Дослідження фібробетону для відливання корпусних деталей насосів

Автор(и)

  • Leonid Krupnik The Kazakh National Research Technical University after K. I. Satpaev Satpayev str., 22a, Almaty, Republic of Kazakhstan, 050013, Казахстан
  • Kassym Yelemessov The Kazakh National Research Technical University after K. I. Satpaev Satpayev str., 22a, Almaty, Republic of Kazakhstan, 050013, Казахстан
  • Saiyn Bortebayev The Kazakh National Research Technical University after K. I. Satpaev Satpayev str., 22a, Almaty, Republic of Kazakhstan, 050013, Казахстан
  • Dinara Baskanbayeva The Kazakh National Research Technical University after K. I. Satpaev Satpayev str., 22a, Almaty, Republic of Kazakhstan, 050013, Казахстан

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2018.151038

Ключові слова:

фібробетон, фібра, корпусні деталі, зносостійкий матеріал, композиційні матеріали, характеристика міцності, наповнення з полімеру

Анотація

На багатьох підприємствах гірничо-металургійної галузі використовуються насоси, що перекачують агресивні рідини і пульпи, містять абразивні частки. Для виготовлення корпусів насосів з урахуванням умов їх роботи використовують дорогі леговані сталі з підвищеною товщиною стінки корпусу.

В результаті досліджень проведено аналіз можливих матеріалів для виготовлення фібробетону з необхідними характеристиками міцності. Проведено вибір оптимального співвідношення компонентів, що забезпечують, з одного боку,мінімізацію витрат на фібробетон, а з іншого боку – раціональну технологію виготовлення корпусних деталей з фібробетону без додаткової механічної обробки.

Встановлено, що найбільшою мірою заданим умовам відповідають суміші, що містять бутовий щебінь, кварцовий пісок і кварцове борошно як заповнювач, сталеву фібру анкерного типу, а також смолу і затверджувач.

Теоретичні та експериментальні дослідження показали, що заповнювач повинен відповідати наступним вимогам: по гранулометричному складу він повинен бути трикомпонентним, причому розмір часток кожного компонента повинен на порядок відрізнятися від попереднього. Це дозволяє отримати щільні суміші за рахунок заповнення пустот в великих фракціях частинками менших розмірів.

В результаті лабораторних досліджень встановлено, що міцність таких затверділих сумішей на стиск становить 230...240 МПа.

Експериментально встановлено, що оптимальна добавка фібри (сталевої анкерного типу) повинна знаходитися в межах 3...5 % по масі.

Отримані результати досліджень дозволяють здійснити розрахунки параметрів корпусних деталей насосів зі зниженою товщиною стінки, меншою масою, а також розробити технологію відливання таких деталей з високим ступенем готовності їх до використання

Біографії авторів

Leonid Krupnik, The Kazakh National Research Technical University after K. I. Satpaev Satpayev str., 22a, Almaty, Republic of Kazakhstan, 050013

Doctor of Technical Sciences, Professor

Department of Technological Machines and Equipment

Kassym Yelemessov, The Kazakh National Research Technical University after K. I. Satpaev Satpayev str., 22a, Almaty, Republic of Kazakhstan, 050013

PhD, Associate Professor, Head of Department

Department of Technological Machines and Equipment

Saiyn Bortebayev, The Kazakh National Research Technical University after K. I. Satpaev Satpayev str., 22a, Almaty, Republic of Kazakhstan, 050013

PhD

Department of Technological Machines and Equipment

Dinara Baskanbayeva, The Kazakh National Research Technical University after K. I. Satpaev Satpayev str., 22a, Almaty, Republic of Kazakhstan, 050013

Lecturer

Department of Technological Machines and Equipment

Посилання

  1. Shirinzade, I. N., Аhmedov, N. М. (2017). Ways of improving the efficiency of fiber concrete. Mezhdunarodniy nauchno-issledovatel'skiy zhurnal, 03 (57), 107–110. doi: https://doi.org/10.23670/irj.2017.57.125
  2. Kipko, E. Ya., Litvinov, A. V., Shubin, A. A. (2000). K voprosu o deformiruemosti fibrobetona. Gorniy informacionno-analiticheskiy byulleten' (nauchno-tekhnicheskiy zhurnal). Available at: https://cyberleninka.ru/article/n/k-voprosu-o-deformiruemosti-fibrobetona
  3. Mailyan, L. R., Mailyan, A. L., Ayvazyan, E. S. (2013). Conveyor technology of fibersfoam concrete with agregating fibers and reseach its properties. Inzhenerniy vestnik Dona, 3. Available at: https://cyberleninka.ru/article/n/konveyernaya-tehnologiya-fibrobetona-s-agregirovannym-raspredeleniem-fibr-i-ego-konstruktivnye-svoystva
  4. Mailyan, L. R., Nalimova, A. V., Mailyan, A. L., Ayvazyan, E. S. (2011). Chelnochnaya tekhnologiya izgotovleniya fibrobetona s agregirovannym raspredeleniem fibr i ego konstruktivnye svoystva. Inzhenerniy vestnik Dona, 4, 573–580.
  5. Miroshnichenko, K. K. (2012). Influence of mixing technology and fiber4reinforced concrete structure to its durability and shrinkage. Modern industrial and civil construction, 8 (1), 15–20.
  6. Guckalov, I. I., Litovchenko, V. V., Zulkarneev, G. S., Medvedev, A. D. (2016). Tekhnologicheskie priemy izgotovleniya dispersno-armirovannogo melkozernistogo betona na osnove bazal'tovyh volokon. Molodoy ucheniy, 9, 125–131. URL: https://moluch.ru/archive/113/29095/
  7. Klyuev, S. V. (2012). Vysokoprochniy fibrobeton dlya promyshlennogo i grazhdanskogo stroitel'stva. Inzhenerno-stroitel'niy zhurnal, 8, 61–66.
  8. Korsun, V. I., Vatin, N., Korsun, A., Nemova, D. (2014). Physical-Mechanical Properties of the Modified Fine-Grained Concrete Subjected to Thermal Effects up to 200 °С. Applied Mechanics and Materials, 633-634, 1013–1017. doi: https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/amm.633-634.1013
  9. Abdulhadi, M. (2014). A comparative Study of Basalt and Polypropylene Fibers Reinforced Concrete on Compressive and Tensile Behavior. International Journal of Engineering Trends and Technology, 9 (6), 295–300. doi: https://doi.org/10.14445/22315381/ijett-v9p258
  10. Elshekh, A. E. A., Shafiq, N., Nuruddin, M. F., Fathi, A. (2014). Evaluation the Effectiveness of Chopped Basalt Fiber on the Properties of High Strength Concrete. Journal of Applied Sciences, 14 (10), 1073–1077. doi: https://doi.org/10.3923/jas.2014.1073.1077
  11. Wang, J., Ma, Y., Zhang, Y., Chen, W. (2014). Experimental research and analysis on mechanical properties of chopped Basalt fiber reinforced concrete. GongchengLixue/Engineering Mechanics. Available at: https://www.researchgate.net/publication/287036901_Experimental_research_and_analysis_on_mechanical_properties_of_chopped_Basalt_fiber_reinforced_concrete
  12. Dong, J. Q. (2012). Mechanical Properties of Basalt Fiber Reinforced Concrete at Low Cycle Impact. Applied Mechanics and Materials, 174-177, 1524–1527. doi: https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/amm.174-177.1524
  13. Fathi Mohamed Salih, A., Shafiq, N., Nuruddin, M. F., Elheber, A., Memon, F. A. (2014). Comparison of the Effects of Different Fibers on the Properties of Self-compacting Concrete. Research Journal of Applied Sciences, Engineering and Technology, 7 (16), 3332–3341. doi: https://doi.org/10.19026/rjaset.7.678

##submission.downloads##

Опубліковано

2018-12-17

Як цитувати

Krupnik, L., Yelemessov, K., Bortebayev, S., & Baskanbayeva, D. (2018). Дослідження фібробетону для відливання корпусних деталей насосів. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 6(12 (96), 22–27. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2018.151038

Номер

Розділ

Матеріалознавство