Файл: Баулин Д.К. Междуэтажные перекрытия из легких бетонов.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 01.07.2024
Просмотров: 160
Скачиваний: 0
т = 0,2—0,24. Между тем, зная пустотность крупного за полнителя, путем элементарного расчета легко убедить ся, что количества песка, соответствующего указанным значениям фактора т, недостаточно для заполнения меж зернового пространства керамзитового гравия. Для опре деления значений т, при которых достигается это запол нение, можно воспользоваться формулой (8).
Указанная формула остается справедливой, если вме сто значения Ктах (суммарного насыпного объема круп ного заполнителя в беспесчаном бетоне) и соответствую щей ему межзерновой пустотности Я подставить расход керамзитового гравия — 1 мг и среднюю пустотность это го заполнителя Я с р — 0,46. Значение Л 4 т а х также можно принять равным 1 ж3 , ибо к моменту заполнения межзер нового пространства нельзя рассчитывать на заметное уплотнение мелкозернистой составляющей бетонной сме си. Тогда
£ У 3 |
= М + К = |
m-i (I — Я с р ) (I — т) |
|
|
|
||
|
( 1 - Я с р ) + Я с р / л |
0 , 5 4 + 0 , 4 6 т * |
Эта близкая к прямой гипербола построена на графи ке (рис. 20), где видно, что опытные значения суммарно го расхода заполнителя бетона на кварцевом песке точно совпадают с теоретическими при значениях, т > 0 , 3 5 5 . Для бетона на пористом песке такое совпадение не полу чено.
Теоретическая кривая пересекает кривую, построен ную по опытным данным, при значении т = 0 , 4 2 . Такое несовпадение означает только то, что при значениях /п>0,42 увеличение расхода пористого песка сопровож дается некоторым его уплотнением. Чтобы определить величину этого уплотнения, можно опять воспользовать ся формулой (8). Величину Мтах в этом случае можно выразить через коэффициент уплотнения или коэффици ент выхода раствора из единицы объема пористого пес ка р:
ЛГ,max
Тогда
£ V 3 =
т р + ( 1 _ Я с р ) ( 1 - т )
Подставляя в эту формулу опытное значение ЕУз, и соответствующую ему величину т, можно определить коэффициент уплотнения р. В рассматриваемом случае (при щ=0,47) 13 = 0,95.
Следовательно, при изменении т от 0,42 до 0,47 по ристый песок уплотняется на 5%. Совпадение теоретиче ской кривой с опытными данными при использовании кварцевого песка объемной массой 1550—1600 кг/м3 показывает, что такой песок в бетоне практически не уп лотняется, т.е. р = 1 .
На основании проведенного анализа можно сделать следующие выводы:
1) при использовании песка крупностью до 5 мм гра нулы крупного заполнителя раздвигаются до заполнения его межзернового пространства этим песком. Влияние раздвижки особенно заметно при использовании порис того песка, содержащего больше крупных частиц. Таким образом, применение заполнителя непрерывного грану лометрического состава для виброуплотняемых смесей снижает суммарный расход заполнителей и затрудняет получение слитного бетона при низких значениях струк турного фактора т;
2) при высоких значениях фактора m(m^0,36 при использовании кварцевого песка и /?г^0,42 при исполь зовании пористого песка) предельная крупность мелкого заполнителя не влияет на суммарный расход инертных.
Определение влияния повышенного содержания це мента на объем заполнителя в бетоне сводится к нахож дению зависимости объема растворной части от расхода цемента.
На основании анализа имеющихся данных были по лучены эмпирические формулы, отражающие влияние
расхода |
цемента |
на объем |
растворной |
части |
бетона |
|
Vp.4 на |
пористом |
песке |
|
|
|
|
|
Vp.4 = 0,95УП + ] > 1 5 ( Д |
— 0 , 5 1 7 К П ) ^ 0 ) |
9 5 К п |
( Ю ) |
||
|
|
|
1,25 |
+ 0 , 2 5 - j - |
|
|
и на кварцевом |
песке |
|
|
|
||
|
1/р .ч = 0,86Кп + |
0,62£( — 7 1 > У П . |
(11) |
|||
Для |
оценки |
полученных |
зависимостей |
необходимо |
||
связать |
расход |
|
заполнителя с расходом |
цемента и со |
значением структурного фактора т:
58
1000 - У = ЮООю = (1 - Я с р ) КК11 = С - ^ с р Ч ' - / » ) у
м
Заменяя теперь Кр .ч приведенными выше значениями, расходом цемента и значением т. Сумма посрракционполучаем уравнение, связывающее расход песка V„ с ных объемов заполнителя
2КЯ =
350,- |
2 |
|
Щ |
||
* |
||
|
т
т/ |
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
3 |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
710 |
|
|
|
|
|
|
|
^2 |
|
|
|
6.90 |
|
|
|
|||
250 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|||
230 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
200 |
1 |
|
|
|||
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
220 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
||
|
|
|
|
0.5т |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
0,2 |
|
0J |
|
|
|
О |
0) 0,? |
0,5 |
0,i |
|
(1,5т |
02 |
0,3 |
OA |
0.5т |
||
Рис. 21. Зависимость граничных |
Рис. 22. Зависимость объемной |
|||||||||||||||||
значений |
расхода |
цемента |
Цг, |
массы |
р |
керамзнтобетона |
на |
|||||||||||
не приводящих |
к |
уменьшению |
пористом и кварцевом песках от |
|||||||||||||||
объема заполнителей, |
от вели |
|
структурного |
фактора |
т |
|
||||||||||||
чины |
структурного |
фактора |
т |
а — керамзитобетои |
|
марки |
|
100; |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
I — для |
керамзнтобетона |
на квар |
6 — то же, |
марки ' 150; ,1 — расход |
||||||||||||||
цевом |
песке; |
2 — для |
керамзнтобе |
гравия в кг/м3; |
|
2 — расход пористо |
||||||||||||
тона |
на |
пористом |
песке |
|
го |
песка |
в |
кг/м'; |
3 — расход |
цемен |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
та |
с учетом |
химически |
связанной |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
воды |
в |
кг/м3 |
|
(1,15 |
Ц) |
|
|
||
Результаты расчета суммарного объема заполните |
||||||||||||||||||
лей при расходах |
цемента |
380 |
и 500 |
кг/м3 |
и разных |
зна |
||||||||||||
чениях т показаны на рис. 20 |
в |
виде |
|
соответствующих |
||||||||||||||
графиков. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
На рис. 20 видно, что отклонение расчетных значений |
||||||||||||||||||
от результатов опыта ие превышает |
3% |
и, |
следователь |
|||||||||||||||
но, находится |
в пределах |
точности |
эксперимента. |
|
||||||||||||||
Пользуясь |
формулами |
(10) |
и |
(11), |
можно |
уточнить |
предельное количество цемента, при котором сохраняет ся наибольший расход заполнителей.
Результаты вычисления граничного значения расхода
цемента Ц Г представлены на |
рис. 21. Однако при одном |
||
и том же расходе цемента |
объем цементного камня в |
||
бетоне может меняться в очень широких |
пределах |
в за |
|
висимости от расхода воды |
затворения. |
Поэтому |
пока- |
59
заниые на графике рис. 21 значения граничного расхода цемента не могут рассматриваться вне зависимости от характера уплотнения бетонной смеси. Бетоны и со зна чительно меньшим содержанием цемента могут иметь вполне слитную структуру, хотя это и не означает, что при иных расходе воды п способе уплотнения, но с тем же объемом заполнителя, нельзя получить бетон с более плотным цементным камнем.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
а) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Р,гг/и> |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
то |
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
т |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
«XI |
|
|
|
|
|
/ |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
800 |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
600 |
|
|
|
|
|
f |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
т |
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
200 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
01 |
0,3 OA |
0,5т |
о ej |
0,2 0,1 Ofi OJm- |
Of V |
Ц4 Ojm |
|||||
Рис. 23. Зависимость объемной |
Рис. 24. Зависимость объемной |
|||||||||||||||
массы |
р |
керамзитобетоиа |
на |
массы |
|
керамзитобетоиа |
на |
|||||||||
пористом и кварцевом песках от |
кварцевом |
песке |
от |
значения |
||||||||||||
значения |
структурного |
фактора |
структурного фактора |
т |
||||||||||||
|
|
|
|
т |
|
|
|
|
а — керамзнтобетон |
марки |
100; |
|||||
а — керамзнтобетон |
марки |
100; |
б — то |
же, |
марки |
150: |
/ — расход |
|||||||||
б — то же , |
марки |
150; |
/ — расход |
гравия |
в |
кг/м3; |
2 — расход |
кварце |
||||||||
гравия в кг/м3 ; |
2 — расход |
пористо |
вого песка в кг/м3; |
3 — расход це |
||||||||||||
го песка |
в кг!м3; |
3 — р а с х о д |
кварце |
мента |
с |
учетом |
химически |
связан |
||||||||
вого |
песка |
в кг/м3; |
4 — расход |
це |
ной |
воды в кг/м3 (1,15 Ц) |
||||||||||
мента |
с |
учетом |
химически |
связан |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
ной |
воды в |
кг/м2 (1,15 |
И) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Зависимость объемной массы керамзитобетоиа ма рок 100 и 150 от значения структурного фактора т при использовании пористого и кварцевого песков, а также их смеси представлена на рис. 22, 23 и 24 в виде диаг рамм расхода-заполнителей и цемента. Количество це мента на этих диаграммах дано с коэффициентом 1,15, учитывающим массу химически связанной воды.
Приведенные диаграммы показывают, что при исполь зовании пористого песка изменение соотношения мелко го и крупного заполнителя в исследованных пределах мало влияет на объемную массу бетона. Однако при ча стичной или полной замене пористого песка кварцевым зависимость объемной массы бетона от значения т ста новится очевидной.