Повна версія

Головна arrow Техніка arrow Будівельне матеріалознавство. Т 1

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   ЗМІСТ   >>

ЗАКОН конгруенцію властивостей

Закон конгруенції встановлює: при оптимальних структурах між властивостями в'яжучого речовини і конгломерату на його основі, або між властивостями різних конгломератів на основі загального в'язкої речовини, або між властивостями різних конгломератів на основі різних в'яжучих речовин існує обов'язкове відповідність. Цей закон означає, що при поліпшенні або зниженні якості в'язкої речовини відповідні зміни відбуваються і з якістю конгломерату, виготовленого на його основі, що в кількісному відношенні оцінюється за допомогою розрахункових формул (міцності, пружних деформацій і ін.). Природно, що така закономірність справедлива тільки для матеріалів оптимальної структури. При неоптимальні же структурах нерідко отримують конгломерати гіршої якості навіть при поліпшенні в'язкої речовини, наприклад, при більш високій марці цементу в бетоні. Цей закон ще раз підкреслює, що тільки оптимізація структури забезпечує найтісніший взаємозв'язок заходів щодо поліпшення в'яжучого (матричного) речовини і підвищенню якості конгломерату на його основі. У цьому взаємозв'язку ключовим елементом є заповнює компонент, значимість якого відображена в показниках ступеня п і т загальної формули міцності. Конкретний характер заходів залежить від різновиду в'яжучого речовини і заповнювача, але певну користь завжди приносять: підвищення дисперсності частинок твердої фази; застосування додаткових речовин (добавок) спрямованої дії; оброблення за допомогою фізичних активаторів і т. п.

Стійку конгруенцію властивостей між ІБК і його в'язкої частиною висловлюють формулами

де х - (сі / ф) / (с * / ф); Х2 =2 / ф) / (с * / ф); Ла і Rb - міцності двох ІБК оптимальної структури, виготовлених на основі одного і того ж в'язкої речовини (рис. 3.11, а, б).

Аналогічне вираз існує для переходу від одного сімейства кривих із загальним в'язкою речовиною в точці M (R, cj / ф) до іншого сімейства кривих з новим спільним в'язкою речовиною в точці з ' 2 / ф):

Відповідні позначення наведені на рис. 3.11, в.

Кожен гомоцентріческіх пучок (сімейство кривих), що виходить із точок Mi, Mi, ..., Мп, характеризується різними вихідними матеріалами, технологічними параметрами і т. П. Але точки Mi, М2, ..., Мп можуть також стосуватися одного в'язкому речовині, але з різницею в заповнювачах або головних технологічних параметрах, прийнятих для виготовлення ІБК. Отже, закон конгруенції встановлює принципову можливість взаємозв'язку між властивостями міцності різних конгломератів.

Графіки дії закону конгруенції

Мал. 3.11. Графіки дії закону конгруенції:

а - при одному в'язкому і одному заповнювачі; б - при одному в'язкому і двох заповни гелях;

в - при двох в'яжучих і двох заповнювачах

В аналогічних відповідностях знаходяться конгломерати оптимальних структур і за іншими показниками механічних і деяких фізичних властивостей, чутливих до змін структури.

Побічним наслідком із загальної формули міцності і закону конгруенції є взаємозв'язок між активністю в'яжучого матричного речовини і його кількістю в ІБК оптимальної структури. Числова залежність виражається формулою, що отримується з двох рівнянь пропорційності: = kR * і R " " = кгм 112 , в

яких Rue * - задана, або проектна, міцність ІБК оптимальної структури, до - коефіцієнт (безрозмірний), що встановлює відповідність між значеннями розрахункової міцності в'яжучого речовини і конгломерату; кг - коефіцієнт (розмірний, МПа), що встановлює відповідність витрати матричного речовини для отримання заданої міцності ІБК при строгому фазовому відношенні і забезпеченні його оптимальної структури; М = з + ф - кількість матричного (в'яжучого) речовини в частках одиниці маси в'яжучого компонента, що визначається з урахуванням (3.5); тип - показники ступеня, що визначаються з експериментальних даних.

Перемножением обох рівнянь пропорційності і подальшим витяганням квалоатних Коон отримано

де кг = л] до 1 -до 2 з урахуванням (с / ф) "із загальної формули міцності.

З формули (3.13) випливає доцільність всебічного підвищення розрахункової активності (міцності) в'язкої речовини для зниження його витрати в будівельному конгломераті оптимальної структури.

Закон конгруенції дозволяє направлено удосконалювати виробництво, відкривати нові матеріали із заданими і, до того ж, екстремальними показниками властивостей, прогнозувати за розрахунковою міцності в'яжучого речовини показники конгломерату, знаходити по заданій міцності ІБК розрахункову активність в'яжучого, т. Е. Його майбутнього матричного речовини при оптимальній структурі.

 
<<   ЗМІСТ   >>