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

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

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

Источник: https://studfile.net/preview/16568819/