Значение технологических процессов в обеспечении качества продукции

Как качество в целом, так и надежность, в частности, дорожных одежд могут резко меняться при колебаниях даже в пределах допусков состава смесей и свойств исходных материалов.

Исходные материалы — песок, щебень, минеральный порошок, битум, цемент, известь за технологический процесс проходят через ряд состояний, характеризуемых геометрическими и физическими параметрами. Любая технологическая операция приводит к изменению этих параметров.

Применительно к дорожному покрытию мерой надежности его устройства является вероятность поддержания показателей качества заданной величины в течение всего строительного сезона.

В общем случае при наличии требуемых материалов для реализации технологического процесса нужны два элемента:

1. средства технологического оснащения — технологическое оборудование, инструменты, приборы;

2. исполнители — операторы, рабочие, техники, выполняющие отдельные технологические операции.

На качество и надежность изготавливаемой продукции влияют каждый из этих элементов технологического процесса.

При исследовании надежности технологического процесса строительства отдельных элементов дороги целесообразно использовать системный подход, позволяющий учитывать весь комплекс факторов, влияющих на качество. К этим факторам можно отнести:

· качество исходных материалов (щебня, песка, минерального порошка, битума, цемента и др.);

· надежность технологического оборудования, предназначенного для изготовления, укладки и уплотнения материалов и смесей (укладчиков, уплотняющих машин и др.);

· точность технологических операций (транспортирования, нагревания, грохочения, дозировки, перемешивания, хранения и т. д.);

· качество и производительность труда исполнителей (операторов смесителей и укладчиков, машинистов уплотняющих катков, техников и мастеров, вспомогательных рабочих и др.);

· достоверность результатов контроля качества исходных материалов, полуфабрикатов и готовой продукции.

Параметры технологического процесса изготовления дорожно-строительной продукции можно рассматривать с позиций качества и производительности.

Надежность процесса, по качеству продукции — это свойство технологического процесса обеспечивать выпуск дорожно-строительной продукции с заданным уровнем качества в течение заданного времени. Надежность по производительности — свойство технологического процесса сохранять производительность выпуска продукции в течение заданного времени на заданном уровне качества. В связи с тем, что на качество и производительность влияют все вышеназванные факторы, они в общем случае являются взаимозависимыми.

Очень важно четко определить характеристики надежности технологического процесса применительно к особенностям дорожного строительства.

Отказ технологического процесса заключается в нарушении его нормального хода и в выпуске продукции низкого качества или в резком снижении производительности, или в полном срыве производства

Ремонтопригодность технологического процесса также оценивается по параметрам качества и производительности. Она заключается в способности технологического оборудования цементобетонного, асфальтобетонного или камнедробильного заводов и режимов технологических процессов предупреждать и обнаруживать причины отказов и устранять их последствия путем технологического обслуживания и ремонта.

Безотказность технологической операции по производительности определяемся надежностью технологического оборудования или качеством (точностью) и производительностью труда исполнителей (операторов, рабочих). Безотказность технологической операции по качеству определяется качеством данной операции, безотказностью технологического оборудования и точностью работы исполнителей.

Под качеством операции нужно понимать не только точность, но и стабильность ее выполнения.

Технологическая наследственность – это явление, при котором погрешности, получаемые на предшествующей операции, уменьшаются, но остаются такими же по характеру. Характеризуется коэффициентом уточнения; Для черн. К_у = 0,06для чист. К_у = 0,04.

Ку = Δ_i/Δ_i-1

Δ_i – погрешность на текущем переходе;

Δ_i-1 – погрешность на предыдущем переходе

Проявление технологической наследственности может привести как к улучшению, так и к ухудшению качеству материала.

Технологической наследственностью следует называть изменение эксплуатационных свойств материала под влиянием технологии их изготовления»

Технологическая наследственность проявляется не только во влиянии метода и режима обработки, примененных на последней чистовой операции, но также может проявиться в изменении свойств или потере точности формы готового материала при его эксплуатации

84. Методы и средства определения физических характеристих строительных материалов обусловленных их макроструктурой: плотность,пористость,дисперстность.

Физическое состояние строительных материалов достаточно полно характеризуется средней и истинной плотностью, а также пористостью.

Средняя плотность ρ₀ (г/см³, кг/м³) – масса единицы объема материала в естественном состоянии.

Среднюю плотность вычисляют путем деления массы образца m, г (кг), на его геометрический объем V, см³ (м³)

ρ₀=m/V

При изменении температуры и влажности среды, окружающей материал, меняется его влажность, а следовательно, и средняя плотность.

Метод определения средней плотности зависит от формы образца материала.

Насыпной плотностью называется отношение массы материала в свободном рыхло насыпанном состоянии к его объему.

Истинной плотностью ρ (г/см³, кг/м³) называют массу единицы объема материала в абсолютно плотном состоянии без учета имеющихся в нем пор.

Для определения абсолютного объема образцы измельчают в порошок до полного прохождения через сито с размером отверстий 0,2 мм. (Считается, что каждое отдельное зерно такого размера не содержит внутренних пор.)

Пористостью называют степень заполнения общего объема материала порами (отношение объема пор к объему образца). Пористость подразделяется на открытую, закрытую и общую пористости, от величины которых зависят водопоглощение, водо-, газо- и паропроницаемость строительных материалов. С пористостью связаны также такие свойства материалов как прочность, теплопроводность, морозостойкость, звукопроницаемость и др.

Общей (истинной) пористостью называется весь объем пор в данном объеме материала. Открытой пористостью материала называется объем тех пор, которые сообщаются с внешней средой. Их объем может быть измерен путем водонасыщения материала.

Закрытую пористость П_закр находят по разности между общей и открытой пористостью:

Пористость строительных материалов колеблется в пределах от 0 (сталь, стекло) до 90-98% (пенопласт). Пористость материала характеризуют не только с количественной стороны, но и по характеру пор: замкнутые и открытые, мелкие (размеров в сотые и тысячные миллиметра) и крупные (от десятых долей миллиметра до 2-5 мм).

По характеру пор оценивают способность материала поглощать воду.

Величина прочности также зависит от размеров пор: она возрастает с их уменьшением. Прочность мелкопористых материалов, а также материалов с закрытой пористостью выше, чем прочность крупнопористых и с открытой пористостью.

Дисперсность — физическая величина, характеризующая размер взвешенных частиц в дисперсных системах. Это величина, показывающая какое число частиц можно уложить вплотную в одном кубическом метре. Чем меньше размер частиц, тем больше дисперсность.

Дисперсная система состоит минимум из двух фаз:

1. дисперсная фаза-совокупность частиц раздробленного вещества или пор, пронизывающих вещество.

2. дисперсионная среда.

Дисперсность имеет смысл отношения площади поверхности частиц к занимаемому ими объёму или к их суммарной массе.

2) в катализаторах — характеристика доступности нанесенной фазы (как правило, металла) для реагентов, определяемая как отношение числа поверхностных атомов нанесенных частиц к общему числу атомов в этих частицах.

Условно различают грубо (низко) дисперсные системы с размером частиц от 1 мкм и выше и тонко (высоко) дисперсные системы с размером частиц ниже 1 мкм. Усредненным показателем дисперсности является удельная поверхность

Также имеет место разделение систем по размеру частиц. Или другими словами, системы с однородными по размеру частицами наз. монодисперсными, а с сильно отличающимися - полидисперсными.

Монодисперсность

Монодисперсные системы могут быть образованы как различными объектами, находящимися в твердом или жидком состоянии, так и динамическими структурами — когерентными потоками микрочастиц, упорядоченными в пространстве и во времени. В случае строго монодисперсной системы кривая распределения её элементов по размерам имеет вид узкого пика.

Вещества в монодисперсном состоянии требуются, например:

· в научном и специальном машиностроении: для дозаторов редких или опасных веществ в том числе радиоактивных, генераторов капель, систем калибровки и т.д.;

· в биологии и медицине: для микродозирования био- и медицинских препаратов, экспресс-систем диагностики и т. д.;

· в производстве материалов со специальными свойствами (композитов, проводящих клеев и паст, высокотемпературных сверхпроводников, фотонных кристаллов и т.д.).

85Методы и средства определения истираемости и износа дорожных строительных материалов.

Истираемость — свойство материала сопротивляться истирающим воздействиям. Одновременное воздействие истирания и удара характеризует износостойкость материала. Оба эти свойства определяют различными условными методами: истираемость — на специальных кругах истирания, а износ — с помощью вращающихся барабанов, куда вместе с пробой материала часто загружают определенное количество металлических шаров, усиливающих эффект измельчения. За характеристику истираемости принимают потерю массы или объема материала, отнесенных к 1 см2 площади истирания, а за характеристику износа — относительную потерю массы образца в процентах от пробы материала.

Допустимые показатели истираемости и износа нормируются в соответствующих стандартах.