3-ma'ruza: To‘ldiruvchilarning xossalari va ularga qo‘yilgan talablar. G‘ovak to‘ldiruvchining uyilma zichligi Reja

3.2-rasm. G‘ovak materiallarning a-yacheykali, b-donali strukturasi
To‘ldiruvchilarning mustahkamligi
To‘ldiruvchilar tog‘ jinslarini maydalash orqali olinsa, u holda shu tog‘ jinsining mustahkamligi aniqlanadi. Buning uchun tosh kesuvchi stanokda diametri va balandligi 40-50 mm o‘lchamdagi silindr yoki kub shaklidagi namuna tayyorlanadi. Namunalarni suvga solib, ma'lum vaqtdan so‘ng suvdan chiqariladi va gidravlik pressda siqilishda mustahkamlik chegarasi (MPa) aniqlanadi:
, (12)
bu yerda: R-pressning buzuvchi kuchi, mN
A-namunaning ko‘ndalang yuzasi, m²
Biroq hamma vaqt ham bunday sinovni o‘tkazib bo‘lmaydi. Ko‘p hollarda zaruriy tog‘ jinslari yoki xom ashyo materiallar yirik g‘ovaklari, yoriqlari ta'sirida kuchsizlanadi. Bunday tog‘ jinslaridan olinadigan chaqiq tosh yetarli mustaxkam bo‘lishi mumkin, ya'ni maydalanish jarayonida kuchsizlantiruvchi defektlardan xalos bo‘ladi. Natijada bunday tog‘ jinsi asosidagi standart namunani sinashda shag‘alning haqiqiy sifatini ifodalovchi natija olib bo‘lmaydi va mustahkamligi pasayadi.
R.L.Mailyan izlanishlarida karbonat jinslari asosidagi shag‘al mustaxkamligi shu tog‘ jinsi asosidagi namuna mustahkamligidan bir necha barobar yuqori bo‘ladi. Shu sababli shag‘al va chaqiq toshning mustahkamligi u olinadigan tog‘ jinsi asosidagi namunani sinash orqali hamma vaqt ham aniqlab bo‘lmaydi. Shu sababli standartda tabiiy tosh asosidagi shag‘al va shag‘al uchun po‘lat silindrda siqilishdagi maydalanishini aniqlash nazarda tutilgan. Uning aniqlash metodikasi quyidagilardan iborat: bir fraksiyali shag‘al yoki shag‘al ichki diametri-150mm li po‘lat silindr idishga solinadi.
So‘ngra silindr tepasiga nisbatan kichik diametrli (148mm) po‘lat puanson qo‘yiladi, u orqali gidravlik pressda 200 kN kuch ta'sirida eziladi. Natijada to‘ldiruvchilar namunasi maydalanadi.
Shundan so‘ng maydalangan namuna silindrdan olinib tarozida tortiladi, keyin sinalyotgan eng kichik o‘lchamdagi to‘ldiruvchi fraksiyasidan 4 marta kichik (0,25D_naim) ko‘zli elakdan o‘tkaziladi; 5-10mm li fraksiyalar uchun 1,25mm li ko‘zli elak; 10-20mm li fraksiyalar uchun 2,5mm li ko‘zli elak; 20-40mm li fraksiyalar uchun 5mm li ko‘zli elak qo‘llaniladi. To‘ldiruvchi namunasidan maydalangan donalar chiqarib tashlanadi, so‘ngra elakdagi qoldiq tarozida tortiladi.
Maydalash ko‘rsatkichi(%):
, (13)
bu yerda, m – sinalayotgan barcha namunalar massasi, g
m₁ – tajribadan so‘ng nazorat elakda qolgan qoldiq massasi, g
G‘ovak to‘ldiruvchilar uchun ham silindrda ezish analogik metodika bo‘yicha bajariladi, faqat natijalarni baholash boshqacha amalga oshiriladi. G‘ovak shag‘al yoki chaqiq tosh bir fraksiyali namuna sifatida ichki diametri 150mm silindr idishga 100 mm balandlikda solinadi, tekislanadi va puanson qo‘yiladi. Tajribagacha puansonning pastki riski silindrning yuqori belgisiga mos kelishi kerak.
So‘ngra gidravlik press yordamida to‘ldiruvchi namunasi siqiluvchi kuch ta'sirida puanson 20mm pastga tushguncha (silindrning yuqori riskidan hisoblaganda) eziladi va press manometri ko‘rsatkichi yozib olinadi. Shu tartibda, to‘ldiruvchi namunasining 1/5 qismi hajmi ezilishi uchun ketgan kuch aniqlanadi.
Silindrda ezilishdagi mustahkamlik chegarasi (MPa) quyidagi formula bo‘yicha aniqlanadi:
, (14)
bu yerda, R – Puanson yuqori nishongacha ezishdagi kuch, mN
A – silindr ko‘ndalang kesimi yuzasi, A = 0,0177m²
To‘ldiruvchining mustahkamligi uning zichligi va strukturasiga bevosita bog‘liq. Shu sababli agar namunaning zichligi 10% ga oshsa, u holda uning mustahkamligi 21% ga ortadi (1,10²=1,21).
, (15)
bu yerda, R₁ – zichligi –ρ₁ ga teng bo‘lgan materialning amaliy o‘rnatilgan mustahkamlik chegarasi.
ρ- material (dona) zichligi, R mustahkamlikka mos keluvchi.
n- material strukturasiga bog‘liq daraja ko‘rsatkichi.
Bundan kelib chiqib, to‘ldiruvchilar mustahkamligi uning zichligiga to‘g‘ri proporsionaldir. n- daraja ko‘rsatkichi to‘ldiruvchilar uchun n= 3 - 6 ni tashkil etadi (o‘rtacha 4 ga teng).
Hisobiy mustahkamlikni (keramzit shag‘ali uchun) hisoblashda S.M.Itskovich quyidagi formuladan foydalanishni tavsiya etadi:
, (16)
bu yerda, ρ_dona – keramzit shag‘ali donasining zichligi, g/sm³
ρ_{dona =} 0,58 – 0,67 g/sm³ bo‘lsa,
R_xisob = 5 – 6,7 MPa.
.