Файл: Резников Ю.К. Шунгизит и шунгизитобетон.pdf

Т а б л и ц а 17. Влияние расхода цемента на прочность бетона

Влияние расхода цемента на прочность шунгизитобето­ на (в первых опытах) показано в табл. 17 и на рис. 9.

Следует отметить, что общий расход цемента для полу­ чения одинаковых марок бетона для шунгизитобетона не­ сколько выше расхода цемента для керамзитобетона, что может быть объяснено нестабильным качеством шунгизитового заполнителя.

Для каждого состава легкого бетона существует свой оптимальный расход воды, при котором достигается макси­ мальная прочность бетона данного состава, максимальная объемная масса и минимальный выход бетона. При более низких, чем оптимальный, расходах воды бетонную смесь

Расход цемі/ипа ffкд

Рис. 9. Зависимость прочности шунгизитобетона от расхода цемента

Т а б л и ц а 18. Прочность шунгизитобетона в различные сроки твердения

не удается уложить достаточно плотно, при более высоких расходах воды увеличивается содержание избыточной не вступающей в реакцию с цементом воды в бетоне, что умень­ шает его прочность.

Уменьшение водопотребности может быть обеспечено путем использования различных добавок (ССБ, мылонафт, асидол, комплексная и др.), улучшением зернового соста­ ва заполнителей, уменьшением расхода мелких фракций, применением интенсивных способов уплотнения бетонной смеси (пригрузка). Определенное влияние на прочность шунгизитобетона оказывает состав и качество мелкого за­ полнителя — песка. Мелкие и легкие пескн понижают проч­ ность бетона, так как они увеличивают общее содержание воды в бетонной смеси. Необходимо учитывать, что при ис­ пользовании песка с шероховатой поверхностью значитель­ но повышается прочность бетона по сравнению с бетоном на песке с гладкой поверхностью, хотя применение песков с шероховатой поверхностью увеличивает расход воды.

Многочисленные испытания шунгизитобетона опреде­ лили возможность получения заданной прочности при сжа­ тии и соответствующей объемной массе как при нормально влажностном твердении, так и при изотермическом пропа­ ривании.

В табл. 18 приведены результаты испытания опытных образцов шунгизитобетона, которые готовили в соответст­ вии с требованиями ГОСТ 11051—70 с уплотнением на вибро­ столе с пригрузом 50 г!см2 в течение 90 сек.

Были испытаны также образцы-цилиндры шунгизито­ бетона, высверленные из опытных панелей в возрасте 90 суток, которые в пересчете на кубиковую прочность пока­ зали от 51 до 118 кгсісм2, т. е. подтвердилась возможность получения шунгизитобетона в производственных условиях

56

марок бетона 50, 75, 100 кгсісм2 объемной массой от 1100 до 1250 кг/Ои3.

Призменную прочность шунгизитобетона определяли на призмах размером 15x15x45 см для различных соста­ вов и возрастов бетона по методике, изложенной во «Вре­ менной инструкции по определению призменной прочности и начального модуля упругости», изд. 1968 г. При испыта­ нии призмы центрировали и подвергали равномерному на­ гружению до разрушения.

По результатам испытаний, проведенных в строитель­ ной лаборатории Оргстройпроекта, следует, что шуигизитобетон при нормальном хранении в течение 28 суток имел призменную прочность 54,1 кгсісм2, а соответствующая ку-

По некоторым другим испытаниям (ВРІА им. Куйбыше­ ва) призменная прочность шунгизитобетона оказалась зна­ чительно выше и соответствовала кубиковой. Следует зна­ чения призменной прочности определить еще на различных марках шунгизитобетона.

Для получения шунгизитобетона более высоких марок (>100 кгсісм1) были проведены опыты с обработкой бетон­ ной смеси на бугунах. Данное решение может быть оправ­ дано, так как прочность шунгизитового гравия мала (8—■ 10 кгсісм2) и получить высокие прочности бетона на таком

57

бегунов для обработки смеси значительно снижает расход цемента.

Как показывают результаты испытаний (табл. 19) при обработке смеси на бегунах можно получить шунгизитобетон повышенных марок (202—286 кгс/см3) с расходом цемен­ та от 250 до 450 кг/м3:По мере уменьшения водоцементного отношения прочность шунгизнтобетона возрастает. Увели­ чение пригруза при формовании значительного эффекта не дает.

Предел прочности при изгибе

Прочность шунгизитобетона при изгибе определяли на образцах-балках размером 10х 10x40см при испытании по схеме — балка на двух опорах с приложением нагрузок в третях пролета и расчетом по формуле

Р1_

RІІЗГ Ыі кгс/см2, 2

где Р — разрушающее усилие в кг; I — пролет балки в см; b, Л — ширима и высота балки в см.

Кроме того, отдельные образцы испытывали по схеме — балка на двух опорах с приложением нагрузки посредине пролета.

Как показали результаты испытаний (см. табл. 20), пре­ делы прочности шунгизитобетона при изгибе по отношению к пределу его прочности при сжатии составляют 0,22—0,3 прочности при сжатии (для марок 50—100).

Зависимость между показателями марки шуигизитобетона и его прочностью при изгибе приведена на рис. 10. Прочность шунгизитобетона на растяжение при изгибе про­ порциональна кубиковой прочности при сжатии.

Предел прочности при растяжении

Испытания проводили по единой методике на образцахпризмах по схеме раскалывания образца двумя сосредото­ ченными усилиями. Результаты испытаний определяли по

58

В табл. 20 приведены результаты испытаний шунгизито­ бетона на растяжение.

Модуль упругости

Для определения модуля упругости шунгизитобетона были проведены опыты на образцах-призмах размером 15 X 15 Х45 см в возрасте 28 суток, марка бетона 75, по мето­ дике, рекомендуемой «Временной инструкцией по опреде­ лению призменной прочности и начального модуля упруго­ сти бетонов». Перед испытанием призмы центрировали,

Рис. 10. Зависимость между маркой шунгизитобетопа и прочностью на изгиб и растяжение

59

Т а б л и ц а 21. Модуль упругости шунгизитобетона

Аналогичные испытания, проведенные в другой лабора­ тории на образцах шунгизитобетона размером 10 X 10x30 см и марками бетона 50—100 при нагружении 0,75/?пр, харак­ теризуются показателями модуля упругости в пределах 94 000—109 000 кгсісм2.

Следует отметить, что модуль упругости шунгизптобетона марки 50 превышает модуль упругости керамзитобе­ тона (определенного по формуле Е = RK ■ 1000 кгсісм-) в два раза, а показатель модуля упругости шунгизитобетона марки 100 близок по своему значению модулю упругости керамзитобетона марки 100.

В табл. 21 приведены результаты определения модуля упругости для бетона на различных заполнителях.

Значение модуля упругости шунгизитобетона и керамзи­ тобетона примерно в 2,5 раза меньше модуля упругости тя­ желого бетона.

Усадка

Усадочные деформации шунгизитобетона определяли на образцах-призмах размером 15x15x45 см, хранивших­ ся при температуре 20° С и влажности 50—60%. При опре­ делении деформаций использовались индикаторы с ценой деления 0,01 мм, закрепленные с двух противоположных граней призмы. Исследовали образцы шунгизитобетона различного состава в сроки от 1 до 120 суток.

60