Толтырғыштың үйінді тығыздығын анықтау

КІРІСПЕ

Өндіріс тиімділігінің жоғарлауы, оның индустриялизациясымен қамтамасыз етіледі, сондықтан шұғыл дамып келе жатқан өндірістің құрылыс саласының ролі жоғары.

Әр түрлі құрылыс конструкцияларды жасау үшін негізгі материал болып қазіргі кезде және болашақта бетон болып келеді. Бұл «бетон» түсінігінің кеңеюімен байланысты. Бетондардың әр түрлі болуы: ауыр және жеңіл; конструкциялық және жылу өткізбейтін; жолдағы және гидротехникалық, ұялы және ірі кеуекті, қызуға төзімді және безендіру үшін, радиоактивті әрекеттен және химиялық коррозиядан қорғайтын, керамзит - бетон қозынды пемзобетон, аглопорит бетон, күл бетон термолит бетон және т. б. Бетонның атауы онда қолданылатын толтырғыштың атауына тәуелді, ал оның қасиеттері толтырғыштың қасиеттерімен анықталады.

Толтырғыштар - белгілі түйіршіктер құрамы бар табиғи немесе жасанды материалдар. Олар рационалды жасалынған араласпада байланыстырғыш зат сумен бірге бетонды құрайды.

Қосылғыштардың құны бетон және темір бетон конструкциялардың құнынан 30 . . . 50% - ға жетеді және кейде асады.

Сондықтан толтырғыштардың зерттелуі, дұрыс таңдауы, олардың рационалды өндірісі мен қолданылуы үлкен щаруашылыққа маңызы бар.

Толтырғыштардың белгіленуі.

Бетонның негізгі белсенді бөлігі - байланыстырғыш, цемент.

Байланыстырғыш зат сумен реакцияға түсіп ұстасып қатаяды, яғни иілімді қамыр түрдегі жағдайынан қатты затқа аналып бетон араласпаны бетонға айналдырады. Сонда сұрақ пайда болады: онда толтырғыштар не үшін қажет?

1. Толтырғыштар бетонда 85% көлемін алады, сондықтан бетонның ең қымбат және тапшылық құрама бөлігі болып келетін цементтің немесе басқа байланыстырғыш шығынын төмендетеді.

2. Цементтік таста қатаю кезінде көлемдік өзгерістер пайда болады. Оның шөгуі 2 мм/м - дейін жетеді. Шөгу өзгерістердің бір тектіліксіз болғандықтан ішкі жарықшақтар мен күштер пайда болады. Уақ жарықшақтар көзге көрінбеуі мүмкін, бірақ олар цементтік тастың беріктігі мен ұзақ мерзімділігін шұғыл төмендетеді. Толтырғыш бетонда қатты қаңқаны жасап шөгу күштерін қабылдайды және әдеттегі бетонның цементтік таспен салыстырғанда шөгуін шамамен 10 ретке төмендетеді.

3. Жоғары берікті толтырғыштан пайда болған қатты қаңқа бнетонның беріктігі мен серпімді модулін жоғарлатады, яғни жүктемені ұзақ әрекеті кезінде бетон өзгерістерін төмендетеді.

4. Жеңіл кеуекті толтырғыштар бетонның тығыздығы мен жылу өткізгіштігін төмендетіп сол бетондарды қоршау конструкцияларында және жылу оқшаулану үшін қолдану мүмкіншілігін береді.

5. Арнайы аса ауыр және гидратты толтырғыштар бетонды өткіш родияциядан (атомды электростанцияларда және тағы сол сияқты) сенімді қорғаныс болып жасайды.

Бұл толтырғыштардың белгілеуінің толық еме тізбесі. Сонымен қатар толтырғыштар бетондардың ең маңызды құрама бөлігі болып келетіні және олардың қасиеттері мен технико - экономикалық тиімділігіне әсер беретіні туралы айтқан дұрыс.

Толтырғыштар туралы жалпы түсінік

Мемлекеттік стандарт (МЕСТ 2513 - 82) бойынша бетон үшін қолданылатын әр түрлі толтырғыштардың стандартталған жіктелісінің негізгі сипаттамалары болып келесілер болады: шыққан жері, түйіршіктерінің ірілігі, түйіршік пішіндерінің сипаты, тығыздығы.

Кесте-1

Толтырғыштардың жіктелісі.

Кеуекті (түйіршіктер тығыздығы ‹ 2, 0 г/см3)

Шыққан жері бойынша толтырғыштарды 3 топқа бөледі:

1) табиғи, соның ішінде жолшыбай табылатын жыныстар мен жетілдіру қалдықтарынан;

2) өндірістің қалдықтарынан;

3) жасанды (арнайы дайындалған) ;

Өндірістік қалдықтарынан алынатын химиялық құрамы мен фазалық жағдайын өзгертпей алынған табиғи материалдар және өндірістік қалдықтар материалдары сәйкесті тау жыныстарының немесе қалдық түрінің петрографикалық атау мен шыққан жерімен сипатталады.

Мысалы: тереңдіктен шыққан (интрузивті) жыныстар - гранит, спенит, диорит; домна қалдықты қозындылар.

Жасанды толтырғыштар шикізаттың түрі мен сипатталады (табиғи, қалдықтардан немесе олардың араласпасы) және өңдеудің технологиясымен (өңдеу әдісі) .

Мысалы: табиғи шикізаттан көбіктеумен бірге күйдіру арқылы алынатын - керамзит; домна қозындылардың ерітіндісінің кеуекткумен алынатын - қозынды пемза.

Түйіршіктердің ірілігі бойынша толтырғыштар келесіге бөлінеді:

1) ірі - 5 мм жоғары түйіршіктер (щебень гравий)

2) уақ - 5 мм дейінгі түйіршіктер (құм)

Түйіршік пішіндерінің сипаты бойынша келесідей ажыратылады:

1) Уату арқылы алынатын бұрышты (дұрыс емес) пішінді толтырғыштар (щебень, уату қалдықтардан болатын құм және тағы басқалар) .

2) Домалақталған пішінді түйіршіктері бар толытрғыштар (гравий, табиғи құм және т. б)

Толтырғыштар қарай тығыз 2, 0 г/см ³ жоғары және кеуекті 2, 0г/см ³ төмен болып ажыратылады.

Сонымен бірге толтырғыштың жіктеу сипаттамасы болып оның үгінділік тығыздығы да болу мүмкін. Ірі кеуекті толтырғыштар үшін ол 1200 кг/м ³ аспау тиіс, ал кеуекті құмдар үшін - 1400 кг/м ³ . Толтырғыштардың түрі бетондардың жіктеу сипаттамасының бірі болып келеді. Соған арнайы толтырғыштарда жасалынған деп айырады.

Толтырғыштарды негізгі белгілену бойынша бөледі: ауыр, жеңіл, уақ түйіршікті бетондар үшін, арнайы бетондар үшін (қызуға төзімді, химиялық тұрақты, безендіру үшін, радияциялық қорғаныс, жылуоқшаулағыш және тағы басқа) .

Батыс Қазақстан облысының опокасын негізге ала отырып, жасанды қиыршықтас өндірісінің технологиясын жасау

Қазақстан Республикасы индустриалды - инновациялы саясатын іске асыру арқылы, құрылыс саласындағы технологиялардың бәсекеге қабілеттілігін арттыруды көздеуде.

Құрылыс индустриясында қиыршықтас ретінде табиғи және жасанды толтырғыштар маңызды орын алады.

Қазіргі уақытта Батыс Қазақстан облысының құрылысына қажетті қиыршықтасты, табиғи тау жынысы негізінде жұмыс істейтін қиыршықтас зауыттарының есебінен жабуда. Негізінде олар қиыршықтас шығаруға болатын табиғи тау жыныстарының кен орындары бар аймақтарда орналасқан.

Қиыршықтас ірі толтырғыш ретінде, бетон, арнайы бетон, полимербетон, отқа төзімді бетондарға өте қажетті материал болып табылады. Одан бөлек қиыршықтасты, асфальтобетон түрлеріне және оны жол құрылысында конструкциялық материал ретінде пайдаланады.

Қиыршықтас маңызды материал ретінде құрылыс индустриясының барлық салаларында пайдаланылады.

Бетон құрамының 60-75% қиыршықтас құрайды, темір-бетон материалдар мен конструкциялардың көлемінің көп бөлігі қиыршықтастан тұрады. Қиыршықтасты пайдаланбай сапалы жол құрылысын жүргізу мүмкін емес, себебі жолдардың категорияларына байланысты жолдардың конструкциялық қабатының қалыңдығы 50-70 см дейін жетеді.

Ешқандай табиғи тау жынысы кен орындары жоқ аймақтарда қиыршықтас тапшылығына байланысты, оларды темір жол арқылы ғана тасымалдайды.

Біздің Батыс өңірі Атырауды қоса алғанда, негізінен Ақтөбе облысының табиғи тау жынысы негізінде жұмыс істейтін Мұғалжар кен орнының қиыршықтастарын пайдаланады. Ең жақын деп алғанда Батыс Қазақстан облысына дейінгі жол арақашықтығы 600-650 км шамасында, ал Атырау облысы үшін 1000 км-ден астам. Жолдың ұзақтығына байланысты сәйкесінше өңірлерде қиыршықтас пайдаланылып жасалынатын құрылыс материалдары мен конструкцияларының бағасы өседі. Осыдан қиыршықтассыз жол болмайтыны белгілі, тұрғын үй және жолдың әр киллометрінің бағасы да өседі.

Осы мәселелерді шешу мақсатымен біз Батыс Қазақстан облысы, Тасқала кен орнының опокасын зерттеген болатынбыз. Бұл жұмыс керамика технологиясы бойынша жасанды қиыршықтас алу үшін жасалған болатын. Опока негізінде сұр, көкшіл сұр, сары, жасыл сары түсте болады, беріктігі әр түрлі болады. Тасқала кен орнының опокасының түсі жасыл түстес. Жеңіл, қатты микрожынысты. Геологиялық анықтауларға сүйенсек, опока палеоген және бор дәуірлерінде диатомит және трепел тығыздалуымен цементациялануы нәтижесінде теңіз бассейндерінде түзілген [1-4] .

Кесте-2

Опоканың химиялық құрамы.

Зерттеуді бастамас бұрын опоканы кептіргіш шкафта t=90 ⁰ С қалыпты массаға дейін кептірдік. Содан соң кептірілген опоканы 10-20 мм фракция алу мақсатымен зертханадағы уатқышпен уаттық.

Керекті фракцияны алғаннан кейін үлгілерді электр пешінде күйдірдік.

Күйдіру температурасының зерттелу аймағы 900-1100°С. Күйдірілуден кейін үлгілер пеште салқындатылады және физико - механикалық қасиеттері анықталды (2 кесте ) .

Кесте - 3

Опока негізінде күйдірілген керамикалық қиыршықтас үлгілерінің физико - механикалық қасиеттері.

Зерттеулер нәтижесін талдағанда күйдіру температурасы жоғарылаған сайын үлгілердің орташа тығыздығының төмендейтіндігін, ал қаттылығы сығылу кезінде жоғарылайтынды анықталды.

Біз жасаған қиыршықтас, табиғи қиыршықтасқа қарағанда 1, 5-2 есе жеңіл және жылулық - физикалық қассиетері 35, 0-40, 0 % - ға жоғары. Бұл табиғи қиыршықтасқа қарағанда материалға жаңа артықшылықтар береді.

Ұсынылған технология арқылы біз барлық аймақтарды қиыршықтаспен тұрақты қамтамасыз ете аламыз. Қиыршықтасты өндіруге қажетті сапалы және тапшы қымбат материалдарды қолжетімді және салыстырмалы түрде арзан материалдарды таулы кен орындары жоқ аймақтардан да алуға мүмкіндік береді. Себебі қиыршықтасты өндіру үшін арнаулы таулы кен орындарының болуы қажет емес[5-8] .

Зерттеу нәтижелерін жүзеге асыру арқылы Қазақстан Республикасының құрылыс индустриясын жаңа қиыршықтас түрімен қамтамасыз етуге мүмкіндік туады.

Толтырғыштардың негізгі қасиеттері және оларды зерттеу әдістері

Материал күйінің өлшемдері

Құрылыс материалдарының күйінің өлшемдері - ол материалдар мен бұйымдардың физикалық қасиеттерінің бір түрі. Физикалық қасиеттерге күй өлшемдерінен басқа гидрофизикалық жəне жылу физикалық қасиеттері жатады. Материал күйінің өлшемдері оның тығыздық жəне кеуектілік қасиеттерімен сипатталынады.

Кітаптың осы жəне басқа да тарауларында құрылыс материалдарының негізгі қасиеттері, олар арқылы маркаларды халықаралық стандарттарда қолданылатын символдармен белгіленеді: Д - тығыздық, W - суөткізбегіштік, Г - аязғатөзімділік, М - жəне Б - сəйкесінше материалдың беріктігі бойынша анықталынатын маркасы жəне класы. Сондай-ақ материал күйінің өлшемдері де, мысалы массасы (салмағы), көлемі, т. б. техникалық əдебиеттерде қалыптасып орын алған символдар арқылыбелгіленді. Материалдардың тығыздығы мына формула арқылы анықталынады:

D = m/V

Мұнда D − материалдың тығыздығы, г см 3 немесе кг м 3 ; m − құрғақ материалдың салмағы, г немесе кг ; v - материалдың көлемі, см 3 м 3 .

Тығыздық шын жəне орташа деп бөлінеді. Шын тығыздықты( Ш D ) анықтағанда v − ол материалдың саңылаусыз, яғни оның тек затпен толған көлемі; сондықтан шын тығыздықты «заттың тығыздығы» деп те атайды. Орташа тығыздықты ( O D ) анықтағанда көлемнің есебіне материалдың ішіндегі саңылаулар да кіреді. Материалдың шын тығыздығын табу үшін оның көлемін материалды ұнтақтап, ішінде саңылау қалдырмай арнаулы əдіспен пикнометр арқылы анықтайды. Орташа тығыздықты табу үшін бұйымның үлгісін үш бағытта өлшейді де оның көлемін саңылаулармен қоса анықтайды.

Сусымалы материалдардың (құмның, жарықшақ немесе малта тастардың, т. б. ) тығыздығын анықтау үшін олардың көлемін жəне оларды көлемі белгілі ыдысқа стандартта көрсетілген биіктікпен толтыру (құю) арқылы табылады.

Материалдың шын тығыздығы негізінде бірден жоғары: табиғи жəне жасанды материалдікі 2 . . . 3г/см3 аралығында, қара материалдікі 7 . . . 8. ал битум, пек, олифа, лак, ағаш, пластмассалардікі 0, 9 . . . 1, 6 г/см3 аралығында. Көп материалдардың орташа тығыздығы олардың шын тығыздығынан əуелі төмен, мысалы кəдімгі (күйдірілген) кірпіштің орташа тығыздығы 1, 8, ал шын тығыздығы 2, 6 т/м3. Тек қана абсолютті тығыз материалдардың (шыны, болат, битум, сұйықтардың) орташа жəне шын тығыздықтары бірдей (тең) .

Заты бірдей материалдардың орташа тығыздығының көрсеткіштері, олардың кеуектілігіне байланысты əр түрлі болады. Мысалы, əр дəрежелі кеуектелінген керамикалық материалдардікі 0, 25 . . . 1, 8; пластмассалардікі 0, 015 . . . 1, 2т/м3 аралықтарында.

Орташа тығыздықты геометриялық пішіні дұрыс емес нұсқаларда анықтау

Геометриялық пішіні дұрыс емес нұсқалардың орташа тығыздығын анықтау үшін парафиндеу әдісін қолданады. Бұл үшін алдын ала кептірілген пішіні дұрыс емес нұсқа техникалық таразыда өлшенеді. Содан соң нұсқа бояу жаққыш арқылы парафиннің жұқа қабатымен сыланады және енді парафинмен бірге техникалық таразыда қайтадан өлшенеді. Тек содан соң ғана гидростатикалық таразыда өлшенеді.

Заттың орташа тығыздығын мына формула бойынша есептейді

P=m/V1-Vn

Мұндағы, m-құрғақ күйіндегі нұсқа массасы; V1-парафинмен бірге нұсқа көлемі; Vn-парафин көлемі

Vn=m1-m/Pn

Мұндағы, m -парафинсіз нұсқа массасы; m1-парафинделген нұсқа массасы; Pn-парафин тығыздығы, Pn=0, 93 г/см3

Шығарылуы:

Құрғақ парафином

m1=16. 2 гр m1=18. 2

m2=17. 6 m2=19. 8

m3=14. 6 m3=16. 8

m цилиндр=311, 7 гр m=326 m в=326-311. 7=14. 3

№1 Vn=(0. 0182-0. 0162) /930=0. 2 м3

V1=326-311. 7=14. 3=0. 0143 м3

P1=0, 0162/(0, 0143-0, 2) =1, 14 кг/м3

№2 Vn=(0. 0198-0. 0176) /930=0. 2366

V1=327. 3-311. 7=0. 0156 м3 Рср=(1, 14+1, 13+1, 106) /3=1, 125

Р2=0, 0176/(0, 0156-0, 2366) =1, 13 кг/м3

№3 Vn=(0. 0168-0. 0146) /930=0. 237

V1=324. 9-311. 7=13. 2=0. 0132 м3

р3=0, 0146/(0, 0132-0, 237) =1, 106 кг/м3

Бетон үшін қолданылатын әртүрлі толтырғыштар сол немесе басқа арнайы қасиеттерімен ерекшелінеді. Олар техника - экономикалық тиімділігін және қолдану саласын анықтайды. Сонымен бірге олар үгілмелі түйіршікті материал болып бірыңғай негізгі сапа көрсеткіштерімен сипатталады.

Толтырғыштың үйінді тығыздығын анықтау.

Толтырғыштың үйінді тығыздығы деп оның массасының, барлық алынатын көлеміне, сонымен бірге түйіршік арасындағы кеңістікке қатынасын айтады.

1 - воронка; 2 - опоры; 3  заслонка

Үйінді тығыздықты келесідей анықтайды.

Тұрақты массаға дейінгі құрғатылған толтырғышты 100 мм биіктіктен алдын ала өлшеген сосудқа сосудтың беттінде конус пайда болғанға дейін үйіп салады. Содан соң сосудты жылжытпай (толтырғыштың тығыздалуын болдыру үшін) сызғышпен конусты қиып сосудты толтырғышпен бірге өлшейді.

Толтырғыштың үйінді тығыздығы (кг/м3) рн = (m2 - m1) / V

мұнда m2 - толтырғышпен бірге сосудтық массасы, кг.

m1 - сосудьық массасы, кг.

V - сосудтың сыйымдылығы, м3.

Кесте-4

Толтырғыштың ірілігі бойынша сосудтардың өлшемдері.

Толтырғыштың үйінді тығыздығын анықтау нәтижесі сосудтың сыйымдылығы мен пішініне және сосуд пен толтырғыш түйіршіктерімен сосудтың өлшемдер қатынасына тәуелді болатынын есте сақтап тұрған жөн.

Берілген түйіршіктердің ірілігі кезінде неғұрлым сосудтың ірілігі жоғары болса, соғұрлым оның көлемі түйіршікті материалмен толу дәрежесі төмен болады. Сондықтан әрекеттегі нормаларда әртүрлі ірілікті толтырғыштар үшін сыйымдылығы әр түрлі цилиндрлі стандартты сосудтарды қолдану қарастырылған. 4 кестеде МСТ 9758 - 86 - ң бойынша кеуекті толтырғыштарды зерттеу үшін талаптар көрсетілген.

Щебень мен гравийді зерттеу үшін олардың ірілігіне қарай стандарттарда сыйымдылығы 5 . . . 50л, құм үшін - 1л сосудтарды қолдану қарастырылған.

Үйінді тығыздық - толтырғыштардың ең маңызды сипаттамасы болып тұр, әсіресе кеуекті үшін. Олардың негізгі маркировкасы осы көрсеткіш бойынша жүргізіледі. Үйінді тығыздықты білу толтырғыштың массалық үлесін есептеу үшін қажет, егер оның көлемі белгілі болса және керісінше қор бөлмелердің, бункерлердің сыйымдылығын анықтау үшін толтырғыштың қажетті массаны есептегенде, бетон құрамын есептегенде, толтырғыштарды дозалау кезінде және тағы басқа.

... жалғасы

КЕРАМЗИТТІ ҚИЫРШЫҚ ТАСТЫ ӨНДІРУДІҢ ТЕХНОЛОГИЯЛЫҚ ЖЕЛІСІН ЖАСАУ

Жол бетонның сапасын технологиялық және климаттық факторларын ескере отырып басқару

Толтырғышты химиялық ерітінділермен өңдеу

Ауыр бетон толтырғыштары

БЕТОНҒА АРНАЛҒАН ТОЛЫҚТЫРҒЫШТАРДЫ ДАЙЫНДАҒАНДА РЕСУРС ЖӘНЕ ЭНЕРГОҮНЕМДЕУ ШАРАЛАРЫ

Толтырғыштар

Қиыршық тастың негізгі қасиеттерін анықтау

Тассай карерьінің ірі толтырғыштары туралы

Бетондар және олардың құрамы, ерекшеліктері, қасиеттері, құрылыста қолданылуы

Бетонполимер өндіру технологиясы

• Іс жүргізу
• Автоматтандыру, Техника
• Алғашқы әскери дайындық
• Астрономия
• Ауыл шаруашылығы
• Банк ісі
• Бизнесті бағалау
• Биология
• Бухгалтерлік іс
• Валеология
• Ветеринария
• География
• Геология, Геофизика, Геодезия
• Дін
• Ет, сүт, шарап өнімдері
• Жалпы тарих
• Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
• Журналистика
• Информатика
• Кеден ісі
• Маркетинг
• Математика, Геометрия
• Медицина
• Мемлекеттік басқару
• Менеджмент
• Мұнай, Газ
• Мұрағат ісі
• Мәдениеттану
• ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
• Педагогика
• Полиграфия
• Психология
• Салық
• Саясаттану
• Сақтандыру
• Сертификаттау, стандарттау
• Социология, Демография
• Спорт
• Статистика
• Тілтану, Филология
• Тарихи тұлғалар
• Тау-кен ісі
• Транспорт
• Туризм
• Физика
• Философия
• Халықаралық қатынастар
• Химия
• Экология, Қоршаған ортаны қорғау
• Экономика
• Экономикалық география
• Электротехника
• Қазақстан тарихы
• Қаржы
• Құрылыс
• Құқық, Криминалистика
• Әдебиет
• Өнер, музыка
• Өнеркәсіп, Өндіріс