МЕХАНИЗМ ПОТЕРИ УСТОЙЧИВОСТИ “ЛЕГКОЙ” ПЕНОБЕТОННОЙ СМЕСИ
Индукционный период играет наиболее важную роль в процессе создания "легкой" пенобетонной структуры, поскольку именно в этот промежуток времени может происходить расслоение смеси (как на локальном уровне, то есть на перемычках, так и на макроуровне - во всем объеме), находящейся в форме, по причине оттока свободной воды по капиллярно-пористой системе. Индукционный период можно условно разделить на 2 этапа: этап, когда гидратация цемента в перемычках еще не проявляется (период схватывания); период твердения, когда происходит интенсивный набор прочности системы.
Механизм потери устойчивости легкой пенобетонной смеси можно объяснить на основе модели бронирования, предложенной А.П. Меркиным [1], а также наших данных [2 и др.]. Пена (газожидкостная фаза) является упругим каркасом, на котором концентрируются твердые мелкодисперсные частица наполнителя. Их малое количество не достаточно для полного покрытия газового пузырька, поэтому вероятность пробоя его пленки возрастает. С другой стороны, избыточное количество таких частиц заставляет их концентрироваться в кластер с равновесным диаметром. Частицы, не присоединившиеся к кластеру, будут выполнять роль своеобразного ультратонкого наполнителя в системе. Так как, согласно [1], плотность кластера изменяется как: a / rnk, межчастичные пленки будут толще, а их устойчивость удерживания более крупными частицами будет ниже. Таким образом, это приводит к расслоению цементной перегородки и возникновению стока свободной жидкости. Так, по данным В.Н. Феклистова [3], при Vт / ΣVж < 0,5 , то возникают проблемы неустойчивости системы.
Работы [4 - 6 и др.] по потере устойчивости пенной структуры показывают, что главная причина этого явления заключается в синерезисе свободной жидкости (под действием массовых сил). В частности, в [5] рассмотрены частные случаи подобных систем (в основном для вертикального столба пены) и получены математические зависимости по синерезису. Однако реальная пенобетонная структура существенно отличается от классической пенной и, прежде всего - наличием твердой фазы, которая существенно меняет картину и замедляет синерезис по каналам Плато. Как отмечалось ранее, в процессе создания пенобетонной смеси формируется комбинированные газотвердожидкостные кластеры и несущая фаза (свободная жидкость и твердые частицы). В начальный момент времени (после прекращения действия инерционных сил) система будет находиться в равновесии. Синерезис жидкости по каналам отсутствует, так как в капиллярно-пористой системе должна быть создана критическая концентрация кластеров жидкой фазы, чтобы произошло образование бесконечного кластера. Как после образования таких кластеров начинается синерезис. Дальнейшее развитие процесса будет зависеть от ряда факторов, в частности: от интенсивности расслоения перемычек; от способности твердой фазы в каналах Плато кольматировать капилляры и замедлять процесс. При создании условия F1>S Fxc , в системе происходит отрыв частицы от газотвердого кластера и освобождение некоторого объема связанной жидкости, которая перейдет в свободный объем жидкости. Этот процесс будет ослабллять минерализованная часть газового пузыря. Нельзя исключать и обратный процесс дополнительного бронирования пузырька. Но, очевидно, в случае потери устойчивости уменьшение прочности минерализованной оболочки нарушит условие равновесия, что и приведет к разрушению пенобетонной структуры сверху вниз.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
- Меркин А.П. Научные и пpaктические основы улучшения структуры и свойств поризованных бетонов: Дисс......докт. техн. наук. - М., 1971. - 270 с.
- Сидоренко Ю.В. О подходах к задаче математического моделирования процессов структурообразования пенобетонов. // Моделирование. Теория, методы и средства: Материалы 5-й Международной научно-пpaктической конференции.- Новочеркасск: Изд-во ЮРГТУ (НПИ), 2005. - Ч.1.- С.33-39.
- Феклистов В.Н. К оценке формирования пенобетонной структуры различной плотности. // Строительные материалы. - 2002. - №10. - С.16.
- Тихомиров В.К. Пены. Теория и пpaктика их получения и разрушения. М.: Химия, 1983.
- Кротов В.В. Обобщенные уравнения синерезиса. // Коллоидный журнал.- 1984.- т. 4 - с. 14.
- Хисматуллин Д.Б. Математическое моделирование резонансных явлений в динамике пузырьковых жидкостей: Автореферат дисс....... канд. физ.-мат. наук: 05.13.16. -Уфа, 1998. - 23 с.
Работа представлена на заочную электронную конференцию «Новые технологии, инновации, изобретения», 15-20 июля 2006 г.
19 04 2024 10:24:41
Статья в формате PDF 112 KB...
18 04 2024 8:20:15
Приведены геологические, геохимические и петрологические данные по щелочным гранитоидам майорского комплекса среднего девона. В его составе описаны 4 фазы внедрения: 1) роговообманковые габбро, габбро-нориты и габбро-диориты; 2) кварцевые диориты, гранодиориты амфибол-биотитовые; 3) биотит-амфиболовые граниты, субщелочные и рибекитовые граниты; 4) субщелочные лейкограниты, лейкограниты. Петрогеохимическими особенностями гранитоидов майорского типа являются повышенная щёлочность и наличие щелочного амфибола – рибекита. Прострaнcтвенно и парагенетически с майорскими гранитами, относящимися к анорогенной геодинамической обстановке формирования, ассоциирует железорудное и редкоземельное оруденение и щелочные метасоматиты. В экзоконтакте с Майорским массивом сформировались везувиан-гранат-пироксеновые скарны. ...
17 04 2024 6:59:36
Статья в формате PDF 108 KB...
16 04 2024 17:51:38
Статья в формате PDF 100 KB...
15 04 2024 4:38:16
Статья в формате PDF 117 KB...
14 04 2024 13:23:15
Статья в формате PDF 139 KB...
13 04 2024 7:21:27
Статья в формате PDF 250 KB...
12 04 2024 4:20:37
Статья в формате PDF 296 KB...
11 04 2024 7:21:59
Статья в формате PDF 245 KB...
09 04 2024 13:30:41
Статья в формате PDF 257 KB...
08 04 2024 21:22:53
Статья в формате PDF 113 KB...
07 04 2024 12:11:16
Статья в формате PDF 154 KB...
05 04 2024 19:55:13
Статья в формате PDF 267 KB...
04 04 2024 6:42:17
Статья в формате PDF 116 KB...
03 04 2024 20:51:36
Статья в формате PDF 148 KB...
02 04 2024 7:19:42
Статья в формате PDF 131 KB...
01 04 2024 0:26:54
Статья в формате PDF 123 KB...
31 03 2024 8:28:56
Статья в формате PDF 124 KB...
29 03 2024 19:35:34
Статья в формате PDF 117 KB...
28 03 2024 15:26:28
Статья в формате PDF 141 KB...
27 03 2024 8:20:11
Статья в формате PDF 129 KB...
26 03 2024 18:34:20
Статья в формате PDF 107 KB...
25 03 2024 1:21:48
Статья в формате PDF 118 KB...
23 03 2024 4:23:47
Статья в формате PDF 144 KB...
22 03 2024 15:58:54
Статья в формате PDF 291 KB...
21 03 2024 2:44:38
Статья в формате PDF 288 KB...
20 03 2024 9:38:55
Статья в формате PDF 251 KB...
19 03 2024 14:25:21
Статья в формате PDF 245 KB...
18 03 2024 1:16:24
Статья в формате PDF 251 KB...
17 03 2024 2:11:29
Статья в формате PDF 125 KB...
16 03 2024 4:29:13
Статья в формате PDF 138 KB...
15 03 2024 7:18:56
Статья в формате PDF 276 KB...
14 03 2024 21:23:16
Все более актуальной в настоящее время становится проблема прогнозирования динамики развития региональных лесных комплексов. В качестве одного из этапов исследований по этой теме автором в содружестве с Гринпис России был выполнен описанный в статье проект. В рамках проекта разработана экономико-математическая модель. Последующая реализация модели на компьютере с использованием реальных данных показала ее эффективность для решения задач прогнозирования лесной отрасли. В качестве региона для апробации модели был выбран Санкт-Петербург и область, где влияние человека на окружающую среду в последнее время существенно возросло. Проведенная на основе статистических тестов верификация модели показала ее соответствие реальности. С целью апробации модели были сформированы два сценария с различными значениями показателей внешнего воздействия на региональную систему лесного комплекса. В результате, после имитации были получены основные параметры регионального лесного комплекса, соответствующие двум сценариям. ...
13 03 2024 1:52:44
Лимфатическая система на всех уровнях своей организации и этапах своего развития в эволюции и онтогенезе представляет собой специализированный дренажный отдел сердечно-сосудистой системы, коллатеральный к венам. ...
12 03 2024 11:26:32
Статья в формате PDF 217 KB...
11 03 2024 4:55:43
Еще:
Поддержать себя -1 :: Поддержать себя -2 :: Поддержать себя -3 :: Поддержать себя -4 :: Поддержать себя -5 :: Поддержать себя -6 :: Поддержать себя -7 :: Поддержать себя -8 :: Поддержать себя -9 :: Поддержать себя -10 :: Поддержать себя -11 :: Поддержать себя -12 :: Поддержать себя -13 :: Поддержать себя -14 :: Поддержать себя -15 :: Поддержать себя -16 :: Поддержать себя -17 :: Поддержать себя -18 :: Поддержать себя -19 :: Поддержать себя -20 :: Поддержать себя -21 :: Поддержать себя -22 :: Поддержать себя -23 :: Поддержать себя -24 :: Поддержать себя -25 :: Поддержать себя -26 :: Поддержать себя -27 :: Поддержать себя -28 :: Поддержать себя -29 :: Поддержать себя -30 :: Поддержать себя -31 :: Поддержать себя -32 :: Поддержать себя -33 :: Поддержать себя -34 :: Поддержать себя -35 :: Поддержать себя -36 :: Поддержать себя -37 :: Поддержать себя -38 ::