ყინვაგამძლეობის განსაზღვრის მეთოდი სამშენებლო მასალებიმიეკუთვნება ტესტირების ზონას სამშენებლო პროდუქტებიკერძოდ აგური, სილიკატური და კერამიკული ქვები. სამშენებლო მასალების ყინვაგამძლეობის განსაზღვრის მეთოდი მოიცავს ნიმუშების გაჯერებას წყალში ან ნატრიუმის ქლორიდის ხსნარში, ნიმუშების ზედაპირული ციკლური გაყინვა და დათბობა და ყინვაგამძლეობის ვიზუალური შეფასება, გაყინვით 5-10 წუთის განმავლობაში და დათბობა 3-. 5 წუთში საცდელი ზედაპირის 0,1-0,2 ნაწილზე, გაყინვის და დნობის რეჟიმები იცვლება 30-40 გრადუს/წთ სიჩქარით და ნიმუშები ჩაეფლო წყალში და ნატრიუმის ქლორიდის ხსნარში მოცულობის 90-95%-მდე. გამოგონება ამცირებს ტესტის ხანგრძლივობას, ამცირებს შრომის ინტენსივობას და ზრდის ტესტის შედეგების სანდოობას.
გამოგონება ეხება სამშენებლო მასალების ტესტირების სფეროს, კერძოდ, მათი ყინვაგამძლეობის განსაზღვრას. ცნობილია სამშენებლო მასალების ყინვაგამძლეობის განსაზღვრის მეთოდი, მათ შორის ნიმუშების გაჯერება წყალში ან ნატრიუმის ქლორიდის ხსნარში, ნიმუშების გაყინვა ჰაერში მინუს 20 o C ტემპერატურაზე 2-4 საათის განმავლობაში და ნიმუშების გალღობა წყალში. გარემო ან ნატრიუმის ქლორიდის ხსნარი 20 o C ტემპერატურაზე 1,5 - 2 საათის განმავლობაში, აღირიცხება გაყინვა-დათბობის ციკლების რაოდენობა ნიმუშების სიმტკიცის 25%-მდე დაკარგვამდე ან მასის 5%-მდე დაკარგვამდე ან გარე ნიშნებიმდე. ჩნდება განადგურება, რომლითაც ფასდება სამშენებლო მასალების ყინვაგამძლეობა (1). ამ მეთოდის მინუსი არის ტესტის მნიშვნელოვანი სირთულე და ხანგრძლივობა და რთული და მოცულობითი აღჭურვილობის გამოყენების აუცილებლობა. ცნობილია სამშენებლო მასალების ყინვაგამძლეობის დაჩქარებული განსაზღვრის მეთოდი, ნიმუშების გაჯერებით მათში ჩადგმული ფოლადის ღეროთი წყლით, გაყინვით და გალღობით და ფოლადის ღეროს საწყისი ელექტრული პოტენციალის მკვეთრი ზრდის აღრიცხვით. შეფასებულია მასალის ყინვაგამძლეობა (2). არსებობს ცნობილი მეთოდი სამშენებლო მასალის ნიმუშების ყინვაგამძლეობის დასადგენად, სტრუქტურული და სიმტკიცის მახასიათებლების თანაფარდობის საფუძველზე, რომელიც ხასიათდება იმით, რომ კაპილარული და შეკუმშვის ფორიანობა აღებულია როგორც სტრუქტურული მახასიათებელი, ხოლო ნიმუშების განადგურების სამუშაო აღებულია, როგორც სიძლიერის მახასიათებელი (3). ცნობილი მეთოდების ნაკლოვანებები (2, 3) არის ყინვაგამძლეობის განსაზღვრის მეთოდების არაპირდაპირობა და, შედეგად, შედეგების დაბალი სიზუსტე. გარდა ამისა, მეთოდების ნაკლოვანებები (1, 2, 3) არის ის, რომ ყინვაგამძლეობის განსაზღვრა პირდაპირი მოცულობითი გაყინვის პირობებში არ შეესაბამება სამშენებლო მასალის რეალურ საოპერაციო პირობებს, რომელიც მონაცვლეობით ექვემდებარება უარყოფით და დადებით ტემპერატურებს. მხოლოდ ერთი მხარე. ამრიგად, სამშენებლო მასალების ტესტის შედეგები იწვევს მასალის ყინვაგამძლეობის მნიშვნელობების ფართო გავრცელებას. ცნობილია სამშენებლო მასალების ყინვაგამძლეობის განსაზღვრის მეთოდი ცალმხრივი გაყინვით საყინულეში სპეციალურ კონტეინერში, რომელიც უზრუნველყოფს საცდელი ნიმუშების ერთი მხრიდან სითბოს მოცილებას, წყლის აბაზანაში დათბობას, სტრუქტურის დადგენას. სიძლიერის მახასიათებლები ნიმუშები ყინვაგამძლეობის შემდგომი გაანგარიშებით (4) ფორმულით. არსებობს სამშენებლო მასალების ყინვაგამძლეობის განსაზღვრის ცნობილი მეთოდი, რომელიც მოიცავს ნიმუშის წყლით გაჯერებას წყლის წნევის ქვეშ მყოფი ნაწილების ციკლური შეყვანით, გამოთვლილი ემპირიული ფორმულის მიხედვით (5). ცნობილი მეთოდების ნაკლოვანებები (4, 5) არის ტესტის შედეგების არასაკმარისად მაღალი სანდოობა ემპირიული კოეფიციენტების გამოყენებით გაანგარიშების ფორმულების გამოყენების გამო. შემოთავაზებულ მეთოდთან ყველაზე ახლოს არის ყინვაგამძლეობის განსაზღვრის მეთოდი, მათ შორის აგურის ან ქვის ქვისა ცალმხრივი გაყინვა ჰაერის ტემპერატურაზე - 15 - 20 o C 8 საათის განმავლობაში, ქვისა გაყინული მხარის გალღობა ასხურებით წყლის ტემპერატურა 15 - 20 o C 8 საათის განმავლობაში, აღრიცხეთ გაყინვისა და დნობის ციკლების რაოდენობა, სანამ ქვისა ზედაპირზე არ გამოჩნდება განადგურების თვალსაჩინო ნიშნები (გახეხვა, დალევა, დაბზარა, გახეხვა) ან მასის დაკარგვით. სიმტკიცე, რომლითაც ფასდება სამშენებლო მასალის ნიმუშების ყინვაგამძლეობა (6). ცნობილი მეთოდის უარყოფითი მხარეა მისი მაღალი შრომის ინტენსივობა, ღირებულება და ხანგრძლივი ტესტის ხანგრძლივობა, რაც არ იძლევა პროდუქციის ოპერაციულ კონტროლს და მნიშვნელოვანი ენერგიის ხარჯები გაყინვის პირობების შესაქმნელად. შემოთავაზებული გამოგონების ტექნიკური შედეგია ტესტის ხანგრძლივობის შემცირება, შრომის ინტენსივობის შემცირება და ტესტის შედეგების სანდოობის გაზრდა. ტექნიკური შედეგი მიიღწევა იმით, რომ ცნობილ ტექნიკურ ხსნარში, ნიმუშების წინასწარი გაჯერება წყალში ან ნატრიუმის ქლორიდის ხსნარში, ნიმუშების ცალმხრივი ციკლური გაყინვა და დათბობა და ყინვაგამძლეობის ვიზუალური შეფასება ხორციელდება, მიმართულების, ლაქების გაყინვის ჩათვლით. გამოდის 5-10 წუთის განმავლობაში და დათბობა 3-5 წთ. საცდელი ნიმუშების ღია ზედაპირის 10-20%, ხოლო გაყინვისა და დნობის რეჟიმის შეცვლა ხდება 30-40 o წუთში სიჩქარით, და ნიმუშები ჩაეფლო წყალში ან ნატრიუმის ქლორიდის ხსნარში მათი მოცულობის 90-95%. მეთოდი განხორციელდა შემდეგნაირად. ყინვაგამძლეობის შესამოწმებლად განკუთვნილი ნიმუშები წინასწარ იყო გაჯერებული წყალში ან ნატრიუმის ქლორიდის ხსნარში. შემდეგ სამი ნიმუში დამონტაჟდა T- ფორმის კონტეინერში წინა ზედაპირით ზემოთ. ამის შემდეგ კონტეინერში შეედინება წყალი ან ნატრიუმის ქლორიდის ხსნარი, სანამ ნიმუშები არ ჩაეფლო მათი მოცულობის 90 - 95%. შემდეგ, სამი ნიმუშის სახსარი დამუშავდა ცივი ჰაერის მიმართული ნაკადით მინუს 15 - 20 o C ტემპერატურაზე, ე.ი. მათი ზედაპირის 10-20% 5-10 წუთის განმავლობაში. შემდეგ წუთში 30 - 40 o C სიჩქარით გადავიდნენ გათბობის რეჟიმზე და იმავე სახსარს ამუშავებდნენ თბილი ჰაერის ნაკადით 15 - 20 o C ტემპერატურაზე 3 - 5 წუთის განმავლობაში და აღრიცხეს გაყინვის რაოდენობა. და დათბობის ციკლები განადგურების თვალსაჩინო ნიშნებამდე (დელამინაცია, ბზარი, ჩირქი, აქერცვლა), რომლებიც გამოიყენებოდა სამშენებლო მასალების ყინვაგამძლეობის შესაფასებლად. შემოთავაზებულ ტექნიკურ ხსნარში ლაქების გამოყენება, მიმართულების გაყინვა 5-10 წუთის განმავლობაში და დათბობა 3-5 წუთის განმავლობაში 10-20% ღია ზედაპირის გამოსაცდელი ნიმუშების საშუალებას გვაძლევს მოკლე დროში შევქმნათ პირობები ახლოს პროცესებისთვის. რეალურები ოპერაციის დროს. გაყინვისა და დნობის რეჟიმების მკვეთრი (30 - 40 o C წუთში) ცვლილების გამო, მასალის ფორებში იქმნება დაძაბული მდგომარეობა, რაც იწვევს დესტრუქციულ პროცესებს, კერძოდ, სტრუქტურის გაფხვიერებას, მიკრობზარების გაძლიერებას და, შესაბამისად, გამტარიანობის გაზრდა. ნიმუშების წყალში ან ნატრიუმის ქლორიდის ხსნარში ჩაძირვა ნიმუშის მოცულობის 90-95%-ით უზრუნველყოფს ტენიანობის მუდმივ მიგრაციას საგამოცდო ნიმუშის ღია წინა ზედაპირზე კაპილარების და მიკრობზარების მეშვეობით. ყველა ეს ტექნიკა საშუალებას იძლევა სწრაფად განისაზღვროს ყინვაგამძლეობა, რომელიც ახლოსაა რეალურთან. ენერგიის დაბალი ხარჯები, დაბალი შრომის ინტენსივობა, შედეგების ხელმისაწვდომობა და სანდოობა იძლევა წარმოებული პროდუქციის მუდმივ მონიტორინგს და დარღვევების დროულ გამოვლენას. ტექნოლოგიური პროცესი. ინფორმაციის წყაროები 1. GOST 10090.1-95, GOST 10090.2-95 "ბეტონი. ყინვაგამძლეობის განსაზღვრის მეთოდები. 2. A.S. სსრკ N 482676 M. კლასი C 01 N 33/38, 1975 წ. M.S3 3A6R. 01 N 25/02, 1975 წ. 4. A.S. სსრ N 828849 M. class C 01 N 33/38, 1982 წ. აგური და ქვები: წყლის შთანთქმის, სიმკვრივისა და ყინვაგამძლეობის კონტროლის დადგენისა და მეთოდები.
Მოთხოვნა
სამშენებლო მასალების ყინვაგამძლეობის განსაზღვრის მეთოდი, მათ შორის ნიმუშების გაჯერება წყალში ან ნატრიუმის ქლორიდის ხსნარში, ნიმუშების ღია ზედაპირის ციკლური გაყინვა და დათბობა და ყინვაგამძლეობის ვიზუალური შეფასება, ხასიათდება იმით, რომ 10-20% საცდელი ნიმუშის ზედაპირი იყინება და დნება შესაბამისად 5 - 10 წუთის განმავლობაში 3 - 5 წუთის განმავლობაში, ხოლო გაყინვისა და დნობის რეჟიმის შეცვლა ხდება 30 - 40 გრადუსი სიჩქარით. / წთ, ხოლო ნიმუშები ჩაეფლო წყალში ან ნატრიუმის ქლორიდის ხსნარში მათი მოცულობის 90 - 95%.
მისი სიძლიერე და დეფორმაციისადმი წინააღმდეგობა დამოკიდებულია ბეტონის წყლის გაჯერებაზე. ამ პარამეტრებზე ასევე მოქმედებს ჰაერის ტემპერატურის და მისი ცვლილებების გავლენა. თუ ბეტონში წყლის ჭარბი შემცველობაა, ის დაკრისტალდება დაბალ ტემპერატურაზე. ყინულს წასასვლელი არსად აქვს, რის შედეგადაც ჭარბი შიდა წნევაა.
ეს იწვევს ფორების კედლებში მაქსიმალურ დაძაბულობას. ასეთი ცვლილებები ხელს უწყობს ბეტონის სიმტკიცის შემცირებას. ფორებში წარმოქმნილი ყინულის გალღობის შემდეგ ეს გამოიწვევს ბეტონის სიმტკიცის შემცირებას მხოლოდ ჭარბი წყლის შემცველობის შემთხვევაში.
ბეტონის სიმტკიცის დაქვეითება ასევე შეიძლება მოხდეს, როდესაც წყალი არათანაბრად ნაწილდება ფორებში წარმოების დროს ან როდესაც მასში წარმოქმნილი წყლის ორთქლი იყინება. ბეტონის წყლის გაჯერების გაზრდით, გაცივებული ნიმუშების სიმტკიცე 400-მდე და 600-მდე ჯერ იზრდება გარკვეულ მნიშვნელობამდე, შემდეგ კი მნიშვნელოვნად მცირდება. ბეტონის მაქსიმალური სიმტკიცე დამოკიდებულია ტემპერატურის კლების ხარისხზე და ფორებში არსებული წყლის რაოდენობაზე. გაითვალისწინეთ, რომ გალღობის შემდეგ ბეტონის სიმტკიცე მცირდება. ასევე აღსანიშნავია, რომ დაბალ ტემპერატურაზე ხანგრძლივი ზემოქმედება (თუნდაც მათი რყევებით) იწვევს ბეტონის სიმტკიცის თანდათანობით დაკარგვას. ცნობილია, რომ თუ ბეტონს აქვს ნაკლები ტენიანობა და მეტი სიმტკიცე გაყინვამდე, მაშინ დაბალ ტემპერატურაზე ხანგრძლივი ზემოქმედებით. ზამთრის პერიოდიბეტონის წინააღმდეგობა გაცილებით მაღალია. ბეტონის წყლით გაჯერების შესაძლებლობა დამოკიდებულია მის სტრუქტურაზე, უფრო სწორედ ცემენტის ქვის სივრცეში წარმოქმნილ კაპილარულ სისტემაზე. ბეტონის სტრუქტურა შეიძლება გაუმჯობესდეს ბეტონის ფორიანობის შემცირებით და ფორმირებით დახურული სისტემაპორ. ექსპერიმენტებმა აჩვენა, რომ მიკრობზარები, რომლებიც წარმოიქმნება წინასწარ დატვირთვის დროს, დათბობისა და გაყინვის ციკლის დროს, მნიშვნელოვნად აჩქარებს ბეტონის განადგურებას.
მაღალი სიმტკიცის ბეტონი იწარმოება გარკვეული ტექნოლოგიის გამოყენებით და აქვს უფრო თანაბარი სტრუქტურა, რის გამოც მას აქვს გაზრდილი ყინვაგამძლეობა. ასეთი ბეტონის წყალგამტარობის დაქვეითება მიიღწევა ფორიანობის შემცირებით. ბეტონის ნარევს ემატება ორგანული სტრუქტურის შემქმნელი დანამატები ფისოვანი სახით, რომლებიც ანეიტრალდებიან ჰაერგამტარი SNF-ით. GKZh-94-ის გამოყენების წყალობით, ჰაერი იჭრება ბეტონის ნარევში და წარმოიქმნება ძალიან მცირე დიამეტრის დახურული ფორები.
ასეთი ფორების ხელოვნური წარმოქმნა მნიშვნელოვნად ზრდის ბეტონის სიმტკიცეს განმეორებითი დათბობისა და გაყინვის დროს. დანამატების გამოყენება ზრდის წყლის გამტარიანობას და ყინვაგამძლეობას, მაგრამ ამცირებს ბეტონის სიმტკიცეს. ბეტონები SNV და GKZh-94 დამატებით გამოიყენება მკაცრი კლიმატური პირობებით. ასეთ ბეტონს აქვს გაზრდილი სიმტკიცე და ყინვაგამძლეობა.
წყლის გაჯერებული მასალის უნარი გაუძლოს განმეორებით მონაცვლეობით გაყინვას და დათბობას განადგურების ნიშნების ან სიმკვრივის მნიშვნელოვანი შემცირების გარეშე. განადგურება ხდება იმის გამო, რომ ფორებში წყალი გაყინვისას მოცულობაში იზრდება დაახლოებით 9%-ით. ყინულზე გადასვლისას წყლის ყველაზე დიდი გაფართოება შეინიშნება -4°C ტემპერატურაზე, ტემპერატურის შემდგომი დაქვეითება არ იწვევს ყინულის მოცულობის ზრდას. როდესაც წყალი იყინება, ფორების კედლები განიცდის მნიშვნელოვან წნევას და შეიძლება დაიშალოს. როდესაც ყველა ფორები მთლიანად ივსება წყლით, მასალის განადგურება შეიძლება მოხდეს თუნდაც ერთი გაყინვით. როდესაც ფოროვანი მასალა წყლით არის გაჯერებული, მაკროკაპილარები ძირითადად ივსება, მიკროკაპილარები ნაწილობრივ ივსება წყლით და ემსახურება როგორც სარეზერვო ფორებს, რომლებშიც წყალი იწურება გაყინვის პროცესში. შესაბამისად, სამშენებლო მასალების ყინვაგამძლეობა განისაზღვრება ფორიანობის ზომითა და ხასიათით და მათი მუშაობის პირობებით.
რაც უფრო დაბალია წყლის შთანთქმა და რაც უფრო დიდია მასალის დაძაბულობა, მით უფრო მაღალია იგი. მკვრივი მასალები ყინვაგამძლეა. ფოროვან მასალებს შორის ყინვაგამძლეა მხოლოდ ის მასალები, რომლებიც ძირითადად შეიცავს დახურულ ფორებს ან წყალს. იკავებს ფორების 90%-ზე ნაკლებს. მასალა ითვლება ყინვაგამძლე, თუ გაყინვისა და დნობის ციკლების რაოდენობის დადგენის შემდეგ წყლით გაჯერებულ მდგომარეობაში, მისი სიძლიერე შემცირდა არაუმეტეს 15-25% -ით, ხოლო წონის დაკლება ჩიპის გამო არ აღემატება 5%. ყინვაგამძლეობა ხასიათდება მონაცვლეობითი გაყინვის ციკლების რაოდენობით -15, -17°C-ზე და დათბობის 20°C ტემპერატურაზე. ციკლების რაოდენობა (ხარისხი), რომელსაც მასალა უნდა გაუძლოს, დამოკიდებულია სტრუქტურაში მისი მომავალი მომსახურების პირობებზე და კლიმატურ პირობებზე. ალტერნატიული გაყინვისა და დათბობის ციკლების რაოდენობის მიხედვით, რომელსაც შეუძლია გაუძლოს (ყინვაგამძლეობის ხარისხი), მასალები იყოფა Mrz 10, 15, 25, 35, 50, 100, 150, 200 და სხვა კლასებად. ლაბორატორიულ პირობებში გაყინვა ხორციელდება სამაცივრე კამერებში. ერთი ან ორი გაყინვის ციკლი სამაცივრო პალატაში იძლევა 3-5 წლიან ატმოსფერულ ეფექტს.
თერმული გამტარობა
მასალის თვისება გადაიტანოს სითბო სისქის მეშვეობით ერთი ზედაპირიდან მეორეზე. თბოგამტარობას ახასიათებს სითბოს რაოდენობა (J), რომელიც გადის 1 მ სისქის მასალაში 1 მ2 ფართობით 1 წამის განმავლობაში, როდესაც მასალის საპირისპირო ზედაპირებზე ტემპერატურის სხვაობა არის 1 ° C. მასალის თბოგამტარობა პირდაპირ დამოკიდებულია მასზე ქიმიური შემადგენლობაფორიანობა, ტენიანობა და ტემპერატურა, რომლის დროსაც ხდება სითბოს გადაცემა. ბოჭკოვან მასალებს აქვთ განსხვავებული თბოგამტარობა, რაც დამოკიდებულია ბოჭკოებთან მიმართებაში სითბოს მიმართულებაზე (მაგალითად, ხეში, ბოჭკოების გასწვრივ თერმული კონდუქტომეტრი ორჯერ მეტია, ვიდრე ბოჭკოების გასწვრივ). წვრილფოროვან მასალებსა და დახურულ ფორებს მქონე მასალებს აქვთ უფრო დიდი თერმული კონდუქტომეტრი, ვიდრე მსხვილ ფოროვან მასალებს და ურთიერთდაკავშირებული ფორების მქონე მასალებს. ეს გამოწვეულია იმით, რომ დიდ და ურთიერთდაკავშირებულ ფორებში გაუმჯობესებულია სითბოს გადაცემა კონვექციით, რაც ზრდის მთლიან თბოგამტარობას.
მასალის ტენიანობის მატებასთან ერთად, თბოგამტარობა იზრდება, რადგან წყალს აქვს თერმული კონდუქტომეტრი 25-ჯერ მეტი ვიდრე ჰაერი. ნედლეულის თბოგამტარობა კიდევ უფრო იზრდება მისი ტემპერატურის შემცირებით, ვინაიდან ყინულის თბოგამტარობა რამდენჯერმე აღემატება წყლის თბოგამტარობას. მასალის თბოგამტარობას დიდი მნიშვნელობა აქვს შენობის კონვერტების - კედლების, ჭერის, იატაკის, სახურავების აგებისას. მსუბუქ და ფოროვან მასალებს აქვთ მცირე თბოგამტარობა. რაც უფრო მაღალია მასალის მოცულობითი წონა, მით უფრო მაღალია მისი თბოგამტარობა. მაგალითად, მძიმე ბეტონის თბოგამტარობის კოეფიციენტი მოცულობითი მასით 2400 კგ/მ3 არის 1,25 კკალ/მ-სთ-დეგ, ხოლო ქაფიანი ბეტონის მოცულობითი მასით 300 კგ/მ3 არის მხოლოდ 0,11 კკალ/მ-სთ გრადუსი.
სითბოს სიმძლავრე
მასალის თვისება სითბოს დაგროვების დროს გაცხელებისას. როდესაც შემდგომ გაცივდება, მაღალი სითბოს ტევადობის მქონე მასალები ათავისუფლებს მეტ სითბოს. ამიტომ, კედლების, იატაკის, ჭერისა და ოთახის სხვა ნაწილებისთვის გაზრდილი სითბოს სიმძლავრის მქონე მასალების გამოყენებისას, ოთახებში ტემპერატურა შეიძლება დიდხანს დარჩეს სტაბილური.
სითბოს სიმძლავრის კოეფიციენტი - სითბოს რაოდენობა, რომელიც საჭიროა გათბობის სისტემაზე 1 კგ მასალის გასათბობად. სამშენებლო მასალებს აქვთ სითბური სიმძლავრის კოეფიციენტი ნაკლები წყლის კოეფიციენტზე, რომელსაც აქვს ყველაზე მაღალი სითბოს ტევადობა (4,2 კჯ/(კგ°C)). მასალების დატენიანებასთან ერთად იზრდება მათი სითბოს სიმძლავრე, მაგრამ ამავე დროს იზრდება თბოგამტარობაც.
მასალის სითბოს სიმძლავრე მნიშვნელოვანია იმ შემთხვევებში, როდესაც აუცილებელია სითბოს დაგროვების გათვალისწინება, მაგალითად, გახურებული შენობების კედლებისა და ჭერის თერმული წინააღმდეგობის გაანგარიშებისას, რათა ოთახში ტემპერატურა შენარჩუნდეს უეცარი რყევების გარეშე, როდესაც თერმული რეჟიმი იცვლება ზამთრის სამუშაოებისთვის მასალის გათბობის გაანგარიშებისას, ღუმელების დიზაინის გაანგარიშებისას. ზოგიერთ შემთხვევაში, აუცილებელია ღუმელის ზომების გამოთვლა მოცულობითი სპეციფიკური სითბოს სიმძლავრის გამოყენებით - სითბოს რაოდენობა, რომელიც საჭიროა HS-ზე 1 მ3 მასალის გასათბობად.
ᲬᲧᲚᲘᲡ ᲨᲔᲬᲝᲕᲐ
მასალის თვისება შეიწოვოს და შეინარჩუნოს წყალი მასთან უშუალო კონტაქტში. მას ახასიათებს წყლის რაოდენობა, რომელიც შეიწოვება მშრალი მასალის მიერ მთლიანად ჩაეფლო წყალში და გამოიხატება მასის პროცენტულად (წყლის შთანთქმა მასის მიხედვით).
ნიმუშის მიერ შთანთქმული წყლის რაოდენობა გაყოფილი მის მოცულობაზე არის წყლის შთანთქმა მოცულობით. მოცულობით წყლის შთანთქმა ასახავს მასალის ფორების წყლით სავსე ხარისხს. ვინაიდან წყალი არ აღწევს ყველა დახურულ ფორებში და არ ინახება ღია სიცარიელეებში, წყლის მოცულობითი შთანთქმა ყოველთვის ნაკლებია, ვიდრე ნამდვილი ფორიანობა. წყლის მოცულობითი შთანთქმა ყოველთვის 100%-ზე ნაკლებია, ხოლო მასის მიხედვით წყლის შთანთქმა შეიძლება იყოს 100%-ზე მეტი.
სამშენებლო მასალების წყლის შთანთქმა ძირითადად იცვლება ფორების მოცულობის, მათი ტიპისა და ზომის მიხედვით.
წყლით გაჯერების შედეგად მნიშვნელოვნად იცვლება მასალების თვისებები: იზრდება სიმკვრივე და წყლის გამტარობა, იზრდება ზოგიერთი მასალის მოცულობა (მაგალითად, ხე, თიხა). მასალის ნაწილაკებსა და წყლის გამჭოლი ნაწილაკებს შორის ბმების დარღვევის გამო, სამშენებლო მასალების სიძლიერე მცირდება.
დარბილების კოეფიციენტი
წყლით გაჯერებული მასალის კომპრესიული სიმტკიცის თანაფარდობა მშრალ მდგომარეობაში მასალის კომპრესიულ ძალასთან. დარბილების კოეფიციენტი ახასიათებს მასალის წყალგამძლეობას. ადვილად გაჟღენთილი მასალებისთვის, როგორიცაა თიხა, დარბილების კოეფიციენტი არის 0. მასალებისთვის, რომლებიც სრულად ინარჩუნებენ სიმტკიცეს წყალთან ზემოქმედების დროს (ლითონი, მინა და ა. კლასიფიცირდება როგორც წყალგაუმტარი. სისტემურ ტენიანობას დაქვემდებარებულ ადგილებში დაუშვებელია სამშენებლო მასალების გამოყენება 0,8-ზე ნაკლები დარბილების კოეფიციენტით.
ტენიანობის გამოყოფა
თვისება, რომელიც ახასიათებს მასალის გაშრობის სიჩქარეს გარემო პირობების არსებობისას (დაბალი ტენიანობა, გათბობა, ჰაერის მოძრაობა). ტენიანობის დაკარგვა ხასიათდება წყლის რაოდენობით, რომელსაც მასალა კარგავს დღეში ჰაერის ფარდობითი ტენიანობის 60% და 20°C ტემპერატურის პირობებში. ბუნებრივ პირობებში ტენიანობის დაკარგვის გამო, დასრულებიდან გარკვეული დროის შემდეგ სამშენებლო სამუშაოები, ბალანსი მყარდება ტენიანობას შორის სამშენებლო კონსტრუქციებიდა გარემო. წონასწორობის ამ მდგომარეობას ეწოდება ჰაერ-მშრალი ან ჰაერ-სველი წონასწორობა.
წყლის გამტარიანობა
მასალის უნარი, გაატაროს წყალი წნევის ქვეშ. წყლის გამტარიანობის მახასიათებელია წყლის რაოდენობა, რომელიც გადის მასალის ზედაპირის 1 მ2 1 წამში 1 მპა წნევით. მკვრივი მასალები (ფოლადი, მინა, პლასტმასის უმეტესობა) წყალგაუმტარია. წყლის გამტარიანობის განსაზღვრის მეთოდი დამოკიდებულია სამშენებლო მასალის ტიპზე. წყლის გამტარიანობა პირდაპირ არის დამოკიდებული მასალის სიმკვრივესა და სტრუქტურაზე - რაც უფრო მეტი ფორებია მასალაში და რაც უფრო დიდია ისინი, მით მეტია წყლის გამტარიანობა. გადახურვისა და ჰიდრავლიკური მასალების არჩევისას, ყველაზე ხშირად ფასდება არა წყლის გამტარიანობა, არამედ წყლის წინააღმდეგობა, რომელიც ხასიათდება დროის პერიოდით, რომლის შემდეგაც წყლის გაჟონვის ნიშნები ჩნდება გარკვეული წნევის ქვეშ ან წყლის წნევის შეზღუდვის მნიშვნელობის ქვეშ, რომლის დროსაც წყალი არ გაიაროს ნიმუში.
ᲰᲐᲔᲠᲘᲡ ᲬᲘᲜᲐᲦᲝᲑᲐ
მასალის უნარი გაუძლოს განმეორებით სისტემატიურ დატენიანებას და გაშრობას დიდი ხნის განმავლობაში მნიშვნელოვანი დეფორმაციისა და მექანიკური სიმტკიცის დაკარგვის გარეშე. ტენიანობის ცვლილება იწვევს ბევრ მასალას მოცულობის შეცვლას - დატენიანებისას შეშუპება, გაშრობისას იკუმშება, იბზარება და ა.შ. სხვადასხვა მასალებიმოიქცეს განსხვავებულად ცვლადი ტენიანობის მოქმედებასთან მიმართებაში. ბეტონი, მაგალითად, ცვალებადი ტენიანობით, მიდრეკილია განადგურებისკენ, რადგან ცემენტის ქვა იკუმშება, როდესაც გაშრება და შემავსებელი პრაქტიკულად არ რეაგირებს - შედეგად, წარმოიქმნება დაძაბულობა, ცემენტის ქვა იშლება შემავსებლისგან. სამშენებლო მასალების ჰაერის წინააღმდეგობის გასაზრდელად გამოიყენება ჰიდროფობიური დანამატები.
ტენიანობის დეფორმაციები
მასალის ზომისა და მოცულობის ცვლილებები, როდესაც იცვლება მისი ტენიანობა. მასალის ზომისა და მოცულობის შემცირებას გაშრობის დროს ეწოდება შეკუმშვა ან შეკუმშვა, ზრდას ეწოდება შეშუპება.
შეკუმშვა ხდება და იზრდება მასალის ნაწილაკების მიმდებარე წყლის ფენების შემცირების და შიდა კაპილარული ძალების მოქმედების შედეგად, რომლებიც მიდრეკილნი არიან მასალის ნაწილაკების ერთმანეთთან დაახლოებისკენ. შეშუპება გამოწვეულია იმით, რომ პოლარული წყლის მოლეკულები, რომლებიც შედიან ნაწილაკებს ან ბოჭკოებს შორის, სქელებენ მათ დამატენიანებელ გარსებს. ძლიერ ფოროვანი და ბოჭკოვანი სტრუქტურის მქონე მასალებს, რომლებსაც შეუძლიათ ბევრი წყლის შთანთქმა, ხასიათდებიან მაღალი შეკუმშვით (მაგალითად, ფიჭური ბეტონი 1-3 მმ/მ; მძიმე ბეტონი 0,3-0,7 მმ/მ; გრანიტი 0,02-0,06 მმ/მ; კერამიკული აგური 0,03-0,1 მმ/მ.
წყლის წინააღმდეგობა- მასალის უნარი შეინარჩუნოს სიმტკიცე წყლით გაჯერებისას: იგი ფასდება დარბილების კოეფიციენტით K SIZE, რომელიც უდრის მასალის საბოლოო კომპრესიული სიძლიერის თანაფარდობას წყალში გაჯერებულ მდგომარეობაში R-ში MPa-ში. მშრალი მასალის საბოლოო სიძლიერე R მშრალი, MPa:
წყლის წინააღმდეგობა ჩვეულებრივ ფასდება რაოდენობრივად წყლის მასით (%), რომელიც შეიწოვება ნიმუშის მიერ (ე.წ. წყლის შთანთქმით), ან შედარებითი წონით. ცვლილება ს.ლ. ინდიკატორები (ყველაზე ხშირად ხაზოვანი ზომები, ელექტრული ან მექანიკური თვისებები) წყალში ყოფნის გარკვეული დროის შემდეგ. როგორც წესი, წყლის წინააღმდეგობა ხასიათდება კოეფიციენტით. დარბილება Kp (წყალში გაჯერებული მასალის დაჭიმვის, კომპრესიის ან ღუნვის სიძლიერის თანაფარდობა მის შესაბამის მნიშვნელობასთან მშრალ მდგომარეობაში). მასალები, რომლებსაც აქვთ კპ 0,8-ზე მეტი, ითვლება წყალგაუმტარი. მათ შორისაა, მაგალითად, ბევრი ლითონი, აგლომერირებული კერამიკა და მინა.
წყლის გამტარიანობა- მასალის უნარი, გაატაროს წყალი წნევის ქვეშ. წყლის გამტარიანობის მახასიათებელია წყლის რაოდენობა, რომელიც გადის მასალის ზედაპირის 1 მ2-ზე 1 წამში მოცემული წყლის წნევის დროს. წყლის გამტარიანობის დასადგენად, სხვადასხვა მოწყობილობები გამოიყენება მასალის ზედაპირზე წყლის საჭირო ცალმხრივი წნევის შესაქმნელად. განსაზღვრის მეთოდი დამოკიდებულია მასალის დანიშნულებასა და ტიპზე. წყლის გამტარიანობა დამოკიდებულია მასალის სიმკვრივესა და სტრუქტურაზე. რაც უფრო მეტი ფორებია მასალაში და რაც უფრო დიდია ეს ფორები, მით მეტია მისი წყლის გამტარიანობა.
Წყალგაუმტარი(ინგლისური) წყალგაუმტარი) - მასალის მახასიათებელი, რომელიც იზომება SI მეტრებში ან პასკალებში და გვიჩვენებს, თუ რა ჰიდროსტატიკური წნევის მნიშვნელობებზე კარგავს ეს მასალა თავის უნარს, არ შეიწოვოს ან არ გაიაროს წყალი.
წყლის წინააღმდეგობის განსაზღვრა „სველი წერტილით“ მაქსიმალური წნევის გაზომვის საფუძველზე, რომლის დროსაც წყალი არ გაჟონავს ნიმუშში;
წყლის წინააღმდეგობის განსაზღვრა ფილტრაციის კოეფიციენტით; ეფუძნება ფილტრაციის კოეფიციენტის განსაზღვრას მუდმივ წნევაზე ფილტრაციის გაზომილი რაოდენობისა და ფილტრაციის დროის მიხედვით;
ფილტრაციის კოეფიციენტის განსაზღვრის დაჩქარებული მეთოდი (ფილტრამეტრი);
ბეტონის წყალგამძლეობის განსაზღვრის დაჩქარებული მეთოდი ჰაერის წინააღმდეგობის მიხედვით.
სამშენებლო მასალების ყინვაგამძლეობა. განსაზღვრის მეთოდები. დიზაინები ყინვაგამძლეობის გაზრდილი მოთხოვნებით.
ყინვაგამძლეობა- წყალში გაჯერებული მასალის თვისება გაუძლოს განმეორებით მონაცვლეობით გაყინვას და დათბობას განადგურების ნიშნების გარეშე და სიძლიერის მნიშვნელოვანი დაქვეითება.
მასალის განადგურება ხდება მხოლოდ განმეორებითი მონაცვლეობითი გაყინვისა და გალღობის შემდეგ.
მასალების ყინვაგამძლეობის ტესტირება ტარდება ნიმუშების ალტერნატიული გაყინვისა და დათბობის მეთოდით. გაყინვის ტემპერატურა უნდა იყოს (-20 ± 2) °C. დათბობა უნდა განხორციელდეს წყალში 15 – 20 °C ტემპერატურაზე. ყინვაგამძლეობის დასადგენად, ჩვეულებრივ გამოიყენება ამიაკის სამაცივრო დანადგარები.
ნიმუშის კუბურები ან ცილინდრები მინიმუმ 5 სმ ზომებით (ერთგვაროვანი მასალებისთვის 3 და ჰეტეროგენული მასალებისთვის 5 ცალი) მონიშნულია და გამადიდებელი შუშისა და ფოლადის ნემსის გამოყენებით მოწმდება მათ ზედაპირზე ბზარები, დაზიანება და ა.შ. ნიმუშები გაჯერებულია წყლით მუდმივ წონამდე და იწონება, შემდეგ მოთავსებულია მაცივარში და ინახება იქ (-20 2) ° C ტემპერატურაზე 4 საათის განმავლობაში. ამ დროის გასვლის შემდეგ იღებენ მაცივრიდან და 4 საათის განმავლობაში დებენ ოთახის ტემპერატურაზე წყლის აბაზანაში, რომ გალღობა. გალღობის შემდეგ ნიმუშები შემოწმდება დაზიანებისთვის. თუ ბზარები ან ნაოჭები გამოჩნდება, ტესტი შეჩერებულია. თუ ხარვეზები არ შეინიშნება, ტესტირება გრძელდება ნიმუშების ხელახლა მოთავსებით მაცივარში 4 საათის განმავლობაში.
ნიმუშები ექვემდებარება თანმიმდევრულ გაყინვას, დათბობას და შემოწმებას იმდენჯერ, რამდენჯერაც დადგენილია შესამოწმებელი მასალის მარეგულირებელი დოკუმენტით.
ტესტირების შემდეგ ნიმუშები იწმინდება ნესტიანი ქსოვილით და იწონება. წონის დაკლება გამოითვლება ფორმულით, %:
,
(10)
სადაც m არის ტესტირებამდე გამხმარი ნიმუშის მასა, g;
მ 1 – იგივე, გამოცდის შემდეგ გ.
მასალა ჩაბარებულად ითვლება, თუ მარეგულირებელი დოკუმენტით დადგენილი გაყინვისა და დნობის ციკლების რაოდენობის შემდეგ მას არ აქვს განადგურების თვალსაჩინო ნიშნები და კარგავს მასის არაუმეტეს 5%-ს. ეს მეთოდი მოითხოვს სპეციალურ აღჭურვილობას და დიდ დროს. თუ საჭიროა მასალის ყინვაგამძლეობის სწრაფად შეფასება, გამოიყენება დაჩქარებული მეთოდი ნატრიუმის სულფატის ხსნარის გამოყენებით.
დაჩქარებული მეთოდი
მომზადებულ ნიმუშებს აშრობენ მუდმივ წონამდე, იწონებენ, ეტიკეტებენ და 20 საათის განმავლობაში ათავსებენ ნატრიუმის სულფატის გაჯერებულ ხსნარში ოთახის ტემპერატურაზე. შემდეგ ისინი მოთავსებულია საშრობი კარადაში 4 საათის განმავლობაში, რომელშიც ტემპერატურა შენარჩუნებულია 115 °C-ზე. ამის შემდეგ, ნიმუშები გაცივდება ნორმალურ ტემპერატურამდე, კვლავ ჩაეფლო ნატრიუმის სულფატის ხსნარში 4 საათის განმავლობაში და კვლავ მოთავსებულია საშრობი კარადაში 4 საათის განმავლობაში. ნიმუშების მონაცვლეობით შენახვა ნატრიუმის სულფატის ხსნარში და გაშრობა მეორდება 3, 5, 10 და 15-ჯერ, რაც შეესაბამება 15, 25, 50 - 100 და 150 - 300 ციკლს გაყინვისა და დნობის. ეს მეთოდი ეფუძნება იმ ფაქტს, რომ კალიუმის სულფატის გაჯერებული ხსნარი, რომელიც შეაღწევს მასალის ფორებში გაშრობისას, ხდება ზეგაჯერებული და კრისტალიზდება, იზრდება მოცულობაში. ამ შემთხვევაში წარმოიქმნება ძაბვები, რომლებიც მნიშვნელოვნად აღემატება წყლის გაყინვით გამოწვეულ სტრესებს. ამრიგად, დაჩქარებული ტესტების 1 ციკლი უდრის ჩვეულებრივი ტესტების 5-20 ციკლს.
ან კიდევ ერთი ვარიანტი:
მასალა ითვლება ყინვაგამძლე, თუ გაყინვისა და დნობის ციკლების რაოდენობის დადგენის შემდეგ წყლით გაჯერებულ მდგომარეობაში, მისი სიძლიერე შემცირდა არაუმეტეს 15-25% -ით, ხოლო წონის დაკლება ჩიპის გამო არ აღემატება 5%. ყინვაგამძლეობა ხასიათდება მონაცვლეობითი გაყინვის ციკლების რაოდენობით -15, -17°C-ზე და დათბობის 20°C ტემპერატურაზე. ციკლების რაოდენობა (ხარისხი), რომელსაც მასალა უნდა გაუძლოს, დამოკიდებულია სტრუქტურაში მისი მომავალი მომსახურების პირობებზე და კლიმატურ პირობებზე. ალტერნატიული გაყინვისა და დათბობის ციკლების რაოდენობის მიხედვით, რომელსაც შეუძლია გაუძლოს (ყინვაგამძლეობის ხარისხი), მასალები იყოფა Mrz 10, 15, 25, 35, 50, 100, 150, 200 და სხვა კლასებად. ლაბორატორიულ პირობებში გაყინვა ხორციელდება სამაცივრე კამერებში. ერთი ან ორი გაყინვის ციკლი სამაცივრო პალატაში იძლევა 3-5 წლიან ატმოსფერულ ეფექტს.
ყინვაგამძლეობის საფუძველზე მასალის კლასის არჩევისას მხედველობაში მიიღება შენობის სტრუქტურის ტიპი, მისი საოპერაციო პირობები და კლიმატი სამშენებლო ზონაში. კლიმატური პირობები ხასიათდება ყველაზე ცივი თვის საშუალო თვიური ტემპერატურით და გრძელვადიანი მეტეოროლოგიური დაკვირვებების მიხედვით გაგრილებისა და დათბობის მონაცვლეობითი ციკლების რაოდენობით. მსუბუქი ბეტონის, აგურის, კერამიკული ქვების ყინვაგამძლე შენობების გარე კედლებისთვის ჩვეულებრივ 15-35 დიაპაზონშია, ხიდებისა და გზების მშენებლობისთვის ბეტონისთვის - 50-200, ჰიდრავლიკური კონსტრუქციებისთვის - 500 ციკლამდე. შენობის გამძლეობა დამოკიდებულია ყინვაგამძლეობაზე. მასალები სტრუქტურებში, რომლებიც ექვემდებარება ატმ. ფაქტორები და წყალი.
დიზაინები ყინვაგამძლეობის გაზრდილი მოთხოვნებით: ჰიდრავლიკური კონსტრუქციები (წყობები, ხიდები). გარე საცურაო აუზი, გარე წყალმომარაგება, საკანალიზაციო ნაგებობები,
ყინვაგამძლეობა და მისი განმსაზღვრელი ფაქტორები.
ყინვაგამძლეობა- ეს არის წყლის გაჯერებულ მდგომარეობაში მყოფი მასალის უნარი გაუძლოს განმეორებით ალტერნატიულ გაყინვას და დათბობას. მასალის ყინვაგამძლეობა დამოკიდებულია მის სტრუქტურაზე, ფორების წყლით შევსების ხარისხზე, ფორების ფორმასა და ზომაზე, წყლის გაჯერების შემდეგ ფორებში ჩარჩენილი ჰაერის არსებობაზე, იონურ შემადგენლობაზე, ტემპერატურაზე და ა.შ. მასალის ყინვაგამძლეობა განისაზღვრება გაყინვის (-18(-\+2)) და წყალში დათბობის ციკლების რაოდენობით (+20(-\+2)), რის შემდეგაც ნიმუშები ამცირებენ ძალას არაუმეტეს. 5% ან წონა არაუმეტეს 5%./
ყინვაგამძლეობა არის წყლით გაჯერებული მასალის უნარი გაუძლოს მონაცვლეობით გაყინვას და დათბობას. მასალის ყინვაგამძლეობა ფასდება ყინვაგამძლე ბრენდის მიხედვით. მასალის ყინვაგამძლეობის ხარისხი მიიღება, როგორც ალტერნატიული გაყინვისა და დნობის ციკლების უდიდესი რაოდენობა, რომელსაც მასალის ნიმუშები უძლებენ კომპრესიული სიძლიერის 15%-ზე მეტით შემცირების გარეშე; ტესტირების შემდეგ ნიმუშებს არ უნდა ჰქონდეს ხილული დაზიანება - ბზარები, ჩიპები (მასობრივი დანაკარგი არაუმეტეს 5%). ატმოსფერული ფაქტორების და წყლის ზემოქმედების ქვეშ მყოფ სტრუქტურებში სამშენებლო მასალების გამძლეობა დამოკიდებულია ყინვაგამძლეობაზე.
ყინვაგამძლეობის ხარისხი დადგენილია პროექტით, სტრუქტურის ტიპის, მისი მუშაობის პირობებისა და კლიმატის გათვალისწინებით. კლიმატური პირობები ხასიათდება ყველაზე ცივი თვის საშუალო თვიური ტემპერატურით და ხანგრძლივი მეტეოროლოგიური დაკვირვებების მიხედვით მონაცვლეობითი გაყინვისა და დათბობის ციკლების რაოდენობით.
მსუბუქი ბეტონის, აგურის, კერამიკული ქვები გარე კედლებისთვის, როგორც წესი, აქვთ ყინვაგამძლეობა 15, 25, 35. თუმცა, ხიდების და გზების მშენებლობაში გამოყენებული ბეტონი უნდა იყოს 50, 100 და 200, ხოლო ჰიდრავლიკური ბეტონი - მდე. 500.
ბეტონის მონაცვლეობით გაყინვა და დათბობა მსგავსია განმეორებითი დაჭიმვის დატვირთვის განმეორებით ზემოქმედებას, რაც იწვევს მასალის დაღლილობას.
მასალის ყინვაგამძლეობის ტესტირება ლაბორატორიაში ტარდება დადგენილი ფორმისა და ზომის ნიმუშებზე (ბეტონის კუბურები, აგური და ა.შ.). ტესტირებამდე ნიმუშები გაჯერებულია წყლით. ამის შემდეგ მათ აყინავთ მაცივარში -15-დან -20C-მდე, რათა წყალი თხელ ფორებში გაიყინოს. სამაცივრო კამერიდან ამოღებული ნიმუშები დნება წყალში 15-20C ტემპერატურაზე, რაც უზრუნველყოფს ნიმუშების წყლით გაჯერებულ მდგომარეობას.
მასალის ყინვაგამძლეობის შესაფასებლად გამოიყენება ფიზიკური კონტროლის მეთოდები და, უპირველეს ყოვლისა, პულსირებული ულტრაბგერითი მეთოდი. მისი დახმარებით შეგიძლიათ თვალყური ადევნოთ ბეტონის სიძლიერის ან ელასტიურობის მოდულის ცვლილებას ციკლური გაყინვის დროს და განსაზღვროთ ბეტონის ხარისხი მისი ყინვაგამძლეობის საფუძველზე გაყინვისა და დნობის ციკლებში, რომელთა რაოდენობა შეესაბამება სიძლიერის ან დრეკადობის დასაშვებ შემცირებას. მოდული.