Вид крупного зернистого материала

Вариант
Вид крупнозернистого материала	Гранитный щебень	Керамзитовый гравий	Гравий	Сланцевый щебень
Насыпная плотность, кг/м3

Фракцию крупного зернистого материала принять по табл. 2.2.

Таблица 2.2

Фракционный состав крупного зернистого материала

Вариант
Фракция крупнозернистого материала	20-40	10-20	40-60	20-40

Истинную плотность крупнозернистых материалов условно при-нять одинаковую и равную 2680 кг/м³.

Ход работы

Вычислить насыпную и среднюю плотность крупного зернистого материала по формулам (1.9) и (1.10).

Определить массу крупного зернистого материала:

М_к = m_к/(1+1/3S×a×r_ис)³, (2.1)

где m_к – коэффициент упаковки частиц крупного зернистого материала (m_к = 0,64); S - удельная поверхность частиц крупного зернистого мате-

риала, см²/г;

S = 6Ф/(d_ср×r_ис), (2.2)

где Ф – коэффициент формы, определяемый по табл. 1.2; d_ср – средний размер частиц крупного зернистого материала, см; а – половина сред-него расстояния между смежными частицами, равная толщине слоя вя-жущего на их поверхности (принимается по табл. 1.6); r_ис – истинная плотность крупнозернистого материала, г/см².

Формование прочного каркаса

Раздельная технология изготовления композиционных материалов предполагает первоначальное формование прочного остова (каркаса) изделия на основе цементного вяжущего. Каркас может формоваться несколькими способами. Один из них предполагает опудривание цементом зерен крупнокускового материала, смоченных водным раст-вором ПАВ. Такой способ позволяет получить склеивающий слой из влажного цемента необходимой толщины на поверхности каждой частицы. Последующая укладка в формы опудренных увлажненным цементом зерен дает прочный высокопористый каркас после затвердевания.

Расчет количества цемента

Необходимое количество цемента для изготовления образца каркас-ного материала полностью рассчитываем по формуле

М_ц = m_ц/[1+1/3(6/d^ц_ср×r^ц_ис)]аr^ц_ис; (2.3)

где m_ц - коэффициент упаковки частиц цемента (m_ц=0,66); d^ц_ср - средний размер частиц цемента (d^ц_ср=0,03см); r^ц_ис - истинная плотность цемента (r^ц_ис=3,11 г/см³).

Технология изготовления прочного каркаса

Расчетное количество крупнозернистого материала помещают в емкость с водным раствором ПАВ (1-2%) и выдерживают 1 час.

После выдержки раствор ПАВ сливают, а материал выкладывают на горизонтальную поверхность с матерчатой прокладкой. Таким образом зерна промокают, после чего зернистый материал погружают в емкость с расчетным количеством цемента, и сразу же отряхивают, высыпав его на поддон. При этом следят, чтобы на поверхности каждого зерна осталось некоторое количество увлажненного вяжущего.

Крупнозернистый материал, опудренный вяжущим веществом, укладывают в форму размером 10х10х10 т см и уплотняют встряхива-нием с пригрузом.

Образцы в формах выдерживают 1 сутки. Затем формы распалуб-ливают, и образцы хранят в нормальных условиях 7 сут.

Приготовление и укладка цементно-песчаного раствора в поры крупнопористого каркаса

Из оставшегося после опудривания цемента готовят монтажный раствор. Для этого:

– взвешивают оставшееся количество цемента с точностью до 0,1 г;

– из расчета Ц:З = 1:3 отвешивают необходимое количество мелкозернистого материала, предварительно просеянного через сито 1,25 мм;

– смешивают компоненты в сферической чаше с водой до полу-чения однородной смеси (В/Ц = 0,85).

Укладку высокопластичной растворной смеси в пустоты каркаса осуществляют в форме со специальной насадкой под давлением. Для этого:

– форму размером 10х10х10 см заполняют на 1/3 высокопластичной растворной смесью;

– кубический образец затвердевшего каркасного материала поме-щают в форму на поверхность растворной смеси;

– на борта формы сверху устанавливают специальную насадку;

– насадку заполняют на 1/2 объема растворной смесью;

– устанавливают на поверхность растворной смеси пригруз массой

Таблица 3.4