Ryšys tarp inkaravimo medžiagos santykio ir inkaravimo jėgos bei bėgio spyglių pabėgio patvarumo
Kai sieros kiekis sieros cemento skiedinyje padidėja nuo 10% iki 25%, kaip keičiasi tvirtinimo jėga ir kodėl yra optimalus diapazonas?
Kai sieros kiekis yra 10%, skiedinys yra prastai skystas ir nepakankamai derinamas su pabėgių poromis, o tvirtinimo jėga yra tik 60 kN. Kai kiekis yra 15 %-20 %, sklandumas ir sukibimas yra subalansuoti, o tvirtinimo jėga pasiekia 80–90 kN, o tai yra optimalus diapazonas. Kai kiekis yra 25%, sieros perteklius padidina skiedinio trapumą, po kietėjimo lengvai įtrūksta, o tvirtinimo jėga sumažėja iki 70 kN. Taip yra todėl, kad siera veikia kaip rišiklis; per mažas kiekis negali sudaryti tankaus sukibimo sluoksnio, o per didelis kiekis mažina skiedinio kietumą ir sukelia įtrūkimus. Optimalus santykis gali užtikrinti, kad skiedinys visiškai prasiskverbtų į pabėgio poras ir sudarytų vienodą rišamąjį sluoksnį, kuris yra pagrindinis santykio pagrindas tvirtinant medinius pabėgius įprasto greičio linijose.
Kodėl dervos tvirtinimo medžiagos, kurios santykis A:B=2:1 40%, sukibimo stiprumas yra didesnis nei 1:1?
Dervos tvirtinimo medžiaga susideda iš dervos (agentas A) ir kietiklio (agentas B). Esant santykiui 2:1, reakcija tarp dervos ir kietiklio yra pati tinkamiausia, didžiausias kryžminio sujungimo tankis-, o sukibimo stiprumas gali siekti 12 MPa. Esant santykiui 1:1, per didelis kietiklio kiekis lems netolygų dervos molekulinių grandinių kryžminį-jungimą, todėl susidaro perteklinės mažos molekulės, o jungties stiprumas yra tik 8,5 MPa. Pakankama kryžminio sujungimo reakcija gali sudaryti tvirtą cheminį ryšį tarp tvirtinimo medžiagos, smaigalių ir pabėgių, o per didelis kietiklio kiekis sugadins jungiamojo sluoksnio struktūrą ir sumažins sukibimo stiprumą. Todėl 2:1 yra optimalus dervos tvirtinimo medžiagos santykis, kuris gali maksimaliai padidinti tvirtinimo jėgą ir patenkinti betoninių pabėgių tvirtinimo poreikį sunkiose{15}}traukos linijose.
Kokią įtaką pabėgių ilgaamžiškumui turės 5 % tvirtinimo medžiagų santykio nuokrypis?
5 % santykio nuokrypis sumažins tvirtinimo jėgą 20 %-30 %. Veikiant traukinio traukimo jėgai, smaigaliai lengvai atsipalaiduoja, todėl pabėgių tvirtinimo angose susidaro vietinė įtampa. Pabėgio betonas sukurs radialinius įtrūkimus dėl įtempių koncentracijos, greitėjančio senėjimo ir pažeidimų. Pavyzdžiui, sieros cemento skiedinio sieros kiekio nuokrypis 5 % padidina įtrūkimų atsiradimą prie pabėgio tvirtinimo angų 40 %, o tarnavimo laikas sutrumpėja 30 %. Tuo pačiu metu atsilaisvinę spygliai padidins trintį tarp pabėgio ir spyglių, padidindami nusidėvėjimą 25%, o tai dar labiau sumažins pabėgio patvarumą. Todėl tvirtinimo medžiagų santykis turi būti griežtai kontroliuojamas ± 2%, kad būtų apsaugotas ilgalaikis stabilus pabėgių aptarnavimas.
Kaip tiksliai kontroliuoti inkaravimo medžiagų santykį vietoje, kad būtų išvengta nukrypimų?
Vietoje galima naudoti kiekybinę partijų išpilstymo įrangą. Sieros cemento skiedinys tiksliai pasveriamas pagal sieros, cemento ir smėlio masių santykį, paklaida kontroliuojama ±1%. Dervos tvirtinimo priemonė naudoja specialų santykio įtaisą, kad automatiškai valdytų agento A ir agento B srautą, užtikrinant 2:1 santykį. Maišykite tolygiai: sieros cemento skiedinys turi būti maišomas ilgiau nei 5 minutes, o dervos tvirtinimo priemonė turi būti maišoma ilgiau nei 3 minutes, kad būtų užtikrintas vienodas komponentų pasiskirstymas. Be to, atsitiktinai paimkite partijos mėginius, kad nustatytumėte santykio nuokrypį; partijos, kurių nuokrypis viršija 2 %, turi būti sugrupuotos iš naujo, kad būtų užtikrintas tikslus santykis nuo šaltinio, pagerinta tvirtinimo jėga ir pabėgio patvarumas.
Kuo skiriasi inkaravimo medžiagų santykio reikalavimai skirtingoms pabėgių medžiagoms ir kaip juos pritaikyti?
Mediniai pabėgiai turi didelį poringumą, tinka 15% sieros santykiui sieros cemento skiedinyje, kuris gali visiškai prasiskverbti į medienos pluošto tarpus ir sudaryti mechaninę okliuziją. Betoniniai pabėgiai turi mažą poringumą, tinka 2:1 dervos inkaravimo agento santykiui, su stipresne chemine sukibimo jėga. Iš anksto įtempto betono pabėgiams keliami aukštesni tvirtinimo jėgos reikalavimai, todėl reikia pasirinkti greitai kietėjantį dervinį tvirtinimo agentą, kurio santykio nuokrypis reguliuojamas ±1%, kad būtų išvengta nepakankamos tvirtinimo jėgos dėl santykio nuokrypio, kuris turi įtakos pabėgio išankstinio įtempimo stabilumui. Skirtingos pabėgių medžiagos turi skirtingus tvirtinimo medžiagų sujungimo mechanizmus, o santykis turi būti tikslingas, kad būtų pasiektas optimalus inkaravimo efektas.