3.1 Прочностные и упругие характеристики материала среднего слоя при сжатии

Прочность при сжатии fCcf_{Cc} и модули упругости материала среднего слоя панелей определялись в соответствии с [70] на образцах размерами в плане 150×150 мм, высота образцов равнялась высоте поперечного сечения панелей.

Образцы изготавливались из полосы шириной 150 мм, вырезанной в направлении поперек панели. Примыкающие к продольным кромкам панелей участки шириной 50…90 мм срезались.

Нумерация испытываемых образцов велась по порядку от одной продольной кромки к противоположной, в соответствии с их расположением в полосе, из которой изготавливались образцы.

Подготовленные к испытаниям образцы не имели видимых дефектов в виде трещин, расслоений, раковин, вмятин, вырывов.

Разрушающее усилие Fu определялось по максимальному сжимающему усилию при испытаниях F или равнялось сжимающему усилию при достижении 10% линейной деформации образца (по высоте). Прочность образца при сжатии определялась по формуле

(3.2)

fCc=FuACf_{Cc} = \frac{F_u}{A_C},

где

FuF_u — разрушающее усилие; ACA_C — начальная площадь поперечного сечения образца.

Модуль упругости образца определялся по линейному участку диаграммы сжатия по формуле

(3.3)

ECc=ΔFdCΔwACE_{Cc} = \frac{\Delta F d_C}{\Delta w A_C},

где

ΔF\Delta F — приращение нагрузки при сжатии образца; dcd_c — толщина утеплителя; Δw\Delta w — приращение деформации; ACA_C — измеренная площадь поперечного сечения образца.

Прочность и модуль упругости при сжатии определялись как среднее арифметическое всех результатов испытаний серии образцов.

Принципиальная схема испытаний показана на рисунке 3.1.

Образец и приспособление для испытания на сжатие

F — усилие, прикладываемое к образцу при испытании на сжатие;

Н — высота образца, мм;

В — ширина образца, мм

Рисунок 3.1. — Образец и приспособление для испытания на сжатие

Описанная в [70] методика проведения испытаний образцов панелей на сжатие имеет недостатки — необходимость тщательного центрирования в процессе приклеивания захватов, возможность возникновения перекосов и неравномерного нагружения образца в процессе испытаний, необходимость снятия отсчетов по четырем индикаторам.

Переход на испытания образцов в жесткой рамке с направляющим и центрирующим штоком дает явные преимущества по сравнению со стандартным испытанием. В этом случае значительно сокращаются трудозатраты на подготовку образцов к испытаниям, так как не требуется приклеивать захватные приспособления к образцам, очищать их от остатков клея. Центрирование квадратного в плане образца в приспособлении осуществить значительно проще. Оно выполняется перемещением образца в горизонтальной плоскости.

Предлагаемое к применению при испытаниях на сжатие приспособление исключает также нагружение образцов с перекосами, так как шток и жестко соединенная с ним верхняя пластина имеют возможность перемещаться строго вертикально.

Сопоставление результатов испытаний образцов на сжатие двумя указанными способами показало их полное совпадение. Испытания для сопоставительного анализа проводились на двух идентичных группах образцов, в каждую из которых входило по семь образцов с размерами основания 150×150 мм. Контрольные группы образцов изготавливались из двух полос шириной 150 мм, вырезанных из одной и той же панели шириной 1200 мм.

Нагружение образцов производилось в испытательной машине УМЭ−10ТМ равными ступенями величиной 0,2 кН. Величина испытательной нагрузки контролировалась с помощью динамометра образцового ДОСМ−3−1. Деформации испытываемых образцов измерялись индикаторами часовыми ИЧ−10.

Процесс проведения испытаний показан на рисунке 3.2.

Характерная диаграмма испытания образца на сжатие показана на рисунке 3.3.

Результаты испытаний сведены в таблицы 3.2 и 3.3.

Процесс испытаний образцов на сжатие

Рисунок 3.2. — Процесс испытаний образцов на сжатие

Характерная диаграмма “нагрузка – деформация” испытания образца на сжатие

Рисунок 3.3. — Характерная диаграмма “нагрузка – деформация” испытания образца на сжатие

Таблица 3.2. — Характеристические и расчетные значения прочности при сжатии образцов панелей

Средний слой из минераловатных плит Rockwool плотностью 117 кг/м3. Производитель панелей группа компаний “Изобуд”

Тип и толщина панели, из которой изготовлены образцы Количество образцов n Прочность образцов при сжатии fCc,kf_{Cc,k}, кПа Характеристическое значение прочности при сжатии fCc,kf_{Cc,k}, кПа Расчетное значение прочности при сжатии fCc,df_{Cc,d}, кПа
Стеновая панель толщиной 100 мм 7 140,9; 95,1; 120,9; 114,2; 97,3; 92,0; 136,9 78,0 55,7
Стеновая панель толщиной 120 мм 7 153,3; 122,2; 139,6; 197,8; 148,9; 115,6; 94,7 78,8 56,3
Панель покрытия толщиной 120 мм 7 80,9; 89,8; 88,4; 160,0; 128,0; 108,4; 96,0 63,3 45,2

Средний слой из заливочного пенополиизоцианурата плотностью 40 кг/м3. Производитель панелей группа компаний “Изобуд”

Тип и толщина панели, из которой изготовлены образцы Количество образцов n Прочность образцов при сжатии fCc,kf_{Cc,k}, кПа Характеристическое значение прочности при сжатии fCc,kf_{Cc,k}, кПа Расчетное значение прочности при сжатии fCc,df_{Cc,d}, кПа
Стеновая панель толщиной 100 мм 5 180,6; 184,4; 193,4; 170,9; 178,4 164,1 117,2
Панель покрытия толщиной 100 мм 5 130,2; 140,0; 124,9; 126,4; 125,7 116,6 83,3

Средний слой из минераловатных плит Rockwool плотностью 117 кг/м3. Производитель панелей ООО “УниверсалСистем”

Тип и толщина панели, из которой изготовлены образцы Количество образцов n Прочность образцов при сжатии fCc,kf_{Cc,k}, кПа Характеристическое значение прочности при сжатии fCc,kf_{Cc,k}, кПа Расчетное значение прочности при сжатии fCc,df_{Cc,d}, кПа
Стеновая панель толщиной 100 мм (серия 1) 7 106,6; 157,2; 87,7; 93,8; 161,0; 117,9; 95,3 68,0 48,6
Стеновая панель толщиной 100 мм (серия 2) 7 100,6; 100,6; 153,5; 115,7; 81,7; 144,4; 144,4 71,6 51,1
Панель покрытия толщиной 120 мм (серия 1) 7 73,4; 69,6; 72,6; 98,3; 124,0; 98,3; 108,9 60,2 43,0
Панель покрытия толщиной 120 мм (серия 2) 7 119,5; 97,5; 122,5; 99,1; 71,1; 75,6; 73,4 68,8 49,1

Средний слой из минераловатных плит производства ОАО “Гомельстройматериалы” плотностью 112 кг/м3. Производитель панелей ООО “Профизол”

Тип и толщина панели, из которой изготовлены образцы Количество образцов n Прочность образцов при сжатии fCc,kf_{Cc,k}, кПа Характеристическое значение прочности при сжатии fCc,kf_{Cc,k}, кПа Расчетное значение прочности при сжатии fCc,df_{Cc,d}, кПа
Стеновая панель толщиной 100 мм 7 71,5; 83,5; 73,7; 60,2; 57,2; 48,9; 47,4 39,7 28,4
Панель покрытия толщиной 120 мм 7 79,8; 73,3; 76,7; 61,7; 77,5; 97,1; 67,7 56,2 40,1

Таблица 3.3. — Модули упругости панелей покрытия и стеновых

Средний слой из минераловатных плит Rockwool плотностью 117 кг/м3. Производитель панелей группа компаний “Изобуд”

Тип и толщина панели, из которой изготовлены образцы Количество образцов n Модуль упругости образцов при сжатии EiE_i, МПа Среднее значение модуля упругости при сжатии E, МПа
Стеновая панель толщиной 100 мм 7 7,1; 4,3; 9,6; 7,0; 6,2; 6,1; 8,7 7,0
Стеновая панель толщиной 120 мм 7 14,3; 10,5; 10,2; 14,4; 10,7; 10,3; 6.2 10,9
Панель покрытия толщиной 120 мм 7 7,0; 8,5; 5,2; 10,8; 10,0; 8,1; 6,3 8,0

Средний слой из заливочного пенополиизоцианурата плотностью 40 кг/м3. Производитель панелей группа компаний “Изобуд”

Тип и толщина панели, из которой изготовлены образцы Количество образцов n Модуль упругости образцов при сжатии EiE_i, МПа Среднее значение модуля упругости при сжатии E, МПа
Стеновая панель толщиной 100 мм 5 3,6; 4,5; 3,9; 4,1; 3,1 3,8
Панель покрытия толщиной 100 мм 5 2,5; 2,4; 2,4; 2,5; 2,5 2,5

Средний слой из минераловатных плит Rockwool плотностью 117 кг/м3. Производитель панелей ООО “УниверсалСистем”

Тип и толщина панели, из которой изготовлены образцы Количество образцов n Модуль упругости образцов при сжатии EiE_i, МПа Среднее значение модуля упругости при сжатии E, МПа
Стеновая панель толщиной 100 мм (серия 1) 7 3,2; 5,8; 3,9; 4,8; 7,5; 5,8; 4,1 5,0
Стеновая панель толщиной 100 мм (серия 2) 7 4,3; 5,2; 7,9; 6,9; 3,4; 5,1; 4,4 5,3
Панель покрытия толщиной 120 мм (серия 1) 7 1,3; 1,4; 1,3; 2,4; 3,8; 2,4; 3,0 2,2
Панель покрытия толщиной 120 мм (серия 2) 7 4,1; 2,2; 2,1; 2,0; 1,4; 1,9; 2,0 2,2

Средний слой из минераловатных плит производства ОАО “Гомельстройматериалы” плотностью 112 кг/м3. Производитель панелей ООО “Профизол”

Тип и толщина панели, из которой изготовлены образцы Количество образцов n Модуль упругости образцов при сжатии EiE_i, МПа Среднее значение модуля упругости при сжатии E, МПа
Стеновая панель толщиной 100 мм 7 2,8; 3,0; 3,7; 2,4; 2,2; 2,7; 2.0 2,7
Панель покрытия толщиной 120 мм 7 3,7; 2,9; 2,8; 2,0; 3,3; 3,0; 2,4 2,9

results matching ""

    No results matching ""