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
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