Материал: Поризованный бетон. структура и строительные-технические свойства. Славчева Г.С

Таблица 27

Характеристика диапазона значений нормируемых1 свойств конструкционного поризованного бетона (ограничения)

Таблица 28 Характеристика диапазона значений нормируемых2 свойств конструкционно-теплоизоляционного поризованного бетона

(ограничения)

1По СНиП 2.03.01–84* «Бетонные и железобетонные конструкции», СНиП II-3-79* «Строительная теплотехника», ГОСТ 25485-89 «Бетоны ячеистые. Технические условия».

2По СНиП 2.03.01–84* «Бетонные и железобетонные конструкции», СНиП II-3-79* «Строительная теплотехника», ГОСТ 25485-89 «Бетоны ячеистые. Технические условия».

106

3.2. Алгоритмы конструирования структур

цементных поризованных бетонов

При разработке алгоритмов решение задачи конструирования ведется последовательно от макро- к микромасштабному уровню структуры поризованно-

го бетона. Конструирование конкретного вида бетона осуществляется, вопервых, путем направленного формирования его макроструктуры на основе учета влияния пор воздухововлечения в матрицу микробетона на задаваемые свойства, во-вторых, путем нахождения рациональных характеристик строения самого матричного материала – микробетона. При этом учитываются те характеристики исходных компонентов бетона, которые имеют определяющее влия-

ние на энергетические характеристики твердой фазы и порового пространства и, следовательно, на регулирование составляющих баланса сил связи воды со структурой, определяющих реализацию задаваемых свойств при эксплуатационных влажностных воздействиях, а также объемные соотношениями между структурными элементами бетона.

Разработаны алгоритмы и решены задачи конструирования в следующей постановке:

1)обеспечить минимум деформаций ползучести конструкционного поризо-

ванного бетона с нормируемыми характеристиками по плотности, прочности в сухом и влажном состоянии при задаваемых значениях характеристик исходных компонентов;

2)обеспечить минимум влажностной усадки конструкционно-

теплоизоляционного поризованного бетона с нормируемыми характеристиками по плотности, прочности при задаваемых значениях характеристик ис-

ходных компонентов;

3)обеспечить минимум значений эксплуатационного влагосодержания для достижения минимальных изменений теплопроводности при эксплуатации конструкционно-теплоизоляционного поризованного бетона с нормируе-

мыми характеристиками по плотности, прочности при задаваемых значениях характеристик исходных компонентов.

Для определения рациональных параметров структуры в алгоритмах использовались экспериментально-статистические зависимости (табл. 29, 30)

107

Таблица 29 Экспериментально-статистические зависимости* взаимосвязи между свойствами конструкционного поризо-

ванного бетона и структурными факторами их регулирования

*Для диапазона значений диаметра зерен включений dвкл = 150-400 мкм; теплоты смачивания их поверхности q=0,7-2,0 кДж/кг.

99

о количественных взаимосвязях в системе «состав, структура, влажностное со-

стояние - свойства», которые были получены путем регрессионного анализа всего комплекса экспериментальной информации по цементным поризованным бетонам. Коэффициент достоверности аппроксимации (R2) при регрессионном анализе составлял не менее 0,85.

Алгоритм расчетов при решении задачи 1 включает следующую систему шагов (рис. 25):

1)задаются характеристики, нормируемые по плотности, прочности, и минимальные по ползучести; обозначаются начальные условия по характеристи-

кам сырьевых компонентов;

2)исходя из зависимости (3.2) для заданной средней плотности поризованного бетона вычисляется объем пор воздухововлечения;

3)на основании зависимости (3.3) для заданной прочности поризованного бе-

тона требуемой средней плотности рассчитывается необходимая для ее обеспечения прочность микробетона Rмб;

4)исходя из соотношения (3.5) для найденного значения Rмб и с учетом марки цемента рассчитывается необходимый для ее обеспечения объем включе-

ний; 5) для фактических значений теплоты смачивания водой наполнителя в соот-

ветствии с соотношением (3.23) рассчитывается влажность микробетона

(Wмб);

6)по соотношению (3.22) для найденных значений Wмб и объема пор воздухововлечения (VВВП) определяется минимально возможная для заданных характеристик сырья величина эксплуатационного влагосодержания поризованного бетона (WПБ);

7)с учетом полученного значения WПБ и в соответствии с нормируемой прочностью бетона по соотношению (3.4) рассчитывается его прочность во влажном состоянии;

8)соотношение прочности в сухом и влажном состоянии проверяется на со-

ответствие заданной ее величине;

9)на основании зависимостей (3.8) или (3.9) и с учетом характеристик на-

полнителя для заданной средней плотности и соответствующего объема пор воздухововлечения определяется значение меры ползучести, которое прове-

ряется на соответствие минимума ее значений;

110