10. Методы определения прочности плотных и пористых заполнителей.
Для определения прочности плотных заполнителей: однофракционный заполнитель засыпают в стальной цилиндр, сверху в цилиндр вставляют стальной пуансон несколько меньшим диаметром и через него на гидравлическом прессе сдавливают засыпанный в цилиндр заполнитель усилием 200 кН. Затем пробу просеивают через сито с отверстием в 4 раза меньшим, чем наименьший размер зерен испытуемой фракции.
,
где
m – масса всей испытанной пробы, г;
m1 – масса остатка на контрольном сите после испытания, г.
Пористый заполнитель однофракционного состава засыпают в цилиндр на высоту 100 мм, разравнивают и затем вставляют в цилиндр специальный пуансон с рисками, фиксирующими положение пуансона по отношению к цилиндру. До испытания нижняя риска на пуансоне должна совпадать по уровню с верхним краем цилиндра. Затем на гидравлическом прессе пробу заполнителя сдавливают через пуансон сжимающей нагрузкой до момента погружения пуансона до верхней риски и отмечают показания стрелки манометра пресса.
,
где
F – нагрузка при погружении пуансона до верхней риски, МН;
S – площадь поперечного сечения цилиндра, равная 0,0177 м2.
11. Зависимость прочности от плотности и структуры заполнителя (ячеистая, зернистая).
Прочность заполнителей зависит от их плотности и структуры:
,
где
R1 – установленный опытным путем предел прочности материала плотностью ρ1;
ρ – плотность материала, соответствующая прочности R;
n – показатель степени, значение которого зависит от структуры материала.
Для ячеистой структуры n = 2; для зернистой структуры n = 3-6.
ВСТАВИТЬ ГРАФИК!!!
При одинаковой относительной плотности прочность материала зернистой структуры значительно ниже, чем ячеистая.
12. Водостойкость, морозостойкость заполнителей и их определение.
Водостойкость - способность материала сохранять прочностные характеристики в водонасыщенном состоянии.
, где
Кр – коэффициент размягчения, характеризует водостойкость заполнителя;
Rсжнас – предел прочности в насыщенном водой состоянии;
Rсжсух – предел прочности в сухом состоянии.
Морозостойкость – способность материала выдерживать в насыщенном водой состоянии многократное попеременное размораживание и оттаивание без потерь прочности и массы.
Испытание на морозостойкость. Пробу крупного заполнителя однофракционного зернового состава взвешивают в сухом состоянии, затем выдерживают в воде в течении 48ч, после пробу извлекают из воды, дают воде стечь и помещают в морозильную камеру (t=-17 – 25 –для заполнителей из естественного камня; t=-15 – 20 – для пористых заполнителей) на 4ч, потом сосуд с заполнителем снова переносят в воду на 4ч, а затем опять в морозильную камеру; и так до требуемого числа циклов. После пробу высушивают и просеивают через сито с отверстиями, соответствующими минимальным размерам зерен испытуемой фракции, т.е. через сито, на котором перед испытанием проба оставалась полностью.
МРЗ = ((m-m1)/m)*100%, где
m – масса пробы до испытания, г;
m1 – масса остатка на сите после испытания на требуемое число циклов замораживания и оттаивания, г.
Аналогичное по физическому воздействию на заполнитель, но ускоренное испытание производят попеременным насыщением пробы заполнителя в растворе сернокислого натрия и высушиванием в сушильном шкафу при t=105-110OC.