Моделирование свойств бетона становится ключевой областью для будущих исследований. Некоторые из наиболее известных моделей - Stadium, разработанный Materials Service Life, HYPERCON, сделанный Национальным институтом стандартов и технологий, и LIFE-365, разработанный EC Bentz и MDA Thomas.
Программный пакет
У любого программного пакета для моделирования есть несколько преимуществ и недостатков. Основным преимуществом программного пакета для моделирования является то, что он может дать прогнозируемые пользователем характеристики производительности за короткий промежуток времени и без большой лабораторной работы.
Основным недостатком является то, что они часто используются неправильно и основаны на предположениях, не всегда связанных с событиями в реальном мире. По мере развития технологий все больше данных вводится в модели в рамках целостного подхода.
Пакеты программного обеспечения
Пакеты программного обеспечения для моделирования должны стать более ценными и могут использоваться для прогнозирования срока службы конструкции. Одна будущая инициатива прогнозного моделирования может быть использована для оценки дизайна смеси для соответствующих материалов и наилучшего времени для укладки бетона.
Использование минеральных добавок в РЦ
Модификация свойств бетона путем добавления некоторого минерального добавки является популярным методом в исследованиях бетона. Свойства RC также исследуются этим способом. Как правило, кремнеземный пар, летучая зола и метакаолин используются в качестве дополнительных цементирующих материалов (СКМ) в РЦ.
Чтобы повысить прочность бетона, в бетоне может использоваться кремнеземный пар. Частицы испарений кремнезема помогают заполнить нано-пустоты в цементной пасте и обеспечивают более плотную структуру. Это приводит к увеличению прочности и долговечности бетона. Увеличение прочности на сжатие в присутствии паров кремнезема обусловлено еговысокая пуццолановая активность.
Частицы испарения
Частицы испарения кремнезема реагируют с гидроксидом кальция в результате реакции гидратации цемента и образуют новые силикатные гели (CSH). Эти гели способствуют укреплению бетона. Дым кремнезема также эффективен в отношении сопротивления проникновению хлоридов. В целом, кремнеземный пар улучшил характеристики RC и увеличил устойчивость к образованию трещин.
Однако добавление кремнезема не оказывает существенного влияния на прочность при сжатии бетонов, содержащих 10% и 15% резиновой крошки. Следует отметить, что в случае использования наноразмерных материалов, в частности паров кремнезема в бетоне, возникает нехватка воды, что снижает текучесть из-за большой площади поверхности.
Обрабатываемость бетона
Обрабатываемость бетона снижается, и бетон в форме не уплотняется должным образом. В другом исследовании, другой минеральной добавкой, которая использовалась в RC, является летучая зола. Использование как резиновых частиц, так и летучей золы повышает работоспособность RC. Добавление более 20% летучей золы в качестве замены цемента снижает прочность на сжатие. Результаты смесей летучей золы показывают небольшое увеличение прочности.
Добавление Метакаолин
Добавление Метакаолин показывает наибольшее увеличение в воде редуктор химической примеси спроса по сравнению с контрольными смесями для одной и той же удобоукладываемости. Добавление метакаолина повышает стабильность и вязкость бетонных смесей в свежем состоянии, особенно в прорезиненном самоуплотняющемся бетоне.
Метакаолин в RC также показывает пуццолановый эффект с гидроксидом кальция. Значительное увеличение прочности на сжатие за 28 дней на 44% в среднем по сравнению с контрольными бетонами.
В некоторых исследованиях было также исследовано использование нескольких SCM для улучшения механических свойств RC. Например, Азеведо использовали летучую золу и метакаолин в RC. Было обнаружено, что синергетический эффект между летучей золой и метакаолином сводит к минимуму потери прочности, связанные с использованием резиновых отходов.
Смесь отходов
Смесь с 5% отходов каучука и частичной заменой цемента на 15% летучей золы и 15% метакаолина имеет почти такую же стойкость к воздействию серной кислоты по сравнению с эталонной смесью. Синергизм между порошком известняка и кремнеземным паром также вызвал значительное улучшение прочности на сжатие и растяжение в смесях, содержащих крошечный каучук и кремнеземный пар.
Параметры сопротивления материала
Обычные свойства бетона, а именно параметры прочности, не могут характеризовать устойчивость к водоструйной эрозии. Это было найдено в очень подробных исследованиях, выполненных Kauw и Werner.
Наглядный пример показан на рис. На рисунке показана ситуация, если прочность на сжатие на рисунке заменена характеристической длиной. Характерная длина представляет собой параметр разрушения, происходящий из модели разрушения, введенной для бетона Hillerborg соотношение между объемной скоростью эрозии и характеристической длиной:
Соотношение между скоростью удаления в бетоне и прочностью на сжатие
Соотношение между скоростью удаления в бетоне и характеристической длины 2,31V˙M α Lch = CM ⋅ dAσC0.3
В результате самый правильный термин выражает эмпирическую связь между совокупным размером, прочностью на сжатие и характеристической длиной. Было показано, что уравнение также справедливо для других ударных ситуаций, а именно для измельчения бетона в челюстном выключателе. Поддерживающее влияние крупных заполнителей на бетон гидродемолиза, как выражено в формуле, подтверждено Вернером.
Коэффициент пропорциональности
Коэффициент пропорциональности C M считается машинным параметром. Ребиндер (1978) определил так называемую «удельную эродируемость», чтобы оценить устойчивость пористых твердых частиц к водоструйной эрозии. Этот параметр определяется следующим образом:
2,32RE = kPμW ⋅ dM = ΔhMΔp ⋅ 1tE
Чем выше удельная эродируемость, тем ниже сопротивление. Физическая единица этого параметра [м 3 / н · с]. Правильный член уравнения позволяет экспериментально оценить R E, при этом Δh M / Δp - просто прогресс функции эрозии глубины-давления.
Удельная разрушаемость
Удельная разрушаемость увеличивается с уменьшением размера зерна или вязкости, а также с увеличением проницаемости. На самом деле Колле и Марвин показали, что сопротивление горных материалов было выше для воды как жидкости по сравнению со сжиженным углекислым газом (имеющим более низкую вязкость). Однако, если вязкость является постоянной величиной, эрозионная стойкость зависит только от структуры пор:
2,33RE ∝ 1dM⋅(dMdO)2
Сопротивление пропорционально
Сопротивление пропорционально гибкости пор и уменьшается, если - для данной тонкости пор - уменьшается размер зерна. Эти результаты частично согласуются с экспериментальными результатами, полученными Evers на скалах.
Источник - https://wikipediya.com.ua/