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

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

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

Я =

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.