Целью расчета состава является определение количества крупного зернистого материала, которое необходимо для получения высокопо-ристого прочного каркаса композиционного материала.
Исходные данные
Вид крупного зернистого материала (щебня или гравия) принять по табл. 2.1.
Л а б о р а т о р н а я р а б о т а № 4
КОМПЛЕКСНАЯ КОЛИЧЕСТВЕННАЯ ОЦЕНКА
КАЧЕСТВА МАТЕРИАЛОВ
Основные понятия
Одной из важных сторон инженерных знаний является способность специалиста рационально и наиболее точно применять различные материалы по назначению в соответствии с их свойствами. Вместе с тем дифференциальная оценка и ограниченное число показателей основных свойств материалов, указанных в ГОСТах и ТУ, не всегда позволяют произвести их объективный выбор по совокупности свойств. Кроме того, в настоящее время существует множество материалов одного и того же назначения с большим числом полезных свойств. Поэтому специалист-материаловед должен владеть статистическими методами комплексной оценки качества материалов. Одним из таких методов является метод квалиметрического анализа свойств мате-риала.
Квалиметрический метод анализа – это интегральный метод оцен-ки, основанный на создании условной картины качества материала (дерева свойств) с использованием определенных балльных коэффици-ентов, присваиваемых каждому свойству.
Основные принципы квалиметрии:
– оценка качества материала зависит от того, для какой цели и для каких условий делается эта оценка, поэтому один и тот же материал может иметь несколько различных оценок качества. Прежде чем при-ступить к оценке качества, необходимо установить все необходимые условия и цели оценки;
– качество следует рассматривать как иерархическую совокупность свойств материала, расположенных на разных уровнях. Каждое свой-ство одного уровня зависит от ряда других свойств более низкого уровня;
– оценка качества материала зависит от определенных показателей и от принятой системы базовых показателей, определяющих качество эталона;
– оценки свойств материала, определяющих качество на любом уровне, имеют неодинаковую весомость, которая зависит от требова-ний, предъявляемых к соответствующим свойствам предыдущего уровня.
Проведение квалиметрического анализа предполагает выполнение пяти основных этапов:
1-й – построение дерева свойств;
2-й – определение коэффициента весомости (важности) свойств М
сферическую чашу, туда же добавить водный раствор химической добавки, после чего перемешать смесь в течение 2-3 мин.;
б) после перемешивания всыпать требуемое количество цемента и влить остальное количество воды, и перемешать еще в течение 1-2 мин. до достижения полной однородности.
Вычислить теоретическую среднюю плотность полученной фор-мовочной смеси по формуле:
rтеор = Ц+З+В. (3.6)
Из приготовленной смеси формуют контрольные образцы. Для это-го предварительно смазанную форму заполняют смесью с избытком, устанавливают на лабораторную виброплощадку, придавливают при-грузом и вибрируют до тех пор, пока смесь не выровняется и на ее поверхности не появится тонкий слой цементного молока.
Свежесформованные образцы хранят в формах 1 сутки, после чего вынимают из формы, маркируют, помещают в камеру нормального твердения с температурой 18…250С и относительной влажностью воз-духа 60-80 %, где выдерживают до момента испытаний 28 сут.
Испытание контрольных образцов на прочность при сжатии производят на гидравлическом прессе.
Перед испытанием определяют среднюю плотность, водопогло-щение, пористость, несколько образцов оставляют для проведения срав-нительных испытаний.
Результаты работы по подбору состава высокоплотного материала представляют в виде табл. 3.6.
Таблица 3.6
Итоговая таблица результатов работы
| Расход компонентов, кг/м3 | Ср.плотность, кг/м3 | Предел прочнос-ти при сжатии, МПа | Водопо-глоще-ние, % | Порис-тость,% | |||||
| Ц | З | З` | Д | В | Смеси | Камня | |||
Контрольные вопросы
1. Какие существуют способы получения материалов высокопо-ристого строения?
2. Как достичь максимальной пористости состава зернистых композиционных материалов?
3. Какая пористость характерна для материалов каркасного строения?
4. Какие свойства имеют материалы высокопористого строения?
5. Каковы достоинства и недостатки полученного Вами компози-ционного материала с органическим заполнителем?
Таблица 2.1
