BETON / PEVNOST V OHYBU / PEVNOST V TLAKU / KOEFICIENT ROZTAHU / VLOČKOVÉ ČÁSTICE / ABSORPCE VODY BETONU / VLÁKNA / VZDUCHU / FLEXIBILNÍ PEVNOST / PEVNOST SPOJKY / ROZSUN KOEFICIENT / ENNYA / CONCREWAFLACKY ZA / BETON / PEVNOST V OHYBU / PEVNOST V TLAKU / ROZPÍRACÍ FAKTOR / ČÁSTICE VRTÁNÍ / ABSORPCE VODY BETONU / VLÁKNA / STRUŽENÝ VZDUCH
Abstrakt vědeckého článku o materiálových technologiích, autor vědecké práce – Zakharov D.S.
Je uveden rozbor faktorů ovlivňujících pevnost betonu v ohybu. Byly provedeny výpočty pro součinitel separace zrn drceného kamene maltou, při kterém bude hustota balení částic optimální. Je ukázán vliv počtu vločkovitých částic, vláken a množství unášeného vzduchu na pevnost betonu v ohybu.
Podobná témata vědecké práce o technologii materiálů, autor vědecké práce – Zakharov D.S.
Samozhutnitelný beton pro stavbu monolitických konstrukcí odolných proti zemětřesení výškových budov a konstrukcí
ANALÝZA FAKTORŮ OVLIVŇUJÍCÍCH PEVNOST V OHYBU SILNIČNÍHO BETONU
Článek podává analýzu faktorů ovlivňujících pevnost betonu při ohybu. Byly provedeny výpočty separace součinitele zrn štěrku podle části roztoku, při které by byla optimální hustota naplnění částic. Je ukázán vliv počtu částic vzduchu, vláken a množství unášeného vzduchu na pevnost betonu při ohybu.
Akademická výzkumná práce na téma “Analýza faktorů ovlivňujících pevnost betonu v ohybu pro dopravní účely”
ANALÝZA FAKTORŮ OVLIVŇUJÍCÍCH PEVNOST V OHYBU BETONU PRO DOPRAVU
D.S. Zakharov, aspirant, Charkov National Automobile and Highway University
Anotace. Je uveden rozbor faktorů ovlivňujících pevnost betonu v ohybu. Byly provedeny výpočty pro součinitel separace zrn drceného kamene maltou, při kterém bude hustota balení částic optimální. Je ukázán vliv počtu vločkovitých částic, vláken a množství unášeného vzduchu na pevnost betonu v ohybu.
Klíčová slova: beton, pevnost v ohybu, pevnost v tlaku, součinitel roztažnosti, vločkovité částice, nasákavost betonu, vlákno, strhávaný vzduch.
ANAL13 FAKTOR1B, CO PLATIT NA M1TSN1STB KDYŽ ZGIN1 BETON
D.S. Zacharov, aspirant, Charkovská národní univerzita automobilového a silničního inženýrství
Abstraktní Byla provedena analýza faktoru 1b, který je aplikován na pomstu betotv během zgit. Koeficient rozložení zrn do drceného kamene byl proveden tak, aby bylo zajištěno optimální shlukování částic. Je znázorněna infuze vločkovitých částic KrnbKOcmi, f1bri a KUbKOcmi získaných opět na betonu během zgish.
Klíčová slova: beton, mshtst se zgish, mshtst se squeeze, koeficient rozsunennya, flake-ni části, voda-polying betonu, f1bra, získané znovu.
ANALÝZA FAKTORŮ OVLIVŇUJÍCÍ SÍLU VOZOVKY
D. Zakharov, PG, Kharkiv National Automobile and Highway University
Abstraktní. Článek podává analýzu faktorů ovlivňujících pevnost betonu při ohybu. Byly provedeny výpočty separace součinitele zrn štěrku podle části roztoku, při které by byla optimální hustota naplnění částic. Je ukázán vliv počtu částic vzduchu, vláken a množství unášeného vzduchu na pevnost betonu při ohybu.
Klíčová slova: beton, pevnost v ohybu, pevnost v tlaku, součinitel roznášení, částice vývrtu, nasákavost betonu, vlákno, strhávaný vzduch.
Beton pro přepravní účely se ničí působením tahového napětí. Proto je důležité studovat faktory ovlivňující pevnost v ohybu.
Studie provedené mnoha vědci prokázaly, že zvýšení intenzity dopravy vede k destrukci silničního betonu [1-3]. Jedním z důvodů destrukce je tepelný teplotní gradient. Pokud je beton ve vodě nasycený
stavu, to vede ke vzniku vnitřních tahových napětí [2]. Důsledkem těchto vlivů jsou praskliny a odlupování na povrchu povlaku, stejně jako zničení švů. V posledních několika desetiletích vědci věnovali malou pozornost zlepšování pevnosti betonu v tahu za ohybu.
Stanovení cíle a problému
Účelem výzkumu bylo identifikovat faktory ovlivňující pevnost betonu v ohybu a posoudit příspěvek každého faktoru ke změně pevnosti betonu v ohybu.
Vliv poměru mezi hrubým a jemným kamenivem na pevnost
betonu při ohýbání a výpočet součinitele roztažnosti zrn drceného kamene
Na základě literárních údajů bylo zjištěno, že mezi faktory, které ovlivňují pevnost v ohybu monolitického silničního a letištního betonu, lze vyzdvihnout: poměr mezi hrubým a jemným kamenivem ve složení betonu, který určuje hustotu a podle toho i pevnost z betonu; vliv obsahu vločkových částic, vliv aktivity (třídy) cementu, vliv rozptýlené výztuže. Studie proto analyzovaly vliv každého z těchto faktorů na pevnost betonu v ohybu.
Pro zajištění pevnosti betonu je důležitá hustota balení částic minerální části. Ideální variantou balení je, když částice mají správný tvar. U matematických modelů je tvar částice buď kvádrový, kulatý nebo pyramidální. Má se za to, že pro zajištění co nejhustšího balení musí malé částice vyplnit mezery mezi velkými částicemi. Zvýšení hustoty výplně vede ke zvýšení pevnosti betonu. Při posuzování vlivu hustoty shlukování částic v betonu a zemině byl zohledněn nárůst pevnosti při tlaku, nikoli při ohybu. V reálných podmínkách je tvar částic jiný, částice písku vyplňují dutiny mezi částicemi drceného kamene spolu s cementovou pastou. Proto je správnější posoudit vliv a optimalizovat shlukování částic plniva.
závity přes koeficient separace zrn drceného kamene maltovou částí. Pro různá plniva bude tento koeficient optimální z hlediska pevnosti v ohybu.
Pro výpočet optimálního koeficientu a0pt používáme vzorce navržené A.N. Plugin [4, 5]
kde Np je průměrná velikost zrna písku převažujícího dílčího zbytku na sítu (pro náš písek je to 0,47 mm); Nsch je průměrná velikost zrn drceného kamene (u drceného kamene se 5-10 mm rovná 7,5 mm).
Dosazením hodnot dostaneme
= 2,1 1 + 047 | -1,1 = 1,42.
Při optimálním koeficientu separace zrn aopt by měla být jedna nebo dvě řady zrn písku umístěny mezi dvěma zrny drceného kamene. Koeficienty roztažnosti zrn drceného kamene pro různé skutečné betonové materiály jsou uvedeny v tabulce. 1, určeno vzorcem (2)
kde C, P, Shch – spotřeba cementu, písku a drceného kamene; rits – skutečná hustota cementu, 3100 kg/m3; rip – skutečná hustota písku, 2650 kg/m3; rnasch – objemová hmotnost drceného kamene, 1470 kg/m3; Prázdný – prázdnota drceného kamene, 0,44; Poměr W/C – voda-cement.
Výpočty ukázaly, že nejblíže optimálnímu návrhovému koeficientu pro tyto materiály aopt = 1,42 jsou koeficienty a = 1,32 (beton bez přísad) a a = 1,27 (beton s přísadami). Experimentální studie ukázaly, že maximální hodnota pevnosti v ohybu (i v tlaku) odpovídá betonu složení 3 s a = 1,32 a 1,27 (tab. 2, 3).
Tabulka 1 Vypočítané hodnoty koeficientu roztažnosti zrn drceného kamene
č Poměr písek: drť Přísada Sika Plast 2508 W/C a
1 1000 : 900 bez aditiva 0,57 2,56
s přísadou 0,49 2,46
2 800 : 1100 bez aditiva 0,54 1,83
s přísadou 0,46 1,75
3 600 : 1300 bez aditiva 0,50 1,32
s přísadou 0,44 1,27
4 400 : 1500 bez aditiva 0,46 0,95
s přísadou 0,41 0,91
Tabulka 2 Pevnost betonu v ohybu
Skladba č Pevnost betonu v ohybu, MPa, stáří, dny.
bez přísady s přísadou Sika Plast 2508
3 dny 7 dní 28 dní 3 dny 7 dní 28 dní
1 4,8 5,6 6,2 5,5 6,6 7,2
2 5,6 6,2 6,8 6,4 7,2 7,9
3 6,3 7,0 7,5 7,4 8,5 9,3
4 5,4 6,1 6,6 6,2 7,0 7,6
Tabulka 3 Pevnost betonu v tlaku
Skladba č Pevnost betonu v tlaku, MPa, stáří, dny.
bez přísady s přísadou Sika Plast 2508
3 dny 7 dní 28 dní 3 dny 7 dní 28 dní
1 23,2 30,0 40,3 29,3 38,2 49,4
2 38,1 48,0 54,0 42,2 51,3 62,1
3 37,4 47,5 53,8 47,3 59,4 69,0
4 33,8 42,1 49,4 39,0 49,7 60,3
Lze poznamenat, že pro každý případ skutečného kameniva bude optimální součinitel separace zrn drceného kamene maltovou částí a odlišný.
Materiály používané ve výzkumu
Ve studiích vlivu vločkovitých částic na pevnost betonu v ohybu byl použit portlandský cement z Ivano-Frankivského závodu PC I – 500 N, drcený žulový kámen frakce 510 mm z lomu Kirovograd a křemenný písek s Mcr = 1,3. použitý. Do složení betonu nebyly přidány žádné přísady. Byly vyrobeny vzorky trámů o rozměrech 4x4x16 cm a kostky o rozměrech 7x7x7 cm Vzhledem k tomu, že doporučený obsah vločkovitějších částic pro beton vrchní vrstvy nátěru není větší než 25 %, byly experimenty prováděny v tomto kvantitativním rozsahu.
Experimentální studie vlivu různých faktorů na pevnost betonu v ohybu
Provedl výzkum ke zjištění vlivu počtu vločkovitých částic v
drcený kámen na pevnost betonu. Získaná data (obr. 1) ukázala, že pevnost v tlaku u polonosníkových vzorků klesá s nárůstem obsahu vločkových částic z 5 na 15 % o 5 %. S dalším zvýšením počtu vločkovitých částic nedochází k poklesu pevnosti v tlaku.
Pevnost nosníků v ohybu klesá o 19 % při změně obsahu vločkovitých částic z 5 na 20 % (obr. 2). Největší pokles (o 15,5 %) byl zaznamenán v rozmezí obsahu vloček 0-15 %.
Nasákavost betonu s různým množstvím vločkovitých částic se přitom téměř nemění (tab. 4). To potvrzuje, že otevřená pórovitost betonu ve studovaném kvantitativním rozsahu obsahu vločkovitých částic je stejná. Pro posouzení vlivu aktivity cementu (třídy) na pevnost betonu v ohybu byl použit cement PC I/A-Sh-400. Experiment ukázal, že se zvýšením počtu vločkovitých částic z 5 na 15 % klesá pevnost betonu v tlaku o 20 %, což je více než u betonu na bázi cementu PC I –
Počet guiillemotů v drti, % Obr. 1. Pevnost v tlaku vzorků paprsku s různým obsahem částic vloček
Množství ledovců v drti, % Obr. 2. Pevnost v ohybu vzorků nosníku s různým obsahem částic vloček
500 N (obr. 3). Další zvýšení velikosti příruby však nevede ke změně pevnosti v tlaku.
Pevnost betonu v ohybu při změně obsahu pásnice z 5 na 15 % klesá o 20 %, což je srovnatelné s výsledky s cementem PC I – 500 N (obr. 4).
Je známo, že beton se ničí podél kontaktní zóny „ztvrdlá cementová pasta – kamenivo“, podél kameniva a podél cementového kamene (ztvrdlá cementová pasta). Nejčastěji dochází k destrukci podél kontaktní zóny [6]. Zhutnit a posílit
Může být opatřen závitem, pokud plnivo předem ošetříte roztokem soli, kyseliny nebo zásady. V tomto případě se buď změní znaménko povrchového náboje plniva, nebo se zvýší [7]. Kinetika změn pevnosti betonu na aktivovaném kamenivu ukazuje, že při aktivaci jemného křemičitého písku 0,01% roztokem AlC1 dochází k intenzivnímu nárůstu pevnosti betonu, zejména v počátečním období tvrdnutí (až 13 dní) (Tabulka 7). Výrazné zvýšení pevnosti jemnozrnného betonu na aktivovaném kamenivu při ohybu je zachováno nejen v raných fázích tvrdnutí, ale i po 5 dnech.
