Модуль упругости монтажной пены: Физические свойства пены | Оборудование для производства пенопласта
Где ро — внешнее давление, вызывающее деформацию; V — объем дефор руемой системы.
2’Л
Рассмотрим упругость свободного ценного пузырька радиусом R, капиллярное давление внутри которого равно
Pn=Pc — Po=4o/R, (81)
Где pG—давление внутри пузырька. Модуль упругости газа равен
£с=1/Р. (8.2)
Где p=(l/l/) (DV/Dp0)R— изотермическая сжимаемость, равная РсГ’ для идеальных газов.
Для определения составляющей модуля упругости, обусловленной действием капиллярного давления в пузырьке, продифференцируем выражение (8.1) по In V:
Dp. | 1 | 1 / 4da | AadR |
D in 1/ | 3 dlnR | 3vdln/? R | R2dnRj |
Где А — площадь поверхности пузырька; Ef=2Da/D In А — модуль эластичности пленки.
L. Тогда из (8.5) получается выражение
Ei-=P0+2/3P„. (8.6)
Данное ранее Дерягиным (1931 г.)
300
Следует отметить, что выражение для модуля объемной упругости пен соответствует как деформаиин сжатия, гак и деформации растяжения пены. Однако нри больших деформациях влияние вида деформации становится существенным: прн сжатии объем газа может уменьшаться как угодно сильно и стать сопоставимым с объемом жидкости. При растяжении деформация не может быть неограниченной: объем пены в завп спмостн от исходной ее кратности может увеличиваться только до тех пор, пока давление в каналах не достигнет критического значения (см. разд. 6.5.2), зависящего от дисперсности пены и адсорбции ПАВ, значение которой убывает с увеличением поверхности прн расширении.
С учетом объема жидкости в пене и в предположении, что жидкость малосжимаема, объемный модуль упругости пены следует записать в виде
TOC o «1-3» h z DPo IyP„ Г
Таким образом, действительный модуль объемной упругости должен быть больше, чем ЈV, а отношение модулей упругости для «мокрой» и «сухой» пен будет равно
Ev_V/lp О v,dPll + п
Ev dVf ■ DVa l С и — I
Сжимаемость ней изучалась в работе Зира [8].
В работе [490] модуль упругости определяли по амплитуде колебаний, вызванных растяжением столба пены. Расчеты да._ значения модуля Јv«50—100 Па, которые меньше на три дес тичных порядка, чем сжимаемость газа.
Причины такого несос — ветствия в работе [490] не рассмотрены. Вероятно, это озна> ет, что колебания по длине столба пены происходили без inv нения объема пены, а силой, регулирующей колебания, являет тннамическая упругость пленок.
Гидростатическое давление, оказываемое столбе пены дно и стенки сосуда, зависит от плотности пеиы и сил сцепления
Со стенкам» сосуда. В итоге гндростатнчское давление оказывается всегда меньше, чем оно должно быть, нходя пз силы тяжести пены.
В работе [1] приводятся данные по изучению гидростатического давления пены, полученной из раствора сапонина. Установлено, что в «сухой» пене гидростатическое давление изменяется линейно с увеличением высоты столба пены, причем прн высоте 40 см давление составляло =«150 Па в пене нз 0,01%-го раствора сапонина и =«400 Па в более «мокрой» пене из 0,1 % — го раствора.
С увеличением плотности пены давление возрастало, но эта зависимость не прямо пропорциональная. Так, в пене нз 0,05%-го раствора сапонина давление на одном нз уровней пены составляло 320 Па при р = 0,002 г/см3 и 480 Па при р = 0,01 г/см3, т.
Исследована также зависимость гидростатического давления на стенки сосуда от кратности пены. Установлено, что давление возрастает линейно с увеличением плотности пены, при этом угол наклона зависимости р(1/п) увеличивался при уменьшении перепада давления воздуха, прн котором получалась пена.
admin Пена и пенные пленки
Формула для модуля юнга
Модуль Юнга (синонимы: модуль упругости I рода, модуль продольной упругости) – механическая характеристика материалов, определяющая их способность сопротивляться продольным деформациям. Показывает степень жесткости материала.
Назван в честь английского ученого Томаса Юнга.
Обозначается латинской прописной буквой E
Единица измерения – Паскаль [Па].
В сопротивлении материалов модуль продольной упругости участвует в расчетах на жесткость при растяжении-сжатии и изгибе, а также в расчетах на устойчивость.
Учитывая то, что практически все конструкционные материалы имеют значение E высокого порядка (как правило 10 9 Па), его размерность часто записывают с помощью кратной приставки «гига» (гигапаскаль [ГПа])
Для всех материалов его величину можно определить в ходе эксперимента по определению модуля упругости I рода.
Приближенно значение модуля можно определить по диаграмме напряжений получаемой при испытаниях на растяжение.
Рис. 1 Начальный фрагмент диаграммы напряжений
В этом случае модуль Юнга равен отношению нормальных напряжений к соответствующим относительным деформациям, на участке диаграммы (рис. 1) до предела пропорциональности σ пц (тангенсу угла α наклона участка пропорциональности к оси деформаций ε ).
В таблице 1 приведены сравнительные значения модуля для некоторых наиболее часто используемых материалов
Для большинства конструкционных материалов между напряжением () и продольной деформацией () до определенного предела нагружения существует линейная зависимость
Закон Гука : Напряжение пропорционально деформации.
Впервые Закон Гука был опубликован в виде анаграммы английским ученым Робертом Гуком (1635 – 1703 гг.). При правильной расстановке букв анаграмма читается: «Каково удлинение, такова и сила».
К такому же заключению в 1680 г., независимо от Гука, пришел французский ученый Эдмон Мариотт.
Коэффициент пропорциональности (E) в формуле закона Гука называется модуль продольной упругости или модуль Юнга – по имени английского ученого Томаса Юнга. Значение модуля Юнга для данного материала устанавливается опытным путем. В справочниках обычно приводятся среднее значение модуля Юнга .
Необходимо отметить, что некоторые материалы не подчиняются закону Гука , например, кожа, ткани. Такие материалы, как, например, чугун, только с некоторым приближением можно считать подчиняющимся закону Гука. Но даже и те материалы, которые подчиняются закону Гука, перестают ему следовать при достижении деформации определенного значения.
Из закона Гука видно: чем больше модуль Юнга , тем меньше (при том же значении напряжения) деформация материала.
Следовательно, модуль продольной упругости характеризует жесткость материала при растяжении (сжатии). Из формулы закона Юнга видно, что модуль Юнга измеряется в тех же единицах, что и нормальное напряжение ().
Так, например, для всех марок сталей МПа.
Все твердые тела, как кристаллические, так и аморфные, имеют свойство изменять свою форму под воздействие приложенной к ним силы. Другими словами, они подвергаются деформации. Если тело возвращается к исходным размерам и форме после того, как внешнее усилие прекращает свое воздействие, то его называют упругим, а его деформацию считают упругой. Для любого тела существует предел приложенного усилия, после которого деформация перестает быть упругой, тело не возвращается в исходную форму и к исходным размерам, а остается в деформированном состоянии или разрушается. Теория упругих деформаций тел была создана в конце 17 века британским ученым Р. Гуком и развита в трудах его соотечественника Томаса Юнга. В их честь Гука и Юнга были названы соответственно закон и коэффициент, определяющий степень упругости тел.
Он активно применяется в инженерном деле в ходе расчетов прочности конструкций и изделий.
Основные сведения
Модуль Юнга, (называемый также модулем продольной упругости и модулем упругости первого рода) это важная механическая характеристика вещества. Он является мерой сопротивляемости продольным деформациям и определяет степень жесткости. Он обозначается как E; измеряется н/м 2 или в Па.
Это важный коэффициент применяют при расчетах жесткости заготовок, узлов и конструкций, в определении их устойчивости к продольным деформациям. Вещества, применяемые для изготовления промышленных и строительных конструкций, имеют, как правило, весьма большие значения E. И поэтому на практике значения Е для них приводят в гигаПаскалях (10 12 Па)
Величину E для стержней поддается расчету, у более сложных конструкций она измеряется в ходе опытов.
Приближенные величины E возможно узнать из графика, построенного в ходе тестов на растяжение.
График теста на растяжение
E- это частное от деления нормальных напряжений σ на относительное удлинение ε.
Закон Гука также можно сформулировать и с использованием модуля Юнга.
Физический смысл модуля Юнга
Во время принудительного изменения формы предметов внутри них порождаются силы, сопротивляющиеся такому изменению, и стремящиеся к восстановлению исходной формы и размеров упругих тел.
Если же тело не оказывает сопротивления изменению формы и по окончании воздействия остается в деформированном виде, то такое тело называют абсолютно неупругим, или пластичным. Характерным примером пластичного тела является брусок пластилина.
Р. Гук исследовал удлинение стрежней из различных веществ, под воздействием подвешенных к свободному концу гирь. Количественным выражением степени изменения формы считают относительное удлинение, равное отношению абсолютного удлинения и исходной длины.
В результате серии опытов было установлено, что абсолютное удлинение пропорционально с коэффициентом упругости исходной длине стрежня и деформирующей силе F и обратно пропорционально площади сечения этого стержня S:
Величину, обратную α, и называют модулем Юнга:
ε = (Δl) / l = α * (F/S)
Отношение растягивающей силы F к S называют упругим напряжением σ:
Закон Гука, записанный с использованием модуля Юнга, выглядит так:
Теперь можно сформулировать физический смысл модуля Юнга: он соответствует напряжению, вызываемому растягиванием стержнеобразного образца вдвое, при условии сохранения целостности.
В реальности подавляющее большинство образцов разрушаются до того, как растянутся вдвое от первоначальной длины. Значение E вычисляют с помощью косвенного метода на малых деформациях.
Коэффициент жёсткости при упругой деформации стержня вдоль его оси k = (ES) / l
Модуль Юнга определяет величину потенциальной энергии тел или сред, подвергшихся упругой деформации.
Значения модуля юнга для некоторых материалов
В таблице показаны значения E ряда распространенных веществ.
| Материал | модуль Юнга E, ГПа |
| Алюминий | 70 |
| Бронза | 75-125 |
| Вольфрам | 350 |
| Графен | 1000 |
| Латунь | 95 |
| Лёд | 3 |
| Медь | 110 |
| Свинец | 18 |
| Серебро | 80 |
| Серый чугун | 110 |
| Сталь | 200/210 |
| Стекло | 70 |
Модуль продольной упругости стали вдвое больше модуля Юнга меди или чугуна.
Модуль Юнга широко применяется в формулах прочностных расчетов элементов конструкций и изделий в целом.
Предел прочности материала
Это предел возникающего напряжения, после которого образец начинает разрушаться.
Статический предел прочности измеряется при продолжительном приложении деформирующего усилия, динамический — при кратковременном, ударном характере такого усилия. Для большинства веществ динамический предел больше, чем статический.
Инструмент для определения предела прочности
Кроме того, существуют пределы прочности на сжатие материала и на растяжение. Они определяются на испытательных стенда опытным путем, при растягивании или сжатии образцов мощными гидравлическим машинами, снабженными точными динамометрами и измерителями давления. В случае невозможности достижения требуемого давления гидравлическим способом иногда применяют направленный взрыв в герметичной капсуле.
Допускаемое механическое напряжение в некоторых материалах при растяжении
Из жизненного опыта известно, что разные материалы по-разному сопротивляются изменению формы.
Прочностные характеристики кристаллических и других твердых тел определяются силами межатомного взаимодействия. По мере роста межатомных расстояний возрастают и силы, притягивающие атомы друг к другу. Эти силы достигают максимума при определенной величине напряжения, равной приблизительно одной десятой от модуля Юнга.
Испытание на растяжение
Эту величину называют теоретической прочностью, при ее превышении начинается разрушение материала. В реальности разрушение начинается при меньших значениях, поскольку строение реальных образцов неоднородно. Это вызывает неравномерное распределение напряжений, и разрушение начинается с тех участков, где напряжения максимальны.
| Материалы | σраст | |
| Бор | 5700 | 0,083 |
| Графит | 2390 | 0,023 |
| Сапфир | 1495 | 0,030 |
| Стальная проволока | 415 | 0,01 |
| Стекловолокно | 350 | 0,034 |
| Конструкционная сталь | 60 | 0,003 |
| Нейлон | 48 | 0,0025 |
Эти цифры учитываются конструкторами при выборе материала деталей будущего изделия.
С их использованием также проводятся прочностные расчеты. Так, например, тросы, используемые для подъемно- транспортных работ, должны иметь десятикратный запас по прочности. Периодически их проверяют, подвешивая груз в десять раз больше, чем паспортная грузоподъемность троса.
Запасы прочности, закладываемые в ответственные конструкции, также многократны.
Коэффициент запаса прочности
Для количественного выражения запаса прочности при конструировании применяют коэффициент запаса прочности. Он характеризует способность изделия к перегрузкам выше номинальных. Для бытовых изделий он невелик, но для ответственных узлов и деталей, могущих при разрушении представлять опасность для жизни и здоровья человека, его делают многократным.
Точный расчет прочностных характеристик позволяет создать достаточный для безопасности запас прочности и одновременно не перетяжелить конструкцию, ухудшая ее эксплуатационные характеристики. Для таких расчетов используются сложные математические методы и совершенное программное обеспечение.
Наиболее важные конструкции обсчитывают на суперкомпьютерах.
Связь с другими модулями упругости
Модуль Юнга связан с модулем сдвига, определяющим способность образца к сопротивлению против деформации сдвига, следующим соотношением:
E связан также и с модулем объёмной упругости, определяющим способность образца к сопротивлению против одновременного сжатия со всех сторон.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Герметизация при монтаже и установке окон ПВХ-ЮТАСтрой
Герметизация при монтаже и установке окон ПВХ.
Монтаж (установка) окон относится к категории «скрытых работ», то есть их качество монтажа (установки) невозможно оценить визуально. Дефекты монтажа (установки) могут проявиться на второй или третий год эксплуатации конструкции и все преимущества современного пластикового окна пвх могут быть сведены к нулю, если монтаж (установка) выполнен непрофессионально и/или некачественными материалами.
Монтаж включает в себя следующие этапы:
- Демонтаж старой рамы
- Подготовка оконной рамы и установка крепежа
- Установка новой оконной рамы
- Заполнение щели между рамой и оконным проемом монтажной полиуретановой пеной
При этом, если пену так и оставить не защищенной, то воздействием ультрафиолетового излучения она разрушается, постепенно превращаясь в пыль. Кроме того, пена очень хорошо впитывает влагу, как от атмосферных осадков, так и из влажного воздуха помещения, что приводит к потере её теплоизоляционных свойств, промерзанию монтажного шва пластикового окна пвх и образованию плесени и грибка на откосах пластикового окна пвх.
Многолетний мировой опыт эксплуатации современных пластиковых окон пвх показал, так как монтажная пена, с одной стороны являясь замечательным уплотнителем, защищающим от шума, холода и ветра, с другой стороны сама требует защиты от солнца и влаги.
Следовательно, важным завершающим этапом монтажа окон является:
- Защита монтажной пены однокомпонентным полиуретановым герметиком. Все стыки и швы между рамой и оконным проемом, откосами, сливами, подоконниками (расход герметика при стандартном сечении шва 1 см2 100 мл на м.п.)
Цель герметизации:
- Гидроизоляция монтажной пены от постепенного разрушения за счет повышенной влажности;
- Предотвращение появления сквозняков и холода в домах;
- Защита от промерзания;
- Защита от грибка и плесени, как результата отсыревания и разрушения пены;
- Обеспечение защиты от протечки воды через стыки между оконной рамой и стеной;
- Сохранение тепла в домах;
Для герметизации стыков и зазоров при монтаже окон ПВХ необходимо, чтоб герметизирующий материал соответствовал основным эксплуатационным требованиям (высокая эластичность, прочность, высокий показатель адгезии к строительным конструкциям).
Таким материалом являются высокомодульные полиуретановые герметики «Рабберфлекс ПРО ПУ-25 (Rubberflex Pro PU-25)» (EMFI, Франция) и «Рабберфлекс (Rubberflex)» (Alchimica, Греция).
Это высокоэластичные герметики, которые представляют собой тиксотропную легко наносимую пасту. Под воздействием естественной влажности воздуха формируют резиноподобный шов с высокой устойчивостью к климатическим и механическим нагрузкам.
Преимущества и особенности полиуретановых герметиков Рабберфлекс, Рабберфлекс ПРО:
- Однокомпонентность — исключено нарушение в технологии при смешивании компонентов;
- Не содержат растворителей – после полимеризации не дают усадки, что позволяет точно рассчитать необходимое количество материала;
- Высокая эластичность – 800-1000% даже при отрицательных температурах;
- Отсутствие остаточной деформации – после 100%-го растяжения возвращается в свое первоначальное состояние, не теряя физико-механических свойств;
- Высокая прочность;
- Долговечность;
- Высокая адгезия к ПВХ, металлу, натуральным и искусственным камням, стеклу, дереву, полиэфиру и т.
д.; - Ремонтопригодность – засчет самоадгезии, в случае повреждения шва, его можно отремонтировать тем же составом;
- Возможность использования при низких температурах до -15°С;
- Устойчивость к воздействию ультрафиолета, солей, кислот и щелочей с концентрацией до 10%;
- Формируют эстетический шов: не стекают с вертикальных и наклонных поверхностей при нанесении толщиной до 1 см;
- После отверждения легко окрашиваются любыми фасадными красками;
- Основные доступные цвета (белый, серый, коричневый, черный). Другие цвета под заказ по таблице Ral.
д.;
|
Характеристика |
Рабберфлекс ПРО ПУ-25 (Rubberflex Pro PU-25) |
Рабберфлекс (Rubberflex) |
|
Плотность |
1,2 г/см3 |
1,35 г/см3 |
|
Консистенция до отверждения |
Тиксотропная вязкая масса |
Тиксотропная вязкая масса |
|
Сопротивление оползанию (ISO 7390) |
Отличное |
Отличное |
|
Время пленкообразования при +23°С и влажности 50% |
2-3 часа |
2 часа |
|
Скорость вулканизации при +23°С и влажности 65% |
3 мм/24 часа |
1-3 мм/24 часа |
|
Твердость по Шору А согласно ISO 868 |
25 |
25 |
|
Модуль упругости при 100%-ном растяжении согласно ISO 37 |
0,2 МПа |
0,25 МПа |
|
Относительное удлинение в момент разрыва (ASTM D 412) |
> 800% |
> 900% |
|
Устойчивость к растворам кислот, щелочей солей и обычным растворителям |
Средняя |
Средняя |
|
Стойкость к УФ-излучению |
Хорошая |
Хорошая |
|
Водостойкость |
Отличная |
Отличная |
|
Температура нанесения |
-10°С – +40°С |
-10°С – +40°С |
|
Температура эксплуатации |
-60°С – +90°С |
-60°С – +90°С |
Дополнительное преимущество использования полиакрилового состава Стиз Д — Статьи
Во время выездов на строящиеся объекты нами была отмечена проблема, заключающаяся в периодическом появлении в слое монтажной пены продольных разрывов в области контакта с материалом стены.
Дефект такого рода может привести к целому ряду недопустимых последствий: падение тепло- и звукоизоляционных свойств центрального слоя монтажного шва, попадание влаги на внутреннюю поверхность откосов, продувание через шов, образование грибка и изморози. Осложняет ситуацию тот факт, что пена после монтажа оказывается скрытой элементами отделки, и контролировать появление разрывов в слое пены невозможно. Использование герметиков Стиз А и Стиз В для организации наружного и внутреннего слоев частично решает эту проблему – исследования показывают, что растрескивание пенного утеплителя, закрытого со стороны улицы и помещения герметиками Стиз А и Стиз В, почти не оказывает влияния на теплоизоляционные свойства шва. Но, тем не менее, монтажный шов с нарушением целостности центрального теплоизоляционного слоя не соответствует требованиями современных нормативов, а значит не является качественным.
Также мы отметили особенность, заключающуюся в том, что в условиях, аналогичных тем, где были проблемы с разрывами пены, но был устроен дополнительный слой из состава Стиз Д, такие дефекты не образуются.
Разбираясь в механизме образования разрывов, мы пришли к выводу, что они имеют две причины: первая — усадка слоя монтажной пены, вторая — низкая прочность сцепления (адгезия) пены с материалом стены. И если уменьшить усадку монтажной пены состав Стиз Д не способен, то прочность сцепления пены со стеной состав Стиз Д увеличить может, так как является прослойкой между бетоном и утеплителем монтажного шва. В нашем исследовательском центре были проведены испытания для оценки влияния состава на адгезию пены к бетону. Испытания проводились на двенадцати образцах, шесть из которых были выполнены стандартным способом – между двумя бетонными пластинами устраивался слой из монтажной пены. Шесть других образцов были изготовлены с дополнительным слоем из состава Стиз Д между монтажной пеной и бетоном. Для изготовления образцов были использованы пластины, вырезанные из одной и той же бетонной плиты, и профессиональная монтажная пена из одного и того же баллона. Пропенивание, обработка составом Стиз Д, выдержка образцов и сами испытания проводились в одних и тех же лабораторных условиях: температура
(23±2) °C, относительная влажность воздуха (50±10) %.
Продолжительность выдержки образцов после пропенивания составила 25,5 часов. Полученные результаты приведены в таблице.
| № | Площадь поперечного сечения, S, см2 | Максимальное усилие при растяжении, Fp, Н | Прочность при растяжении, δp, МПа | Характер разрыва | Среднее значение прочности при растяжении, δp, МПа |
| Образцы, изготовленные без использования состава Стиз Д | |||||
| 1 | 13,81 | 51 | 0,037 | Адгезионный | 0,048 |
| 2 | 13,70 | 39 | 0,028 | Адгезионный | |
| 3 | 11,38 | 69 | 0,061 | Адгезионный | |
| 4 | 11,27 | 86 | 0,076 | Адгезионный | |
| 5 | 12,58 | 35,5 | 0,028 | Адгезионный | |
| 6 | 12,00 | 68 | 0,057 | Адгезионный | |
| Образцы, изготовленные с использованием состава Стиз Д | |||||
| 7 | 12,83 | 98 | 0,076 | Когезионный | 0,089 |
| 8 | 12,59 | 109 | 0,087 | Когезионный | |
| 9 | 10,75 | 100 | 0,093 | Когезионный | |
| 10 | 10,97 | 86 | 0,078 | Когезионный | |
| 11 | 11,06 | 109 | 0,099 | Когезионный | |
| 12 | 10,82 | 109 | 0,101 | Когезионный | |
Обратим внимание на следующие особенности полученных результатов.
Первые шесть образцов дали очень большой разброс по полученным показателям, что позволяет сделать вывод о том, что в условиях реального объекта отсутствие разрывов на одном отдельно взятом участке монтажного шва не позволяет однозначно говорить о качестве всего слоя пены.
Кроме того, результат испытаний образцов с составом Стиз Д показывает общее увеличение показателя прочности в среднем почти в 2 раза. Почему это происходит? Адгезионный характер разрыва первых шести образцов показывает, что контакт пены с бетоном обладает наименьшей прочностью по отношению к другим элементам образцов. Применение состава усиливает эту область, что видно по изменению характера разрыва с адгезионного на когезионный. То есть прочность сцепления пены с бетоном становится больше, чем прочность самого слоя монтажной пены. Таким образом получается, что состав Стиз Д работает как праймер.
Что означает для потребителя увеличение прочности при растяжении, полученное в результате испытаний? Прежде чем ответить на этот вопрос отметим, что хотя размер образцов и метод испытаний не позволяет оценить относительное удлинение, полученное при разрыве, но между прочностью на разрыв и максимально допустимой деформацией есть прямая связь — увеличение первого показателя приводит к большему значению второго (при условии сохранения постоянного модуля упругости1, которое обеспечивается использованием для изготовления образцов одной и той же пены).
Основываясь на такой связи получим, что меньшее значение прочности при растяжении образцов без состава Стиз Д указывает на меньшее значение относительного удлинения, достигнутого образцами в момент разрушения. В свою очередь, результат испытаний образцов с составом Стиз Д говорит о большем значении достигнутого удлинения, которое, основываясь на когезионном характере разрыва по пене, является максимальным удлинением монтажной пены. На практике это обеспечивает увеличение максимальной деформации (максимального удлинения), которую может выдержать монтажный шов без образования разрывов в теплоизоляционном слое. Увеличение максимально допустимой деформации обеспечивает, в свою очередь, повышение эксплуатационной надежности всего шва, то есть повышение его качества.
Несмотря на интересный полученный результат, мы не хотим, чтобы у Читателя сложилось впечатление о составе Стиз Д, как о праймере для монтажной пены! Данный эффект — это только дополнительный бонус применения Стиз Д. Основной смысл и главная цель использования состава остается в создании дополнительной водо- и пароизоляции между стеной и центральным, тепло-, звукоизоляционным слоем монтажного шва.
Это особенно важно в случаях, когда в качестве материала стены использован газобетон, пористая структура которого не препятствует движению пара, что может привести к диффузии влаги в монтажный шов даже при наличии качественной пароизоляции со стороны помещения. Слой состава в таких конструкциях служит надежной преградой влагообмену между пенным утеплителем и стеной.
И, конечно, использование состава Стиз Д – это только дополнительная мера по повышению качества монтажного шва. Основой качественного монтажа остается использование профессиональной монтажной пены, паропроницаемого герметика Стиз А для защиты центрального слоя от атмосферных воздействий и обеспечения его высыхания и герметиков Стиз В или Стиз PU для пароизоляции шва со стороны помещения.
1Того самого модуля упругости E, который в законе Гука связывает напряжение σ, возникающее в материале при его деформации, с величиной этой деформации ξ: σ = E ξ.
Модуль упругости для стали, а также для других материалов
Перед тем, как использовать какой-либо материал в строительных работах, следует ознакомиться с его физическими характеристиками для того, чтобы знать как с ним обращаться, какое механическое воздействие будет для него приемлемым, и так далее.
Одной из важных характеристик, на которые очень часто обращают внимание, является модуль упругости.Ниже рассмотрим само понятие, а также эту величину по отношению к одному из самых популярных в строительстве и ремонтных работах материалу — стали. Также будут рассмотрены эти показатели у других материалов, ради примера.
Модуль упругости — что это?
Модулем упругости какого-либо материала называют совокупность физических величин, которые характеризуют способность какого-либо твёрдого тела упруго деформироваться в условиях приложения к нему силы. Выражается она буквой Е. Так она будет упомянута во всех таблицах, которые будут идти далее в статье.
Невозможно утверждать, что существует только один способ выявления значения упругости. Различные подходы к изучению этой величины привели к тому, что существует сразу несколько разных подходов. Ниже будут приведены три основных способа расчёта показателей этой характеристики для разных материалов:
- Модуль Юнга (Е) описывает сопротивление материала любому растяжению или сжатию при упругой деформации. Определяется вариант Юнга отношением напряжения к деформации сжатия. Обычно именно его называют просто модулем упругости.
- Модуль сдвига (G), называемый также модулем жёсткости. Этот способ выявляет способность материала оказывать сопротивление любому изменению формы, но в условиях сохранения им своей нормы. Модуль сдвига выражается отношением напряжения сдвига к деформации сдвига, которая определяется в виде изменения прямого угла между имеющимися плоскостями, подвергающимися воздействию касательных напряжений. Модуль сдвига, кстати, является одной из составляющих такого явления, как вязкость.
- Модуль объёмной упругости (К), которые также именуется модулем объёмного сжатия. Данный вариант обозначает способность объекта из какого-либо материала изменять свой объём в случае воздействия на него всестороннего нормального напряжения, являющимся одинаковым по всем своим направлениям. Выражается этот вариант отношением величины объёмного напряжения к величине относительного объёмного сжатия.
- Существуют также и другие показатели упругости, которые измеряются в других величинах и выражаются другими отношениями. Другими ещё очень известными и популярными вариантами показателей упругости являются параметры Ламе или же коэффициент Пуассона.
Таблица показателей упругости материалов
Перед тем, как перейти непосредственно к этой характеристике стали, рассмотрим для начала, в качестве примера и дополнительной информации, таблицу, содержащую данные об этой величине по отношению к другим материалам. Данные измеряются в МПа.
Модуль упругости различных материалов
Как можно заметить из представленной выше таблицы, это значение является разным для разных материалов, к тому же показателя разнятся, если учитывать тот или иной вариант вычисления этого показателя. Каждый волен выбирать именно тот вариант изучения показателей, который больше подойдёт ему. Предпочтительнее, возможно, считать модуль Юнга, так как он чаще применяется именно для характеристики того или иного материала в этом отношении.
2.Данная информация поможет разобраться с самим понятием модуля упругости, а также ознакомиться с основными значения данной характеристики для стали, стальных изделий, а также для нескольких других материалов.
Следует помнить, что показатели модуля упругости разные для различных сплавов стали и для различных стальных конструкций, которые содержат в своём составе и другие соединения. Но даже в таких условиях, можно заметить тот факт, что различаются показатели ненамного. Величина модуля упругости стали практически зависит от структуры. а также от содержания углерода. Способ горячей или холодной обработки стали также не может сильно повлиять на этот показатель.
Оцените статью: Поделитесь с друзьями!| Свойство | Квартир | Тест ASTM | Тип I | Тип VIII | Тип II | Тип IX | |
| Плотность, номинальная | шт. | C303 или D1622 | 1.00 # | 1,25 # | 1,50 # | 2.00 # | |
| Плотность, минимум | шт. | C303 или D1622 | 0,90 | 1,15 | 1,35 | 1. 80 | |
| Плотность, диапазон | шт. | C303 или D1622 | 0,90–1,14 | 1,15–1,34 | 1,35–1,79 | 1,80–2,20 | |
| Коэффициент теплопроводности K | при 25 ° F | БТЕ / (час) (кв.футы) (Ф / дюйм) | C177 или C518 | 0,23 | 0,22 | 0,21 | 0,20 |
| Коэффициент теплопроводности K | при 40 ° F | БТЕ / (час) (кв..jpg) фут) (фут / дюйм) | C177 или C518 | 0.24 | 0,235 | 0,22 | 0,21 |
| Коэффициент теплопроводности K | при 75 ° F | БТЕ / (час) (кв.фут) (фут / дюйм) | C177 или C518 | 0,26 | 0,255 | 0.24 | 0,23 |
| Термическое сопротивление R-значение * | при 25 ° F | при толщине 1 дюйм | – | 4,35 | 4,54 | 4,76 | 5,00 |
| Термическое сопротивление R-значение * | при 40 ° F | при толщине 1 дюйм | – | 4. 17 | 4,25 | 4,55 | 4,76 |
| Термическое сопротивление R-значение * | при 75 ° F | при толщине 1 дюйм | – | 3,85 | 3,92 | 4.17 | 4,35 |
| Деформация при сжатии 10% | фунтов на кв. Дюйм | D1621 | 10-14 | 13-18 | 15–21 | 25-33 | |
| Прочность на изгиб | фунтов на кв. Дюйм | C203 | 25-30 | 30–38 | 40-50 | 50-75 | |
| Предел прочности | фунтов на кв. Дюйм | D1623 | 16-20 | 17–21 | 18–22 | 23–27 | |
| Прочность на сдвиг | фунтов на кв. Дюйм | – | 18–22 | 23-25 | 26-32 | 33-37 | |
| Модуль сдвига | фунтов на кв. Дюйм | – | 280-320 | 370-410 | 460-500 | 600-640 | |
| Модуль упругости | фунтов на кв. Дюйм | – | 180-220 | 250-310 | 320-360 | 460-500 | |
| Водопоглощение | % | C272 | <4.0% | <3,0% | <3,0% | <2,0% | |
| Передача водяного пара | Пермь. В | г.E96 | 2,0-5,0 | 1,5–3,5 | 1.0-3,5 | 0,6–2,0 |
.(PDF) Оценка модуля упругости и прочности при изгибе пенобетонного слоя Poroflow
Исследование поддержано Европейским фондом регионального развития и Государственным бюджетом Словакии
для проекта «Исследовательский центр Жилинского университета», ITMS 26220220183
Список литературы
[1] Друса М., Федорович Л., Кадела М., Шерфель В .: Применение геотехнических моделей в описании
композитного пенобетона, используемого в контактном слое с грунтом. Труды
10-й Словацкой геотехнической конференции «Геотехнические проблемы проектирования
конструкций» — материалы конференции, 2011 г.
[2] Хаек М., Децки М., Шерфель В.: Объективная оценка модуля упругости пенобетона
Пористый поток 17-5 На уровне под-базы, Журнал CEE Vol.12, Issue 1/2016, 55-62, DOI:
10.1515 / cee-2016-0008 De Gruyter
[3] Decký, M. et al., 2015. Определение несущей способности грунтов на месте Аэродромы.
WMESS 2015, В: Наука о Земле и планетах, с. 11-18, ISSN 1878-5220
[4] http://www.copybook.com/construction/companies/foam-concrete/articles/lightweight-foam-
бетонно-дорожно-строительный [онлайн 05.2016]
[5] http://www.provoton.com/downloads/central1.1.pdf [online 05.2016]
[6] Козловски М., Кадела М., Гводзь-Ласонь Моника: Численный анализ разрушения балки из пенобетона
с использованием метода XFEM. Применяется механика и материалы Vol. 837, pp. 183-186
ISSN: 1662-7482
[7] Hulimka, J., Knoppik-Wróbel, A., Krzywoń, R., Rudišin, R., 2013. Возможности конструктивного использования
пенобетона на примере плитного фундамента.
Труды 9-го Центрального
Европейского конгресса по бетонным конструкциям, 67-74.
[8] СТН 73 6190: 1980 Испытание грунтов и оснований дорожных покрытий статической пластиной.
[9] Zgútová, K., Decký, M., ureková, D., 2012 Внедрение статической теории импульса в корреляционные соотношения
соответствующих деформационных характеристик земляных конструкций. В: 12-я
Междисциплинарная научная геоконференция SGEM 2012, 17-23 июня 2012 г., Албена
БОЛГАРИЯ, стр. 107-117, ISSN 1314-2704
[10] МОДН 2-2001.Проектирование несвязанного покрытия дорог, МСД, ФГУП «СоюздорНИИ», 2002,
[11] Децки М., Друса М., Пепуча М., Згутова К., 2013. Земля Структуры транспорта
Constructions, Лондон: Pearson Education Limited, Edidburg Gate, Harlow, p. 180, ISBN
978-1-78399-925-5
[12] Влчек Дж., Журекова Д. Згутова К.: Оценка динамических методов оценки земляных работ.
В: Журнал «Гражданское и экологическое строительство».
ISSN 1336-5835. — Т. 11, вып. 1 (2015), с.
38-44
[13] СТН EN 12390-5: 2011 Испытания затвердевшего бетона. Часть 5: Прочность на изгиб образцов для испытаний
Всемирный многодисциплинарный симпозиум по наукам о Земле (WMESS 2016) IOP Publishing
IOP Conf. Серия: Наука о Земле и окружающей среде 44 (2016) 022021 doi: 10.1088 / 1755-1315 / 44/2/022021
MatWeb, ваш источник информации о материалахЧто такое MatWeb? MatWeb’s база данных свойств материалов с возможностью поиска включает паспорта термопластов и термореактивных полимеров, таких как АБС, нейлон, поликарбонат, полиэстер, полиэтилен и полипропилен; металлы, такие как алюминий, кобальт, медь, свинец, магний, никель, сталь, суперсплавы, сплавы титана и цинка; керамика; плюс полупроводники, волокна и другие инженерные материалы. Преимущества регистрации в MatWeb Как найти данные о собственности в MatWebНажмите здесь, чтобы узнать, как войти материалы вашей компании в MatWeb. У нас есть более
145 000
материалы в нашей базе данных, и мы постоянно добавляем к этому количеству, чтобы предоставить
Вам доступен самый полный бесплатный источник данных о собственности материалов в Интернете.
Для вашего удобства в MatWeb также есть несколько конвертеров.
и калькуляторы, которые делают общие инженерные задачи доступными одним щелчком мыши
кнопки. База данных MatWeb состоит в основном из предоставленных таблиц данных и спецификаций. производителями и дистрибьюторами — сообщите им, что вы видели их данные о материалах на MatWeb. |
|
MatWeb находится в стадии разработки.Мы постоянно стремимся найти лучшее
способы служить инженерному сообществу. Пожалуйста, не стесняйтесь
свяжитесь с нами с любыми комментариями или предложениями.Механические характеристики легкого пенобетона
Пенобетон демонстрирует отличные физические характеристики, такие как небольшой собственный вес, относительно высокая прочность и превосходные тепло- и звукоизоляционные свойства.
Это позволяет минимизировать расход заполнителя и, заменяя часть цемента летучей золой, способствует соблюдению принципов утилизации отходов. На протяжении многих лет применение пенобетона ограничивалось засыпкой подпорных стен, изоляцией фундамента и звукоизоляцией черепицы. Однако за последние несколько лет пенобетон стал перспективным материалом для конструкционных целей. Была проведена серия испытаний для изучения механических свойств пенобетонных смесей без летучей золы и с содержанием летучей золы.Кроме того, было исследовано влияние 25 циклов замораживания и оттаивания на прочность на сжатие. Кажущаяся плотность затвердевшего пенобетона сильно коррелирует с содержанием пены в смеси. Увеличение плотности пенобетона приводит к снижению прочности на изгиб. При одинаковых плотностях прочность на сжатие смесей, содержащих летучую золу, примерно на 20% ниже по сравнению с образцами без летучей золы. Образцы, подвергнутые 25 циклам замораживания-оттаивания, показывают примерно на 15% меньшую прочность на сжатие по сравнению с необработанными образцами.
1. Введение
Пенобетон известен как легкий или ячеистый бетон. Обычно его определяют как цементирующий материал с минимум 20% (по объему) механически увлеченной пены в растворной смеси, где воздушные поры захватываются в матрице с помощью подходящего пенообразователя [1]. Он показывает превосходные физические характеристики, такие как небольшой собственный вес, относительно высокая прочность и превосходные тепло- и звукоизоляционные свойства. Это позволяет минимизировать расход заполнителя и, заменяя часть цемента летучей золой, способствует соблюдению принципов утилизации отходов [2].Путем правильного выбора и дозировки компонентов и пенообразователя можно достичь широкого диапазона плотностей (300–1600 кг / м 3 ) для различных структурных целей, изоляции или наполнения [2].
Пенобетон известен уже почти столетие и был запатентован в 1923 году [3]. Первое комплексное исследование пенобетона было проведено Валоре в 1950-1960-х годах [3, 4]. После этого исследования более подробная оценка состава, свойств и областей применения ячеистого бетона была представлена Руднаем [5], а также Шорт и Киннибург [6] в 1963 году.
Новые смеси были разработаны в конце 1970-х — начале 1980-х годов, что привело к увеличению коммерческого использования пенобетона в строительных конструкциях [7, 8].
В течение многих лет применение пенобетона ограничивалось засыпкой подпорных стен, изоляцией фундаментов и звукоизоляцией [8]. Однако в последние несколько лет пенобетон стал перспективным материалом также для конструкционных целей [7, 9], например, для стабилизации слабых грунтов [10, 11], базового слоя сэндвич-растворов для фундаментных плит [12] , промышленные полы [13], а также приложения для строительства автомагистралей и метро [14, 15].
В связи с возрастающими экологическими проблемами первостепенное значение имеет исследование экологически чистых материалов для более широкого спектра применений, чтобы предложить реальные альтернативы наряду с традиционными материалами.
Пенобетон, являясь альтернативой обычному бетону, соответствует критериям принципов устойчивости строительных конструкций [16–18].
Общие принципы, основанные на концепции устойчивого развития применительно к жизненному циклу зданий и других строительных работ, определены в ISO 15392: 2008.Во-первых, пенобетон потребляет относительно небольшое количество сырья по отношению к количеству затвердевшего состояния. Во-вторых, при его производстве могут использоваться вторичные материалы, такие как летучая зола. Таким образом, пенобетон способствует утилизации отходов тепловых электростанций. В-третьих, пенобетон можно перерабатывать и использовать вместо песка в изоляционных материалах. Кроме того, производство пенобетона нетоксично, и продукт не выделяет токсичных газов при воздействии огня.Наконец, это рентабельно не только на этапе строительства, но и на протяжении всего срока эксплуатации и обслуживания конструкции.
Помимо вклада в утилизацию отходов тепловых электростанций, добавление летучей золы улучшает удобоукладываемость свежей пенобетонной смеси и положительно влияет на усадку при высыхании [2, 19]. С одной стороны, единственным недостатком этой минеральной добавки является более низкая ранняя прочность раствора по сравнению со смесью без золы-уноса [20].
С другой стороны, было доказано, что долговременная прочность улучшается [19, 21].
Несмотря на свои благоприятные и многообещающие прочностные и физические свойства, пенобетон по-прежнему используется в ограниченном масштабе, особенно в конструкциях. Это в основном связано с недостаточными знаниями о его механических свойствах и небольшим количеством исследований по его поведению при разрушении [22–28].
Основная цель данной работы — исследование механических характеристик пенобетона различной плотности (400–1400 кг / м 3 ).Был проведен ряд испытаний для проверки прочности на сжатие, модуля упругости, прочности на изгиб и характеристик разрушения материала после циклов замораживания-оттаивания.
2. Экспериментальная программа
2.1. Приготовление образцов и состав бетонной смеси
Материалами, использованными в этом исследовании, были портландцемент, летучая зола, вода и пенообразователь. Состав смеси представлен в Таблице 1. Промышленный портландцемент был CEM I 42,5 R [29], согласно PN-EN 197-1: 2011.
Его химический состав и физические свойства, измеренные в соответствии с PN-EN 196-6: 2011 и PN-EN 196-6: 2011-4, приведены в таблицах 2 и 3. Во всех экспериментах использовалась водопроводная вода. Прочность цемента на сжатие определяли согласно PN-EN 196-1: 2016-07 (Таблица 3).
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
5
| |||||||||||||||||||||||
Для улучшения обрабатываемости и уменьшения усадки в некоторых смесях использовалась летучая зола. Используемая зола соответствует требованиям PN-EN 450-1: 2012. Его химический состав представлен в таблице 4.
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
5Для получения пены использовался коммерческий пенообразователь. Жидкий агент находился под давлением воздуха примерно 5 бар, чтобы получить стабильную пену с плотностью примерно 50 кг / м 3 . Были приготовлены цементные пасты с 2 ÷ 10 литрами жидкого пенообразователя на 100 кг цемента.
Были использованы два разных типа бетонных смесей (один без летучей золы, а другой с летучей золой). Всего было изготовлено 10 смесей, по пять образцов на одну бетонную смесь (таблица 1). Для всех смесей использовалось постоянное соотношение (включая воду и жидкий пенообразователь; c — содержание цемента). Он был основан на результатах Джонса и Маккарти [7] и Xianjun et al. [30]. Планируемая плотность затвердевшего пенобетона, производимого в данном исследовании, составляла от 400 до 1400 кг / м 3 .
Во всем процессе производства пенобетона необходимо тщательно учитывать плотность смеси, скорость вспенивания и другие факторы, чтобы получить высококачественный пенобетон. Ключевыми факторами для получения стабильного пенобетона были сжатие пенообразователя при стабильном давлении и постоянной скорости вращения смешивания компонентов.
Все образцы после заливки в стальные формы были закрыты и хранились в камере выдержки при 20 ± 1 ° C и влажности 95% в течение 24 часов.Впоследствии образцы вынимали из форм и хранили в условиях окружающей среды (при 20 ± 1 ° C и 60 ± 10% влажности) в течение 28 или 42 дней перед испытанием.
2.2. Испытания
Пенобетон — относительно новый материал, и в настоящее время не существует стандартизированных методов испытаний для измерения его физических и механических свойств. Таким образом, в этом исследовании были адаптированы процедуры подготовки образцов и методы испытаний, обычно используемые для обычного бетона. Прочность на сжатие, модуль упругости и предел прочности при изгибе определялись в соответствии с рекомендациями: PN-EN 12390-3: 2011 + AC: 2012, Инструкция НИИ строительства №194/98, PN-EN 12390-13: 2014 и PN-EN 12390-5: 2011 соответственно.
Плотность измерялась согласно PN-EN 12390-7: 2011.
Прочность на сжатие измерялась для стандартных кубов размером 150 × 150 × 150 мм, как указано в PN-EN 12390-3: 2011 + AC: 2012. Скорость нагрузки была принята в соответствии с PN-EN 772-1: 2015 + A1: 2015 для ячеистых бетонных блоков.
Модуль упругости определяли в соответствии с Инструкцией НИИ строительства № 194/98 и PN-EN 12390-13: 2014-02 на цилиндрических образцах размером 150 × 300 мм.Скорость нагружения составляла 0,1 ± 0,05 МПа / с, согласно PN-EN 679: 2008, как для блоков из ячеистого бетона. Два тензодатчика электрического сопротивления с измерительной длиной 100 мм были прикреплены к двум противоположным сторонам образцов на средней высоте. Для оценки модуля упругости записывалась характеристика напряжения-деформации.
Прочность на изгиб была испытана на установке для трехточечного изгиба с балками 100 × 100 × 500 мм в соответствии с PN-EN 12390-5: 2011. Номинальное расстояние между опорами 300 мм.Ролики допускали свободное горизонтальное перемещение.
Образцы нагружали с постоянной скоростью перемещения 0,1 мм / мин, что является оптимальным значением, определенным экспериментально.
Характеристики разложения в циклах замораживания-оттаивания оценивали для стандартных кубиков размером 150 × 150 × 150 мм. Прочность на сжатие определяли по методике, описанной ранее. Тестовая кампания состояла из 25 циклов замораживания-оттаивания. Каждый цикл включал охлаждение образцов до температуры −18 ° C в течение 2 ч.Затем образцы хранили замороженными в течение 8 часов при -18 ± 2 ° C и оттаивали в воде при температуре + 19 ° C ± 1 ° C в течение 4 часов. Контрольные образцы хранили в воде в качестве контрольных.
3. Результаты и обсуждение
3.1. Кажущаяся плотность
Дозировка пенообразователя сильно влияет на плотность смеси и затвердевшего пенобетона. На рисунке 1 показана зависимость между дозировкой пенообразователя и кажущейся плотностью затвердевшего пенобетона для образцов без летучей золы (FC) и других образцов с летучей золой (FCA).
Кажущаяся плотность затвердевшего пенобетона сильно коррелирует с содержанием пены и составом цементного теста и воздушных пустот в свежей смеси. Увеличение содержания пены сопровождается увеличением объема свежего бетона, что приводит к снижению плотности затвердевшего пенобетона. Можно заметить, что существуют экспоненциальные отношения для образцов FC и FCA. Более того, результаты, полученные в FCA, показывают уровень плотности примерно на 20% выше, чем FCA. Это можно объяснить тем, что в образцах, содержащих золу-унос, процесс твердения замедлен.Физическая реакция между летучей золой и воздушными порами приводит к увеличению количества воздушных пор, захваченных в смеси. Также было обнаружено, что смеси с содержанием пенообразователя более 10 литров на 100 кг цемента приводили к нестабильной смеси. Результаты были аппроксимированы полиномиальными функциями, как показано на рисунке 1.
3.2. Прочность на сжатие
Кубические образцы пенобетона, испытанные на сжатие, демонстрируют механизм разрушения, аналогичный обычному бетону.
Типичная коническая картина разрушения после разрушения наблюдалась для всех образцов (рис. 2).
Прочность на сжатие пенобетона без золы (FC) и пенобетона с добавлением золы-уноса (FCA) в зависимости от кажущейся плотности представлена на рисунке 3. Можно заметить, что существуют экспоненциальные зависимости для обоих FC и FCA; однако, похоже, есть разница между сильными сторонами, полученными на образцах FC и FCA. Образцы без золы кажутся более прочными, чем смеси, содержащие золу. Это связано с тем, что процесс твердения замедляется из-за наличия летучей золы [20].Кроме того, эта разница увеличивается вместе с плотностью. Полученные значения прочности на сжатие соответствуют результатам других работ [31–34]. Результаты были аппроксимированы полиномиальными функциями, как показано на рисунке 3.
3.3. Модуль упругости
Цилиндрические образцы пенобетона, испытанные на сжатие, демонстрируют механизм разрушения, аналогичный обычному бетону.
Типичная коническая картина разрушения после разрушения наблюдалась для всех образцов (рисунок 4).Зависимость напряжения от деформации цилиндрических образцов представлена на рисунке 5. На графиках показаны зависимости в диапазоне от 0,2 МПа до разрушения в соответствии с PN-EN 12390-13: 2014-02.
На рисунке 6 показаны зависимости между модулем упругости пенобетона и его плотностью. Можно заметить, что существуют экспоненциальные отношения для FC и FCA. Образцы без летучей золы, по-видимому, имеют более высокий модуль упругости, чем смеси, содержащие летучую золу [35].Полученные значения модуля упругости соответствуют результатам работ Олдриджа [8].
3.4. Прочность на изгиб
На рисунке 7 представлена взаимосвязь между плотностью пенобетона и прочностью на изгиб. Испытания проводились на образцах без летучей золы. На рис. 7 также представлены результаты экспериментов, проведенных авторами и опубликованных в [23–28].
Можно отметить снижение предела прочности при изгибе с уменьшением плотности пенобетона.Значения прочности на изгиб соответствуют результатам работ Mydin и Wang [31] и Soleimanzadeh и Mydin [36].
3.5. Характеристики разложения при циклах замораживания-оттаивания
На рис. 8 показаны результаты прочности пенобетона на сжатие после 25 циклов замораживания-оттаивания в зависимости от плотности. В качестве справки, результаты для необработанных образцов показаны на рисунке 8. Обработка образцов замораживанием-оттаиванием оказывает лишь незначительное влияние на прочность на сжатие пенобетона.Значения прочности, полученные для образцов, подвергнутых циклам замораживания-оттаивания, были примерно на 15% ниже. Результаты были аппроксимированы полиномиальными функциями, как показано на рисунке 8.
4. Выводы
Пенобетон может достигать гораздо более низкой плотности (от 400 до 1400 кг / м 3 ) по сравнению с обычным бетоном.
Была проведена серия испытаний для проверки механических параметров пенобетона: прочности на сжатие, прочности на изгиб и модуля упругости.Кроме того, было исследовано влияние 25 циклов замораживания и оттаивания на прочность на сжатие.
Основные выводы, которые можно сделать из этого исследования, следующие: (i) Дозировка пенообразователя влияет на плотность смеси и затвердевшего пенобетона. Плотность пенобетона сильно коррелирует с содержанием пены в смеси. (Ii) прочность на сжатие, модуль упругости и прочность на изгиб уменьшаются с уменьшением плотности пенобетона; для описания этих отношений были предложены полиномиальные функции.(iii) Прочность на сжатие и модуль упругости пенобетона были немного уменьшены за счет добавления 5% летучей золы. (iv) Прочность на сжатие пенобетона, подвергнутого испытаниям на замерзание-оттаивание, показывает значения только примерно на 15% ниже по сравнению с к необработанным образцам.
Конфликт интересов
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Благодарности
Эта работа была поддержана текущим исследовательским проектом «Стабилизация слабого грунта путем нанесения слоя пенобетона, контактирующего с грунтом» (LIDER / 022/537 / L-4 / NCBR / 2013), финансируемого Национальный центр исследований и разработок в рамках программы LIDER.Авторы выражают признательность лаборанту Альфреду Кукиелке за его навыки и приверженность, без которого настоящее исследование не могло бы быть успешно завершено.
необходимо бетонирование
Смешивание и приготовление бетона
Бетонное оборудование — Подготовка бетонного смеси. Оборудование для смешивания и приготовления бетона смешивает, заливает и обрабатывает бетон. Бетономешалки можно перемещать в разные части строительной площадки для смешивания и заливки бетона там, где это необходимо.Шлифовальные машинки для бетона шлифуют, полируют и обрабатывают большие недавно залитые бетонные плиты для получения гладкой поверхности
.
СООТНОШЕНИЯ СМЕШИВАНИЯ БЕТОНА — КАКОЕ ОСНОВНОЕ СООТНОШЕНИЕ СМЕШИВАНИЯ
Соотношение бетонной смеси из 1 части цемента, 3 частей песка и 3 частей заполнителя даст бетонную смесь приблизительно 3000 фунтов на квадратный дюйм. При смешивании воды с цементом, песком и камнем образуется паста, которая будет связывать материалы вместе до смесь затвердевает.
Методы смешивания и бетоносмесители: современное состояние
1 апреля 2001 г. · 3.2 Смешивание энергии. Энергия, необходимая для смешивания бетонной партии, определяется произведением мощности, потребляемой во время цикла смешивания, и продолжительности цикла. Его часто неправильно считают хорошим показателем эффективности миксера [9, 10].
Смешивание бетона — ручное смешивание
Смешивание бетона — ручное смешивание. Бетонные смеси QUIKRETE можно успешно смешивать вручную или машинным способом.
Для небольших проектов ручное смешивание часто является лучшим методом.Список покупок с инструкциями по проекту. Инструкции по проекту. При работе с продуктами на основе цемента всегда надевайте защитные очки и водонепроницаемые перчатки.
Простое одноручное смешивание бетона с брезентом: 5
Легкое одноручное смешивание бетона с брезентом: мне нужно было смешать около 20 кубических футов бетона для установки нескольких столбов забора. После смешивания первых четырех кубических футов лопатой в тачке я решил, что мне нужно более простое решение.Без доступа к электрической или бензиновой бетоносмесительной смеси …
Сколько бетона можно смешать в смесителе емкостью 6 кубических футов
В домашних проектах учитывайте время, необходимое для укладки бетона перед смешиванием полной загрузки. Смешивание более чем одной тачки за раз может вызвать проблемы, если владельцы будут работать в одиночку.
Чтобы залить участок тротуара площадью 24 квадратных фута толщиной 6 дюймов, потребуется 20 80-фунтовых мешков готовой смеси, примерно пять безопасных загрузок миксера.
Правильные соотношения для бетонных смесей
Если необходимо использовать достаточно большое количество бетона, рекомендуется нанять бетономешалку. Независимо от того, смешиваете ли вы вручную или в бетономешалке, вам необходимо точно отмерить материалы, чтобы получить бетон стабильного качества. Группирование Обычно материалы для небольших работ группируются по объему. Рекомендуется …
WESTWARD Бетоносмесители и бетономешалки
Бетономешалки смешивают цемент, воду и песок или гравий в смесь, которую можно заливать при небольших строительных работах и укладке дорожных покрытий.Эти бетономешалки обеспечивают небольшие партии смеси для работ, где не нужны большие партии цементовозов.
Как заставить бетон делать то, что вы хотите
Самое сильное соотношение песка и цемента — 3-1, и поэтому эта смесь должна быть наиболее распространенной для использования.
Если требуется готовая деталь, например, штампованный бетон, смесь 2-1 должна дать очень хорошие результаты, которые немного лучше подходят для получения подробных отпечатков. Тонкий набор — тонкий набор является стандартом для приклеивания плитки.
Основы бетона
Смешивающее действие погрузчика смешивает воздух с бетоном, в то время как добавка помогает крошечным пузырькам сохранять свою форму. Рис. 4. На этом увеличенном срезе бетона с воздухововлекающими добавками отделенные пузырьки воздуха создают пространство для снятия давления расширяющегося льда.
Нетрадиционные бетонные технологии: обновление
Процессы производства обычного и нетрадиционного бетона включают выбор и подготовку исходных материалов, смешивание и смешивание сырья (включая цементные вяжущие) в контролируемых количествах, доставку смесей в виде суспензий или сухих смесей, а также размещение смешивает, обычно в виде суспензий, в формы или машины для окончательного формования сеток.
Смешайте бетон вручную — Lowe’s
14 октября 2019 г. · Некоторые вещи, которые следует учитывать перед покупкой бетона: 80-фунтовый мешок после смешивания заполняет около 0,6 кубических футов пространства. Если вам нужно больше, чем несколько пакетов, откажитесь от ручного перемешивания бетона и возьмите напрокат портативный миксер. Не все бетонные смеси подходят для всех областей применения. Планирую сохранить …
Фактическое соотношение бетонной смеси для 3000, 3500, 4000 и 4500 фунтов на кв. Дюйм
Это фактические соотношения бетонной смеси для бетона с 3000, 3500, 4000 и 4500 фунтов на квадратный дюйм, которые я использую для заливки бетонных полов, террас, террас и бассейнов.Я покажу вам фактическую квитанцию на бетонный завод с разбивкой цемента, песка и заполнителя для используемых нами дворов.
Фактическое соотношение бетонной смеси для 3000, 3500, 4000 и 4500
Это фактические соотношения бетонной смеси для бетона с 3000, 3500, 4000 и 4500 фунтов на квадратный дюйм, которые я использую для заливки бетонных полов, террас, террас и бассейнов.
Я покажу вам реальный билет на бетонный завод с разбивкой цемента, песка и заполнителя для используемых нами дворов.
Кто-нибудь заливал бетонную смесь в землю без
Я НИКОГДА не видел, чтобы сухая бетонная смесь заливалась в почтовую яму без добавления воды. Даже в те влажные дождливые дни в поле мы все равно носили с собой большие бочки с водой для добавления в бетон. Однажды я спросил почему, и мне сказали, что если оставить его сухим, чтобы он впитывал воду «сам по себе», столб может сместиться до того, как застынет, или он может застыть неравномерно.
Калькулятор цемента
Смешайте сухой цемент и песок, добавьте воду, перемешайте, затем добавьте заполнитель и еще воду по мере необходимости.Вода не должна течь сверху. При необходимости скорректируйте смесь, добавив больше воды, цемента или песка. Бетон необходимо использовать в течение 1-2 часов после смешивания, в зависимости от температуры.
Чем раньше вы поработаете над ним после заливки, тем легче будет работа. Избегайте более …
Важность проектирования бетонной смеси | Concrete Supply Co
Проектирование бетонной смеси включает процесс приготовления, в котором смесь ингредиентов создает необходимую прочность и долговечность бетонной конструкции.Поскольку каждый ингредиент в смеси имеет разные свойства, создать отличную бетонную смесь — непростая задача.
Смешивание бетона
Когда для перемешивания бетона используется транзитный смеситель (TM) (рис. 3-15), от 70 до 100 оборотов барабана со скоростью вращения, обозначенной производителем как. скорость перемешивания. обычно требуются для обеспечения указанной однородности. Следует использовать не более 100 оборотов при скорости перемешивания.
7 бетонных проектов своими руками, которые можно сделать из одного пакета
10 марта, 2014 · 7 бетонных проектов своими руками, которые можно сделать с помощью одного мешка бетонной смеси.
… Это рекомендуемая бетонная смесь из-за высокой начальной прочности и низкой цены. Отлично подходит для изготовления столов …
Бетонные смеси 101: какую смесь следует использовать для своего проекта
СоветProject: Sakrete предлагает полезные калькуляторы для бетона, чтобы определить, сколько материала вам понадобится для вашего проекта.Проект: бетонные столешницы. Лучший продукт для использования: смесь для столешниц Sakrete, бетонная смесь Sakrete 5000 Plus. Высокопрочные бетонные смеси обладают исключительной прочностью и долговечностью.
Mt Baker Мобильный смеситель | «Решение для коротких нагрузок для
Это приводит к доставке бетона, который никогда не использовался, но за него платили. В некоторых случаях заказывается недостаточно бетона, и заливка заканчивается. Объемные миксеры исключают расходы на догадки, связанные с точным расчетом, сколько бетона потребуется. У подрядчиков также есть работы, где требуется всего 1-2 ярда бетона.
Quikrete 80 фунтов Concrete Mix-110180
Quikrete 80 фунтов. Бетонную смесь можно использовать для строительства или ремонта фундаментных стен, тротуаров, бордюров, ступеней и пандусов, а также для установки столбов. Эта смесь предназначена для заливки бетона толщиной 2 дюйма и более. Бетонная смесь Quikrete 80 фунтов состоит из однородно перемешанной, правильно подобранной смеси гравия, песка и портландцемента.
Калькулятор бетона на месте
Этот калькулятор оценивает необходимое количество цемента, песка и заполнителя (камня) для смешивания на месте для данной площади бетона. Обратите внимание, что это основано на соотношении 1: 2: 4.
DIY CONCRETE :: Как смешивать бетон: 5 шагов
Тачка идеально подходит для смешивания 60 — 80 фунтов бетона.
Смешивание более 80 фунтов. утомительно, но это можно сделать.Размер тачки не имеет значения, но вам понадобится мотыга для раствора или плоская лопата, чтобы смешать бетон.
Все, что вам нужно знать о прочности бетона | Кор-Туф
31 марта 2019 г. · Бетонную смесь со слишком большим количеством цементного теста легко налить, но она легко потрескается и не выдержит испытания временем. И наоборот, при слишком малом количестве цементного теста получается грубый и пористый бетон. Смешивание. Оптимальное время перемешивания важно для прочности.
Установка сообщений без смешивания | QUIKRETE: Цемент и бетон
Установка постов без перемешивания. Строите ли вы забор, устанавливаете ли вы почтовый ящик или даже ставите перед собой баскетбольные ворота, лучший способ обеспечить прочность и надежность ваших столбов в течение многих лет — это установить их в бетон.
Руководство по смешиванию бетона
Узнайте, как смешивать бетон, с помощью этого простого руководства Homebase.
В руководстве и сопроводительном видео показаны 2 метода, в зависимости от того, сколько цемента вам нужно.
Основы бетона
компонентов бетона и пропорции этих компонентов влияют на конечный продукт. ЦЕЛЬ — Наша цель — не просто изучить механику создания качественной бетонной смеси; это необходимо для получения знаний, необходимых для: • определения наиболее экономичной и практичной комбинации материалов, • обеспечения необходимого контроля качества,
Безопасная работа с бетоном — Портландцементная ассоциация
Относительно небольшое количество людей, занимающихся смешиванием, обработкой и отделкой бетона, получили травмы.Ниже приведены некоторые простые советы — защита, профилактика, меры предосторожности, основанные на здравом смысле — полезные для всех, кто работает с портландцементом и бетоном.
Бетонная смесь Maximizer
Maximizer Concrete Mix 5.
Перед нанесением материала все поверхности, которые будут контактировать с бетонной смесью, должны быть доведены до состояния SSD (поверхностное насыщение, сухое). 6. Перед продолжением очистите и удалите все незакрепленные материалы и мусор.7. Поместите бетонную смесь в ремонтируемый участок. 8.
Работа водителем автобетоносмесителя, занятость
859 Вакансии водителя-автобетоносмесителя доступны на сайте Indeed.com. Обратитесь к водителю грузовика, бетонщику и многим другим!
Смешивание бетона вручную, миксером или готовой смесью
Смешивание бетона. Когда дело доходит до смешивания бетона, есть три варианта на выбор: Смешивание вручную — там, где требуется менее m³ бетона, его может смешать вручную человек в хорошей физической форме.Используйте бетономешалку — там, где объем составляет примерно от ³m³ до 2m³, пригодится механическая бетономешалка или
Рецепт смешиванияогнеупорного бетона
Огнеупорный бетон хорошей консистенции.
Смешивание огнеупорного бетона таким способом, без конкретной машины смесителя, не очень тяжелая работа. Это хорошее развлечение, и мне кажется, это проще, чем замешивать тесто для пиццы. На один купол дровяной печи уходит около 0,5 кубометра щебня — это небольшая работа, и это работа интересная / приятная.
Не добавляйте слишком много воды при замесе бетона
RENEGADE GARDENER ™ Одинокий голос садоводческой причины Не добавляйте слишком много воды при замешивании бетонной смеси. Смешивание партии бетона в тачке — это то, что большинство домовладельцев не могут себе представить, когда они становятся садовниками, и следующее, что они узнают, они смешивают партию бетона.
Оптимизация бетонных смесей по производительности и
Оптимизация бетонных смесей для повышения эффективности и устойчивости 6 В таблицах 3 и 4 указаны смеси, в которых не было измеряемой осадки с учетом количества использованной воды для смешивания, и для достижения измеряемой осадки требовалось HRWRA.
Наблюдения за удобоукладываемостью показывают, что смеси оказались твердыми, липкими и в одном случае (0,40SL26)
Лаборатория 1 — Дозирование, смешивание и испытания бетона
Лаборатория 1 — Дозирование, смешивание и тестирование бетона Дополнительное лабораторное руководство, подготовленное Мутлу Озером Цели Концепции Предпосылки Экспериментальная процедура Требования к отчету Цели обсуждения Учащиеся делают бетон в соответствии с дизайном смеси. Испытания на оседание и Келли-Болл будут выполнены для исследования удобоукладываемости смеси.
Сколько кг товарного бетона мне нужно на 1 м³?
27 августа 2018 г. · Если вы хотите смешивать и заливать бетон, вы должны, конечно, сначала рассчитать потребность в товарном бетоне, быстром бетоне или аналогичном бетоне, смешанном с водой. Вы можете узнать, сколько именно сухой бетонной смеси вам понадобится, посмотрев информацию на упаковке или поговорив со специалистом по продажам.
| Пенный завод, Inc.
| Общая и техническая информация о продукте | |
|---|---|
| Дата: 10.12.2014 | Название: Пенополистирол (3шт / тип L300) |
| Общая информация Пенополистирол или пенополистирол имеет различные плотности и области применения, включая декоративно-прикладное искусство, изоляцию и упаковку. | |
| Свойство (ASTM C 578-92 (все)) | Значения (1 фунт) | Значения (2 фунта) | Значения (3 фунта) |
Плотность (фунт / куб. Фут.) | 1,02 | 2,00 | 3,00 |
Теплопроводность | 0,23 / 0,24 / 0,26 | 0,20 / 0,21 / 0,23 | 0,18 / 0,19 / 0,21 |
Термическое сопротивление | 4. | 5,00 / 4,76 / 4,35 | 5,56 / 5,26 / 4,70 |
Деформация сжатия 10% (PSI) | 12 | 29 | 46 |
Изгиб (PSI) | 27 | 63 | 99 |
Растяжение (PSI) | 18 | 26 | 34 |
Сдвиг (PSI) | 20 | 36 | 52 |
Модуль сдвига (PSI) | 300 | 620 | 940 |
Модуль упругости (PSI) | 200 | 480 | 760 |
WVT (перм. | 3,5 | 1,3 | 0,7 |
Поглощение (%) об. Максимум. | 4,0 | 2,0 | 1,0 |
Капиллярность | НЕТ | НЕТ | НЕТ |
Коэффициент теплового расширения, дюймы/( дюйм) (° F) | 0,000035 | 0,000035 | 0,000035 |
Максимальная рабочая температура (° F) | 167/180 | 167/180 | 167/180 |
Кислородный индекс (%) | 24.0 | 24,0 | 24,0 |
Содержит огнезащитные добавки | Есть | Есть | Есть |
35 / 4,17 / 3,85
дюйм) | 1LB Полистирол | |
Плотность (фунт / куб. Фут) | 1.02 |
| Теплопроводность (БТЕ-дюйм / час-кв.Ft. — ° F) При 25 ° F / 40 ° F / 75 ° F | 0,23 / 0,24 / 0,26 |
| Термостойкость (R-значение @ 1 дюйм толщины) При 25 ° F / 40 ° F / 75 ° F | 4,35 / 4,17 / 3,85 |
| Деформация сжатия 10% (PSI) | 12 |
| Изгиб (PSI) | 27 |
| Растяжение (PSI) | 18 |
| Сдвиг (PSI) | 20 |
| Модуль сдвига (PSI) | 300 |
| Модуль упругости (PSI) | 200 |
| WVT (перм.в) | 3,5 |
Поглощение (%) об. Максимум. | 4,0 |
| Капиллярность | НЕТ |
| Коэффициент теплового расширения, дюйм / (дюйм) (° F) | 0,000035 |
| Максимальная рабочая температура (° F) Долгосрочные / краткосрочные | 167/180 |
| Кислородный индекс (%) | № |
| Содержит антипирен | № |
| 2LB Полистирол | |
| Плотность (фунт / куб. Фут.) | 2,00 |
| Теплопроводность (БТЕ-дюйм / час-кв. Фут — ° F) При 25 ° F / 40 ° F / 75 ° F | 0,20 / 0,21 / 0,23 |
| Термостойкость (R-значение @ 1 дюйм толщины) При 25 ° F / 40 ° F / 75 ° F | 5,00 / 4,76 / 4,35 |
| Деформация сжатия 10% (PSI) | 29 |
| Изгиб (PSI) | 63 |
| Растяжение (PSI) | 26 |
| Сдвиг (PSI) | 36 |
| Модуль сдвига (PSI) | 620 |
| Модуль упругости (PSI) | 480 |
| WVT (перм. в) | 1,3 |
| Поглощение (%) об. Максимум. | 2,0 |
| Капиллярность | НЕТ |
| Коэффициент теплового расширения, дюйм / (дюйм) (° F) | 0,000035 |
| Максимальная рабочая температура (° F) Долгосрочные / краткосрочные | 167/180 |
| Кислородный индекс (%) | 24.0 |
| Содержит антипирен | Есть |
| 3LB Полистирол | |
| Плотность (фунт / куб. Фут) | 3,00 |
| Теплопроводность (БТЕ-дюйм / час-кв. Фут — ° F) При 25 ° F / 40 ° F / 75 ° F | 0,18 / 0,19 / 0,21 |
| Термостойкость (R-значение @ 1 дюйм толщины) При 25 ° F / 40 ° F / 75 ° F | 5. 56 / 5,26 / 4,70 |
| Деформация сжатия 10% (PSI) | 46 |
| Изгиб (PSI) | 99 |
| Растяжение (PSI) | 34 |
| Сдвиг (PSI) | 52 |
| Модуль сдвига (PSI) | 940 |
| Модуль упругости (PSI) | 760 |
| WVT (перм.в) | 0,7 |
| Поглощение (%) об. Максимум. | 1,0 |
| Капиллярность | НЕТ |
| Коэффициент теплового расширения, дюйм / (дюйм) (° F) | 0,000035 |
| Максимальная рабочая температура (° F) Долгосрочные / краткосрочные | 167/180 |
| Кислородный индекс (%) | 24. 0 |
| Содержит антипирен | Есть |
Все указанные значения являются типичными. Мы не можем гарантировать применимость или точность этой информации или пригодность продукта для какой-либо конкретной цели. Этот продукт продается без гарантии, явной или подразумеваемой. (Если не указано иное.) Покупатель принимает на себя всю ответственность за убытки или ущерб, возникшие в результате обращения с этим продуктом и его использования, независимо от того, были ли они выполнены в соответствии с инструкциями или нет.Заявления о возможном использовании этого продукта не предназначены для использования в качестве рекомендации использовать этот продукт в нарушение каких-либо патентов.
Высокий и низкий модуль упругости: в чем разница?
Пенный герметик> Статья> Высокий и низкий модуль упругости: в чем разница?
8 июня 2016 г. Работа инженера-конструктора заключается в изготовлении веществ для конкретных применений и обеспечении соответствия свойств вещества выполняемой работе.
Из всех этих характеристик материала высокий и низкий модуль упругости сложнее, чем большинство из них, для количественной оценки, потому что эластичность вещества является динамическим свойством. При измерении упругости нам необходимо описать, как вещество будет деформироваться при деформации, проиллюстрировать взаимосвязь между деформациями и изменениями приложенного напряжения и количественно выразить эти измерения как абсолютное число. Это сложная задача, потому что эластичность вещества является постоянно меняющимся атрибутом, поэтому используется коэффициент или модуль.По сути, сложная инженерная математика концентрирует динамические процессы в соотношении, значении, основанном на характеристиках деформации вещества.
Что такое модуль упругости?
Модуль — это абсолютное число. Оно получено из сложных уравнений и математики более высокого уровня, но всегда сводится к относительной фигуре. В случае эластичности это соотношение, которое выражает взаимосвязь между приложенной силой и характеристиками деформации материала.
Высокий и низкий модуль упругости
При определении верхней и нижней границ модуля мы определяем, насколько хорошо вещество может сопротивляться деформации. Это важная особенность продуктов на основе пены, фактор, который указывает, насколько эффективно плотная пена реагирует на различные ситуации напряжения / деформации.
- Высокий модуль упругости — жесткость материала высокая, но вероятны необратимые деформации
- Более низкий модуль упругости — податливое вещество, обладающее универсальными механическими характеристиками
Все эти разговоры о математике могут немного отвлекать, поскольку служат только для того, чтобы скрыть функции реального мира.Более мягкий материал с более низким модулем упругости подобен резине. Он быстро деформируется, но так же быстро восстанавливает свою форму. И наоборот, более высокий модуль упругости наделяет вещество более жесткими характеристиками, более плотной формой, способной выдерживать большие нагрузки.
Форма остается практически неизменной при приложении тяжелого груза. Теперь, рассматривая высокий и низкий модуль упругости применительно к пенам и герметикам, мы можем сделать некоторые обоснованные выводы.
Превосходный герметик уравновешивает эти два математических свойства материала.Вещество будет деформироваться и обладать оптимальной гибкостью, но эта особенность всегда будет уравновешиваться за счет включения повышенной плотности, способности сохранять общую форму, независимо от того, насколько велика нагрузка или насколько плотно уплотнение. Кроме того, все остальные характеристики продукта остаются эффективными при деформациях, а это означает, что пена продолжает изолировать комнаты и изолирует звук.
Похожие сообщения через категории
.
