Расчет состава крупнозернистого каркаса

 

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:

r^теор = 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