111
Ввод: ПБ, Rb,Cmin ,
Rцк, qвкл, вкл , Кд, д
|
|
VВВП =(1912 – )/ 1665 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
Rмб = Rb/ е- 4,6VВВП |
|
|
|
Вывод: «Вы не можете полу- |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
чить на данном сырье поризо- |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
ванный бетон заданной сред- |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
Vвкл = - |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
ней плотности с Cmin ». |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Wмб = -2,89q2 + 13,79q - |
|
нет |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
WПБ = Wмб·е 0,58VВВП |
|
|
С=6,2е5,4VВВП 105< Cmin |
да |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
Vвкл(ПБ) = (1-VВВП) Vвкл |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
RbW = -0,003w2 – 0,3w + Rb(W=0) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
нет |
|
|
|
|
|
В/Ц = -0,16q2 + 0,79q +0,01 |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
да |
qвкл<1,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
RbW/Rb ≥0,85 |
|
|
|
|
|
|
Mвкл= Vвкл(ПБ) вкл |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
нет |
|
да |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
да |
|
|
|
Mц= ПБ 1 - Mвкл |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
С=4,6е |
6,1VВВП |
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Вывод: «Вы не можете на данном |
да 10 |
|
< Cmin |
|
|
|
|
Д = - 0,0003 ПБ +0,45 |
||||||||
|
сырье получить поризованный |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
бетон заданной плотности с |
|
нет |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
RbW/Rb ≥0,85». |
|
|
|
|
|
|
|
Vд= (Mц Д)/(Кд д) |
||||||
|
|
|
|
|
|
Вывод: «Вы не можете полу- |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
чить на данном сырье поризо- |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Вывод: «Mвкл, Mц |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
ванный бетон заданной сред- |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
ней плотности с Cmin ». |
|
|
|
|
Vд,В/Ц». |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
Рис. 25. Алгоритм конструирования конструкционного поризованного бетона по критерию минимальной ползучести
111
10) |
для заданной средней плотности и соответствующего объема пор воздухо- |
|
|
вовлечения |
определяется объем зернистых включений в 1 м3 поризован- |
|
ного бетона; |
|
11) |
для фактических значений теплоты смачивания водой наполнителя рассчи- |
|
|
тывается |
В/Ц-отношение, обеспечивающее необходимую по условиям |
|
поризации консистенцию бетонной смеси в соответствии с соотношением |
|
|
В/Ц = -0,16q2 + 0,79q +0,01; |
|
12)с учетом характеристик сырья (плотности д и концентрации Кд добавки
ПАВ, плотности зерен включений вкл) определяется состав поризованного бетона заданной средней плотности: расход на 1 м3 цемента (Mц), наполни-
теля (Mвкл), добавки ПАВ (Vд), В/Ц-отношение. Именно этот состав позволяет сформировать структуру материала, обеспечивающую получение ми-
нимума ползучести (целевой функции) поризованного бетона при эксплуатации.
Алгоритм расчетов для решения задачи 2 (рис. 26) включает следующую систему шагов:
1)задаются нормируемые характеристики по плотности, прочности, допустимой величине влажностной усадки; обозначаются начальные условия по ха-
рактеристикам сырьевых компонентов;
2)для фактических значений теплоты смачивания водой наполнителя рассчи-
тывается В/Ц-отношение, обеспечивающее необходимую по условиям поризации консистенцию бетонной смеси в соответствии с соотношением
В/Ц = -0,16q2 + 0,79q +0,01;
3)по зависимости (3.21) вычисляется соответствующая найденному значению В/Ц величина усадки цементного камня цк;
4)с учетом характеристик наполнителя для заданной средней плотности пори-
зованного бетона вычисляется объем пор воздухововлечения, исходя из зависимостей (3.10) или (3.11);
5)на основании зависимостей (3.15) или (3.17) и с учетом характеристик наполнителя для допустимой по условиям задачи величины усадки поризо-
ванного бетона заданной средней плотности рассчитывается необходимая для ее обеспечения усадка микробетона мб;
6)для найденного значения мб рассчитывается необходимый для ее обеспече-
ния объем включений исходя из соотношений (3.16) или (3.18);
7)с использованием формул (3.12, 3.13, 3.15) и с учетом марки цемента опре-
деляется обеспечиваемое для найденных параметров структуры (VВВП и
112
Vвкл) значение прочности поризованного бетона, которое проверяется на соответствие заданной ее величине;
8)для заданной средней плотности и соответствующего объема пор воздухо-
вовлечения определяется объем зернистых включений в 1 м3 поризованного бетона;
9)с учетом характеристик сырья (плотности д и концентрации Кд добавки
ПАВ, плотности зерен включений вкл) определяется состав поризованного бетона заданной средней плотности: расход на 1 м3 цемента (Mц), наполни-
теля (Mвкл), добавки ПАВ (Vд), В/Ц-отношение. Именно этот состав позволяет сформировать структуру материала, обеспечивающую получение ми-
нимум усадки (целевой функции).
Алгоритм расчетов для решения задачи 3 (рис. 27) включает следующую сис-
тему шагов:
1)задаются нормируемые характеристики по плотности, прочности, теплопро-
водности в сухом и влажном состоянии; обозначаются начальные условия по характеристикам сырьевых компонентов;
2)с учетом характеристик наполнителя для заданной средней плотности поризованного бетона вычисляется объем пор воздухововлечения, исходя из за-
висимостей (3.10) или (3.11);
3)на основании зависимостей (3.12) или (3.13) и с учетом характеристик на-
полнителя для заданной прочности поризованного бетона требуемой средней плотности рассчитывается необходимая для ее обеспечения прочность микробетона Rмб;
4)исходя из соотношения (3.14), для найденного значения Rмб и с учетом марки цемента рассчитывается необходимый для ее обеспечения объем включений;
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 возду-
хововлечения (VВВП) определяется минимально возможная для заданных характеристик сырья величина эксплуатационного влагосодержания пори-
зованного бетона (WПБ);
7)с учетом полученного значения WПБ и в соответствии с нормируемой теп-
лопроводностью бетона в сухом состоянии по соотношению (3.24) рассчи-
113
тывается его теплопроводность во влажном состоянии, которая проверяется
на соответствие заданной ее величине;
8)для заданной средней плотности и соответствующего объема пор воздухо-
вовлечения определяется объем зернистых включений в 1 м3 поризованного бетона;
9)для фактических значений теплоты смачивания водой наполнителя рассчи-
тывается В/Ц-отношение, обеспечивающее необходимую по условиям по-
ризации консистенцию бетонной смеси в соответствии с соотношением
В/Ц = -0,16q2 + 0,79q +0,01;
10)с учетом характеристик сырья (плотности д и концентрации Кд добавки
ПАВ, плотности зерен включений вкл) определяется состав поризованного бетона заданной средней плотности: расход на 1 м3 цемента (Mц), наполни-
теля (Mвкл), добавки ПАВ (Vд), В/Ц-отношение. Именно этот состав позволяет сформировать структуру материала, обеспечивающую получение ми-
нимума эксплуатационного влагосодержания (целевой функции) и соответственно минимума изменений теплопроводности поризованного бетона при
эксплуатации.
Использование разработанных алгоритмов позволило для задаваемого уровня
качества обосновать решения по параметрам состава и структуры (табл. 31)
разновидностей конструкционных |
(1200-1600 |
кг/м3) |
и конструкционно- |
теплоизоляционных (800-1200 кг/м3) |
бетонов. |
Эти рекомендации вошли в со- |
|
став технологических решений по получению поризованных бетонов на основе различных видов природных и техногенных сырьевых компонентов, отличающихся по происхождению (природных и техногенных), химическо-
минералогическому составу (силикатное, алюмосиликатное, карбонатсодержащее сырье, зола-уноса, хвосты обогащения, и т.д.), дисперсному составу.
114
115
Ввод: ПБ, Rb, ПБ, Rцк, qвкл,, вкл, Кд, д
Вывод: «Вы не можете получить поризованный бетон заданной средней
плотности с ПБ ≤ 1».
нет
Вывод: «Вы не можете получить поризованный бетон заданной прочности с ПБ ≤ 1».
нет
В/Ц = -0,16q2 + 0,79q
цк = 0,98е2,5В/Ц
qвкл<1,5
да 
VВВП =(1912 – )/ 1665
мб = ПБ/е0,66VВВП <0,8
Vвкл = - ln( мб/ цк)/1,76
Rцк ·е( - 4,2VВВП -1,2Vвкл) ≥
да
нет
VВВП =(1700 – )/ 1650
мб = ПБ/е0,66VВВП <1,5
да 
Vвкл = - ln( мб/ цк)/1,18
Rцк ·е( - 3,6VВВП -1,2Vвкл) ≥
да
Vвкл(ПБ) = (1-VВВП) Vвкл
Mвкл= Vвкл(ПБ) вкл
Mц= ПБ 1 - Mвкл
Д = - 0,0003 ПБ +0,45
Vд= (Mц Д)/(Кд д)
Вывод: «Вы не можете нет получить поризованный бетон заданной средней
плотности с ПБ ≤ 2».
Вывод: «Вы не можете нет получить поризованный бетон заданной прочно-
сти с ПБ ≤ 2».
Вывод: «Mвкл, Mц
Vд,В/Ц».
115
Рис. 26. Алгоритм конструирования конструкционно-теплоизоляционного поризованного бетона по критерию минимальной усадки