книги из ГПНТБ / Бричкин А.В. Направленное разрушение искусственных минеральных сред огнеструйными горелками

Рис. 30. Распределение температуры в железобетонных плитах в кон­ це резки.

а) толщина 14 см б)—-30 си

О. <10 80 1Г0 160 200 о 40 ВО Со ISO 200

Рис. 31. Распределение температуры в железобетонных плитах через

пенно сглаживаются и начинают прогибаться к линии ре­ за, очевидно, из-за большей теплопроводности арматуры. Для случая, когда присутствует отрезанная часть плиты, остывание происходит медленнее, чем когда она удалена.

как скорость резки уменьшается и плита успевает силь­ нее прогреться. Как и для бетона, при резке железобетон­ ных изделий в начале остывания изотермы перемещают­ ся вглубь, а с некоторого момента перемещение прекра­

h,cM

Рис. 32. Зависимость скорости резания (1) и зоны нарушения прочности (2) от толщины изделия.

Результаты сравнения расчетных данных с изменени­ ем прочности железобетона при нагревании от темпера­ туры [73—80] позволяют найти зависимость зоны нару­ шения прочности от толщины изделия (рис. 32). С ростом толщины она увеличивается. При увеличении скорости резания для данной толщины и при арматуре периоди­ ческого профиля зона нарушения прочности умень­ шается.

были вставлены платино-платинородиевые термопары, в

Рис. 33. Схема расположения термопар в бетонной плите (ТП — платинородий-платина — 6 шт., ТХ а—хроме-ль-алюмель—18 шт.).

50 сек.— в последующие при плавном, ее падении после окончания резания. Возникающие термоэдс регистриро­ вались пирометрическими милливольтметрами. На рис. 34 показаны кривые изменения температуры точек соответ­ ственно в бетоне и арматуре плиты во времени, полу­ ченные расчетным (сплошные) и экспериментальным пу­ тем. Кривые 1 и 2 (рис. 34) соответственно для точек 10 и 20 мм от края полости реза в бетоне.

Полученные экспериментальные данные удовлетвори­ тельно согласуются с расчетными и подтверждают пра­ вильность принятой методики расчета температурных по­ лей в бетонных и железобетонных изделиях различной толщины при резании их факелом огнеструйной горелки, К этому выводу также можно прийти, наблюдая, как при резке плиты и дальнейшем ее остывании, близлежащий к кромке реза (20—30 мм) участок при смачивании водой

Рис. 34. Изменение температуры в точках плиты во времени (кривая 1 и точки — на расстоянии 10 мм, кривая 2, кружки и крестики на расстоянии 20 мм от края полости реза).

сразу же высыхает (вода испаряется); участки плиты более удаленные остаются влажными.

Производилась оценка прочности плиты методом ди­ намического вдавливания шарика (метод Шора). Твер­ дость здесь определяется по высоте отражения шарика, свободно падающего па поверхность образца. Точки на­ правленного удара шарика размещались по сетке в шах­

в последующих. Это также подтверждает изменение фи­ зико-механических свойств бетона и его прочности вглубь от кромки реза не более 20—25 мм.

вводимом в молоток эталонном стержне. Отсчет предела прочности устанавливается по графику соответственно d6 /d3 = R, определенному опытным путем.

отпечатков на бетоне и эталонном стержне, вынутом из стакана молотка. Прочность бетона устанавливалась че­ рез 6—8 час. после прекращения действия факела.

Опыты показали, что при огневой обработке бетона и железобетона прочность его нарушается: при бурении от­ верстий на расстоянии 10—15 мм, при резке— 15—25 мм в 'бетоне и 50—55 мм от кромки полости реза в железобе­ тоне. Это хорошо согласуется с расчетами. Такая величи­ на зоны нарушения прочности вполне удовлетворяет тре­ бованиям строительной практики.

К подобным выводам пришли другие исследователи [59, 105, 106], изучая экспериментально величину зоны нарушения прочности бетона в зависимости от скорости бурения и резания. Однако это противоречит утвержде­ ниям в работе [11].

При ручной и механической обработке ударным ин­ струментом структура и прочность бетона нарушаются на значительном расстоянии от места обработки и плохо восполняются последующей заделкой бетонной массой образуемых каналов или полостей.

5. ТЕМПЕРАТУРНЫЕ ПОЛЯ

ПРИ ОПЛАВЛЕНИИ ПОВЕРХНОСТИ

На стенде проблемной лаборатории КазПТИ были проведены экспериментальные работы по оплавлению поверхности бетонов различных марок и кирпича горел­ ками ракетного типа. Для опытов использовался термо­ резак модели TP-14/22-4. При воздействии факела на искусственные минеральные среды их поверхность оплав­ ляется. При внутрикамерных давлениях 5 атм и более расплав сдувается фенелом, освобождая следующий слой для оплавления, таким образом создавая направ-

Т 1 к = д 3 Т к + д а ( Т 1 + Т 1 1 ) + д 1 .

После чего новые значения температур пересылаются на место предыдущих.

9.Проверка условия: число последующих промежутков времени сравнялось ли с числом М?

10.Размещение в первом столбце темпе­

ратуры факела от № 1— Ы3 +г.Дх до N,=N + (i + r) Дх н расчет температурно­ го поля по формулам, аналогичным формулам блока 8.

11. Проверка условия: число следующих промежутков времени сравнялось ли с числом М4?

Рис. 37. Изменение температуры в трех слоях в глубь от по­ верхности плавления (1-2 мм; 2 - 4 мм; 3 - 6 мм) во времени на расстоянии 50 мм от края изделия. Скорость перемещения факела 50 мм/сек.

изученных, материалов поле температур имеет незначи-

. тельное отличие друг от друга (рис. 37).

Температура оплавленного слоя резко падает со вре­ менем, что объясняется свободным теплообменом с окру­ жающей средой. На рис. 38 приведены кривые изменения температуры в глубь бетонной плиты на расстоянии 50 мм от края изделия для моментов времени 5, 15, 20 и 30 сек. после оплавления. Аналогичный вид имеют кривые для