Търсачка

Банер

Дипломни География, Геология ИЗСЛЕДВАНЕ ИЗМЕНЕНИЯТА НА ЯКОСТНО-ДЕФОРМАЦИОННИТЕ СВОЙСТВА НА МРАМОР ПРИ ВИСОКИ ТЕМПЕРАТУРИ


Дипломна работа, 51 страници по-големи от стандартните, съдържа таблици, формули, има апарат
Цена: 4.80лв.
Безплатно
Спестявате: 100.00%
Задайте въпрос за този материал

Normal 0 21 false false false MicrosoftInternetExplorer4 /* Style Definitions */ table.MsoNormalTable {mso-style-name:"Table Normal"; mso-tstyle-rowband-size:0; mso-tstyle-colband-size:0; mso-style-noshow:yes; mso-style-parent:""; mso-padding-alt:0cm 5.4pt 0cm 5.4pt; mso-para-margin:0cm; mso-para-margin-bottom:.0001pt; mso-pagination:widow-orphan; font-size:10.0pt; font-family:"Times New Roman"; mso-ansi-language:#0400; mso-fareast-language:#0400; mso-bidi-language:#0400;}

I. Литературен обзор

1. Видове скални материали.

Камъкът винаги е бил неотменима част от материалната култура на човечеството. С необходимостта от обработка на камъка за получаване на жизнено необходими предмети, човекът се е сблъскал още в зората на своето развитие. Камъкът е бил основен материал за направа на оръдия на труда, оръжия, укра-шения, предмети, символизиращи смисъла на човешкия живот, култови паметници, жилища и др.

Минали са хилядолетия на постоянство и усъвършенстване на технологията и техниката на обработка на камъка, докато се стигне до изобретяването на различни метални инструменти през бронзовата епоха, с които човекът е започнал да обработва и твърдите гранитни материали.

От древността са известни мономентални паметници от камък, които и досега са запазили изяществото и красотата си. И днес будят възхищение с грандиозността си египетските пира-миди в Гиза и Луксор, дворците във Вавилон, Акрополът в Атина, Колизеят в Рим, паметниците в Санкт Петербург.

В съвременния свят добивът и обработката на декоративни скални материали се осъществява на промишлена основа с висо-ко технологично и техническо равнище. Значението на декора-тивните скални материали не намалява, независимо, че се произ-веждат разнообразни изкуствени материали. Тези материали не могат да се сравнят с красотата и изяществото на естествените скални материали, но са значително по-евтини, което ги прави конкурентни за масовия потребител.

Скалата е геоложко понятие и означава естествени мине-рални агрегати с относително постоянен състав и строеж и със значителен обем, които са образувани в резултат на завършен геоложки процес. Скалата винаги трябва да се свързва с естестве-ното й състояние в земния масив. Скалите изграждат земната кора и се срещат под формата на различни по големина маси или като пластове с характерни външни особености и състав, които определят вида на скалата.

Скалите имат минерален състав и са изградени от отделни минерали с различна форма и големина, различно ориентирани и различно свързани помежду си. Скалите в повечето случаи са изградени от два или повече минерала и се наричат полиминерали. Много рядко се срещат скали, изградени от един минерал- наричани мономинерали, например мраморната скала е изградена от минерала калцит.

Скалите имат различен строеж, който се определя главно от тяхната структура и текстура.

Под структура на скалата се разбира особеностите на стоежа, свързани с формата, размерите и количественото съотношение на изграждащите я минерали. Структурата дава облика на вътреш-ния строеж на скалите.

Под текстура на скалата се разбира пространственото разположение на минералите и определя външния вид на скалата.

Рязко разграничаване на понятията структура и текстура на скалите не винаги е възможно. По тази причина в петрографската литература на английски език често се използва терминът fabric, обединяващ стуктурно- текстурните особености на скалите.Освен това в тази литература под термина стуктура се разбират текстур-ните особености и обратно- с термина текстура се възприемат стуктурните признаци.

Класификация на скалите.

Има няколко класификации на скалите, но обикновено се подразделят според генетичния им признак, т.е. в зависимост от условията на образуване и биват: магмени, седиментни и мета-морфни. Магмените скали са образувани от застиването (криста-лизирането) на магмата, която представлява многокомпонентна система от течна (разтопена) и газова фаза. В зависимост от условията на кристализиране на магмата скалите са: интрузивни, които се образуват на голяма дълбочина в земната кора и ефузивни, образувани от застиването на магмата на земната повърхност.

Интрузивните скали са образувани от разтопената магма, която се придвижва по пукнатините на земната кора и застива в земните недра в условия на високо налягане и постепенно понижаване на температурата на магмата. Тези условия благоприятстват кристализационните процеси и се получават минерали с големи размери на кристалите и плътна структура на стените от типа на гранита, които залягат в плътни масиви.

Ефузивните скали са образувани от застиването на магмата на земната повърхност, при ниски налягания и рязко понижаване на температурата. В тези условия не е възможна пълна кристали-зация на минералите и се получава скална маса с дребни кристали и преобладаваща част от аморфни минерали( вулканично стъкло), които характеризират т.нар. порфирна (стъкловидна) структура.

За ефузивните скали е характерно наличието на голямо количество пори, които са получени от бързата кристализация, при която е невъзможно отделянето на газовете от лавата в атмосферата. Пористостта на ефузивните скали рязко намалява техните декоративни качества.

Седиментните скали са образувани от физическото, химическото и органичното разрушаване на магмените скали, а така също и от продуктите на растителните и животински органи-зми, намиращи се в големите водни басейни. В зависимост от произхода седиментните скали биват:

- от механичен произход ( пясъчници, брекчи, конгломерати и др.)

- от химичен произход ( анхидрати и гипсови отлагания)

- от органогенен произход ( варовици, травертин и др.)

- от органохимичен произход (доломити и доломитизирани варовици).

Метаморфните скали са образувани от превръщането на магмените и седиментните скали в нов вид под въздействието на геоложки процеси, характеризиращи се с голямо налягане, висока температура и химически процеси, възникващи при локалните деформации на земната кора. Метаморфните скали биват: масивни ( кварцити, мрамори) и шистозни ( гнайси и др.).

Известни са много минерали, но само малък брой (около 20-30) изграждат скалите и те се наричат скалообразуващи. Тези минерали се срещат само в твърдо състояние и биват кристализирани или аморфни тела. Повечето скалообразуващи минерали са кристализирани, т.е. те са във вид на кристали, кристални зърна или агрегати.

Кристалните материали се характеризират с това, че атомите и молекулите на изграждащите ги химични елементи са разположени в строго определен ред, като образуват т.нар. пространствена кристална решетка. Решетката е с ясно изградени стени, определящи външния вид на кристала. Тези минерали са анизотропни, т.е. физическите им свойства са различни по основ-ните пространствени направления.

Кристалните минерали се срещат сравнително рядко в скалите, тъй като за тяхното образуване е необходимо свободно пространство за изграждане на стените на кристала, а такива условия са изключения в скалообразуващите процеси. Скалите са изградени предимно от кристализирани зърна и агрегати (сратъци) и много рядко от кристални минерали.

Кристализираните зърна са минерали, които при кристали-зирането не са успели да образуват кристални форми с ясно изградени собствени стени, а формата им се определя от стените на съседните минерали.

Кристализираните агрегати са срастъци от кристализи-раните зърна на един или няколко минерала.

Кристализираните зърна и агрегати, макар че нямат правилно развити многостенни форми, имат физични свойства, каквито притежават и кристалите. В практиката на обработка на декоративните скални минерали обикновено не се прави разлика между кристален минерал и кристализирани зърна и агрегати и се използва обединения термин кристал.

Свойства на минералите

Главните физични свойства на минералите, характеризи-ращи декоративните и технологичните качества на скалните материали, са морфологични, оптични и механични.

Морфологичните свойства определят външната форма на минералите.

Към оптичните свойства на минералите се отнасят цветът, блясъкът и прозрачността.

Цветът на минералите зависи от химичния им състав и се характеризира с голямо разнообразие и множество съчетания и отенъци. В зависимост от цвета минералите са със собствен цвят

( идиохроматни) и оцветени от чужди примеси ( алохроматни).

Блясъкът е свойство на повърхността на минерала да отра-зява светлината и бива: метален, стъклен, седефен и др.

Прозрачността е свойство на минералите да пропускат светлината.

Механичните свойства на минералите са твърдостта, цепи-телността и ломът.

Твърдостта на минералите се дефинира като способност да оказват съпротивление срещу проникването в тях на по-твърди тела и обикновено се определя ориентировъчно по скалата на Моос, а по-точно с помощтта на специален уред, наречен склеро-метър.

Цепителността е свойство на някои кристални минерали да се разцепват при удар по опредлени направления, като се образуват гладки блестящи повърхности.

Цепителността на минералите се счита за недостатък, тъй като намалява якостта и затруднява обработката на декора-тивните скални материали.

Ломът на минералите се характеризира като неравнинна форма на разцепване.

 

 

-----------------------------------------------------

 

 

Normal 0 21 false false false MicrosoftInternetExplorer4 /* Style Definitions */ table.MsoNormalTable {mso-style-name:"Table Normal"; mso-tstyle-rowband-size:0; mso-tstyle-colband-size:0; mso-style-noshow:yes; mso-style-parent:""; mso-padding-alt:0cm 5.4pt 0cm 5.4pt; mso-para-margin:0cm; mso-para-margin-bottom:.0001pt; mso-pagination:widow-orphan; font-size:10.0pt; font-family:"Times New Roman"; mso-ansi-language:#0400; mso-fareast-language:#0400; mso-bidi-language:#0400;}

IV. Изводи, заключения.

От направените във факултет ’’ПАБ’’ от мен изследвания на мрамора за изменение на якостно- деформационните му свойства при високи температури, характерни за реален пожар се конста-тираха следните изводи:

- при температура 20º С, якостта на натиск на мрамора е 83.2 MPa;

- при температура 100º С, якостта на натиск на мрамора е 78.9 MPa, която якост спрямо първоначалната се намалява с 4.3MPa или с 3.57% ;

- при температура 200º С якостта на натиск на мрамора е 73.3 MPa, при която якост спрямо първоначалната е по-малка с 9.9 MPa или с 8.24% ;

- при температура 300º С якостта на натиск на мрамора е 84.5 MPa, която спрямо първоначалната се увеличава с 1.3MPa или с 1.1% ;

- при температура 400º С якостта на натиск на мрамора е 89.5MPa, която якост на натиск е по-голяма от първоначалната с 6.3MPa или с 5.24% ;

- при температура 500º С якостта на натиск на мрамора е равна на първоначалната якост на натиск при 20º С, а именно 83.28 MPa.

- при температура 600º С якостта на натиск на мрамора е 69.7 MPa, което е с 13.5MPa по-малко от измерената при 20º С или с 11.2%;

- при температура 700º С якостта на натиск на мрамора е 65.4 MPa което е с 13.5MPa по-малко якостта на натиск при 20º С или 14.8%;

- при температура 800º С якостта на натиск на мрамора е 47 MPa, което е с 36.2MPa по-малко от якостта на натиск при 20º С или с 30.11%;

Влияние върху намаляване якостта на мрамора оказват и температурните напрежения, възникващи от различните коефициенти на топлинни деформации на минералите, съставящи мрамора.

Извод: Якостта на мрамора до 200º С намалява плавно с 8.24% спрямо първоначалната, което се обяснява с изпарение на влагата и отделянето на серни окиси, възникнали в мрамора в резултат на неговия метаморфизъм при получаването му. След 200º С якостта на натиск се увеличава като при 400º С бележи своя максимум.Заякването се обяснява с уплътняване на структурата му (с образуването на по-плътни кристални сраствания). При 500º С якостта на натиск започва да намалява, но все още е равна на първоначалната. След 600º С започва плавно намаляване якостта на натиск като при 800º С намаляването на якостта на натиск е значително. Пробните образци при 600º С са съвсем бели и не се наблюдават никакви отенъци. Отделя се миризма на негасена вар, дължаща се на основната съставка на мрамора СаСО3. При 700º С се отделя посочената по-горе миризма като се появяват трудно забележимо (на белия фон) светене в средата на образеца и се наблюдават първите пукнатини по повърхността на образеца. Това се дължи на вътрешните напрежения, възникнали от различните коефициенти на деформации(разширение) на съдържащия се в мрамора варовик. При 800º С мирисът е същият, пукнатините са ясно изразени и пробният образец свети ярко.

При всичките 27 опита на пробните тела на натисковата преса, след достигане на максимална стойност на разрушаващата сила, мраморът се разрушава плавно.

Инструкции

за обслужване на хидравлична преса-тип WK-2

  1. Да се поставят нужните натискови плочи- долна и горна

( кръгла или правоъгълна).

  1. Между натискащите плочи да се постави опитния образец.
  2. За получаването на равномерен натиск по цялата повърхност на образеца, да се поставят подложки между натискащите плочи и образеца.
  3. Да се натисне образеца с притискащия регулировъчен винт.
  4. Да се затвори изпускателния кран.
  5. В зависимост от предполагаемата якост на образеца да се включи или изключи манометъра с граница на измерване

0-160 кр/сm2 .

  1. Ако по време на изпитването манометърът с граница на измерване 0-160 кр/сm2 покаже пределна величина, то той трябва да се изключи и да се включи манометър с по-голям обхват.
  2. Да се постави в нулево положение лостът за регулиране скоростта на повдигане на буталото и се включи ел. двигателят.
  3. С помощта на лоста за регулиране да се установи плавно повдигане на буталото не повече от 25mm/min.
  4. Oбразецът се притиска до получаване на максимално налягане, т.е. до започване на първите разрушения.
  5. Лостът за регулиране на скоростта да се постави на нулево положение и да се отчете налягането, което показва манометъра.
  6. Да се изключи ел. двигателя, да се освободи притискащия регулировъчен винт и да се махне от пресования образец.

Република България

БДС 11484-86

МАТЕРИАЛИ СТРОИТЕЛНИ СКАЛНИ

МЕТОДИ ЗА ОПРЕДЕЛЯНЕ ЯКОСТТА НА НАТИСК

Ж 19

Официално издание

ИЗРАБОТЕН от Научноизследователския строителен институт- София

ВНЕСЕН от СО’’Строителство’’

ОДОБРЕН от Отрасловия съвет по стандартизация в строителството при КК към МС

УТВЪРДЕН от Комитета по качеството към Министерския съвет

Председател: инж. Ив.Груев

КОМИТЕТ ПО КАЧЕСТВОТО КЪМ МИНИСТЕРСКИ СЪВЕТ

София-1986

БЪЛГАРСКИ ДЪРЖАВЕН СТАНДАРТ

БДС 11484-86 (Заменя БДС 11484-73)

МТЕРИАЛИ СТРОИТЕЛНИ СКАЛНИ

Методи за определяне на якостта на натиск

Стандартът се отнася за методите за определяне на якостта на натиск на естествените скални материали.

1. Общи положения.

Якостта на натиск се определя при различни състояния

на естествените скални материали- въздушно-сухо, изсушено, водонапито и водонаситено, до постоянна маса, съгласно БДС 12159-74 след определен брой замразявания при изпитване на мразоустойчивост по БДС 11485- 73.

2.Размери и подготовка на пробните тела.

2.1 За определяне якостта на натиск трябва да се използват:

1) кубчета с размер на страната, не по-малък от 50 mm;

2) цилиндри с размер на диаметъра, не по-малък от

50 mm, и отношение между диаметъра и височината от 1:1 до 1:2.

Допуска се да се изпитват сондажни ядки, получени при проучвателно сондиране, с диаметър от 40 до 110 mm.

2.2 При скали с грубозърнеста и грубокавернозна структура посочените в т.2.1 размери трябва да са два пъти по-големи.

2.3 Отклоненията в геометричната форма и размерите на пробното тяло не трябва да бъдат по-големи от:

1) на правите ъгли – 1 mm на 100 mm;

2) на линейните размери- 2 mm на 100 mm;

3) на равнинността- 0.05 mm на 100 mm.

2.4 Линейните размери на пробните тела трябва да се изме-рват в местата, означени на фиг.1 с плътна линия, а отклоненията от правия ъгъл- в местата посочени на фиг.2.

2.5 Уредите за контрол на геометричните характеристики трябва да осигуряват точност на измерванията съобразно допу-ските в т.2.3 ( шублер съгласно БДС 5064-80, линия съгл. БДС 8022-85 или други измерителни уреди, осигуряващи изискваната точност).

2.6 Пробните тела не трябва да съдържат пукнатини, едри пори, каверни и жили, които не са характерни за скалата.

2.7 При скали със слоеста структура пробните тела трябва да се изрязват успоредно на наслояването в съответствие с изискване в т. 3.1

2.8 При изпитване на якост на натиск двете срещуположни стени на пробното тяло, които се допират до плочите на преста, трябва допълнително да се шлифоват с карборунд( SiC) или корунд ( Al2O3). Изглаждането става с шлайфмашина или ръчно върху стоманена плоча до получаване на гладка и равна повърхнина така , че при поставяне на метална линия върху нея с невъоръжено око да не се наблюдава никакво просветляване.

2.9 За изпитване на якост на натиск трябва да се използват не по-малко от три броя пробни тела.

При скали със слоеста структура се изготвя двойно по-голям брой пробни тела.

При изпитване на якост на натиск върху сондажни ядки, получени при проучвателно сондиране, броят на пробните тела зависи от дължината и състоянието на извадената ядка.

3.Определяне на якостта на натиск.

3.1 Пробното тяло трябва да се измери съгласно фиг.2, след което се поставя с изгладената страна върху долната опорна плоча на пресата, като се центрира.

При слоести скални материали половината от пробните тела трябва да се натоварват перпендикулярно на слоистостта, а останалите- успоредно на нея.

При изпитване на скали с твърдост, по-голяма от 3 по МООС, между пробното тяло и опорните плоскости на пресата трябва да се поставят плочи от стомана с повърхностна твърдост, не по-малка от 55 NRC, по СТ на СИВ 469-77, дебелина, не по-малка от 20 mm, и площ, не по-малка от повърхнината на сече-нието на пробното тяло.

3.2 Натоварването трябва да се извършва непрекъснато и равномерно така, че напрежението в пробното тяло да нараства с постоянна скорост (1.5 +0.5) МРа/s до разрушаване на пробното тяло. Продължителността на изпитване трябва да бъде от 30 до

60 s.

3.3 Якостта на натиск R в МРа се изчислява с точност до

0.1 МРа по формулата:

R= F

A

където:F- максимална сила,отчетена при изпитването, N;

A- площта на сечението, mm2

Използвана литература

  1. Обработка на декоративните скални материали, Мърхов,Н., София,2003г.
  2. Строителни материали, състояние при пожар, Ценов,Ц.К., С.,Албатрос, 1996г.
  3. Ръководство за провеждане на лабораторни упражнения по строителни материали и тяхн

Коментари на клиенти:

Все още няма коментари за този материал.
Моля, влезте в системата с потебителско име и парола, за да оставите коментар.


За сайта

Кой е онлайн

В момента има 938 посетителя и 37 потребителя в сайта

Намерете ни в Facebook


© 2010 znanieto.net Всички права запазени.
znanieto.net избра за свой хостинг партньор Viscomp.bg

Изграден с помощта на Joomla!.