П 3.3 8 внешнее механическое воздействие. Внешнее механическое воздействие на телефон. Страховка на смартфон

Случай 1

Случай 2

А- Первичное действие

В- Реакция без рассеяния энергии

С- Первичное действие

D- Противоположная реакция с рассеянием энергии

В случае 2 соединительная ткань благодаря присутствующему в ней эластическому элементу позволяет “поглотить” толчок и широко распространить его по поверхности.

Это свойство, получившее название пассивной защиты , крайне эффективно, даже если становится иногда обоюдоострым оружием. В случаях удара плетью из-за энергии, аккумулированной жидкими массами тканей тела, ущерб проявляется позднее.

“...а если бы эта энергия не рассеивалась собственными жидкими массами фасциальной ткани и последствия удара хлыстом, толчка или травмы появлялись бы сразу, какой ущерб был бы нанесен организму?”

Есть только один ответ: конечно, гораздо более тяжелый!

Пример: лезвие ножа разрывает ткани и образует резаную рану только будучи примененным с заточенной стороны; использование тупой стороны может привести к натиранию, распуханию, кожной реакции, но не к подлинному органическому повреждению; единственное отличие между этими двумя ситуациями - это площадь поражаемой поверхности. Чем больше площадь, на которую распространяется травмирующее воздействие, тем менее серьезным будет биологический ущерб , причиненный травмой.

Вторая фаза защитной роли следует за первой и заключается в распространении приложенной ударной силы посредством сплошной фасциальной системы.

Сила, воздействовавшая на тело, приводит к концентрации кинетической энергии в точке удара, вызывая мощные повреждающие последствия. Непрерывность соединительной ткани препятствует большой концентрации кинетической энергии; она перераспределяется через звенья ткани и затем рассеивается посредством ряда факторов, связанных с возобновлением движения и функциональной адаптацией, как фасциальной, так и общей органической, при которой кинетическая энергия преобразуется в тепловую, электрическую и пр., не допуская образования большого количества потенциальной энергии. Эта вторая фаза обозначается термином активная защита .

“Биологический ущерб” - это стратегия, которой фасциальная система оперирует с целью предотвратить накопление кинетической энергии, неожиданно поступившей за такое короткое время, что организм не в состоянии вытерпеть и перераспределить ее (физика учит, что энергия не может быть разрушена, но переводится в другие формы).

Остеопатия с ее фасциальными техниками продемонстрировала себя эффективным орудием для нейтрализации таких ситуаций, облегчая перераспределение кинетической энергии посредством все увеличивающегося рассеяния и уменьшая потенциальную разрушительную мощность.

Роль фасций в координации движений

Фасции и апоневрозы участвуют в координации движений как мышц, так и внутренних органов, разделяя перепонками мышечные структуры и гарантируя, что группы, способные сокращаться, нацеленные на выполнение подобной роли (синергической), могут работать одновременно над выполнением одной и той же функции.

Каждой перепонке и мышечному ложу способствует в выполнении их функций способность соединительной оболочки поддерживать совокупность частей тела. Нервные структуры, содержащиеся в каждом ложе, находятся в тесном механическом соотношении с тканями, которые должны стимулировать. Роль нервов осуществляется посредством нервно-мышечных волокон, сухожильных аппаратов Гольджи, телец Пачини и органов Руффини.

Окончания Руффини

Располагаются в суставных капсулах и смежных с ними областях; ответственны за мышечное сокращение, которое, вместе с последующим движением, изменяет напряжение капсулы. Неутомимые структуры, призываются во время движения, чтобы оно могло производиться плавным образом, без рывков. Кроме того, что позволяют поддерживать положение, отмечают направление движения.

Окончания Гольджи

Структуры медленной адаптации, долгое время “усваивают” направленную им информацию. Находятся в связках, присоединенных к суставам, и поставляют информацию независимо от уровня мышечного сокращения таким образом, чтобы сообщать организму о положении суставов, миг за мигом, независимо от мышечной деятельности.

Корпускулы Пачини

Обнаруживаются в надсуставной соединительной ткани; быстро адаптируются и информируют ЦНС относительно степени ускорения производимого движения (рецептор ускорения).

Мышечное веретено

Регулирует тонус мышцы. Расположение веретен, поскольку они крепятся к скелетным мускулам (сухожильная часть), параллельно мышечным волокнам. В то время как спирально-кольцевое окончание быстро реагирует на малейшее изменение длины мышцы, “цветастое” окончание для равновесия выдает информацию только после значительных изменений длины мышцы. Мускульное веретено - это “блок сравнения длины”, который на каждую стимуляцию может долгое время отдавать информацию.

Внутри веретена находятся тонкие межверетенные фибры, меняющие его чувствительность; они могут меняться без какой либо реальной вариации длины мышцы посредством особой приносящей-гамма, управляемой самими фибрами.

Сухожильные рецепторы Гольджи

Больше отражают напряжение мышцы, чем ее длину. Если у органа обнаруживается перегрузка, он может с их помощью прекратить активность мышцы и тем самым избегнуть риска повреждений; этот фактор определяет расслабление мышц.

Точки “триггер” (спусковой схемы, вибратора) являются локализированными областями большой болезненности и повышенного сопротивления; акупрессура этих точек часто провоцирует сокращение / сгруппирование мышц, которое, если его удерживать, вызывает боль в предусматриваемых областях.

Речь идет о сигнальных постах, обеспечивающих постоянную обратную связь с ЦНС и высшими центрами касательно мгновенных состояний ткани, в которой они расположены. Их модуляция может вызываться как психическим влиянием, так и изменениями химического состава крови.

Цепи

Нервно-мышечная совокупность, содержащаяся в соединительной ткани и напрямую с ней контактирующая, дает возможность прямого синергитического участия, когда мышцы присоединяются к апоневрозу, и косвенного синергитического участия, когда мышцы прикрепляются к кости.

Понятие “цепи мышечного напряжения”, введенное остеопатией и затем подхваченное и расширенное постуральной гимнастикой, находит в фасциальной концепции свое применение.

Функция гаранта координации движений, выполняемая соединительной тканью, вытекает из ее связей с нервной системой (благодаря чисто механическому действию, оказываемому на нервный компонент, и ее чувствительности к натяжению); кроме различения движения, интенсивности, силы, веретено в состоянии активировать высшую нервную систему и вырабатывать новые схемы функционирования. Часто такого рода адаптация выходит за рамки физиологии в компенсациях, задействованных организмом, направленных на устранение любого рода силового воздействия, способного причинить боль.

Если мы будем рассматривать нашу позу как постоянное колебание установления равновесия и его потери, имеющее целью поддержание вертикального положения тела, становится объяснимым, почему, даже при наличии легких аномалий, наша система балансировки должна выполнять корректирование большой точности для поддержания как статической позы (прямостоячее положение), так и динамической (передвижение).

При силовом воздействии фасциальная составляющая нашего тела приспосабливается к ситуации, маскируя и “замалчивая” первичный источник проблемы таким образом, чтобы аннулировать нервное воздействие, вызываемое ситуацией дискомфорта или болевыми ощущениями.

Этот факт позволяет проявиться только последней компенсации, произведенной организмом, и отсюда проистекает симптом боли , который, будучи устраненным без подавления первопричины дисфункции, будет настойчиво вызываться снова начальной проблемой.

Симптом боли - это последний сигнал ряда адаптаций, вводимых по нарастающей компенсационной способностью соединительной ткани, изменяющей физиологическую схему, которые “безмолвствуют” до тех пор, пока самая последняя адаптация в цепи не сможет больше быть компенсирована.

Противоречивая информация

Korr (1976 г.) еще раз подчеркнул важность костного мозга, внутри которого располагается большое количество “моделей (pattern) активности” мышц. Мозг действует, производя комплексные движения, зависящие от активации мышечных цепей, а не от отдельных мышц. Для этой цели привлекаются запрограммированные модели, “хранящиеся про запас” в стволе и костном мозге, которые модифицируются в бесконечное разнообразие моделей еще более сложных и обогащают “склад” этими новыми производными.

Таким образом, каждый род деятельности видоизменяется, усовершенствуется и “исправляется” соответствующими обратными связями, постоянно исходящими от мышц, сухожилий, суставов (их соединительнотканного компонента), участвующих в движении.

GAS и LAS

Английская аббревиатура синдрома общей адаптации (GAS ) и синдрома местной адаптации (LAS).

Синдром общей адаптации, СОА, складывается из реакции тревоги, фазы сопротивления (адаптации), фазы истощения (не удавшейся адаптации) и охватывает весь организм целиком. Синдром местной адаптации, СМА, проявляется практически в той же последовательности, но в ограниченной области тела.

Seyle (1976 г.) назвал стресс неспецифическим элементом, обуславливающим болезнь. Описывая соотношение между синдромом общей и местной адаптации, он особо выделил значение соединительной ткани.

Стресс способствует созданию моделей адаптации, специфических для каждого организма и для каждого вида силового воздействия. В ответ на стресс активируются гомеостатические самонормализующие механизмы.

Если состояние тревоги продолжительно и неоднократно, возникают процессы защитной адаптации, приводящие к долгосрочным изменениям, которые могут стать хроническими.

Посредством пальпации нервно-скелетно-мышечных изменений создается представление о попытках, предпринятых телом, чтобы адаптироваться к накопившимся с течением времени стрессам; получится запутанная картина напряженных, сведенных, уплотнившихся, переутомленных и, наконец, подвергшихся фиброзу тканей (Chaitow, 1979 г.).

Важно понять то, что вследствие продолжительных стрессов постурального типа (обусловленных положением тела), физических и механических, некоторые области тела прикладывают столько компенсационных и адаптационных усилий, что появляются структурные изменения, могущие перерасти в паталогию.

В большинстве случаев сочетание физического и эмоционального стрессов изменяет нервно-скелетно-мышечные структуры до такой степени, что обуславливает ряд идентифицируемых физических аномалий. Компенсационные попытки этих структур породят в свою очередь новые факторы стресса; из-за этого могут возникнуть болевые явления, суставные ограничения, недомогание общего характера, как, например, быстрая утомляемость.

В процессе хронической адаптации к биомеханическому и психогенному стрессу развиваются цепные реакции, связанные с компенсационными видоизменениями мягких тканей (Lewitt, 1992г.). Эти адаптации всегда во вред оптимальному функционированию организма и являются источником постоянно увеличивающегося функционального беспорядка (физиологические изменения).

Последовательность ответов на стресс

В случае продолжительного увеличения мышечного тонуса возникают:

n задержание продуктов катаболизма и отек

n местная нехватка кислорода (связанная с потребностями тканей) и последующая ишемия

n сохранение или увеличение повышенного функционального тонуса

n хроническое воспаление или раздражение

n стимулирование сенсибилизаторов нервных структур и развитие повышенной реакционной способности (гиперреактивности)

n активация макрофагов для увеличенной васкуляризации и деятельности фибробластов

n фиброз с сокращением / укорачиванием соединительнотканного компонента.

По непрерывным фасциям через все тело любое местное перенапряжение может отражаться и негативно сказываться на отдаленных структурах, поддерживаемых и прикрепляемых самими фасциями (нервы, мышцы, лимфатические и кровеносные сосуды). Вследствие чего могут появиться:

n изменения в эластических тканях (мышцах) с хронической реактивной гипертонией и последующим фиброзом

n торможение антагонистической мускулатуры

n цепные реакции, в которых постуральные мышцы укорачиваются, а фазовые мышцы ослабляются

n ишемия и боль, вызванная продолжительным мышечным напряжением

n биомеханические изменения, нарушение координации движений с суставным ограничением и нарушением равновесия, ретракция фасций

n появление участков с повышенной реакционной способностью неврологических структур (области облегчения) в околоспинных областях и внутри мышц (точки триггер)

n затрата энергии на поддержание гипертонии и как следствие общее утомление

n постоянная обратная связь импульсов с ЦНС, психогенные сигналы тревоги с неспособностью адекватно расслабить отделы с повышенным тонусом

n биологически не замещаемые функциональные модели, вызванные хроническими скелетно-мышечными проблемами и болью.

Эффективность остеопатии заключается в том, что она проделывает обратный путь в восстановлении симптома боли для идентификации первичной причины, прямо воздействие на которую открывает дорогу к ее устранению. Таким образом, будет иметь место возвращение в физиологическую норму параметров напряжения, что будет подразумевать также - но не только - исчезновение симптома боли.

Фасциальная техника по сравнению с традиционной облегчает поиск первопричины. При утонченной пальпации не трудно следовать направлению натяжения фасций и дойти до истинного происхождения проблемы... особенно в случаях, когда врач не может на основе болевой зоны пациента доказать правильность симптоматологии.

Механические воздействия принято делить на три класса: а) линейные перегрузки; б) вибрационные воздействия; в) ударные воздействия.

Линейные перегрузки

Линейными перегрузками называются кинематические воздействия, возникающие при ускоренном движении источника. Существенные линейные перегрузки возникают на транспортных машинах, в особенности на летательных аппаратах, при увеличении скорости, торможении, а также при различных маневрах летательного аппарата (вираж, разворот).

Рис. 2. Закон изменения линейной перегрузки

Рис. 3. Характеристика гармонических кинематических воздействий

Основными характеристиками линейных перегрузок являются постоянное ускорение (рис. 2) и максимальная скорость нарастания ускорения называемая резкостью или градиентом ускорения.

Вибрационные воздействия

Кинематические и силовые вибрационные воздействия являются колебательными процессами. Силовые воздействия характеризуются функциями времени, выражающими составляющие сил или моментов сил, действующих на объект или кинематические воздействия характеризуются ускорениями точек источника, связанных с объектом их скоростями и перемещениями

Вибрационные воздействия делятся на стационарные и нестационарные. Простейшим видом стационарного вибрационного воздействия является гармоническое:

где силовое или кинематическое воздействие.

Распространенным источником гармонических воздействий являются неуравновешенные детали механизмов, вращающиеся или движущиеся поступательно по гармоническому закону. В некоторых случаях амплитуда и частота гармонического воздействия могут принимать различные значения в зависимости от режима работы источника; например, ротор двигателя может иметь различную скорость вращения при различных рабочих режимах. Силовые воздействия на корпус двигателя, вызванные неуравновешенностью ротора, будут иметь частоту, равную угловой скорости, а их амплитуда (в случае жесткого ротора) пропорциональна квадрату угловой скорости.

Гармоническим воздействиям подвергаются различные технические объекты при вибрационных испытаниях. Гармонические силовые воздействия создаются

механическими, электромагнитными или электродинамическими вибраторами, а гармонические кинематические воздействия - механическими, электродинамическими или гидравлическими вибрационными стендами. Сравнительная простота устройств, воспроизводящих гармонические воздействия, обусловливает широкое распространение испытаний на гармоническую вибрацию. При этом нормативными документами определяются диапазон изменения частоты вибрационного воздействия и значение амплитуд в этом частотном диапазоне. График, задающий гармоническое кинематическое воздействие (рис. 3), строится обычно в логарифмических координатах; при этом степенные зависимости амплитуды от частоты изображаются отрезками прямых.

О кинематических характеристиках гармонических котебаннй и их комплексном представлении см. т. 1, гл. I, параграф 4.

В машинах, содержащих цикловые механизмы, при установившемся движении возникают периодические механические воздействия

Часто в таких системах можно пренебречь влиянием всех гармоник, кроме одной, и считать воздействие гармоническим. Это возможно в тех случаях, когда одна из гармоник (обычно первая) превалирует над остальными или когда одна из гармоник воздействия является резонансной для данного объекта.

При спектральном анализе периодических процессов (см. т. 1, гл. I, параграф 4) можно ограничиться определением коэффициентов Фурье для тех гармоник воздействия, частоты которых попадают в область спектра собственных частот объекта.

На многих современных технических объектах стационарные вибрационные воздействия не являются периодическими, закон их изменения во времени носит нерегулярный, хаотический характер. Основными причинами этой хаотичности являются существование большого числа независимых источников вибрации и нерегулярность некоторых физических процессов, вызывающих появление вибрационных воздействий (например, процессов горения в реактивном двигателе, аэродинамических сил при турбулентности потока и т. п.).

Во многих случаях достаточно адэкватным описанием хаотической вибрации может служить полигармоиическая функция времени

(предполагается, что в вибрационном воздействии постоянная составляющая отсутствует), В частности, таким образом может быть приближенно представлена сумма конечного числа периодических процессов

Если среди частот окажутся несоизмеримые, то эта сумма будет описывать почти периодический процесс (см. т. 1, гл. I, параграф 5). Полигармонический процесс с несоизмеримыми частотами адэкватно описывает вибрационное воздействие, возбуждаемое несколькими независимыми источниками, поскольку при этом моделируются изменения фазовых сдвигов («набегание» фазы) между отдельными компонентами.

Нестационарные вибрационные воздействия возбуждаются чаще всего переходными процессами, происходящими в источниках. Например, силовое воздействие на корпус двигателя с неуравновешенным ротором, возникающее при разгоне, может быть приближенно описано выражением

где закон изменения угловой скорости ротора.

При торможении самолета, совершившего посадку, возникают колебания, вызывающие нестационарные вибрационные воздействия на аппаратуру и экипаж самолета.

Сложность представления вибрационных воздействий в виде явных функций времени привела к широкому использованию различных характеристик, отражающих наиболее существенные свойства этих процессов. Характеристиками вибрационного процесса называются функционалы от зависящие от некоторых параметров

Аналогичным образом определиются совместные характеристики процессов

Определение характеристик процессов по записям их реализаций является задачей анализа вибрации (см. т. 5).

Преобразование Фурье. Преобразованием Фурье абсолютно интегрируемого на бесконечном интервале процесса называется комплексная функция со:

Вещественные функции

называются соответственно косинус-преобразованием и синус-преобразованием. Для процессов (1) - (4) интеграл (8) расходится; для этих процессов под преобразованием Фурье понимается функция

Здесь функционал, равный среднему значению функции, стоящей в скобках, на бесконечном интервале;

Для гармонической функции

Для периодического процесса (2)

Для полигармоиического процесса (3)

В дальнейшем используется также функция

представляющая собой преобразование Фурье на конечном интервале времени. Для полигармонического процесса (3)

Функция приведена на рис. 4.

Спектральные представления (8) и (10) не всегда могут быть использованы для адэкватного описания механических воздействий. Первое из них пригодно лишь для абсолютно интегрируемых, т. е., практически, для затухающих процессов; при использовании второго теряется информация о любых слагаемых воздействия, не состоящих из гармонических компонент. Например, для процесса (5) преобразование (10) тождественно равно нулю. По этой причине используется еще одна форма спектрального представления.

Рис. 4. Функция

Вещественная функция

называется амплитудным спектром процесса Функции и связаны формулой Парсеваля:

где называется энергией процесса Выражение

можно рассматривать как энергию некоторого процесса для которого преобразование Фурье определяется следующим образом:

Процесс получается пропусканием процесса через идеальный полосовой фильтр, частотная характеристика которого показана на рис. 5, а (16) есть энергия той части процесса спектр которого лежит в полосе пропускания этого фильтра.

Рис. 5. Частотная характеристика идеального узкополосного фильтра

Величина

называется плотной спектральностью энергии процесса х на частоте

Для незатухающего вибрационного воздействия преобразование (8), а следовательно, и амплитудный спектр не существуют, Однако для любого процесса, ограниченного по модулю, существует и конечная величина

которая называется мощностью процесса Для мощности справедливо соотношение

в котором определяется по (12).

Величина

называется спектральной плотностью мощности, или короче, спектральной плотностью процесса

Спектральная плотность существует и ограничена для любого незатухающею ограниченного процесса, не содержащего гармонических компонент. Для гармонического процесса (1)

где дельта-функция.

Связь между среднеквадратичным значением процесса и его спектральной плотностью

Если и два процесса, ограниченных в среднеквадратичном, то

называется их взаимной спектральной плотностью. Для получаем

Корреляционное преобразование. Функция

называется корреляционным преобразованием или сверткой процесса Для полигармонического процесса (3)

Таким образом, при корреляционном преобразовании как и при переходе к спектральной плотности процесса, теряется информация о фазах отдельных

гармонических компонент. Для процесса, не содержащего гармонических компонент,

Корреляционное преобразование и спектральная плотность процесса связаны между собой преобразованием Фурье:

При достигает максимального значения!

Функция распределения и плотность распределения. Функцией распределения механического воздействия называется относительная продолжительность интервалов времени, в течение которых При этом

где единичная функция, Производная

называется плотностью распределения процесса Если некоторая ограниченная функция, то

где и наименьшее и наибольшее значения

Наибольший практический интерес представляют моментные характеристики вибрационных воздействий, являющиеся средними значениями целых степеней от

В силу сделанного ранее предположения

Функция распределения процесса совпадает с функцией распределения случайной величины - значения при случайном выборе если случайная величина, значения которой равномерно распределены на бесконечном интервале). Поэтому обладает всеми свойствами плотности распределения случайной величины. В частности,

Плотность распределения полигармонического процесса (3) является функцией и не зависит от частот Если все

распределения не зависят от фаз. В этом случае для процесса (3)

Здесь функция Бесселя нулевого порядка,

Первые моменты полигармонического процесса с несоизмеримыми частотами

Здесь 2 означает сумму тех членов, для которых различны. Совместная функция распределения процессов и

представляет собой относительную продолжительность интервалов времени, в течение которых одновременно выполняются неравенства

Совместная плотность распределения

При исследовании вибрационных воздействий наибольший интерес представляет совместная плотность распределения процесса и его производной

Через выражается такая важная характеристика вибрационного воздействия, как среднее число пересечений уровня за единицу времени:

Эта характеристика имеет непосредственное отношение к исследованию усталостных явлений в объекте. Величина

называется средней частотой вибрационного воздействия.

Плотность распределения большого числа независимых вибрационных воздействий, сравнимых по уровню, может считаться близкой к гауссовскому нормальному закону:

где среднее значение квадрата Средняя частота нормального процесса

Близость суммы большого числа независимых вибрационных воздействий (например, полигармонического процесса с большим числом гармоник, возбуждаемых независимыми источниками) к нормальному процессу не обеспечивается при больших значениях (в «хвостах» закона распределения).

Диапазон, в котором располагаются частоты полигармонических воздействий, возникающих в современных технических объектах, весьма широк. Полигармонические воздействия, охватывающие диапазон, превышающий несколько октав называются широкополосными; если ширина диапазона мала по сравнению со средней частотой процесса, воздействие называется узкополосным. Узкополосные воздействия проявляются в форме биений (см. т. 1, гл. I, параграф 5).

При решении задач виброзащиты учет ширины полосы механических воздействий имеет первостепенное значение. В частности, от широкополосности воздействия зависит выбор динамической модели (расчетной схемы) защищаемого объекта; она должна выбираться с таким расчетом, чтобы были учтены собственные частоты объекта, расположенные в полосе спектра воздействия.

Высокочастотные вибрационные воздействия могут передаваться объекту не только через элементы механических соединений его с источником, и через окружающую среду (воздух, воду). Такие воздействия, называемые акустическими, оказываются особенно интенсивными на современных реактивных летательных аппаратах. Интенсивность акустических воздействий характеризуется величиной давления акустического поля; относительная эффективность измеряется в децибеллах. Связь между абсолютной и относительной интенсивностями выражается формулой

где давление, относительное давление, пороговое давление, соответствующее обычно принимают

Примерные значения амплитуд отдельных гармоник полигармонических кинематических воздействий, лежащих в различных частотных диапазонах, следующие:

Случайные вибрационные воздействия. Характеристики механических вибрационных воздействий, необходимые для расчета внброзащитных систем, определяются либо расчетным путем, либо непосредственными измерениями в натурных условиях. В обоих случаях существенную роль играют случайные факторы, влияние которых заранее предопределить невозможно: разброс параметров источника и объекта, различие в режимах работы источника и т. п. Невозможность точного учета всех

(см. скан)

Продолжение табл. 1. (см. скан)

факторов, влияющих на характер вибрационных воздействий, приводит к целесообразности их описания как случайных процессов и использования при расчетах виброзащитных систем усредненных характеристик вибрационных воздействий, полученных усреднением рассмотренных выше характеристик по записанным в натуре или рассчитанным теоретически реализациям (см. т. 1, гл. XVII, параграфы 1-3).

При стохастическом представлении вибрационных воздействий следует осторожно относиться к предположению об эргодичности процесса (см. т. 1, с. 272). Реализация вибрационного воздействия, полученная на отдельном техническом объекте, не может, например, считаться реализацией эргодического процесса, поскольку она не содержит информацию о разбросе параметров, характерном для множества объектов той же конструкции и на тех же рабочих режимах.

Ударное воздействие.

Ударными называют кратковременные механические воздействия, максимальные значения которых являются весьма большими.

Функция, выражающая зависимость силы, момента силы или ускорения при ударе от времени, называется формой удара. Основными характеристиками формы являются длительность удара и его амплитуда - максимальное значение механического воздействия при ударе.

Кинематические ударные воздействия возникают при резких изменениях роста движения источника (например, при посадке летательного аппарата, запуске ракеты, наезде колеса автомобиля на глубокую выбоину и т. п.). Часто эти явления сопровождаются возникновением колебаний конструкции источника и возбуждением вибрационных воздействий.

В некоторых случаях ударное воздействие можно рассматривать как классический удар, сводящийся к «мгновенному» изменению скорости движения источника или к приложению «мгновенных» сил и моментов. В этих случаях

где приращение скорости, импульс силы или момента силы за время" удара. Использование такого представления допустимо лишь в тех случаях, когда продолжительность удара существенно меньше наименьшего из периодов собственных колебаний объекта. В остальных случаях необходимо учитывать форму удара, которая обычно определяется непосредственными измерениями в натурных условиях.

Кинематические ударные воздействия разделяются на удары с приращением скорости и без приращения скорости Удары без приращения скорости отличаются тем, что скорость источника в конце удара равна его скорости До удара. Они возникают при взрывах, землетрясениях и т. п. Часто такое ударное воздействие по своему характеру приближается к нестационарному вибрационному.

Ударные воздействия могут быть описаны рассмотренными выше характеристиками (8) и (14). В табл, 1 приведены амплитудные спектры ударных воздействий различной формы,

Практически в любом салоне сотовой связи покупателю назойливо предложат застраховать смартфон, который он собирается купить. Продавец-консультант будет красиво рассказывать о выгодах данной услуга. Утопите, разобьете, потеряете телефон - и вам вернут за него деньги.

Консультант будет рассказывать, что его брат сестры свата недавно потерял дорогой телефон и страховая компания возместила убытки - на полученные деньги он купил новый «айфон». А еще недавно приходил клиент с разбитым экраном и ему без проблем поменяли дисплей на новый. Да, да, так и было, зуб даю.

Как вы понимаете, так все просто и красиво бывает только в рассказах продавцов. О том, в каких случаях на самом деле работает страховка на смартфон и какие подводные камни у нее есть, читайте дальше.

Какие виды услуг страхования смартфона бывают в салонах сотовой связи?

Как правило, в большинстве цифровых магазинов есть три подобные услуги - дополнительное сервисное обслуживание (ДСО, ССО, Гарантия+ и т.д.), защита покупки и комплексная защита. В зависимости от сети они могут по разному называться, но суть у них одна и та же.

Дополнительное сервисное обслуживание (ДСО) - продление гарантии еще на один или два года. ДСО защищает только от заводского брака. То есть, если в течение двух или трех лет смартфон сломается сам по себе, его можно будет отремонтировать бесплатно.

По сути, это самый бесполезный продукт, который покупать нет никакого смысла - в абсолютном большинстве случаев заводской дефект проявляется в первый год использования, на который уже есть бесплатная гарантия от производителя и магазина.

Я неоднократно слышал, как продавцы пытаются навязать ДСО обманом. Они рассказывают клиенту, что покупая дополнительную гарантию, можно будет в случае поломки сдать телефон в любой наш магазин по всей России. Однако большинство ритейлеров позволяют принимать смартфон, купленный у них в сети, в любом салоне по всей России. Без покупки лишних услуг.

К тому же, у ДСО есть большой подводный камень. Дело в том, что через 2-3 года после выхода смартфона на него может просто не оказаться запчастей в СЦ , с которым договор у ритейлера. В этом случае, продержав аппарат в сервисе месяц, а то и два, клиенту придет отказ в ремонте и продавец просто вернет сумму дополнительной гарантии с извинениями. Лично я, проработав в ритейле 6 лет, сталкивался с отказом в ремонте по ДСО очень часто.

Защита покупки (ЗП) - это уже страховка от негарантийных случаев. Подробнее о ней расскажем ниже.

Комплексная защита (КЗ) - это полис, объединяющий дополнительное сервисное обслуживание вместе с защитой покупки. В первый год действует страховка от негарантийных случаев, а на второй год начинает действует расширенное гарантийное обслуживание на заводские дефекты. Стоит такой продукт существенно дороже, чем обычное страхование.

Как мы уже выяснили выше, от ДСО толку практически нет, поэтому я бы не рекомендовал покупать КЗ - вы переплатите лишние деньги за ненужную услугу.

Вот так выглядит описание комплексной защиты на сайте М.Видео.

Получается, что единственной адекватной услугой, которую можно рассмотреть к приобретению, остается защита покупки . По сути, это обычная страховка на смартфон. Но в ней есть много нюансов, о которых вам следует знать.

Что вам нужно знать о страховке

У самых популярных страховых компаний, таких как ВТБ, Альфа, РГС, случаи, после которых можно требовать возмещение ущерба примерно одинаковые. Договор страхования печатается на 5 листах мелким шрифтом - неудивительно, что большинство покупателей забивают на его прочтение.

Кстати, многие сотрудники салонов сотовой связи крайне не рекомендуют страховку от РГС. Судя по их отзывам, с этой компанией больше всего проблем в случае возврата денег.

Давайте попробуем разобрать по полочкам защиту покупки. Вот так выглядят первые две страницы договора ВТБ. Сразу отмечаем, что страховка начинает работать не сразу, а только через две недели после ее покупки.

Читаем, когда наступает страховой случай.

Пожар, взрыв, удар молнией. Очевидно, что взрывы и удары молнией в смартфоны случаются довольно редко. А вот с пожаром столкнуться куда реальней.

И в договоре есть одно важное уточнение - страховой случай является недействительным, если пожар возник при несоблюдении мер пожарной безопасности выгодоприобретателем. Грубо говоря, если пожар произошел из-за вас - то денег за смартфон вы не получите. Хотя, в случае пожара, поломка гаджета - это последнее, о чем стоит беспокоиться.

Воздействие жидкости. Вопреки расхожему заблуждению, страховка не работает в тех случаях, когда вы просто уронили свой смартфон в воду или залили его под дождем. Нет, не рассчитывайте на это - защита покупки поможет только в том случае, если вас затопили соседи или случайно сработала противопожарная сигнализация. В остальных ситуациях страховка считается недействительной.

Стихийные бедствия. Страховым случаем станет ущерб смартфону, причиненный в результате следующих природных явлений: землетрясения, извержения вулкана, наводнения, урагана, цунами, оползня, града.

Разбой, грабеж, хулиганство, кража. Если ваш смартфон в темном переулке отберут гопники или вытащат его из кармана в метро - вполне можно рассчитывать на страховую выплату. Однако для этого придется сходить в полицию, чтобы правоохранительные органы завели уголовное дело по вашему случаю.

Помните, что на случаи, когда вы сами теряете гаджет, страховка не распространяется.

Иногда предприимчивые граждане намеренно прячут смартфон, чтобы получить деньги за него по страховке. Однако полиция тщательно рассматривает страховые случаи и очень часто случается так, что обман раскрывается и владельцу смартфона дают условный или реальный срок за мошенничество.

Воздействие посторонних предметов, электротока и ДТП. Под посторонними предметами понимается падение деревьев и летательных аппаратов. Если ваш смартфон будет разбит в следствии падения на него самолета - не стоит переживать, вам вернут за него деньги. Также страховой случай наступает при повреждении девайса электротоком или в результате ДТП.

Внешнее механическое воздействие. Пожалуй, это самый полезный пункт договора - ведь именно из-за механического воздействия чаще всего ломаются смартфоны. Особенно когда их случайно роняют на асфальт.

На это и делают акцент продавцы - как правило, замена дисплея стоит в разы дороже стоимости страховки. Но есть один серьезный подводный камень.

Дело в том, что чаще всего мы разбиваем смартфоны исключительно по своей вине. Ну с кем не бывает - случайно выскользнул гаджет из рук, упал на пол и разбился экран. Но именно такой сценарий дает право страховой не выплачивать вам деньги! Если телефон разбит по вине покупателя - это не считается страховым случаем у большинства компаний.

Что же делать? Получается, что страховка - это бесполезная трата денег? На это сложно ответить однозначно, однако есть один лайфхак, который поможет получить выплату за убитый девайс

В сообществах во ВКонтакте для продавцов вопрос выплат страховок поднимают довольно часто. И чтобы получить деньги за разбитый девайс, продавцы советуют делать то, что они умеют делать лучше всего - обманывать.

Суть лайфхака сводится к тому, чтобы сделать виноватым не себя, а кого-нибудь другого. Например, вас толкнул случайный прохожий в автобусе, из-за чего смартфон и выпал из рук. Получается, виноваты не вы, а посторонний человек, поэтому страховая не сможет отказать в выплате страховки. Другой вопрос в том, готовы ли вы пойти на обман.

Еще один большой подводный камень защиты покупки - зачастую все рассматривается очень долго.

Пример страховки, от которой удовольствия не было

У меня есть знакомый, который при покупке застраховал свой Honor 8. Через месяц он разбивает его и, соответственно, обращается в страховую компанию через «Связной», чтобы ему заменили экран или вернули деньги.

Обратите внимание на дату обращения - 22 июля 2017 года. И на дату заключения - 25 сентября 2017 года. Смартфон пролежал в сервисном центре 2 месяца ровно для того, чтобы покупателю пришел отказ в ремонте из-за отсутствия запчастей! Мой знакомый два месяца ходил без своего нового телефона, пользуясь только старым планшетом.

Страховая компания предложила ему выплатить стоимость ремонта, чтобы он починил его сам, либо вернуть деньги за смартфон с вычетом суммы замены дисплея. Он согласился на второй вариант и получил примерно 18000 рублей (сломанный гаджет забрали в страховой).

Соглашение об использовании материалов сайта

Просим использовать работы, опубликованные на сайте , исключительно в личных целях. Публикация материалов на других сайтах запрещена.
Данная работа (и все другие) доступна для скачивания совершенно бесплатно. Мысленно можете поблагодарить ее автора и коллектив сайта.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Подобные документы

Физика твердого тела – один из столпов, на которых покоится современное технологическое общество. Физическое строение твердых тел. Симметрия и классификация кристаллов. Особенности деформации и напряжения. Дефекты кристаллов, способы повышения прочности.

презентация , добавлен 12.02.2010

Свойства твердых тел. Основные виды деформации. Основные допущения о свойствах материалов и характере деформирования. Геометрическая схематизация элементов строительных конструкций. Внешнее воздействие на тело. Классификация нагрузок. Крутящий момент.

реферат , добавлен 28.01.2009

Общие свойства твердого тела, его состояния. Локализированные и делокализированные состояния твердого тела, отличительные черты. Сущность, виды химической связи в твердых телах. Локальное и нелокальное описания в неискаженных решетках. Точечные дефекты.

учебное пособие , добавлен 21.02.2009

Общая характеристика и значение основных механических свойств твердых тел, направления их регулирования и воздействий: деформация, напряжение. Классификация и типы деформации: изгиба, кручения и сдвига. Пластическое течение кристаллов. Закон Гука.

контрольная работа , добавлен 27.05.2013

Деформация как изменение взаимного положения частиц тела, связанное с их перемещением относительно друг друга, ее причины и механизмы. Виды: растяжение, сжатие, кручение, изгиб и сдвиг. Основные факторы, влияющие на жесткость и прочность твердого тела.

презентация , добавлен 26.01.2014

Понятие и основные черты конденсированного состояния вещества, характерные процессы. Кристаллические и аморфные тела. Сущность и особенности анизотропии кристаллов. Отличительные черты поликристаллов и полимеров. Тепловые свойства и структура кристаллов.

курс лекций , добавлен 21.02.2009

Атомная подсистема твердого тела. Анизотропия и симметрия физических, физико-химических, механических свойств кристаллов. Модель идеального кристалла и независимых колебаний атомов в нем. Классическое приближение. Модель Эйнштейна. Энергия решетки.

презентация , добавлен 22.10.2013

Общеизвестно, что физико-механические свойства материала, в том числе и бетона, в большой мере предопределяются его структурой. Под понятием структура бетона условимся понимать совокупность “макроструктуры”, созданной расположением заполнителей, и “микроструктуры” цементного камня, включая и контактную зону “цементный камень – заполнитель”.

Структура бетона является сложной функцией прилагаемых к нему физико-химико-механических факторов.

“МАКРОструктура” бетона формируется в результате внешнего механического воздействия на все его составляющие в процессе приготовления и уплотнения бетонной смеси. По большому счету совершенство макроструктуры бетона отражает рецептурные пропорции бетона (соотношение между вяжущим, заполнителями и водой) а также степень равномерности их распределения между собой (эффективности смешения).

В то же время “МИКРОструктура” бетона формируется как под воздействием внешнего механического воздействия, так и под влиянием коллоидно-химических и физико-химических процессов происходящих в вяжущем (диспергирование цементных зерен, их растворение, с последующей коогуляцией и выкристализацией и т.д.)

Характерно, что изменение во времени всех основных физико-механических свойств бетона (прочности, упругости, усадки, ползучести, плотности) в большинстве своем обусловлены именно кинетикой изменения характеристик “микроструктуры” бетона. Ею мы можем управлять (с той или иной степенью эффективности) как на уровне начального структурообразования цементного камня, так и в процессе первоначального формирования контактных полей между вяжущим и заполнителями. В практическом плане “управление” микроструктурой цементного камня возможно по пути химического (различного вида добавки и модификаторы в бетон), механического (внешнее механическое воздействие на начальные стадии гидратации цемента) и термического (тепловлажностная обработка).

В качестве одного из наиболее эффективных способов модификации параметров бетона как на уровне “микроструктуры” так и на уровне “макроструктуры” является вибрационное воздействие на бетонную смесь еще на стадии её приготовления – виброактивация, вибросмешивание. Еще более эффективным является механохимическое управление микроструктурой цементного камня, когда на механическое воздействие налагаются твердофазные реакции (механоактивация) и (или) прямое химическое воздействие химических модификаторов (ПАВ, электролиты, полимеры).

10.2.4.1 Интенсификация процессов гидратации цемента в процессе вибровоздействия.

Если рассмотреть микрошлифы цементного камня приготовленных обычным смешиванием компонентов (Рис) и приготовленных в вибросмесителе (Рис) отчетливо видна разница. В последнем случае микроструктура цементного камня более диспергирована – кристаллы новообразований гораздо более мелкие. Соответственно структура цементного камня более однородна, меньше внутренние напряжения и локальные микродефекты, что существенно снижает вероятность появления очагов разрушения – в итоге прочность такого цементного камня будет выше..

Рисунок Микрофотография препарата цементного камня приготовленного ручным смешиванием цемента с водой (темные зоны – не прореагировавшие зерна цемента).

Рисунок Микрофотография препарата цементного камня приготовленного с использованием виброперемешивания цемента с водой (темные зоны – не прореагировавшие зерна цемента).

Многочисленные эксперименты подтверждают, что под воздействием внешнего механического воздействия (в данном случае вибрационного) процессы гидратации цемента значительно ускоряются (смотри Таблица)

Значения степени гидратации и прочности на сжатие при твердении виброобработанного цементного камня.

Характеристика цементного камня	Степень гидратации (%)				Прочность на сжатие (кг/см2)
Характеристика цементного камня	1 день	3 дня	7 дней	28 дней	1 день	3 дня	7 дней	28 дней
Цемент М-600, В/Ц=0.30, без вибровоздействия (контроль)				10.1	31.5	211.0
Цемент М-600, В/Ц=0.30, вибрация при укладке — 6 минут			10.2	12.6	56.0	298.0
Цемент М-500, В/Ц=0.26, без вибровоздействия (контроль)		11.0	12.1	12.8	125.0	180.0
Цемент М-500, В/Ц=0.26, вибрация при укладке – 6 минут		11.1	12.5	13.3	132.0	255.0
Цемент М-500, В/Ц=0.26, предварительная виброактивация – 10 минут + вибрация при укладке – 6 минут		12.2	13.4	13.6	216.0	450.0

Примечание: Цемент Броцненского завода

10.2.4.2 Эмпирическое прогнозирование характеристик виброактивированного бетона по сравнению с обычным.

Пои изучении влияния вибрационных воздействий на процесс твердения бетона наблюдается характерное явление: та абсолютная разность прочностей между виброобработанными и контрольными образцами (приготовленными традиционным способом, без вибровоздействия) которая и которая образуется в начале структурообразования цементного камня остается близкой к постоянной и при дальнейшем ходе твердения.

Как показали многочисленные исследования, причиной повышенной прочности бетона подвергнутого вибровоздействию является уплотнение коагуляционных структур. Причина же постоянства прироста прочности во все временные отрезки твердения бетона заключается в одинаковой интенсивности кристаллизации как виброобработанных так и контрольных образцов.

Факт постоянства прироста прочности открывает замечательную возможность определять абсолютные значения прочности виброобработанных образцов во время твердения и в связи с этим эффективность виброобработки, если имеются данные изменений по прочности контрольных образцов и известна начальная разность их прочностей. С практической точки зрения появляется возможность по данным 12 – 24 часовых испытаний. определить конечную прочность путем пересчета данных контрольного (не виброактивированного) состава твердеющего в аналогичных условиях с коэффициентом близким к величине 1.08. (Повышающий коэффициент был определен экспериментально, — он отражает тот факт, что виброобработка не только способствует улучшению коагуляционных структур и ускорению начального структурообразования, но и является причиной некоторго усиления и более полного развития процессов структурообразования в более поздние сроки.

Вычисление можно вести по следующей простой формуле:

Rвибро = 1.08 * (Rконтроль + Rдельта)

Rвибро – вычисляемая прочность виброактивированного образца для заданной длительности твердения

Rконтроль – экспериментальная прочность контрольного не виброактивированного образца за тот же период твердения

Rдельта — абсолютная разность прочностей между виброобработанными и контрольными образцами в возрасте 12 – 24 часа.

10.3 Активавированные и специальные цементы, как альтернатива высокопрочным, быстротвердеющим и особобыстротвердеющим портландцементам цементам.

10.3.1 Теоретические и практические особенности производства высокопрочных и быстротвердеющих цементов из специальных клинкеров.

В соответствии с областями применения в технологии бетонов представляется логичным разделение портландцемента на следующие классы: обыкновенный, повышенной прочности, высокопрочные (ВПЦ), быстротвердеющие (БТЦ), особобыстротвердеющие (ОБТЦ).

Обыкновенным называется портландцемент марки М-400. К классу цементов повышенной прочности относятся цементы марки М-500. К классу высокопрочных — цементы марок М-550 и М-600 (ГОСТ 10178-76), а к быстротвердеющим — все цементы с пределом прочности при сжатии не менее 25.0 МПа через 3 сут твердения.

Первые в СССР опытные партии портландцемента с активностью по современной оценке около 55.0 МПа были изготовлены ВНИИЦем-ом на вольских цементных заводах еще в 1938 году.

Позже, в середине 50-х годов на Белгородском цементном заводе была выпущена первая опытная партия цемента, соответствующего по активности нынешней марке М-600. При выпуске опытных партий применялись очень жесткие и труднодостижимые технологические нормативы, не позволяющие осуществлять регулярный выпуск таких цементов.

Для разрешения этих технологических сложностей было предложено решение, суть которого сводилась к целому комплексу достаточно сложных мероприятий, которые, тем не менее, позволяли оптимизировать все технологические переделы – начиная от оптимизации минералогического состава специальных цементов и заканчивая особенностями их измельчения и хранения.

В результате, коллективами цементных заводов совместно с узкоприкладными НИИ были выпущены опытные, а затем промышленные партии и начато постоянное промышленное производство высокопрочного цемента, сначала с активностью 55.0 МПа (марки М-700 по ГОСТ 970 — 61) на заводах Брянском, “Октябрь” (Новороссийской группы), Здолбуновском. В последствии было освоено также производство цементов с активностью 60.0 МПа на заводах Здолбуновском, “Большевик” (Вольской группы), Белгородском, Брянском, Абвросиевском, теплоозерском.

Первые опытные партии быстротвердеющего цемента были выпущены в СССР в 30-х годах под руководством В. Н. Юнга и С. М. Рояка. Его промышленный выпуск был начат в 1955 г. для удовлетворения потребностей только что созданной промышленности сборного железобетона, причем первоначальные нормативы по прочности были ниже современных — примерно 10.0 – 12.0 МПа через 1 сутки нормального твердения и 20.0 МПа через 3 сут твердения при нынешних методах испытаний.

Эффективность применения высокопрочных и быстротвердеющих цементов (ВПЦ и БТЦ) в строительстве и строительной индустрии обусловлена возможностью повышения марки бетона, уменьшением материалоемкости железобетонных изделий и конструкций, сокращением технологического цикла их изготовления, монтажа, установки под рабочую нагрузку, и, наконец, повышением несущей способности и надежности конструкций, здании и сооружений. Эти преимущества резко возрастают с повышением активности ВПЦ до 70.0 – 80.0 МПа.

Кроме того, целые направления производства строительных материалов всецело зависят именно от поставок специальных цементов. Так, например, производство пенобетона становится экономически обоснованным и высокорентабельным только при использовании быстротвердеющих цементов марок М-500 и М-600.

10.3.1.1 Минералогические особенности высокопрочных и быстротвердеющих цементов.

Для получения высокопрочных и быстротвердеющих цементов пригодны только сырьевые смеси с максимальной реакционной способностью, зависящей от физико-химической природы сырьевых материалов, химического состава и дисперсности смесей, Физико-химическая природа сырья — это совокупность геолого-минералогичеоких характеристик основных компонентов — известкового и силикатного — определяющая их химическую активность и сопротивляемость измельчению.

Для производства высокопрочных и быстротвердеющих цементов подходит далеко не всякое сырье, использующееся для производства рядовых цементов. В отдельных регионах, например Средней Азии, выпуск таких цементов вообще невозможен – сырье не позволяет.

Помимо особенностей подбора сырья, высокопрочные и быстротвердеющие цементы отличают и определенные сложности при их обжиге – в составе клинкера должны превалировать особые кристаллы алита (трехкальциевый силикат – C3S) строго определенной формы и размеров с ромбоэдрическим кристаллическим строением.

10.3.1.2 Влияние гранулометрического состава на активность ВПЦ и БТЦ.

Цемент получают путем размола специально обожженного сырья – клинкера. Как и всякий продукт обжига, прошедший процессы плавление-кристаллизация, цементный клинкер обладает определенной субмикроструктурой. Поэтому гранулометрический состав клинкера после его помола в шаровых мельницах в основном зависит от характера внутренней кристаллической структуры клинкера – в процессе помола разрушение в первую очередь идет по наименее прочным участкам кристаллической структуры клинкера. Этим положением обусловлено, что наше влияние на зерновой состав продуктов помола барабанных мельниц с шаровой и цильбепсной загрузкой может быть лишь модифицирующим.

Таблица 10.3.1.2-1

Гранулометрический состав цементов, быстротвердеющего, повышенной прочности и высокопрочных

(C3S — 60-65%, C3A — 3-7%)

(модификация алита в клинкере)	Вид и марка цемента	Удельная поверхность, см2/г
(модификация алита в клинкере)	Вид и марка цемента	Удельная поверхность, см2/г	менее 5 мкм	5 – 30 мкм
Здолбуновский (R-C3S)	БТЦ-500	2500 – 3200	12 – 18	40 – 50
	БТЦ-550	3200 – 3700	15 – 21	45 – 60
	ОБТЦ-550	3500 – 3800	18 – 23	50 – 65
	ВПЦ-600	4300 – 6100	25 – 40	55 – 70
	ВПЦ-600	4000 – 4500	21 – 27	58 – 68
Новороссийский (М-С3S)	ВПЦ-550	3200 – 3700	17 – 20	40 – 45
	ОБТЦ-550	3800 – 4000	19 – 23	42 – 55
	ВПЦ-600	4500 – 4700	25 – 28	55 – 60
Брянский (М-C3S)	ВПЦ-550	3200 – 3700	8 – 12	65 – 71
Брянский (М-C3S)	ВПЦ-600	3600 – 4000	18 – 20	54 – 65
Вольский (М-C3S)	ВПЦ-600	3900 — 4230	14 — 23	48 — 65

Примечание: Все цементы Здолбуновского завода получены помолом в замкнутом цикле, остальные в открытом.

ОБТЦ – особобыстротвердеющий цемент Rсут=20.0 МПа

Так, при тонком помоле клинкера.нельзя избежать образования мелкой фракции (менее 5 мкм) в количестве от 12.5% от половины массы средней фракции (5 — 30 мкм). При отсутствии сепарации неизбежно останется крупная фракция (более 30 мкм) .в количестве 25 – 50 % от массы средней фракции. В цементах из мелкокристаллических клинкеров при прочих равных условиях крупной фракции содержится в 1.5 раза меньше, чем в цементах из крупнокристаллических клинкеров. Гранулометрический состав высокопрочных цементов (Таблица) отличается повышенным содержанием фракций 5 — 30 и менее 5 мкм, а быстротвердеющих — фракции менее 5 мкм. Коэффициент линейной корреляции между содержанием фракции менее 5 мкм и прочностью цемента через 1 сутки твердения составляет 0.77 (поэтому эта фракция предпочтительна в БТЦ), а между количеством средней фракция и активностью цемента в 28-суточном возрасте — 0.68

Меньший размер кристаллических блоков алита по сравнению с белитом является вероятной причиной сосредоточения алита в мелких фракциях цемента. Так, при 55% алита в исходном клинкере и удельной поверхности цемента 3000 см2/г — во фракции менее 5 мкм содержится в среднем 60% элита, а при повышении удельной поверхности цемента до 5000 см2/г – уже 75- 80% алита. Таким образом на стадии помола происходит существенное изменение химико-минералогического состава цемента, когда разные фракции цемента состоят из разных, по сути, минералов!

Обеднение средней фракции алитом нельзя.признать положительным фактором. Напротив, обогащение мелкой фракции белитом помогло бы активизировать его твердение. Это одна из важнейших проблем технологии цементов. Такое распределение минералов достигается в цементах Белгородского и Балаклейского заводов (у них во многом схожая сырьевая база) благодаря дендритной структуре белита, “армирующей” промежуточное вещество клинкера и повышающей его хрупкость. Большее количество белита сосредоточивается здесь в мелкой, а алита — в средней фракциях цемента, чем и объясняются хорошо известные строителям положительные свойства цемента Белгородского и Балаклейского заводов — быстрое нарастание прочности, в частности при пропаривании, высокая трещиностойкость, пониженная усадка и ползучесть.

10.3.1.3 Связь динамики гидратации цементов из специальных клинкеров с их зерновым составом.

Исследования показали, что при повышении тонкости помола цемента с 2000 см2/г до 6000 см2/г (при оптимальном содержании гипса для каждого уровня дисперсности), степень гидратации (по содержанию неиспаряемой воды) и прочность в 1 — 3 суточном возрасте растут, а в 28-суточном увеличиваются лишь до определенных пределов, а затем значительно снижаются. Оптимальная дисперсность помола цемента зависит от минералогических особенностей клинкера, и в первую очередь от преобладания в нем тех или иных модификаций алита.

В некоторых случаях с повышением удельной поверхности цемента от 2000 до 3000 см2/г содержание фракции менее 5 мкм вообще снижается, что может вызвать уменьшение гидратации и отсутствие прироста прочности цемента с одновременным повышением его дисперсности.

Наличие максимума дисперсности цемента, превышение которого приводит к замедлению гидратации сравнительно “молодое” открытие, которое, тем не менее, объясняет многие парадоксы встречающие современных исследователей, которые в попытке получить быстротвердеющие цементы однобоко ограничиваются его дополнительным измельчением.

Этот парадокс можно объяснить влиянием двух противоположно действующих факторов — увеличением реакционной поверхности частиц цемента, взаимодействующих с водой, и повышением экранирующей способности гидратных новообразований, которые, окружая частицы цемента, препятствуют доступу воды. При В/Ц = 0,4 степень гидратации мелкой фракции через 1 сут равна 100%, средней фракции – 20%, крупная фракция еще практически не прогидратировала.

Через 3 суток – вся мелкая и уже примерно половина всех средних и крупных фракций также прогидратируют. И только через месяц от 60 до 90 процентов всего цемента прогидратирует.

Такая “ступенчатая” гидратация цемента различных фракций формирует механизм (впервые предсказанный на кончике пера Г.Кюлем), что зоны контакта между продуктами гидратации средней и мелкой фракций “склеивает” именно продукты гидратации мелкой фракции (не бейте сильно — как сумел, так и объяснил).

Все это указывает на интенсифицирующее влияние мелкой фракции на гидратацию остальных фракций цемента. Эксперименты по смешиванию цементов различной дисперсности показали то оптимальное соотношение мелкой и средней фракций в ВПЦ с ромбоэдрическим алитом равно от 1:4.8 до 1:5.1. Без мелкой фракции ВПЦ получить нельзя в принципе!

10.3.1.4 Основные технологические схемы производства высокопрочных и быстротвердеющих цементов.

Основная технолгическая схема производства высокопрочных и быстротвердеющих цементов основана на использовании специально подобранных компонентов сырьевого шлама идущего на обжиг клинкера. Добыча сырья для БТЦ и ВПЦ – очень хлопотное и дорогое мероприятие, т.к. его отбор на действующих сырьевых карьерах цементных комбинатов приходится вести выборочно. Так на Брянском хаводе отбраковывают запесоченную часть глины и мел из карстовых воронок. На Здолбуновском заводе – глину содержащую более 20% кварцевых зерен, на Воскресенском заводе – включения окремненного мела (синяки), на Новороссийском заводе – содержащие глауконит и фосфориты мергели и т.д.

Производство БТЦ и ВПЦ очень жестко нормирует и производство сырьевого шлама – требуется гораздо более тщательное его усреднение (это влечет увеличение емкостей шламбассейнов) и более тонкий помол сырья до частиц менее 40 мкм. В свое время в СССР только Белгородский завод был способен полностью соответствовать требованиям технологического регламента по подготовке шлама для обжига клинкера под специальные цементы.

Особенных сложностей технического порядка на стадии обжига клинкера во вращающихся печах нет – требуемые термические параметры обжига вполне укладываются в характеристики современных печей. И ряд отечественных цементных комбинатов (в частности Балаклейский, Каменец-Подольский, старооскольский) в свое время вполне успешно выводили свои печи на режимы, обеспечивавшие массовый выпуск клинкера высокой активности из которого в последствии получали цемент марки М-600 и выше. Но из-за такого нештатного и незапроектированного режима работы (печи, все-же проектировали под выпуск рядовых цементов) требовалось повышать расход топлива на обжиг (повышать температуру в зоне спекания) и искуственно понижать производительность печей \на 10-15% (для стабилизации зоны спекания).

Особенности технологии производства ВПЦ и БТЦ также налагают существенные отличия от традиционной схемы производства рядовых цементов и на стадии помола. Основной особенностью режима измельчения БТЦ и, особенно, ВПЦ – применение в шаровых мельницах шаровой загрузки минимально возможного среднего диаметра шаров. Это, в свою очередь, делает практически невозможным использование для помола БТЦ и ВПЦ мощных и высокопроизводительных барабанных мельниц большого диаметра (либо существенно снижать от проектной, скорость их вращения).

Все вместе это обуславливает тот факт, что даже современные мельницы работающие в замкнутом цикле с сепарацией, при помоле БТЦ и ВПЦ показывают производительность в 40 – 50% меньшую, чем при помоле рядовых цементов.

Мало того, все дорогостоящие ухищрения по выпуску высококачественных быстротвердеющих и высокопрочных цементов могут быть полностью нивелированы всего за несколько месяцев хранения. Даже в битуминизированных пятислойных мешках цемент при хранении теряет от 5 до 15 процентов активности в месяц!!!

Поэтому все вместе взятое (кратко приведенное выше) во все времена обуславливало крайне “недоброжелательное” отношение цементных заводов даже к самой идее наладить массовый и постоянный выпуск БТЦ и ВПЦ. И только когда на ответственейшие объекты, в первую очередь военной инфраструктуры и среднего машиностроения требовались такие высококачественные цементы, “твердая рука Партии” могла сподвигнуть цементные комбинаты на подобного рода свершения.

Следует ли удивляться, что в отсутствие этой “твердой руки” БТЦ и ВПЦ также напрочь исчезли с отечественного рынка цемента — объективные экономические предпосылки для их выпуска еще не сложились, – дешевле получается такие цементы экспортировать, если в том возникает нужда.

(Вполне возможно, что подороржание цемента в России сформирует более благоприятную коньюктуру, когда массовое применение БТЦ и ВПЦ станет экономически целесообразным – и тогда отечественный строительный рынок опять, как и четверть века назад, с восторженным придыханием и восхищением будет “смаковать” эти чарующие любого заводского технолога аббревиатуры – БТЦ, ОБТЦ, ВПЦ.)

(продолжение следует)