ivdon3@bk.ru
При формировании в процессе центрифугирования кольцевого сечения по методу «раздельного» бетонирования с формированием сечения изделия на первой стадии из исходной, в т.ч. мелкозернистой бетонной смеси, и с введением на второй стадии внутрь сформированного кольцевого сечения крупного заполнителя с последующим окончательным формированием сечения и уплотнением бетонной смеси посредством центрифугирования при расчетных для стадии уплотнения оборотах обеспечивается повышение, в зависимости от зоны сечения, предела прочности бетона на сжатие от 20% до 47%, начального модуля упругости от 6 до 19% относительно одностадийного центрифугирования. Соотношение vint/vext скоростей ультразвукового импульса при поверхностном прозвучивании по внутренней (vint) и внешней (vext) грани центрифугированного кольцевого сечения может рассматриваться как условный показатель однородности структуры бетона по сечению центрифугированного изделия. Ключевые слова: центрифугирование, раздельное бетонирование, однородность структуры, прочностные и деформационные свойства, пористость.
Ключевые слова: центрифугирование, раздельное бетонирование, однородность структуры, прочностные и деформационные свойства, пористость
05.23.05 - Строительные материалы и изделия , 05.23.17 - Строительная механика
Сегодня при разработке и исследовании новых конструкций требуется системный подход, включая проектирование, производство изделий и строительство. Дальнейшее развитие строительства идет по пути совершенствования конструкций и форм зданий, чему способствует улучшение физико-механических свойств строительных материалов. Применение высокопрочных бетона и сталей приводит к созданию более легких тонкостенных железобетонных конструкций и принципиально возможно лишь при совершенной технологии изготовления элементов. Поскольку при изготовлении железобетонных изделий центробежным способом образуются радиально направленные фильтрационные каналы, то именно в них проявление разрушения наиболее вероятно. Оно усугубляется еще и тем, что внутренний слой таких изделий оказывается более пористым, чем остальные слои бетона. Наличие такой структуры обусловлено даже при соблюдении всех требований к качеству исходных материалов, приготовлению бетонной смеси и использованию оптимальных режимов центрифугирования. Авторами в процессе подтверждения рабочей гипотезы в данном исследовании разработан способ введения заполнителя при центрифугировании, на основе которого были получены опытные образцы, характеризующиеся, по сравнению с контрольными, улучшенными физико-механическими и конструктивными свойствами; достигнуто повышение несущей способности центрифугированных железобетонных колонн кольцевого сечения на стадии их изготовления за счет изменения характера технологического процесса изготовления с одностадийного на двухстадийный. Проверка гипотезы осуществлялась по определяемым приростам структурно-физических характеристик бетона образцов. Плотность бетона опытных образцов центрифугированных железобетонных колонн кольцевого сечения двухстадийного формования при всех трех соотношениях фракций оказалась выше, чем у бетона одностадийного формования. Водопоглощение при капиллярном подсосе бетона опытных образцов центрифугированных железобетонных колонн кольцевого сечения двухстадийного формования при всех трех соотношениях фракций оказалось ниже, чем у бетона одностадийного формования.
Ключевые слова: центрифугированный бетон, железобетонные колонны, фракции заполнителя, двухстадийная технология, кольцевое сечение, плотность, водопоглощение, структурно-физические свойства
Представлены и теоретически обоснованы пути совершенствования технологии центрифугирования, направленные на повышение однородности структуры бетона по сечению, например, посредством способа раздельного введения компонентов бетонной смеси, сущность которого при производстве центрифугированных изделий состоит во введении внутрь формуемого изделия перед стадией уплотнения крупного заполнителя. Получены результаты физико-механических испытаний центрифугированных бетонов, показывающие, что послойное введение компонентов бетонной смеси по первому способу приводит к увеличению предела прочности при сжатии во всех слоях центрифугированного бетона.Статья опубликована в рамках реализации программы Международного Форума «Победный май 1945 года».
Ключевые слова: бетон, центрифугирование, однородность структуры, послойное введение компонентов, уплотнение, водопоглощение при капиллярном подсосе, прочность
В статье приведены и изучены теоретические основы вибрационного и центробежного уплотнения тяжелых бетонов в технологии производства строительных изделий и конструкций. Уделено внимание такому приему как вибропрессование. Описана физическая сущность, раскрыты явления процессов, происходящих во время формования таких изделий и конструкций. Рассмотрено и оценено влияние дисперсного армирования вибрированных и центрифугированных бетонов различными видами фибровых волокон на их коэффициент конструктивного качества.
Ключевые слова: вибрированный бетон, центрифугированный бетон, дисперсное армирование, коэффициент конструктивного качества, вибропрессование
Проанализировано современное состояние вопроса номенклатуры центрифугированных тонкостенных сборных железобетонных изделий кольцевой конфигурации. Обоснован научный интерес, который представляет технология фибрового армирования для таких бетонов. Указаны актуальные проблемы для бетонов, изготавливаемых способом центрифугирования. Проведена серия масштабных экспериментальных исследований для установления характера изменения свойств тяжелого бетона, изготовленного различными способами в зависимости от армирования различными видами дисперсных волокон. Для систематизации накопленных экспериментальных данных, на первом этапе исследования заформованы и исследованы изделия из бетона невысокой прочности, класса B20, изготовленные вибрированием и центрифугированием, с последующим приведением к единообразию. Изучены прочность при сжатии и прочность при растяжении, а также их приросты в зависимости от вида армирующего волокна – полипропиленовая, базальтовая или стальная фибра. Установлено влияние на свойства исследованных бетонов класса B20 сочетание различных рецептурно-технологических факторов.
Ключевые слова: центрифугированный бетон, вибрированный бетон, тонкостенные железобетонные изделия, фибровое армирование, полипропиленовая фибра, базальтовая фибра, стальная фибра, прочность при сжатии, прочность при растяжении
Обоснован научный интерес, который представляет исследование для бетонов, отличающихся между собой прочностными характеристиками. Проведена серия масштабных экспериментальных исследований для установления характера изменения свойств тяжелого бетона, изготовленного различными способами в зависимости от армирования различными видами дисперсных волокон. На данном этапе исследования, в целях систематизации накопленных экспериментальных данных, авторами были заформованы и исследованы изделия из бетона класса B35, изготовленные вибрированием и центрифугированием, с последующим приведением к единообразию для удобства аналитического сравнения полученных результатов. Изучены прочность при сжатии и прочность при растяжении, а также их приросты в зависимости от вида армирующего волокна – полипропиленовая, базальтовая или стальная фибра. Установлено влияние на свойства исследованных бетонов класса B35 сочетания различных рецептурно-технологических факторов.
Ключевые слова: центрифугированный бетон, вибрированный бетон, тонкостенные железобетонные изделия, фибровое армирование, полипропиленовая фибра, базальтовая фибра, стальная фибра, прочность при сжатии, прочность при растяжении
Статья посвящена изучению вопроса определения механических свойств виброцентрифугированных бетонов с комбинированным заполнителем и волокнистой добавкой, в качестве которой использовалась базальтовая фибра. Экспериментально получены данные об оптимальных расходах дисперсного волокна. Графически представлена зависимость прочностных свойств бетона с комбинированным заполнителем от количества вводимой волокнистой добавки. Также графически показан рост скорости прохождения ультразвуковой волны в теле бетона при определении призменной прочности. Выявлено, что наличие в составе бетонной смеси пористых частиц способствует направленному распределению минеральных волокон по сечению бетонного кольца. Это, в свою очередь, приводит к повышению трещиностойкости материала. Сделан вывод о том, что совместное введение в состав бетонной смеси пористых и волокнистых добавок предопределяет получение (при тех же расходах цемента) высокопрочных бетонов с повышенным ресурсом трещиностойкости, о чем свидетельствуют данные по смещению границ микротрещинообразования в сторону их увеличения
Ключевые слова: конструкции и изделия кольцевого сечения, центрифугированный бетон, виброцентрифугирование, механические свойства виброцентрифугированных бетонов, комбинированный заполнитель, волокнистая добавка, базальтовая фибра, призменная прочность
Проведен анализ опытных данных и изучены работы, посвященные учету влияния фактора прессующего давления с целью оптимизации параметров центрифугированных изделий кольцеобразного сечения на стадии уплотнения. Вычислено количество оборотов формы на стадии уплотнения при различных значениях прессующего давления. Выполнен статистический анализ полученных уравнений регрессии по трем критериям: однородности дисперсий, значимости коэффициентов и адекватности, которая проверялась с помощью критерия Фишера. Данные статистически обработаны с помощью программы «Mathcad», что позволило получить уравнения регрессии в виде полиномов второй степени с конкретными значениями их коэффициентов. Построена графическая интерпретация математических зависимостей. Получены расчетные зависимости, позволяющие определять требуемое количество оборотов для любого необходимого диаметра и толщины стенки кольцевых центрифугированных изделий при заданной фиксированной величине прессующего давления в бетоне.
Ключевые слова: прессующее давление, центрифугированные изделия кольцевого сечения, функция отклика, фактор варьирования, метод наименьших квадратов, уравнение регрессии
Проведен обзор литературы, касающейся вопросов формования центрифугированных бетонных изделий. Изучены особенности центрифугирования бетона, в частности изготовления центрифугированных труб. Рассмотрены основные параметры и показатели качества бетона и самих центрифугированных труб. Описан традиционный режим формования безнапорных труб. Приведены расчетные формулы параметров процесса центрифугирования, их графические зависимости. На основании полученных расчетных данных представлен вывод о том, что традиционные режимы формования безнапорных труб характеризуются скоростью вращения формы от 82 до 300 об/мин на стадиях загрузки и распределения бетонной смеси. При этом на стадии уплотнения регулирование скорости вращения формы изменяется в весьма широких пределах и во многом зависит от вязкости бетонной смеси и прессующего давления: от 825 до 4400 об/мин для бетонных труб диаметром от 100 до 300 мм. Моделирование параметров режима формования при центрифугировании изделий кольцеобразного сечения на лабораторной установке при максимальном давлении прессования р = 2,16 кг/см2, позволит уточнить полученные данные и изучить их влияние на вариатропность структуры бетона.
Ключевые слова: центробежная сила, параметры центрифугирования, загрузочные числа оборотов формы, распределительные числа оборотов формы, уплотнительные числа оборотов формы, прессующее давление, продолжительность центрифугирования, изделия кольцеобразного сечения
Исследован опыт применения центрифугирования как способа формования и уплотнения открыло новые перспективы производства высокоэффективных железобетонных изделий. Проанализирован опыт производства центрифугированных опор ЛЭП на одном из предприятий Социалистической Республики Вьетнам. Выполнены исследования, направленные на изучение изменения состава смеси при центрифугировании и кинетику прочности центрифугированного бетона. Изучена зависимость предела прочности центрифугированного бетона на сжатие от величины В/Ц после ТВО (тепловлажностная обработка) и в возрасте 3 – 7 сут. Сделаны выводы по вопросу корректировки известных количественных закономерностей изменения прочности вибрированных бетонов от величины В/Ц и пористости с учетом неоднородности структуры центрифугированного бетона по сечению
Ключевые слова: центрифугирование, тяжелый бетон, бетонная смесь, опоры ЛЭП, добавки в бетон, предприятия по производству железобетонных изделий
В данной статье рассматривается влияние физического состояния химических добавок в момент введения их в газобетонную смесь на кинетику газовыделения и коэффициент диффузии газа. Для проверки рабочей гипотезы были запроектированы и изготовлены два состава. В составе С№1 химические добавки вводились в виде коллоидного раствора. Сравнительный анализ результатов физико-механических испытаний образцов газобетона исследуемых составов показал, что введение химических добавок в виде коллоидного раствора понижает среднюю плотность в сухом состоянии за счет более интенсивного протекания реакции газовыделения без существенного снижения предела прочности на сжатие. При этом в составе С№2 наблюдается рост средней плотности.
Ключевые слова: кинетика газовыделения, коэффициент диффузии газа, газобетонная смесь, реакционная способность, вспучивание газобетонной смеси, коллоидный раствор
В данной статье рассматривается влияние введения частично гидратированной газобетонной смеси на интенсивность газовыделения, реакционную способность дисперсного газообразователя и физико-механические свойства газобетона. Для проверки рабочей гипотезы были запроектированы и изготовлены два состава. В состав С№1 вводился чистый дисперсный газообразователь, а в состав С№2 вводилась смесь газообразователя с частично гидратированной газобетонной смесью. Сравнительный анализ результатов физико-механических испытаний образцов газобетона исследуемых составов показал, что ее введение повышают предел прочности при сжатии, одновременно уменьшая плотность газобетона. При этом в составе С№1 наблюдается более высокая плотность и падение прочности
Ключевые слова: частично гидратированная смесь, газообразователь, алюминиевая пудра ПАП-1, реакционная способность, прибор ПГВ-2, кинетика газовыделения, средняя плотность в сухом состоянии, предел прочности при сжатии
В статье рассмотрены способы направленного формирования вариатропной структуры бетонных изделий и конструкций. Изучен опыт отечественных ученых в вопросах получения изделий различной плотности по сечению. Рассмотрены вопросы технологии получения изделий различной плотности по сечению, основные принципы формирования вариатропной поровой структуры газобетона для монолитных ограждающих конструкций, оптимальные схемы формования двухслойных стеновых изделий из бетонов различной плотности, формирование структуры с двойным каркасом – минеральным и полимерным – за счет спекания зерен пенополистирола, формирование вариатропного строения магнезиального пенобетона, предусматривающего последовательную укладку пеномасс с различной средней плотностью, перспективность применения железобетонных конструкций вариатропной структуры.
Ключевые слова: вариатропная структура, бетонные изделия и конструкции, железобетон, газобетон, пенобетон, керамзитобетон, плотность, огнестойкость
В статье рассмотрены проблемы технологии газобетонных изделий неавтоклавного твердения и проанализированы литературные данные, касающиеся изучения влияния различных факторов на технологию изготовления. Приведены результаты экспериментальных исследований, посвященных изучению роли добавок различного вида в формировании структуры газобетона. Исследовано влияние трех факторов: вида поверхностно-активного вещества, введенного в газобетонную смесь; наличия добавки каустической соды; расхода алюминиевой пудры на процесс структурообразования и свойства газобетона неавтоклавного твердения. Полученные данные позволили принять в дальнейших экспериментах в качестве поверхностно-активного вещества стиральный порошок. Экспериментальным путем подтверждено, что исключение из состава газобетонной смеси каустической соды приводит к снижению щелочности, а соответственно реакция газовыделения протекает значительно медленней, что приводит к повышению плотности газобетона, появлению дефектов на поверхности изделий, значительному увеличению брака. Определено оптимальное содержание алюминиевой пудры в составе газобетона, которое соответствует для марки ПАП-1 – 5,75 г.
Ключевые слова: неавтоклавный газобетон, добавка, поверхностно-активное вещество, каустическая сода, алюминиевая пудра, газообразователь, газовыделение