Прогнозирование трещиностойкости бетона на основе метода конечных элементов
Скачать 1.47 Mb.
|
СПИСОК литературЫ
УДК 678.743.22 Шайдулов А.Ф., аспирант, Колесникова И.В., канд. техн. наук, ассистент, Низамов Р.К. канд. техн. наук, доцент Казанский государственный архитектурно-строительный университет НАПОЛНЕНИЕ ПЛАСТИФИЦИРОВАННЫХ ПВХ-КОМПОЗИЦИЙ БИТУМСОДЕРЖАЩИМИ ИЗВЕСТНЯКАМИ Наряду с бетоном, деревом, черными и цветными металлами в современной строительной индустрии широкое применение находят различные полимерные материалы [1]. Среди всех полимеров поливинилхлорид – один из самых распространенных. Широкое использование ПВХ в народном хозяйстве обусловлено возможностью получения из него изделий всеми известными способами и широкой номенклатурой, а также уникальной способностью к модификации свойств за счет введения специальных добавок. Изучение возможности использования битумсодержащих пород в качестве полифункциональных наполнителей являлось целью ряда экспериментальных научных работ по улучшению свойств поливинилхлоридных изделий строительного назначения, в которых была теоретически обоснована возможность и экспериментально установлена эффективность использования в составе пластифицированных и жестких ПВХ-композиций битумсодержащих песчаников и известняков, в частности, в области оптимальных количеств наполнителя (1-10 масс.ч.) выявлено возрастание термостабильности пластифицированных ПВХ-композиций в 2,5-3 раза, снижение водопоглощения на 10-20 % и вязкости расплава жестких композиций на 20-30% [2, 3]. В предыдущих работах было установлено, что технологические свойства ПВХ-композиций при наполнении неоднозначно зависят от минерального состава породы, ее битумонасыщенности и фракционного состава битума. В присутствии песчаников наблюдается более сложная экстремальная зависимость вязкости расплава, чем в известняках. Это объясняется образованием на поверхности песчаников менее однородного и менее равномерного адсорбционного слоя битума, и наличием на поверхности песчаников радикальных частиц, возникающих при помоле, которые усугубляют взаимодействие между компонентами системы. Это подтверждается проведенными исследованиями релаксационных свойств методом импульсного ЯМР [4, 5]. Продолжение работы связано с изучением расширенного спектра битумсодержащих известняков для выявления общих закономерностей в зависимостях свойств ПВХ-композиций от битумосодержания, в частности, для дальнейшего изучения таких технологических параметров, как эффективная вязкость. Объектом исследования были битумсодержащие известняки Больше-Каменского месторождения. Изучены некоторые их физико-химические характеристики ( табл.1). Таблица 1. Физико-химические характеристики битумсодержащих известняков Больше-Каменского месторождения
Из данных гранулометрического состава, который определялся на дифракционном микроанализаторе частиц “Анализетте 22”, расчетным методом были получены удельные поверхности образцов, при допущении их сферической формы, с учетом объемной доли битумной компоненты и плотности по уравнению Dа = 6/Sa . Помол пород в пружинной мельнице осуществлялся при равных временных, скоростных и весовых условиях. При помоле породы с битумонасыщенностью более 4÷5%, величина удельной поверхности падает. Это объясняется тем, что чем выше битумонасыщенность, тем сложнее получить тонкомолотый порошок, так как механическое воздействие, к примеру, пружинной мельницы, ослабляется – масла, смолы, содержащиеся в битуме, снижают трение между частицами и поверхностью помольного механизма. Например, породу с содержанием битума 12% размолоть не удалось. Изучение влияния дисперсности битумсодержащих пород на свойства жёсткого ПВХ показало, что помол влияет не только на величину удельной поверхности частиц, но и на битумсодержание, Изменение эксплуатационных и реологических свойств при введении БСП разной удельной поверхности коррелирует с изменением битумсодержания при малых количествах наполнителя (до 5 масс.ч.), а при увеличении содержания наполнителя изменение свойств, в первую очередь, зависит от степени дисперсности. Поэтому в соответствии с определенным ранее оптимальным временем помола, все пробы были предварительно высушены и измельчены на пружинной мельнице в течение 3 мин. Наполнение ПВХ-композиций проводилось количествах от 1 до 20 масс.ч породы. Определяли зависимость стандартных показателей (термостабильность, показатель текучести расплава, прочность при растяжении, относительное удлинение, водопоглощение) от битумосодержания. В табл.2 приведены данные по этим показателям при наполнении ПВХ-композиций 10 масс.ч. битумсодержащих известняков, так как именно это соотношение наполнителя дает наиболее значительный эффект по сравнению с другими количествами наполнителя. Таблица 2 Свойства ПВХ-композици, наполненных 10 масс.ч. битумсодержащих известняков
Анализ результатов табл.1 и 2 дает возможность выявить корреляцию физико-химических характеристик битумсодержащих пород со свойствами образцов ПВХ-композиций. В первую очередь, это зависимость термостабильности от битумонасыщенности породы: с увеличением битумонасыщенности время термостабильности возрастает. В образце ПВХ в присутствии И-0 стабилизирующее действие обусловлено повышенной карбонатностью породы. Несмотря на то, что открытая пористость породы с большим битумосодержанием (И-9,09), выше почти в 4 раза, чем у “безбитумной” породы (И-0), водопоглощение образцов ПВХ с этим наполнителем даже при такой пористости остается более низким, так как присутствие гидрофобного битума нивелирует негативное действие поверхности частиц наполнителя. Показатель текучести расплава, характеризующий вязкость, зависит от дисперсности, или величины удельной поверхности: чем выше дисперсность наполнителя, тем ниже вязкость расплавов (соответственно, выше ПТР). Вязкость во всех случаях в ПВХ-композициях в присутствии битумсодержащего известняка остается выше, чем исходного известняка, не содержащего битумную компоненту. Дисперсные наполнители различаются по своей активности (определяемой величиной поверхностного натяжения), форме частиц, распределению их по размерам, характером упаковки и т.д. Характерно усиление взаимодействия полимера с наполнителем по мере увеличения степени дисперсности наполнителя, но до определенного предела, для ПВХ оптимальными фракциями минерального дисперсного наполнителя в большинстве случаев является фракция 5…10 [6]. В работе [7] описано поведение битума на поверхности дисперсных наполнителей в виде тонкой пленки, наблюдается структурирование системы битум-наполнитель, за счет наиболее реакционноспособных компонентов битума (асфальтенов), которые при повышенных температурах находятся в виде ассоциатов. Поэтому можно сделать вывод о том, что на повышение деформационно-прочностных характеристик ПВХ-композиций оказывает положительное влияние как содержание наполнителя фракции 5..10 в породе, так и увеличение количества битумной компоненты (как в образце породы И-9,09). СПИСОК литературЫ
УДК 691.5/6 Шелихов Н.С. канд. тех. наук, доцент Казанский государственный архитектурно-строительный университет Комплексное использование карбонатного сырья татарстана для производства строительных материалов Под комплексным использованием сырья понимается совокупность технологических процессов производства строительных материалов различного назначения и номенклатуры на основе единого сырья. Комплексное использование сырья в различных регионах РФ, в том числе и республике Татарстан, решает проблему энерго- и ресурсосбережения, предотвращают дорогостоящие перевозки и уменьшает дефицит строительных материалов. На кафедре строительных материалов КГАСУ под руководством проф. Рахимова Р.З. длительное время ведутся работы по изучению возможностей использования карбонатного сырья для производства широкой номенклатуры строительных материалов, то есть комплексно, и ниже приводятся основные результаты. Сырье Практически все карбонатное сырье в Татарстане магнийсодержащее - от доломитистых известняков до - чистых доломитов. При содержании MgO от 1 до 21 %. Наиболее распространенным карбонатным сырьем в являются доломитизированные известняки и известковистые доломиты, усредненный химический состав которых по одному из представительных месторождений дается в таблице. Химический состав доломитов Матюшинского месторождения РТ
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Похожие:
 | Министерство образования Российской Федерации Санкт Петербургский... Задачи курса: Изучить основные математические результаты и методы, лежащие в основе метода конечных элементов и других вариационных... |  | Рабочая программа составлена в соответствии с требованиями фгос во... Салтанова Т. В. Метод конечных элементов в расчётах прочности. Учебно-методический комплекс. Рабочая программа для студентов направления... |
| Царев Федор Николаевич Разработка метода совместного применения генетического... История развития географической науки и роль выдающих ученых в формировании системы географических знаний | | Моделирование течения ледников методом конечных элементов ... |
| Методическая разработка по внедрению проектного метода на уроках географии Данная методическая разработка предполагает проведение уроков по дисциплине География с использованием элементов проектного метода... | | Методические указания к выполнению расчетно-графического задания... В методических указаниях изложены краткие сведения о пк «лира», о методе конечных элементов, реализуемом в системе «лира», рассмотрен... |
| Инженерный анализ методом конечных элементов (мкэ) Инженерный анализ представляет собой комплекс испытаний, предназначенных для определения способности оборудования, конструкций, а... | | Образовательная программа «Компьютерные и информационные науки» Форма... Ук-1 Способность к критическому анализу и оценке современных научных достижений, генерированию новых идей при решении исследовательских... |
| Реализация технологии деятельностного метода обучения Основная цель: знакомство педагогов с практикой реализации механизмов формирования универсальных учебных действий на основе дидактической... | | Курсовая работа на тему: «Моделирование и прогнозирование инфляции... «Моделирование и прогнозирование инфляции на основе индекса потребительских цен в Великобритании в период 1993–2011 годов» |
| Прогнозирование и планирование в налогообложении Рабочая программа учебной дисциплины «Прогнозирование и планирование в налогообложении» составлена в соответствии с требованиями... | | Разработка проекта по литературе с применением метода сравнительно-типологического... Традиционная для 11 класса тема «Основные темы и идеи литературы Русского Зарубежья» может быть изучена на основе метода проектов.... |
| Доклад ронжина Андрея Леонидовича по диссертационной работе «Разработка... «Разработка адаптивного метода робастного понимания слитной речи на основе интегральной обработки данных», представленной на соискание... | | Д. В. Лазутина Налоговое планирование и прогнозирование Д. В. Лазутина Налоговое планирование и прогнозирование: Учебно-методический комплекс. Рабочая программа для бакалавров направления... |
| Программа по дисциплине «Прогнозирование и планирование в налогообложении» «Прогнозирование и планирование в налогообложении» составлена в соответствии с учебным планом соответствующих специальностей. Она... | | М. А. Леган, В. А. Блинов, 2013 совместное использование метода граничных... Учебно-методический комплекс по «Психологии и педагогике» составлен в соответствии с требованиями Государственного образовательного... |
