Испытания на морозостойкость и теплостойкость

Информация - Разное

Другие материалы по предмету Разное

материалов на морозостойкость

 

Методика испытания материалов на морозостойкость впервые предложена в 1886 г. русским ученым Н. А. Белелюбским, основавшим первую в России лабораторию строительных материалов.

Для используемого в наружных облицовках камня действующим стандартом установлена следующая минимальная морозостойкость: граниты и аналогичные изверженные породы, а также кварциты и гнейсы - 50 циклов; мраморы, мраморизованные известняки, пористые базальты, песчаники, плотные доломиты, травертины, пористые известняки и туфы вулканические - 25 циклов; туфы фельзитовые и известняки-ракушечники - 15 циклов.

Пригодность камня изверженных пород для производства облицовочных материалов, применяемых в конструкциях, которые соприкасаются с грунтом (цоколи, парапеты и т. п.), в соответствии с упомянутым выше стандартом оценивается путем испытания образцов в растворе сернокислого натрия. Высушенные до постоянной массы образцы помещают в раствор сернокислого натрия и выдерживают в нем в течение 20 ч при комнатной температуре, затем их переносят на 4 ч в сушильный шкаф, где поддерживается температура 105-110 С. После этого образцы охлаждают до комнатной температуры, вновь заливают раствором сернокислого натрия, выдерживают в течение 4 ч и снова помещают в сушильный электрошкаф на 4 ч. В указанной последовательности операцию повторяют требуемое число раз. После 5 и 10 циклов попеременного выдерживания в растворе и высушивания в электрошкафу образцы промывают горячей водой для удаления сернокислого натрия, высушивают до постоянной массы и определяют их массу взвешиванием на гирных или циферблатных весах.

Потери образцов в массе Am (%) вычисляют по формуле

 

?m = (m1 - m2) / m1 100,

 

где m1 и m2 - массы образца соответственно до испытания и высушенного до постоянной массы после испытания, кг.

Потеря образцов в массе не должна превышать 5 % после 10 циклов испытаний.

 

 

2 Испытания на теплостойкость

 

Теплостойкость - это способность материала сохранять форму при определенной температуре. Теплостойкость - способность веществ сохранять жесткость .

Чаще всего понятие теплостойкости используется по отношению к полимерам .

Измерение теплостойкости, а также испытания на теплостойкость проводятся методом Мартенса и методом Вика. В методе Мартенса образец изгибается, и при этом повышается температура . Фиксируется температура, при которой образец изгибается на заданный угол.

В методе Вика при повышении температуры на образец оказывается давление . Фиксируется температура, при которой достигается заданная глубина вдавливания. Теплостойкость по Вику всегда выше.

В случае непродолжительного нагрева полимеры могут сохранять жёсткость при температурах на несколько десятков градусов выше,чем при длительном воздействии тепла.

 

.1 Методика испытания материалов на теплостойкость

 

Теплостойкость по прибору Вика определяют по ISО 306 (или по DIN 53460, АSТМ 01525).

Эти испытания позволяют определить значение температуры, при которой пластмасса начинает быстро размягчаться. Круглую иглу с плоским концом (индентор), имеющую площадь поперечного сечения 1 мм в квадрате, вводят в соприкосновение с поверхностью испытуемого образца при определенной нагрузке, и нагревают с постоянной скоростью. За теплостойкость по Вика (VST) принимают температуру, при которой внедрение индентора составит 1 мм.

По 150 306 допускается использование двух методов: метод А - при нагрузке 10 Н; метод В - при нагрузке 50 Н. Скорость нагрева устанавливают на уровне 50 или 120 С/ч. Результаты испытаний по ISО обозначают соответственно как А50, А120, В50 или В120. Испытательную сборку погружают в нагревательную ванну с начальной температурой 23 "С. По истечении 5 мин прикладывают нагрузку 10 или 50 Н. Внедрение индентора контролируют индикатором с точностью до 0,01 мм. Температуру в ванне, при которой наконечник индентора внедряется в образец на глубину 1 + 0,01 мм, регистрируют как теплостойкость по Вика материала при выбранной нагрузке и скорости нагрева.

Вариантом определения теплостойкости по Вика является вдавливание шарика. Образец горизонтально устанавливают на опору в нагревательной камере и вдавливают в него шарик диаметром 5 мм с усилием 20 Н. Через 1 ч шарик удаляют, образец охлаждают в воде в течение 10 с и измеряют отпечаток, оставленный шариком. Если диаметр отпечатка менее 2 мм, то считают, что материал прошел испытания на вдавливание шарика при данной температуре. Температура испытаний может быть 75 "С для деталей, работающих без нагрузки, или 125 С для работающих под нагрузкой.

Теплостойкость по Мартенсу - это метод, по которому образец в виде консольно-закрепленного стержня прямоугольного сечения нагружают изгибающим моментом, создающ