Despre eterogenitatea betonului vorbesc mult mai rar decât despre rezistența, deformarea, rezistența la îngheț. Cu toate acestea, această proprietate merită o atitudine mai atentă. Cine nu știe care sunt omogenitatea și eterogenitatea?
Aceste concepte sunt folosite literal în toate domeniile activității umane: funcții omogene și eterogene în matematică, o atmosferă omogenă în fizică, deformări omogene în inginerie, amestecuri omogene și eterogene în chimie și tehnologie. Și câtă muncă este folosită pentru a se asigura că materialele create (aliaje, beton, ceramică) sunt mai omogene; în acest scop se creează mixere și omogenizatoare din ce în ce mai complexe. Dar omogenitatea este insuficientă, iar tehnologiștii cu materiile prime și echipamentele se grăbesc în spațiu, în greutate, astfel încât forța gravitației să nu înrăutățească omogenitatea materialului creat.
Deci ce este această proprietate numită omogenitate și care este eterogenitatea? Să încercăm să formulăm: omogenitatea este. Totuși, să analizăm Marea enciclopedie sovietică. Căutăm: "vizibilitate", "rezistență la foc", "talent", "animație". există tot felul de proprietăți, dar nu există o "omogenitate". Să ne uităm la litera "n": "ireversibilitate", "invincibilitate", "neînvins". Totul este acolo, cu excepția "eterogenității". Nu există acești termeni în alte enciclopedii - în filosofice, tehnice, geografice și altele - inclusiv Marea enciclopedie britanică.
Termenii „neuniformitate“, „corp neomogen,“ și așa mai departe. N. Lipsită în dicționar explicativ al limbii ruse de Vladimir Dahl. De asemenea, nu face Ozhegov nici un dicționar Politehnică, nu a existat nici un loc pentru ei în zece-a ediție „Terminologie științifică și tehnică“, precum și dicționare, eliberat de Academia de Științe a URSS: în glosar glosar de termeni naturali și logic în dicționarul-director . De asemenea, să sape Inutilă în dicționarul explicativ al termeni matematici, în vocabularul filosofic și multe, multe altele. Cum, în acest caz, putem defini un astfel de fenomen ca eterogenitatea betonului?
Cum este evaluată uniformitatea betonului de către specialiști?
AP Merkin, care a studiat foarte profund structura betonului celular, a scris că, în ciuda importanței evidente, astăzi nu există o singură interpretare a conceptului de omogenitate și a metodelor de evaluare a acestuia.
GI Gorchakov remarcă importanța omogenității în distribuția componentelor din beton.
IA Rybiev consideră că betonul este un conglomerat de clădiri artificiale și distinge între ele cinci niveluri de scară.
VI Solomatov consideră că betonul este un material de tip polystructural (structură în structură).
AE Sheikin remarcă eterogenitatea fizică și chimică a produselor de hidratare a cimentului.
IA Ivanov scrie că betonul conține anumite contradicții legate de conceptul de omogenitate: gradul în care materialul este conglomerat, care este în mod inerent eterogen, indiferent dacă se referă la structura sa sau numai la proprietățile sale.
PG Komokhov a arătat că, în elementul structural încărcat, se formează inevitabil o zonă a începutului distrugerii, unde apare prima fisură principală, ducând la distrugere.
Este imposibil să enumerăm toți cercetătorii care au acordat atenție heterogenității betonului și influenței acestuia (cel mai adesea negativ) asupra proprietăților operaționale ale produselor din beton. Aici, locul va fi un proverb rus: unde este subțire, acolo este sfâșiat. Heterogenitatea creează aceste locuri delicate.
Această afirmație este confirmată de experimentul direct. Este cunoscut faptul că ingredientele amestecului beton celular sunt următoarele: lianți (ciment, var), un material de umplutură (nisip măcinat, cenușă CHP), suflare agent (pulbere de aluminiu) și apă. Este foarte dificil să distribuiți în mod egal agentul de gazare peste volumul amestecului. În primul rând, există foarte puțin (o fracțiune de procent). În al doilea rând, particule de pulbere de aluminiu aderă la granule de dimensiuni diferite. În al treilea rând, fiecare particulă este acoperită cu un strat de parafină, ceea ce face ca pulberea să fie hidrofobă. Fiecare dintre aceste caracteristici ale pudrei contribuie la creșterea eterogenității amestecului de beton gazos.
Esența experimentului a fost următoarea: au fost pregătite trei tipuri de amestec de beton aerat cu aceleași costuri de liant, umplutură și apă. În primul caz, în amestec s-a introdus o pulbere de aluminiu uscată (hidrofobă), în cea de-a doua - pulberea a fost injectată sub formă de suspensie hidrofilă (acum se realizează la toate spațiile de beton din spumă). În cel de-al treilea caz, amestecul a fost amestecat în continuare într-un amestecător turbulent de mare viteză. Dintre toate cele trei tipuri de amestec s-au făcut probe de control, au fost aburate simultan într-o autoclavă, apoi au fost ținute timp de 24 de ore într-o încăpere de laborator și testate pentru densitate și rezistență.
Ca rezultat, la aceeași densitate a betonului gazos, rezistența probelor a fost de 100, 130, respectiv 190%. Acesta este rolul eterogenității.
O atenție deosebită a fenomenului în cauză a dus la apariția unei noi subsecțiuni a științei - teoria eterogenității. Au fost descoperite lucruri interesante: de exemplu, există un aditiv caracteristic neomogenității, care are dimensiunea unităților de lucru și, spre deosebire de metodele statistice, permite să rezume diferitele tipuri de eterogenitate a unui obiect; există o tendință globală evolutivă de mișcare de la omogenitate la eterogenitate, care în cadrul naturii vii este caracteristică atât pentru filogeneză, cât și pentru ontogenie. Dar aceasta este o conversație separată.
În cadrul unor studii concrete concrete, sunt de interes următoarele concluzii specifice ale teoriei insolenței:
- Perfecțiunea materialului structural nu poate fi efectuată numai prin excluderea din arsenalul realizat a efectelor oricăror tehnici sau ingrediente. Inevitabil, extinderea arsenalului și, prin urmare, acumularea eterogenității.
- În consecință, eterogenitatea betonului este singura formă posibilă a existenței sale și nu un defect fatal. Pentru insidiositatea eterogenității este faptul că ea conține și posibilități pozitive, este necesar doar să le luăm în considerare.
- Heterogenitatea însăși nu este uniformă. De exemplu, distribuția neuniformă a ingredientelor într-un bloc de beton dat reduce puterea - este neomogenității obiectului, dar și cu dozarea cea mai atentă a componentelor și agitare la aceeași concentrație maximă a diferitelor unități vor fi inegale - un inhomogeneity produs; diferitele tipuri de eterogenitate necesită tehnici de răspuns diferite.
Dacă analizați cu atenție întregul set de elemente concrete existente, puteți observa că produsele autoclavă au apărut într-o anumită etapă. care conțin o nouă componentă - nisip de sol și cimentul este înlocuit cu var. Apoi au fost silicate de sol care conțin un alcalin caustic în loc de ciment. Nu există număr pentru aditivii-acceleratori, plastifianți. Toate acestea sporesc eterogenitatea agregatului existent de produse din beton, dar nu este perceput ca un fenomen negativ.
Toate elementele concrete apar, există și dispar în câmpul gravitațional al Pământului, înconjurate de atmosfera sa, percep diverse influențe externe, printre care se numără forțele mecanice, mediul agresiv și fluctuațiile de temperatură. Deteriorarea maximă a suprafeței elementului expus, care este limita dintre element și mediu; Zonele interioare, protejate de propriul corp al elementului, sunt supuse unor influențe mult mai mici. Din acest motiv, chiar cel mai omogen element va fi caracterizat printr-o stare de stres neomogen.
Împotriva acestui fenomen se găsește un instrument numit variație. Este interesant faptul că, prin eterogenitatea stării de stres, se luptă prin introducerea deliberată a eterogenității în structura produsului, pentru care s-au dezvoltat metode tehnologice simple și eficiente, au fost create echipamentele industriale necesare, iar dezvoltarea a fost introdusă în producție. Dar aceasta este, de asemenea, o conversație separată.
Atitudine ușor la eterogenitatea o povară grea asupra economiei din beton, și în special în ceea ce privește betonul celular, în care nu numai puterea, dar, de asemenea, conductivitatea termică reglementată. Faptul că designerii nu funcționează real și așa-numitele valori de proiectare de rezistență și conductivitate termică a betonului, ia în considerare posibilitatea de a fluctuațiilor în performanță, t. E. Pentru a lua în considerare eterogenitatea produselor actuale. În acest caz, valoarea calculată a rezistenței betonului este aproape de valoarea minimă, și conductivitate termică - la maximum, și 95% din performanța reală a produselor care nu sunt conforme cu calculate și trebuie să plătească.
Dacă neomogenitatea obiectului poate fi controlată prin îmbunătățirea metodelor de amestecare, cu neomogenitatea producției - mai complicate, deoarece există mai mulți factori de influență: temperatura componentelor și a mediului, care variază de la lot la lot, precizia de dozare a fiecărei componente, fluctuațiile de umiditate și presiune atmosferică, etc. . d.
Este deosebit de dificil să se combată eterogenitatea produselor din beton celular, deoarece este practic imposibil să se obțină aceeași densitate de beton celular în două amestecuri diferite. Acest lucru este valabil mai ales pentru betonul gazos, care nu se umflă mereu la aceeași înălțime, datorită căruia se modifică densitatea acestuia.
O consecință neplăcută a instabilității umflării este reducerea artificială forțată a aproape tuturor caracteristicilor de performanță ale betonului. Densitatea oricărui material poros depinde de toți parametrii săi, inclusiv rezistența, conductivitatea termică, rezistența, contracția etc. de exemplu, rezistența betonului gazos este o funcție cubică a densității sale, prin urmare, o scădere a acestuia din urmă duce de două ori la o scădere de rezistență de opt ori.
Posibilitatea de a reduce fluctuațiile de densitate deschide perspectivele cele mai largi pentru îmbunătățirea tehnologiei. Puteți implementa oricare dintre modalitățile enumerate mai jos. De exemplu, pentru a utiliza compoziții și moduri mai economice, menținând parametrii specifici ai betonului. Sau obțineți o valoare mai mare a rezistenței designului. De asemenea, este posibilă reducerea densității de proiectare a articolelor și, în consecință, creșterea caracteristicilor lor de protecție termică, reducerea consumului specific de materii prime, intensitatea forței de muncă și intensitatea energetică a procesării acestora. De asemenea, este posibil să se reducă costurile de transport al materiilor prime și a produselor finite, costul instalării clădirilor și extinderea bazei de resurse a betonului din cauza utilizării acelor materiale considerate inacceptabile pentru tehnologia cu fluctuații de densitate mare. Trebuie remarcat că chiar și aici a fost găsită o metodă de combatere a eterogenității, care a primit numele autofrettage - și aceasta este, de asemenea, subiectul unei conversații separate.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: