Исследование зависимости упругих свойств шлакового камня от его фазового состава

В периоды нагрева и охлаждения за счет различия в расширении кристаллической и стекловидной фаз возникает напряженное состояние, вследствие чего в шлаковых отливках образуются макро- и микротрещины, а иногда даже наблюдается разрушение изделий.
Для получения высококачественного шлакового литья необходимо создать условия для формирования полностью закристаллизованного камня мелкозернистого строения мономинерального состава.
Исследования структурных напряжений в различных силикатных изделиях показали, что образование мелкокристаллической структуры приводит к снижению растягивающих напряжений на границе кристалл — стекловидная фаза, а это в свою очередь улучшает физико-механические свойства материала.
В настоящее время нет методов определения напряженного состояния непрозрачных полиминеральных закристаллизованных материалов типа керамики, огнеупоров, шлакового камня. Применение же расчетного метода затруднено из-за отсутствия многих констант. Кроме того, может быть использован также косвенный метод исследования напряженного состояния.
Во всех случаях, в том числе для расчета и построения кривых скорости охлаждения отливок, установления термического периода кристаллизации (особенно при кристаллизации снизу), расчета величины термических и структурных напряжений, а также для расчета коэффициента термостойкости и расчета при конструировании строительных изделий, необходимо знание следующих величин: предела прочности при растяжении ор, модуля упругости Е, модуля сдвига G, коэффициента Пуассона коэффициента линейного расширения а и т. д.
Для получения показателей указанных свойств шлакового литья необходимо накапливать экспериментальные данные по выявлению зависимости физико-механических свойств от фазового состава (минералогического состава, количества кристаллической фазы, характера, и распределения пор, величины кристаллов).