Состав для изготовления моделей сооружений

Состав для изготовления моделей сооружений

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

. !-. " ° л Ф

О П И ;- А"Н И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик (ii) 730645

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6! ) Дополнительное к авт. свил-ву

2 (22) Завалено 21 11.77 (2! ) 2546498/29 — 33 . (5) ) М. Кд.

С 04 В 15/00

С 04 В 11/09 с присоединением заявки.%

Государственный каыитет (23) Приоритет ао делан изобретений и открытий

Опубликовано 30.0430- Бюллетень № 16 (53) УДK 666,943 (088.8) Дата опубликования описания 30.04.80 Б.М.Бахтин, А. Г. Косоуров, В. Л. Чернявский и Ю. T. Гончаров (72) Авторы изобретения

Московский гидромелиоративный институт (7! ) Заявитель (54) СОСТАВ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МОДЕЛЕЙ СООРУЖЕНИЙ

Изобретение относится к строительству и может найти применение при проведении испытаний строительных конструкций на моделях.

Известна масса (12 для изготовления особо тяжелого модельного материала, включающая, вес.ч.:

Свинцовый порошок 1

Свинцовая дробь . 0,5 — 0,25!

Раствор бентонитовой глины 0,06 — 0,25

Масса характеризуется следующими показателями: Е = 65000 кг/cM,Y= 9,0 г/см, 1о

Rgp = 57,2 кг/см,0 = 12,0 кг/см, я„р/22р = 4,7.

Недостатками композиции являются, во15 первых, высокий модуль упругости, во-вторых, соотношение й„ /R недостаточно велико, чтобы выдержать соотйошение прочностей данного материала, как у бетона.:

Известен также состав для изготовления

20 моделей дня динамических модельных исследований, включающий свинцовый порошок, резиновую крошку, гипс, известняковую муку и воду (?1. Этот материал является наиболее

2 близким к изобретению по технической сущности и досппаемому эффекту.

Материал характеризуется следующими показателями: Ес. = 3500 кг/ем, Rp=2,5 кг/ем, Я„=4,2 кг/ем, )"= 2,9 г/смз, R)>p/Я„= 1,68.

Недостаток материала — невозможность использования его в стадии разрушения в связи с тем, что прочностные и деформативные характеристики его отличны от аналогичных характеристик бетона. Сложность получения "тяжелых" модельных материалов с соотношением призменной прочности на сжатие (Я„р) и точности на осевое растяжение (R„), равным 8-10 состоит в roM, что утяжелйтелн типа свинцового порошка (либо цинкового) при очень большой дисперсности обладают вяжущими свойствами. Это приводит к получению материалов с высоким значением R„), зпачительно большим; чем требуется по условиям моделирования, величина

Й„ /Я„составляет 2-6, что существенно снижает достоверность результатов исследования ссоружений в стадии разрушения.

Цель изобретения — приближение результатов испытаний моделей к натурным.

730645 гипс, из1

Нпр/Нр

Нр

KT/clvl кг/смт

Е, кг/смт свинцовый вода, В резиновая масл! нест(АКмолотый, крошка, P порошок, С няковый порошок, 20 2,65 0,0 16500 9,3 3,5 2,66

1 2,5

20 2 79 0,19 8200 4,96 1,13 4,39

1 2,5

20 3,04 0,38 6760 4,96 1,36 3 65

20 2,86 0,57 4090 3,78 0,77 5

1 2,5

1 2,5

20 2,85 О 75 1610 3,25 О 65 5

1 2,5

Поставленная цель достигается тем, что состав для изготовления моделей сооружений, включающий гипс, известняковый порошок,, резиновую крошку, свинцовый порошок и воду, дополнительно содержит минеральное масло при соотношении компонентов, вес ч.:

Гипс 1,0

Известняковый порошок . 1 — 1,6

Резиновая крошка 0,5 — 2,5

Содержание компонентов, вес.ч.

Как видно из таблицы, при нулевом содержании масла состав имеет высокий модуль упругости 16500 кг/см при соотношении

R /R = 2,66, тогда как для бетона это соотно40 шение составляет 8-10. Добавка 0,1 9 вес.ч. ослабителя (АК-10) при неизменном содержании прочих компонентов. приводит к резкому (в 2 раза) падению модуля упругости и увенииению соотношения R+9 ио 4,39. Прн иеиьнейшем увеличении содержания масла модуль

45 упругости продолжает падать, а соотношение

R„ /Н,не меняется. При увеличении содержания масла в материале и неизменности прочих компонентов происходит перенасыщение и масло начинает отделяться. Именно предельные составы 50 являются оптимальными, так как при этом в наибольшей степени происходит, обволакивание зерен вяжущих материалов (гижа и свинцового порошка), что приводит к увеличению соотношения R„>/Н .В приведенной таблице варьиру55 ется в основном количество ослабителя — масла„ поэтому объемный вес всех материалов около

3,5 г/смз. В том случае, если необходимо полу4

Свинцовый порошок 6 — 30

Вода 1,0 — 4,0

Минеральное масло 0,2 — 1,0

После набивки массы в опалубку модели материал подвергают сушке в течение недели при

20 С.

Пример. Влияние добавки минерального масла на физико-механические характеристики материала иллюстрируются данными таблицы.

Г

Физико- механические характеристики чить материал с другим объемным весом, следует изменить содержание свинцового порошка, с при этом изменяют и содержания ослабителя.

Полученный материал имеет объемный вес

Я 2,4 -3,5 г/см, модуль упругости Е 10006000 кг/см, предел прочности при сжатии

Нпр 3-7 кг/см, предел прочности при растяжении Rp 0,3-1,5 кг/см, соотношение Н„ /Н„104,7, коэффициент Пуассонами =0,2т пластичность смеси 2-3 см осадки стандартного конуса.

Предложенный материал позволяет на малой модели(масштаб 1:185) удовлетворить одному из самых сложных для выполнения условий подобия соотношению пределов прочности при сжагии и растяжении при вполне приемлемых отклонениях абсолютных величин этих параметров.

Для воспроизведения на модели, выполненной из известного материала, основных силовых факторов — напряженного состояния от.; сил тяжести и гидростатического и гидродинамического давления — модель должна иметь геометрический масштаб 1-100, те. ее объем

730645

Составитель А. Кузнецов

Техред Н.Ковалева

Корректор Н. Стец

Редактор T. Портная

Тираж 671

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 1445/5

Подписное

Филиал П11П "Патент", s r. Ужгород,, ул. Проектная, 4 оказывается в 6,3 раза больше, чем объем модели из предлагаемого материала. При этом существенно возрастают затраты материалов, увеличиваются затраты труда и сложности технологического характера. При этом досто- 5 верность исследований по определению запаса прочности конструкции невелика, так как при огромном отклонении (540%) в величинах прочностей на растяжение (фактической от требуемой) и низком соотношении йпр/йр (от- 10 клонение 81Д%), полученные в опытах предельные. разрушающие нагрузки не моделируются.

Использование из предлагаемого материала моделей в исследованиях позволяет при воспроизведении основных силовых факторов получить объективную картину разрушения сооружения, определить предельную разрушающую нагрузку и коэффициент запаса его несущей способности.

Формула изобретения

Состав для изготовления моделей сооруже. ний, включающий гипс, известняковый порошок, резиновую крошку, свинцовый порошок и воду, отличающи йся тем,что,с целью

А приближения результатов испытаний моделей к натурным, он дополнительно содержит минеральное масло при следующем соотношении компонентов, вес.ч.

Гипс 1,0

Известняковый порошок 1 — 1,6

Резиновая крошка 0,5 — 2,5

Свинцовый порошок 6 — 30

Вода 1,0 — 4,0

Минеральное масло 0,2 — 1,0

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР л"- 382591, кл. С 04 В 9/06, 1973.

2; Розанов Н. П., Катанов Г. М., Черняв-! ский В. Л. Исследование тяжелых материалов для динамических испытаний моделей гидротехнических сооружений. Труды координационных совещаний по гидротехнике. Киев, "Наукова думка", 1972, вып. М 64, ч. Il, с.175-182.