Файл: Баулин Д.К. Междуэтажные перекрытия из легких бетонов.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 01.07.2024

Просмотров: 150

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

несенном к объему межзерновых пустот крупного запол­ нителя, около 800 кг/м3. Таким образом, возможности роста прочности растворной части при дальнейшем уве­ личении расхода цемента к этому моменту практически исчерпаны. Незначительное возрастание прочности бето­ на (от 137 до 157 кгс/см2) при повышении расхода це­ мента от 325 до 500 кг/м3 можно объяснить только неко­ торым увеличением объема растворной части и улучше­ нием условий ее уплотнения. •

Примерно такая же картина наблюдается при значе­ нии структурного фактора т = 0 , 1 9 и использовании смеси кварцевого и пористого песков. Однако рассмат­ риваемая зависимость имеет здесь более плавный харак­ тер. Это свидетельствует о. том, что растворная часть с частичным применением пористого песка дольше сох­ раняет возможность повышения прочности при увеличе­ нии расхода цемента.

Зависимость прочности бетона от расхода цемента выглядит несколько иначе при использовании пористого песка и значении структурного фактора /я = 0,18.

При увеличении расхода цемента со 150 до 300 кг/м3 график рассматриваемой зависимости идет параллельно аналогичному графику, построенному для крупнопори­ стого бетона. Это свидетельствует о плохих условиях уп­ лотнения легкой растворной части при ее недостатке. В этом случае прочность интенсивно растет при увеличе­ нии расхода цемента от 300 до 360 кг/м3, т. е. когда уже заполнено межзерновое пространство крупного заполни­ теля. При дальнейшем росте расхода цемента характер

зависимости становится примерно таким

же, как и для

бетона на смешанных песках (при /7г = 0,19).

 

Интересно

отметить,

что при расходе

цемента

500 кг/м3 прочность бетона

практически

одинакова во

всех трех вариантах растворной части: 153—157

кгс/см1.

В бетонах с более высоким содержанием песка при

/?г = 0,28—0,50

нелинейный

характер зависимости проч­

ности от расхода цемента вполне объясняется

положе­

ниями, которые изложены в п. 2 настоящей главы. Опти­ мальная прочность бетона на данном виде крупного по­ ристого заполнителя (150—175 кгс/см2) достигается при расходе цемента около 325 кг/м3. Дальнейшее увеличе­ ние расхода цемента малоэффективно.

С увеличением прочности бетона оптимум расхода цемента при использовании кварцевого песка смещается

52


в сторону составов с меньшим содержанием крупного заполнителя, а при использовании только пористого пес­ ка такое смещение не наблюдается (рис. 14).

При малом расходе цемента и использовании кварце­ вого песка запесоченные составы показывают меньшую прочность. Однако при повышенном расходе цемента

500\

М200

MIX

мюо

Рис. 14. Зависимость расхода це­ мента Ц для получения керамзптобетона марок 100, 150 и 200 от значения структурного фактора

/

М

 

 

 

 

\М+К

 

 

 

 

I — керамзнтобетои

на

кварцевом

пе­

ске; 2 — керамзнтобетон

на смеси

квар­

цевого и пористого

песков;

3 — керам­

знтобетон

на

пористом

песке

 

В/ц

1.0\

^

-

 

 

г

 

/

1

 

 

/у;

 

 

 

/

г

0,1 о.г 0.3

в/ч

1\

1,5_1 \

\.\

Ч \

Л i \

\

\\

У\ \

L \ N 4

4

\1к—j—

150 200 250 300 350 Ш 450 Ц,хг/м3

Рис. 15. Зависимость водо-

цементыого

отношения

от

 

 

расхода

цемента

 

 

/ — крупнопористый

беспесчаный

керамзнтобетон;

 

2 — керамзнто­

бетон

на кварцевом

песке

при

/ге=0,2;

3— то

же ,

при

т = 0 , 3 ;

4 — то

же ,

при

т = 0 , 5 ;

5 — ке­

рамзнтобетон

на

смеси

кварце­

вого

и

пористого

песков

при

m=0,I9;

6 — то

же , при

т = 0 , 2 9 ;

7 — т о

же ,

при

т = 0 , 4 8 ;

8 — к е ­

рамзнтобетон

на пористом

песке

при

 

т = 0 , 1 8 ;

9 то

же ,

при

т = 0 . 2 8 ;

10 —то же ,

при

т = 0 , 4 7

Рис.

16. Зависимость

водо -

цемеитиого

отношения

от

значения

структурного фак­

тора

m при расходе цемен­

 

 

 

та

325

 

кг/м3

 

 

 

1

керамзнтобетон

на

кварце­

вом

 

песке;

 

2 — керамзнтобетон

на

пористом

 

и кварцевом

песках;

3

керамзнтобетон

на

пористом

 

 

 

 

 

песке

 

 

 

 

53


увеличение содержания кварцевого песка, а следователь­ но, п объема растворной части сказывается положи­ тельно.

При использовании пористого песка желательно обе­ спечить максимальное содержание крупного заполните­ ля. Превышение расхода мелкой фракции, необходимого для хорошего уплотнения растворной части, в этом слу­ чае не приводит к увеличению прочности бетона.

Результаты подбора оптимального объема воды затворення представлены в виде зависимостей водоцементного отношения от расхода цемента (рис. 15).

На рис. 16. приводится зависимость водоцементпого отношения от значения структурного фактора т при рас­ ходе цемента 325 кг/м3. Эта зависимость показывает, что оптимальный расход воды затворения определяется ви­ дом мелкого заполнителя п его содержанием в бетонной смеси, а также, что керамзитобетон с применением смеси пористого и кварцевого песков по оптимальному расходу

воды затворения ближе к бетону

на кварцевом

песке,

чем к бетону на пористом песке.

 

 

Одной из целей проведенного

исследования

было

уточнение зависимости расхода заполнителя от значения структурного фактора при использовании песка предель­ ной крупности 5 мм, а также определение влияния рас­ хода цемента на эту зависимость.

Результаты показали, что при увеличении расхода це­ мента примерно до 260 кг/м3 почти во всех случаях рас­ ход заполнителей также возрастает. Это явление можно объяснить пластифицирующим влиянием цемента на бе­ тонную смесь. Дальнейшее увеличение расхода цемента приводит к постепенному снижению объема заполните­ лей при всех значениях структурного фактора, за исклю­

чением крупнопористого беспесчаного бетона

(от = 0).

В последнем случае высокий суммарный объем обеих

фракций крупного заполнителя (1200 л/м3)

сохраняется

и при расходе цемента 500

кг/м3.

 

На рис. 17 и 18 показана

зависимость относительного

объемного содержания крупного заполнителя от расхода цемента. Объемное содержание заполнителя пропорцио­ нально его расходу в насыпном состоянии: а — i/ц, (1 —

— n x ) + UK„_

(1 — Я2 ) =

(1 — ЯС р)2£/кп.

Средняя межзерновая пустотность фракций крупного

заполнителя

Я с р в рассматриваемых опытах равна 46%:

Я с р = 0 , 4 6 ; (0 = 0,54 2£/„„;

W K l l = 1,85 со.

54


Смесь двух фракций керамзитового гравия (5—10 и 10—20 мм), перемешанная и уплотненная с водой и це­ ментом, в крупнопористом бетоне имела межзерновую пустотность всего 35% (сй0 = 0,65). Если бы такой расход крупного заполнителя сохранялся до заполнения песком

его межзернового

пространства, то это заполнение было

500

500г

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

01 ы

Рис.

17.

Зависимость

относи­

Рис.

18.

Зависимость

относи­

тельного объемного

содержания

тельного объемного

содержания

крупного

заполнителя

со в ке-

крупного

заполнителя

со в ке-

рамзитобетоие

на пористом пес­

рамзитобетоне

на

кварцевом

ке

от

расхода

цемента

песке от

расхода

цемента

/ — при ш = 0 ; 2—при т = 0 , 1 8 ; 3—при

/ — при т = 0 ; 2 — п р и

ш=0,2; 3—при

т = 0 , 2 8 ;

4 при

т = 0 , 4 7 ;

5 — п р и

ш = 0 , 3 ;

4 — при

ш=0,5;

5 — п р и сум­

суммарном расходе фракции круп­

марном

расходе

фракций

крупного

ного заполнителя

1 мъ

па

I м3 бето­

заполнителя 1 м1 на

1 ле3

бетона

 

 

 

на

 

 

 

 

 

 

 

 

бы достигнуто при очень низком значении структурного фактора:

1,85со0 + (1 — со0)

1,2 + 0,35

Однако при использовании песка предельной крупно­ сти 5 мм расход крупного заполнителя заметно умень­

шается

еще до заполнения его межзернового

простран­

ства. Это объясняется тем, что крупные

частицы

песка

при увеличении его расхода все сильнее

препятствуют

сближению гранул

керамзитового

гравия.

 

 

В

бетонной

смеси с низким

содержанием

песка

( т = 0,18—0,20)

еще сохраняется

сравнительно высокая

степень

уплотнения

крупного заполнителя:

со = 0,622—

0,635. Эти показатели соответствуют суммарному

расхо-

55


ду обеих фракций

керамзитового гравия—1150—

1175 л/м3.

 

При дальнейшем

увеличении расхода песка условия

уплотнения крупного заполнителя значительно ухудша­ ются. Поэтому график зависимости относительного объ­ емного содержания крупного заполнителя от значений т

прямолинейный

 

характер

Рис.

19.

Зависимость

относи­

тельного объемного

содержания

крупного заполнителя со в ке-

рамзитобетоне

 

от структурного

 

 

 

фактора

т

 

 

 

 

 

1— керамзитобетон

на

 

кварцевом

песке при расходе цемента 260

кг/м\-

2— то

же,

на

 

порнстом

 

песке;

3 — то же ,

на

кварцевом

н

ПОРИСТОМ

песках при расходе цемента 500 кг/л 1

Рис.

20. Зависимость суммы по-

фракцноиных объемов

заполни­

теля

Б и 3

от

значений

 

т

 

1 — керамзитобетон

на

 

кварцевом

песке при расходе

цемента 260

кг/м3;

2— то же .

при

расходе

 

цемента

380 кг/м3;

3— керамзитобетон на по­

ристом песке при расходе цемента

260

кг/ж3 ;

4— то

же , при

расходе

цемента

380

кг/л 3 ; 5 — керамзитобе­

тон на кварцевом и порнстом

песках

поп

расходе

цемента

 

500

кг/л 3 ;

6—расчетные

 

значения

 

суммы

по-

фракцнонных

объемов

заполнителя

при

расходе

цемента

260

 

кг/м3

(максимальные

Р =1):

7 то

же ,

при

расходе

цемента

380

кг/м2

для

керамзитобетона на кварцевом пес­

ке: 8 — то же , при расходе

цемента

500

кг/м3;

9 то

же ,

при

расходе

цемента

380

кг/м3

для керамзитобе­

тона

на пористом песке;

10 то же ,

при расходе

цемента

500

 

кг/м3

(рис. 19). По виду этого графика

нельзя заключить, при

каком значении т заполняется межзерновое простран­ ство крупного заполнителя.

На рис. 20 показана зависимость суммы пофракционных объемов заполнителя от значений т при различных расходах цемента.

При расходе цемента 260 кг/м3, обеспечивающем мак­ симальное содержание заполнителя, наибольшая сумма его пофракциоиных объемов соответствует значениям

56