Транспорт. Строительство. Экономика

Об улучшении морозостойкости бетона с гидрофобным трегером можно судить также по снижению потери массы в процессе испытаний. Косвенным доказательством того, что гидрофобный трегер способствует повышению морозостойкости бетона, могут быть результаты испытания бетонов на водопоглощение до и после испытания на морозостойкость (рисунок 2).

Рисунок 2 — Водопоглощение бетонов до и после испытания на морозостойкость: А₁ и Б₁ — бетон

катором ГКМ-С ≈ 12-15 %, а с ГКМ-С плюс ГТ-М ≈ 5-7 %. Гидрофобный трегер снижает прирост водопоглощения более чем в 2 раза.

В данном случае мы также видим, что совместное действие гидрофобизирующей добавки ГКМ-С и гид­рофобного трегера приводит к существенному сниже­нию разрушительных процессов корразии в гидрофо­бизированной структуре. Именно взаимоусиление (эффект синергизма) действий гидрофобизирующей добавки и гидрофобного трегера обеспечивает созда­ние объемной рациональной гидрофобизации цемент­ного камня и бетона в целом.

По В.И. Соловьеву [2], характер изменения льдообразования в материалах является следствием ряда процессов, в число которых входят:

- изменение кинетики льдообразования и свойств льда в присутствии гидрофобизирующих модификаторов;

- снижение под действием ПАВ температуры начала кристаллизации воды. При этом, по-видимому, разупорядочивается скрытокристаллическая структура воды, что приводит к уменьшению количества тригидроля (H₂O)₃, и вода большей частью характеризуется полимеризационными формами H₂O и (H₂O)₂. Переохлажденная вода с уменьшенным количеством молекул тригидроля, имеющих наименьший объем, превращается в лед без «взрывного» эффекта;

- увеличение под действием ПАВ количества дислокаций в кристаллах льда. Структура льда с гидрофобизатором является условно порфировой вследствие ее неравномерности и наличия вкрапленников ПАВ, что обусловливает более высокую текучесть и пластичность при различных деформациях (сжатие, срез и т.д.).

Таким образом, результаты испытаний показывают, что в строительном материаловедении появился новый технический прием существенного повышения морозостойкости бетона путем совместного применения гидрофобизирующего комплексного модификатора ГКМ-С и гидрофобного трегера ГТ-М. При этом достигается увеличение концентрации гидрофобизирующих веществ с 1,5 до 10 % и более от массы цемента на единицу объема без снижения прочности, что обеспечивает получение эффективных бетонов высокой долговечности.

Тік цилиндрлі резервуарлар қирауларын талдау жасау бойынша қорытындылайтынымыз [1,2], резер­вуар конструкцияларының жауапты аймақтарының бі­ріне кернеулердің шоғырлану орындары жатады: ре­зервуар табаны мен қабырғасының жанасу аймақтары, құбырларды және түтікшелерді қабырғаға ендіру түйіндерінің аймақтары жатады. Резервуарлардың ойық аймақтарына тиісті, болатты тік цилиндрлі резервуарларды жобалау және құрылысына арналған пайдаланудағы нормалық құжаттар ойықтың кернеу­лену деформациялану күйіндегі мәселелерді ереже­лейді. Нормалардың жалпы талаптары конструкция­лық элементтердің кернеулену-деформациялану күйін серпімділік шегінде есептеу нәтижелеріне негізделген және геометриялық өлшемдерін таңдауды анықтайды. Алайда, мұндай жағдай айтарлықтай алшақтыққа же­телеуі мүмкін, себебі конструкциялық элементтердің қирауына эксплуатациалық ерекшеліктер, материал­дардың қасиеттері, кернеулердің шоғырлануы себеп болуы мүмкін. Сондай-ақ, пайдаланудағы нормативтік құжаттарда түтікше мен люк ойықтары түйіндерін беріктікке есептеу әдістемелерінде және құбырларды резервуар қабырғасына ендіру аймақтарында маңызды да шешуші фактордың бірі кернеулердің шоғырлануы есепке алынбаған. Сондықтан да, резервуарларды пайдалану тәжірибесі жоғарыда аталған нормалар мен есептеу әдістемелері негізінде кернеулердің шоғырла­ну аймақтарын нығайту, конструкцияларын жобалау олардың төмен сенімділігін көрсетуі таң қаларлық емес.

Айта кететін жайт, күрделі математикалық қиын­шылықтармен байланысты ойық аймақтарындағы элементтер кернеулерінің шоғырлануын анықтау осы күнге дейін шешусіз болып қалуда және тек жекелей есептемелерді шешумен шектеледі.

Осы мәселелерге байланысты, люк ойығы және құбырларды ендіру түйіні аймақтарының нақты жұ­мысын және элементтерді есептеуде инженерлік әдіс­темені өңдеу өзекті мәселе болып табылады, себебі резервуар конструкцияларының беріктігін, сенімділі­гін және ұзақ мерзімділігін өсіру мәселелерімен тіке­лей байланысты.

Резервуар қабырғасы мен түтікшенің түйіскен сы­зығы көп нүктелерден тұратындықтан, есепті шешуде шектік шарттарды қоса отыра көп теңдеулерді шыға­руға тура келеді. Мұндай теңдеулердің шешімін табу үшін ЭЕМ-ды қажет етеді.

Алайда тәжірибелік зерттеулердің нәтижелерін талдай отыра кең шектерде, қабырға мен түтікшенің аса кернеуленген нүктелерінде 8-10% ауытқумен кернеулер эпюрасы бір қисықтық сызығына қосылады [3].

Бұл айтылған облыстарда кернеулену деформа­циялану күй өстік симметриялық қабықшаларының кернеулену-деформациялану күйіне сәйкес екендігін көрсетеді. Осыған сәйкес практикалық тұғырдан қарағанда, резервуар қабырғасы мен түтікшедегі өстік және шеңберлік күшәсерлер, өстік және шеңберлік моменттер мен көлденең күштер өстік симметриялы есептің формулаларымен сипаттала алатындығы анықталады.

Түтікше конструкциясының материалы серпімді­лік жұмыс стадиясында қабырғаның кернеулену күйі­не аз әсер ететіндігін ескере, сонымен қатар Е_n = Е_c, v_n = v_c = 0,3 қабылдап, қабырғадағы өстік , шенбер­лік кернеулер мен түтікшедегі өстік шеңберлік кернеулерді анықтауда [4] жұмысында келтірілген есептік формулаларды пайдаланамыз:

мұнда ξ — түтікшенің сыртқы бетінен бастап санала­тын резервуар қабырғасы нүктелерінің коорди­наталары;

1,2 және 3 суреттерде, мысал ретінде тәжірибелік сынау нәтижелері (1) және (2) формулаларын пайдала­на анықталған кернеулердің салыстырмалары келті­рілген.

(3) және (4) формулалары кернеулердің ең үлкен шоғырлануын анықтайды. Бұл кернеулер кернеулер­дің шоғырлану аймағында қабырға мен түтікшеге рұқ­сат етілген кернеулердің шамасынан үлкен болмауы тиіс:

(5) теңдеулерін ескере, (3) және (4) теңдеулерін бірге шеше отырып, кернеудің шоғырланған аймағын­да қабырға мен түтікшенің керекті қалыңдықтарын келесі формулаларымен анықтауға болады:

(6) және (7) формулаларында кернеудің рұқсат

етілген (шектік) шамасы ретінде РҚ ҚН 3.05-24-2004 [5] (9.4) формуласымен анықталған шаманы қолдануға болады.

(1) және (2) теңдеулері арқылы алынған кернеулер резервуар қабырғасы мен түтікше материалдарының есептік қарсыласуынан аспауы тиіс.

Түтүкшені нығайту табақшасының ені

(8)

шектерінде қабылданады, ал резервуар қабырғасын нығайтатын жапсырма бетінің ұзындығы

шектерінде қабылданады.

Жоғарыда көрсетілген есептеудің инженерлік әдісі люк және құбырларды ендіру аймағында түйін эле­менттерінің кернеулену күйін дұрыс бағалауға мүм­кіндік береді және есептемені айтарлықтай жеңілде­теді.

ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ

1. Материалы международной практической конференции «Проектирование строительства и ремонт резервуаров для нефти и нефтепродуктов». Алматы, 2001. 16 с.

2. Берков Н.А., Скопинский В.Н. Напряженное состояние цилиндрического резервуара с тангенциальным патрубком при действии внутреннего давления // Известия вузов машиностроения, № 4, 1981. С. 23-28.

3. Айнабеков А.И., Протопопов А.В., Ешимбетов Ш.Т. Напряженное состояние и концентрация напряжений в зоне врезки люка — лаза в стенку вертикального цилиндрического резервуара. «Наука и образование Южного Казахстана», № 4(63), 2007. С. 8-12.

4. Феденко Г.И. К расчету концентрации напряжений в области соединения цилиндрической обечайки с патрубком при внутреннем давлении // Проблемы прочности, № 5, 1972. С. 59-65.

5. ҚР ҚН 3.05-24-2004. Мұнайға және мұнай өнімдеріне арналған тік цилиндрлік болат резервуарларды жобалау, дайындап шығару және жинақтау жөніндегі нұсқау. Астана, 2005. 78 бет.

УДК 004.8:336.7
Ж.Н. САГИНТАЕВА

жүктеу/скачать 0.76 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: