Вся бібліотека >>>

Зміст книги >>>

 

Будівництво та ремонт

 Високоміцний бетон


Побут. Господарство. Техніка

 

3. АНАЛІЗ ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНИХ ЗАКОНОМІРНОСТЕЙ ЗВ'ЯЗКУ МІЖ МОДУЛЕМ ПРУЖНОСТІ І МІЦНОСТІ ВАЖКОГО БЕТОНУ

 

 

Справедливість отриманого виразу (V. 13) перевірена методом, описаним на стор 84 стосовно до цементного каменю.

Далі відшукували кореляційні зв'язки для сукупностей досвідчених точок, нанесених в координатах Y = = Rx/Ex і X = Rx. Одержувані при це прості лінійні рівняння регресії дозволяють, по-перше, легко судити про наявність і стійкості кореляційного зв'язку типу (V. 13), а по-друге, оцінювати незалежно один від одного одночасно обидва цих параметра s і ср у виразі (V.13). Оскільки Ект = 5 • 105 розглядається як константа, ці параметри визначаються безпосередньо коефіцієнтами кореляційного рівняння виду (V.14).

Обробці за цією методикою з допомогою ЕОМ була піддана велика вибірка експериментальних результатів, отриманих різними авторами, починаючи з 1920 р. Проте далеко не всі наявні досвідчені дані могли бути використані. Як видно з виразу (V. 14), шукана кореляційна залежність справедлива тільки для бетонів, виготовлених на сумішах з приблизно однаковим витратою цементного тіста і на близьких за своїм пружним властивостями заповнювачах (з умови рт = const і ср = const). Крім того, для отримання надійної кореляційного зв'язку необхідно, щоб міцнісні характеристики бетонів кожної такої групи змінювалися Е Досить широкому діапазоні.

Характеристика досвідчених даних, що відносяться до розглядуваної категорії важких бетонів і згрупованих за ознакою рт = const і <р = const, представлена в табл. 6.

Були проаналізовані результати 525 серій випробувань, включаючи результати вимірювання початкового модуля пружності статичним методом при напругах порядку про = (0,15-0,25)/?т, де Rx-кубиковая міцність бетону в момент прикладання навантаження. Незважаючи на вжиті обмеження відбір цих результатів, табл. 6 представлені дані, що характеризують велику категорію важких бетонів (у тому числі високоміцних). Загальна кількість застосованих у дослідах різновидів портландцементів і заповнювачів досягає відповідно 51 і 32, причому добре представлені сучасні вітчизняні особливо швидкотверднучі портландцементи (п'ять різних партій). Різноманітні були методи ущільнення бетонної суміші (штикування - групи серій 1-12, звичайна вібрація або вібрація з вантажем - групи серій 19-27, високочастотна вібрація - група серій 18, силовий прокат - група серій 28) і умови твердіння бетону до випробування (вологе зберігання, тверднення в умовах різної атмосферної вологості, тепловлажностная обробка - групи серій 19 і 21). Поряд зі звичайними важкими бетонами на крупному заповнювачі представлені дрібнозернисті піщані (групи серій 20, 21, 26-28). Нарешті, в широких межах варіювався вік бетону в момент прикладання навантаження (як правило, від 1 до 360 діб), досягаючи в окремих випадках десятків років (групи серій 14-16).



Отримані результати статистичної обробки, які також наведено в табл. 6, переконливо свідчать про те, що в межах кожній з груп серій випробувань спостерігається надійна кореляційний зв'язок в формі (V. 1*3) між модулем пружності і міцністю бетону. Коефіцієнти кореляції, за рідкісними винятками, знаходяться на дуже високому рівні (р = 0,95-^0,99). При цьому зазначена форма зв'язку виявляється рівним чином і в зоні низьких (групи серій 1, 6, 8, 22) і в зоні високих (групи серій 18, 21, 24) показників міцності бетону. Таким чином, вона досить стійка у всьому можливому в даний час інтервалі зміни кубиковой міцності бетону. Прикладом служать, зокрема, досліди Ситника і Іванова (група 25 серій).

Дані табл. 6 підтверджують висновок про те, що форма і стійкість кореляційних зв'язків між Ох і Rx практично не залежать від мінливості таких факторів, як вік бетону в момент навантаження, властивості портландцементу, гранулометричний склад заповнювачів, умови ущільнення і твердіння бетону і т. д. В межах багатьох груп серій деякі з цих характеристик варіювалися досить широко.

Ситник і Іванов (група 25 серій) визначали модуль пружності на бетоні віком 1, 3, 7, 14, 28, 60, 90, 180, 360 доби. Клигер (група 16 серій) використовував портландцемент 10 типів найрізноманітнішого мінералогічного складу. У дослідах Джонсона (група серій 2) один і той же заповнювач був представлений вісьмома різними гранулометрическими складами. В дослідах Мамийана (група серій 17) зразки тверділи до початку випробування їх в різному віці у воді і в умовах різної атмосферної вологості (99, 75, 50 і 35%).

Як видно з табл. 6, коливання цих умов у названих, а також інших групах серій випробувань не позначилися на розкиді досвідчених точок та величини кореляційних коефіцієнтів. У той же час очевидно, що основний вплив на характер зв'язку модуля пружності і міцності бетону виявляють пружні властивості заповнювача і зміст цементного тіста в суміші. Це знаходить вираз у тому, що отримані параметри прямих регресії а0 і Ьо, відповідні різним групам серій, розрізняються досить істотно. При цьому зазначене вплив проявляється в повній відповідності з виразами (V. 13) і(У.14).

Дані статистичної обробки результатів випробувань двох груп серій (11 і 30) наведено на рис. 39. Оскільки зміст цементного тесту в обох групах серій було прийнято однакове, явне розходження кореляційних залежностей може бути віднесено лише за рахунок впливу пружних характеристик заповнювача. Бетонів на граніті в дослідах Рокача і Кочеткова (група серій 30) відповідає, як і слід було очікувати, більш низька значення коефіцієнта Ьо у порівнянні з бетонами на гравії в дослідах Ричарта і Дженсена (група серій 11).

З формули (V. 14) видно, що розходження в пружних властивості заповнювача при однаковій витраті цементного тіста повинно привести до повороту кореляційної прямої відносно точки перетину її з віссю ординат. Поворот за годинниковою стрілкою свідчить про збільшення модуля пружності заповнювача. Саме цієї закономірності підпорядковуються залежності, представлені на рис. 39, а також більшість аналогічних даних табл. 6.

Вплив вмісту цементного тіста в бетоні показано на рис. 40. Тут порівнюються результати обробки дослідів Дютрона (групи серій 3 і 5), що відносяться до бетонів на однакових заповнювачах, але з різним змістом цементного тіста в суміші. При досить близьких значеннях коефіцієнта Ьо більше значення параметра а0 одержано для групи серій з 5 великим вмістом цементного тіста. Таким чином, як це і передбачається у відповідності з (V.14), з-за впливу аналізованого фактора кореляційна пряма зміщується практично паралельно самій собі.

На рис. 41 узагальнені дані статистичної обробки результатів випробувань усіх груп серій. Значення коефіцієнтів кореляційних прямих а0 = ~- і - = фЯк

взяті з табл. 6, нанесені в залежності від змісту цементного тіста в бетонній суміші рт.

Правильність теоретичних передумов, закладених в виразах (V.13) або (V.14), підтверджується рис. 41. У повній відповідності з ними величини коефіцієнтів а0 =

= --'- приблизно пропорційні рт, що відповідає

умовою s = const (оскільки Ект = const). Значення постійної s може бути оцінено по тангенсу кута нахилу апроксимуючої прямий а0 == Дрт)- Як видно з рис. 41, дана залежність для бетонів і розчинів у загальному випадку не збігається, причому для тих і інших s Ф SK, оскільки міцність чистого цементного каменю, взагалі кажучи, відрізняється від його міцності в розчині або в бетоні. Разом з тим це розбіжність не настільки суттєво. Для практичних оцінок допустимо приймати єдину залежність а0 - /(рт)> задовольняє бетонів, розчинів і чистого цементного каменю, т. е. покласти s ^ =* 5К = 800.

Значення коефіцієнтів т- == ф£кт (див. рис. 41) практично свідчать про відсутність їх закономірною зв'язку з кількістю цементного тіста рТ. Це означає, що коливання параметра ф у формулі (V. 13) дійсно обумовлені переважно різницею пружних властивостей заповнювачів. Перевірити кількісний вплив зазначеного фактору на на підставі результатів розглянутих дослідів не вдається, оскільки відсутні дані про модулях пружності використаних заповнювачів.

    

 «Високоміцний бетон» Наступна сторінка >>>

 

Дивіться також: Бетон і будівельні розчини Вихідні матеріали 1.1. Мінеральні в'яжучі речовини 1.2. Заповнювачі 1.3. Вода 1.4. Визначення необхідної кількості матеріалів Будівельні розчини 2.1. Властивості будівельних розчинів 2.2. Види будівельних розчинів 2.3. Приготування будівельних розчинів 2.4. Склади Бетони 3.1. Види бетону 3.2. Властивості бетону 3.3. Приготування бетонного розчину 3.4. Склади 3.5. Шлакобетон 3.6. Опілкобетон