Состав для изготовления моделей сооружений

,." фло О П И :А"НИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскихСоциалистическнхРеспублик и 1730645 К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ. (51) М. Кл. С 04 В 15/00 С 04 В 11/09 Государстеенный каыитег ао делан изобретений и открытий(088.8) Дата опубликования описания 30.04.80 Б.М.Бахтин, А. Г. Косоуров, В. Л. Чернявский и Ю. Т. Гончаров(72) Авторы изобретения Московский гидромелиоративный институт(54) СОСТАВ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МОДЕЛЕЙ СООРУЖЕНИЙ 1Изобретение относится к строительству иможет найти применение при проведении испы.таний строительных конструкций на моделях.Известна масса 11 для изготовления особотяжелого модельного материала, включающая,вес.ч.:5Свинцовый порошок 1Свинцовая дробь . 0,5 - 0,25Раствор бентонитовой глины 0,06 - 0,15Масса характеризуется следующими показателями: Е = 65000 кг/см, б= 9,0 г/см,Яр = 57,2 кг/см,О = 12,0 кг/см,Яр/Яр = 4,7 Недостатками композиции являются, во 15 первых, высокий модуль упругости, во-вторых, соотношение Я /Я недостаточно велико, чтобы выдержать соотйошение прочностей данного материала, как у бетона.:Известен также состав для изготовления20 моделей дня динамических модельных исследований, включающий свинцовый порошок, резиновую крошку, гипс, известняковую муку и воду 21. Этот материал является наиболее 2близким к изобретению по технической сущ. ности и досппаемому эффекту.Материал характеризуется следующими показателями: Ест = 3500 кг/ем, Я=2,5 кг/см, Ядр 4 2 кг/см, "= 2,9 г/см, Яр/Яр 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 прнзменной прочности на сжатие (Я) и точности на осевое растяжение (Яр), равным 8-10 состоит в том, что утяжелйтелн типа свинцового порошка (либо цинкового) при очень большой дисперсности обладают вяжущими свойствами. Это приводит к получению материалов с высоким значением Я), зпачительно большим; чем тре. буется по условиям моделирования, величина Я /Ясоставляет 2-6, что существенно снижает достоверность результатов исследования ссоруже. ний в стадии разрушения.Цель изобретения - приближение результатов испытаний моделей к натурным.730645 Свинцовый порошок 6 - 30Вода 1,0 - 4,0Минеральное масло 0,2 - 1,0После набивки массы в опалубку моделиматериал подвергают сушке в течение недели при20 С. П р и м е р. Влияние добавки минерального масла на физико-механические характеристики материала иллюстрируются данными таблицы,гипсизВпр/Вр Е, В Вркг/см /кг/смз свинцовый вода,В(АК. вестмолокрошка, Р ороок,С няк выи поро шок,20 265 00 00 9,3 3,5 2 1 2,5 8200 4,96 1,13 20 2,79 0 1 2,6760 4 96 1 2,5 20 3,04 0,6 2,86 0,5 90 3,78 0,77 1 2,5 3,25 0,65 16 2,20 ть материал с другим объемным весом, следуизменить содержание свинцового порошка,и этом изменяют и содержания ослабителя.Полученный материал имеет объемный вес Я 2,4 -3,5 г/см, модуль упругости Е 1000 .000 кг/см, предел прочности при сжатии Впр 3-7 кг/см, предел прочности при растяжеии В 0,3-1,5 кг/см, соотношение В /В 10. ,7, коэффициент Пуассонами =0,2 т пластичность меси 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 сжатии и растяжении при вполне приемлемых отклонениях абсолютных величин этих Как видно из таблицы, при нулевом соде жанни масла состав имеет высокий модуль упругости 16500 кг/см при соотношениипр В /В = 2,66, тогда как для бетона это соотно 40 шение составляет 8.10. Добавка 0,1 9 вес.ч. ослабдтеля (АК.10) при неизменном содержании 6 прочих компонентов, приводит к резкому (в 2 раза) падению модуля упругости и увен нииению еоотнотиенин В Йр до 4,39. Прн день 4 нейшем увеличении содержания масла модуль45с упругости продолжает падать, а соотношение Вп /В,не меняется. При увеличении содержания масла в материале и неизменности прочих ком. понентов происходит перенасыщение и масло начинает отделяться, Именно предельные составы 5 О являются оптимальными, так как при этом в наибольшей степени происходит, обволакивание зерен вяжущих материалов (гижа и свинцового порошка), что приводит к увеличению соотношения В/В,В приведенной таблице варьиру 55 ется в основном количество ослабителя - масла поэтому объемный вес всех материалов около 3,5 г/см. В том случае, если необходимо полурет параметров. Для воспроиз ненной из извесловых факторосил тяжести и еского давле геометрическ 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 1,0Известняковый порошок . 1 - 1,6 Резиновая крошка 0,5 - 2,5 Содержание компонентов, вес.ч. Г Физико- механические характеристики едения, на модели, выполтного материала, основных си - напряженного состояния от., гидростатического и гидродинаия - модель должна иметь асштаб 1-100, те. ее объем730645 Составитель А. КузнецовТехред Н.Ковалева Корректор Н. Стец Редактор Т. Портная Тираж 671ЦНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 Заказ 1445/5 Подписное Филиал П 11 П "Патент",г. 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 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 В /Я(от клонение 81 Д%), 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.20Формула изобретенияСостав для изготовления моделей сооружений, включающий гипс, известняковый порошок,резиновую крошку, свинцовый порошок и воду,отличающи йся тем,что,с цельюаприближения результатов испытаний моделейк натурным, он дополнительно содержитминеральное масло при следующем соотношениикомпонентов, вес.ч,Гипс 1,0Известняковый порошок 1 - 1,6Резиновая крошка 0,5 - 2,5Свинцовый порошок б - 30Вода 1,0 - 4,0Минеральное масло 0,2 - 1,0Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР л". 332591,кл. С 04 В 9/06, 1973. 2; Розанов Н. П., Катанов Г, М., Чернявский В. Л. Исследование тяжелых материалов для динамических испытаний моделей гидротех. нических сооружений. Труды координационных совещаний по гидротехнике. Киев, "Наукова думка", 1972, вып, М 64, ч. П, с.175-182.