Способ определения предельного напряжения сдвига и сдвиговой вязкости ячеисто-бетонной смеси при вспучивании

 

1. СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРЕДЕЛЬНОГО НАПРЯЖЕНИЯ СДВИГА И СДВИГОВОЙ ВЯЗКОСТИ ЯЧЕИСТОБЕТОННОЙ СМЕСИ ПРИ ВСПУЧИВАНИИ, включающий размеще ние датчика в исследуемой смеси, непрерывное измерение да8леиия5 образующегося при вспучивании смеси, и расчет искомых характеристик по формуле, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и оперативности определения, дополнительно измеряют пористость и cicopocTb изменения пористости, давление измеряют в трех взаимно перпендикулярных плоскостях, одна из которых перпендикулярна направлению вспучивания, а предельное напряжение сдвига и сдвиговую вязкость определяют по формулам df)(Ф(з /. -4(Га.-0,Т, е где cL и ci, -- пористость я,чеистоЛ бетонной смеси в . момент времени и ф и ф - скорость изменения пористости, с 8 момент времени -Ь и fSllS t /ЙИ5&1 VSEPТ- Та Разность нормального и среднего давлений смеси, Н/м в момент времени -Ь и -tn соответственно . PS&i

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

q(ä b 01 М 33/38

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H ABTOPCHGMV СВИДЕТЕЛЬСВ ПЗУ скоросib изменения пористости, давление измеряют в трех взаимно перпендик JlRpHblx плоскостях, одна из которых перпендикулярна направлению вспучивания, а предельное напряжение сдвига и сдвиговую вязкость определяют по формулам

<- -2 Й ф

=075 Х где с и с,, В, и ф 4 Д фь" .@б

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

r1Q ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3404593/23-33 (22> 09.03.82

1461 30.07.83. Бюл. У 28 (72) И.Б. Удачкин, А,Б. Солодовник, В.В. Васильев, P.Ô. Иохансон, Л.А. Драгомирецкая, B.В. способный и С.П. Кондель (71) Государственный научно-исследовательский институт строительных материалов и изделий (53) 691:.620. 1. 08 (088. 8) 56) 1. Хигерович M. И. и др. Физикохимические и физические методы исследования строительных материалов.

М., "Высшая школа", 1968, с, 73-74.

2. Авторское свидетельство СССР

У 687389 кл 5 01 И 33/38, 1978. (54)(57) 1. СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРЕ—

ДЕЛЬНОГО НАПРЯЖЕНИЯ СДВИГА И СДВИ—

ГОВОИ ВЯЗКОСТИ ЯЧЕИСТОБЕТОННОИ СНЕСИ

ПРИ ВСПУЧИВАНИИ, включающий размещение датчика в исследуемой смеси, непрерывное измерение давления, образующегося при вспучивании смеси, и расчет искомых характеристик по формуле, отличающийся тем, что, с целью повышения точности. и оперативности определения, дополнительно измеряют пористость и пористость ячеистобетонной смеси в момент времени 6,1 и с 1 скорость изменения пористости, с " a момент времени -Ь и

1,, разность нормального и среднего давлений смеси, Н/мг в момент времени - „ и + соответственно. / )<}") }

=0,7

-де d., и пористасть ячеясто-бетонной смеси в момент времени,» и г скорость изменения пористости, с В

OiIe i I» РЕ,BI-II С i;I

-»Я разность нормального и среднего да Влений

6 смеси, Н/м - в момент времени -г» и

3» Э2

, Я,») с (т,»» )

Q Я,„ = Г где . „и

1 1ОМ

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано на предприятии по производству ячеистого бетона.

Известен способ определения предельного напряжения сдвига ячеис-,обетонной смеси при вспучивании, включающий размещение датчика в исследуемой смеси, регистрацию показаний датчика и расчет напряжений сдвига по полученным данным .} 1 }

Недостатком известного способа является малая точность и оперативность определения предельного напряжения сдвига при вибрировании я4еистобетонных смесей, что не позволяет широко испольэовать его при контроле технологии Заводского производства ячеистого бетона.

Наиболее близким к поедлагаемому является способ определения предельного напряжения сдвига ячеистобетонной смеси при вспучивании, включающий размещение датчика в исследуемой смеси, непрерывное измерение давления, Образующегося при вспучивании смеси, и расчет искомых характеристик по формуле (2 .

К недостаткам способа следует Отнести сложность определения давления 30 в смеси. Определение последнег<й.в укаэанном способе с помощью массопотенциалометров путем их погружения и извлечения ограничивает кол}»чесTBG вычисляемых значений предельного напряжения сдвига. }(pone того, опредепение средневзвешенного радиуса пор производится косвенным образом и зависимость Р,Й) строят после окончания процесса вспучивания, что умень- »,» шает точность определения и не позволяет вычислить предельное напряжение сдвига во время вспучивания.

Данные недостатки делают невозмож ным активное управление процессом д вспучивания, например, с помощью вибрации.

Цель изобретения - повышение точности и оперативности определения.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу определения предельного напряжения сдвига и сдвиговой вязкости ячеистобетонной смеси при вспучивании, включающему размещение датчика в исследуемой

СМЕСИ, НЕПРЕРЫВНОЕ ИЗМЕРЕНИЕ ДаВЛЕния, образующегося при вспучивании смеси, и расчет искомых характеристик по формуле, дополнительно измеряют пористость и ct

ck» (} i ю: .} Я 5; о ,I <}I I } д

Способ осуществляют следующим образом.

Ячеистобетанную смесь GOBI .íñI о состава заливают B форму и фиксируют начальную высоту смеси })<>, Затем в смесь погружают дат;ик давления, регистрирующий давл =kic смеси на три взаимно перпендикулярные сlенки датчика (Й ><><, "у, Q >.,), Определение давления 5,<, (-д), у„ (), 5 ® и высоты cf

: а смеси }М в моме:-гт рмени }„- к начальнэмУ объемУ смеси !в, Д.IH слУчаЯ постоянных поперечных и продольных размеров формы g = -А (Ц Определяют как отношение B» leo Thl вспучивающейся смеси i (.) B момен T врмени»-. к начальной высоте смеси 4О. Скорость изменения пористости 4 = Ч ® вычисляют методами численного дифференцирования, например, Ilo выражению.}: - моменты времени, в

1-»

Которые гроизводят измерение величины, 1032>>16 с«23

Ч

» z

У !с= " с ЬЫ

Составитель В. Косарев

Редактор Н. Гришанова Техред И.Гайду

Корректор В. Бутяга

Заказ 5396/51 Тираж 873 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открь>тий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, Значения разности нормального и среднего давления ячеистобетонной смеси !! вычисляют по формуле 3

= хх-ц ° где (бхх+u у +(» i) 5

Ъ

Поскольку вспучивание в первом приближении поелставляет собой вязкфпластичное деформирование смеси с некоторой скоростью )(1) и происходит в том случае, если интенсивность касательных напряжений Ь() превышает величину предельного напряжениясдвига Гр, а вспучивание ячеистобетонных смесей характеризуется малыми скоростями деформирования V(t) и изменения интенсивности касательных напряжений С(т), то связь между напряжениями и деформациями можно описать моделью Шведова-бингама, имеющей следующий вид: г() - г,= 1, v(), где Ь - предельное напряжение

cp,ви га, сдвиговая вязкость.

Кроме того, скорость изменения С® и ЧИ) во время вспучивания смеси намного превышает скорость изменения Сс» и g<. Поэтому, определив

30 значения С ®„)и- (),, Y (<<) и /Щв моменты времени „ и !.-, в промежутке между которыми ;о и И практически о не изменяются, значения Т,о и вычисляют путем решения системы уравнений

При этом интенсивность касательных напряжений вычисляют по формуле ! ЧР! С ®=М Y ч> > а скорость деформирования смесипо формуле

В конечном виде предельное напряжение сдвига может быть представлено выражением а сдвиговая вязкость — выражением где d и Ы вЂ” пористость ячелстобетонной смеси, Ц> и ф — скорость изменения

4 пористости, с ", >Г и »- — разность нормального н » и,среднего давления смеси Н/м причем все величины взяты в момент смеси, Н/м, причем все величины взяты в момент времени 1» и

t соответственно.

Длх определения Ср и }I выбирают интервал времени Ъ (., в течение кото рого величины . х (+,>, (. (), Д; ®

>1 () практически не изменяются, например 5 — 40 с. На границах интервала определяют cL =- 3. (4 ) и +g = с (- }, Ч = Ф (Ь„) и >»» = Р(+Ы, у = УИ P-= и =. 3 () по вышеприведенным формула> при этом 4 = +.>+ ЬФ . После этого вычисляют значения То и t!, соответствующие интервалу времени 1л и 1>». дналогичнь>м образом определяют предельное напряжение сдвига и сдвигаву>о вязкость ячеистобетонной смеси в любые моменты времени в течение процесса вспучивания.

Предлагаемый способ позволяет достаточно точно определить предельное напряжение сдвига и сдвиговую вязкость ячеистобетонной смеси во время ее вспучивания, что делает возможным оперативное управление процессом преобразования в крупнораэмерных массивах, например, с помощью вибрационных воздействий.