напруження т спочатку включається пружний елемент, і якщо т < т0 (де т0 - граничний опір зсуву, тобто структурна міцність), то пружна деформації: Моделювання поведінки бетонної суміші при дії зовнішніх сил середовищем Бінгама - Шведова, природно, не враховує всіх явищ, що відбуваються під час деформування і формозмі-нювання суміші. Тому для більш глибоких реологічних досліджень у модель бетонної суміші вводять додаткові елементи, які відбивають складніші взаємозв'язки і умови розвитку процесу. Використання складніших реологічних моделей і одержуваних на їхній основі функціональних залежностей дає змогу точніше визначити оптимальні параметри процесу технологічної обробки бетонної суміші. Уявлення про поведінку бетонної суміші при дії зовнішніх сил дає реологічна крива (рис. 6.6), яку можна поділити на три ділянки. На першій ділянці при невеликих значеннях напружень зсуву т зберігається незруйнована первісна структура бетонної суміші, яка характеризується найбільшою в'язкістю т|о- Після досягнення критичного напруження т, що відповідає границі текучості системи, починається руйнування структури, яке продовжується аж до повного зруйнування при граничному напруженні т0. На другій ділянці по мірі руйнування системи ефективна в'язкість суміші постійно зменшується при збільшенні напруження зсуву. Після того, як система гранично зруйнована, в'язкість бетонної суміші стає найменшою (так звана пластична в'язкість г\т - третя ділянка кривої на графіку), яка не залежить від значення діючих напружень і не змінюється при їх подальшому збільшенні. Як показали результати експериментальних досліджень, реологічна модель бетонної суміші може бути описана рівнянням Бінгама - Шведова: Це рівняння характеризує поведінку бетонної суміші при транспортуванні по трубопроводах бетононасосами і при укладанні високорухливих сумішей. При вібруванні бетонної суміші її початкова структура гранично руйнується, внутрішнє тертя і сили зчеплення зменшуються до мінімуму, повною мірою проявляються ефект тиксотропного розріднення і граничне напруження зсуву стає дуже малим. Так, за даними А.Є.Десова, граничне напруження зсуву для цементного розчину (склад 1:2) складає всього 102 Па, для більш жирних розчинів ще менше. В таких умовах поведінку бетонної суміші з певним наближенням можна описати рівнянням Ньютона (як для важкої рідини): З підвищенням вмісту в бетонній суміші крупного заповнювача і зменшенням вмісту води опір зсуву значно збільшується. В системі збільшується не тільки в'язке тертя, але і виникає внутрішнє сухе тертя між зернами заповнювача. Поведінка таких сумішей описується рівнянням Кулона: Для визначення реологічних характеристик бетонної суміші застосовують спеціальні прилади - віскозиметри, які за принципом їх дії можна поділити на п'ять груп (рис. 6.7): прилади, які основані на визначенні швидкості витікання цементного тіста або бетонної суміші через трубку або отвір певної форми і розміру. Випробування можна проводити під дією заданного тиску; такі прилади найбільш придатні для оцінки реологічних властивостей цементною тіста; прилади, які основані на вимірюванні глибини занурювання в цементне тісто або бетонну суміш конуса (наприклад, конусний пластомер МДУ і т.п.) або іншого тіла; прилади, які основані на визначенні швидкості занурювання, або випливання кулі певної маси і розміру; випробування звичайно проводять при вібруванні бетонної суміші; прилади, які основані на вимірюванні зусилля витягування (виривання) із суміші рифлених пластинок, стержнів або циліндрів; прилади, які основані на вимірюванні параметрів обертання коаксіальних циліндрів, простір між якими заповнений бетонною сумішшю. При випробуванні вимірюють частоту (швидкість) обертання одного циліндра відносно другого і величину зусилля, необхідного для подолання опору бетонної суміші. При визначенні реологічних властивостей бетонної суміші часто застосовують вібрацію (вібрування). При цьому в із кози-метри або встановлюють на вібростіл, або в їхніх конструкціях передбачають можливість утворення вібрування з широкою зміною параметрів (частоти і амплітуди коливань). Дуже важливо, щоб розміри приладів відповідали об'ємам бетонної суміші і розмірам крупного заповнювача - треба, щоб робочі розміри приладів були в три - чотири рази більші від найбільшого розміру заповнювача. Бетонні суміші, на відміну від ньютонівських рідин, в'язкість яких постійна і не залежить від швидкості деформування (плину), є рідинами аномальними, зі змінною в'язкістю, що залежить від швидкості деформування. Змінюючи швидкість деформування суміші, можна змінювати її в'язкість. При цьому використовується специфічне для структурованих систем явище тиксотропного розрідження - оборотного переходу колоїдної системи із гелю в золь під час гідратації в*яжучого. Тиксотропія є важливою реологічною властивістю структурованих систем. Пояснення тиксотропії дисперсних систем типу цементних паст і бетонних сумішей дано в працях П.О.Ребіндера, В В Михайлова, ИМ. Ахвердова та ін. Коротко викладемо основні положення, які випливають із досліджень И.М.Ахвердова. Кількість води, яка потрібна для покриття поверхні твердих частинок цементу сольватним шаром, відповідає максимальній вологоємкості дисперсної системи КНЛ. При взаємодії сольва-тованих частинок між собою створюється зв'язна коагуляційиа система, яка має специфічні властивості. Водовміст, при якому формується така система, визначається адсорбційною здатністю цементу і залежить від його мінералогічного складу, дисперсності і введених добавок. Максимальну вологоємкість цементу Ки в визначають експериментально за зміною об'єму системи цемент + вода при різних ВЦ (при ВЛД = Клв об'єм цементного тіста мінімальний). Встановлено емпіричну залежність: Км.в.=0,876 • Кн.г
Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском:
|