Механические свойства бетона являются ключевым фактором для оценки жесткости и прочности зданий и элементов. Определение прочности бетона на сжатие очень важно для конструкций, которые требуют строгого контроля деформируемости.
Прочность бетона
Прочность бетона на сжатие через 7 и 28 дней уменьшается с увеличением количества DOTP в бетоне. Этот результат ожидается для всех пластификаторов. Можно предположить, что маслянистый и жидкий пластификатор DOTP частично предотвращает гидратацию цементной пасты, и поэтому реакция гидратации не происходит полностью.
Внезапное снижение механической прочности DOTP-железобетона ограничивает использование DOTP для бетона с нормальным весом. Однако добавка DOTP может использоваться для цементных и бетонных растворов, где прочность на сжатие не так важна.
Структурные свойства бетона с заполнителями ПП
Среди структурных свойств бетона со встроенными полипропиленовыми заполнителями особое значение имеют объемная плотность, плотность матрицы и общая открытая пористость. Основываясь на нашем многолетнем опыте испытаний различных видов пористых строительных материалов, мы рекомендуем для измерения общей открытой пористости два основных принципа.
В случае грубых пластиковых агрегатов, плотность матрицы может быть получена путем измерения веса Архимеда, то есть массы полностью водонасыщенного образца, погруженного в воду. В случае мелкозернистых бетонов, изготовленных из полипропилена, для измерения плотности матрицы может использоваться гелиевая пикнометрия.
Объемная плотность обычно определяется с помощью измерения размеров образца и сухой массы образца в соответствии с EN 12390-7. Перед измерением образцы должны быть высушены, например, в вакуумной сушилке при 60 ° C. Общая открытая пористость затем рассчитывается на основе данных о плотности матрицы и объемной плотности, как это представлено. Пример данных структурных свойств, измеренных для эталонных образцов бетона на основе ПК и легких образцов бетона с частичной заменой кварцевого песка EPP после 28 и 90 дней отверждения водой, приведен в таблице.
Структурные свойства
Структурные свойства эталонного бетона на основе ПК и легкого бетона с заполнителем EPP
Поскольку объемная плотность бетона со встроенным ПП заполнителем достигает значения ок. 1440 кг / м 3, поэтому его можно отнести к легкому бетону (насыпная плотность < 2000 кг / м 3 ) в классе D1.6 в соответствии со стандартом EN 206-1 ( EN 206-1, 2014 ). Независимо от типа или размера используемых пластиковых заполнителей, более низкие значения объемной плотности и плотности матрицы могут быть просто назначены для более низкой массы пластикового заполнителя.
Использование пластикового заполнителя
Использование пластикового заполнителя приводит к увеличению пористости по сравнению с эталонной смесью из-за добавления материалов с чрезвычайно неоднородной морфологией, которая изменяет обрабатываемость и количество захваченного воздуха в смесь.
Микроструктуру и морфологию бетонов со встроенным легким заполнителем на основе ПП обычно изучают с помощью оптической микроскопии и сканирующей электронной микроскопии (СЭМ). Кроме того, энергодисперсионная спектроскопия (ЭДС) используется для элементного состава и картирования. Изображение легкого бетона с заполнителем на основе EPP, полученное с помощью оптической микроскопии, приведено на рис.
SEM-изображение частиц EPP в матрице на основе цемента с соответствующей общей элементной картой и картами отдельных элементов показано на рис. Углерод в основном находится в центральной области, содержащей полимер. Можно наблюдать, что, несмотря на чешуйчатую поверхность частицы EPP, она достаточно прилипает к матрице на основе цемента.
Технические характеристики блока
Основными свойствами бетонных блоков являются прочность на сжатие и растяжение, поглощение, точность размеров, плотность и усадка. Что касается плотности, единицы с плотностью менее 1700 кг / м 3 обычно классифицируются как легкие, а блоки с нормальной массой - это блоки с плотностью более 2000 кг / м 3.
Наиболее распространенным форматом является пустотелый блок, толщина которого составляет 140 и 190 мм. Размерный допуск обычно составляет ± 3 мм для высоты, толщины или длины устройства.
Параметр поглощение
Поглощение измеряется в кг / м 3 или процентах, в соответствии со спецификацией кода страны. Для легких блоков максимальный средний предел поглощения составляет около 280 кг / м 3 или 13%, в зависимости от конкретного стандарта каждой страны или региона. Для нормальных единиц веса абсорбция ограничена примерно 200 кг / м 3.или 10%.
Очень высокие значения поглощения указывают на то, что устройство не было сильно сжато, и обычно это означает низкую прочность на сжатие. Блоки с более высокой прочностью на сжатие, но с высокой абсорбцией обычно содержат большое количество цемента в смеси, что может увеличить потенциал усадки и риск растрескивания.
Значение абсорбции
Высокие значения абсорбции все еще могут привести к высокой абсорбции влаги с течением времени, способствуя распространению плесени, грибков, лишайников и растительности в кладке. Они также могут привести к проблемам с адгезией покрытий, нанесенных на блок. С другой стороны, в некоторых регионах мира блоки с очень высоким сопротивлением применяются в высоких зданиях.
Использование очень высокой силы уплотнения при их изготовлении, однако, приводит к очень низкому поглощению, иногда менее 3%, что также вызывает обеспокоенность по поводу адгезии покрытий.
Прочность бетона
Прочность бетона на сжатие важна по двум причинам: чем выше сопротивление, тем дольше срок службы; и, кроме того, в структурной каменной кладке прочность блока вместе с адекватной спецификацией строительного раствора и раствора является фундаментальной для прочности на сжатие структурного элемента.
На рис. показан сбой сжатия блока после тестирования. При рассмотрении области нетто, самый низкий. Допустимая по международным стандартам прочность на сжатие составляет 10 МПа. Это настраивается в соответствии с применением, с использованием более высоких сопротивлений, характерных для фасадных блоков и для высоких зданий. Прочность блоков более 50 МПа встречается по всему миру.
Для блоков с более низкой прочностью обычно можно изготавливать легкие блоки по конкурентоспособной цене.
Испытание на усадку
Сбой блока при сжатии
Прочность на растяжение
Прочность блока на растяжение важна, чтобы избежать растрескивания, поскольку обычно это свойство является слабым местом кладки при вертикальных нагрузках. Простейшим тестом, который чаще использовался на протяжении многих лет, является тест на растяжение при расщеплении. Ожидаемая прочность на растяжение бетонного блока10% -15% его прочности на сжатие. Этот метод испытаний дает результат около 120% прочности при прямом растяжении.
Расщепление при растяжении
Разрывная прочность
Как и любой цементный продукт, кладка бетонных блоков со временем сокращается. Контроль усадки важен, потому что могут возникнуть трещины, особенно в длинных стенах. Укорочение очень высоких стен из-за усадки может повлиять на работу других элементов в здании. Рис. показывает тестирование усадки блока.
Усадка материала
Усадка может возникнуть при сушке или карбонизации. Сухая усадка приводит к общему уменьшению размеров блока, так как происходит гидратация, и первоначально влажный блок приходит в равновесие с менее влажной средой. Возможное смачивание блока расширит блок около его первоначального размера.
Повторные циклы смачивания и сушки вызывают реверсы и обратимые расширения. Сжатие карбонизации происходит из-за реакции портландцемента с углекислым газом, присутствующим в воздухе. Этот процесс медленный и необратимый в течение многих лет. Недавние исследования показывают, что карбонизация неармированных цементных компонентов может быть экологически чистой, поскольку в этой реакции происходит улавливание CO 2.
Деформация усадки
Деформация усадки очень сильно зависит от типа отверждения, количества цемента, типа заполнителя и относительной влажности окружающей среды. Большая часть усадки будет происходить на заводе в процессах парового отверждения. Блоки только увлажненные, как правило, имеют более высокую усадку в раннем возрасте.
Таким образом, не рекомендуется использовать устройства, которые не были отверждены паром до того, как им исполнилось 28 дней. Легкие блоки имеют тенденцию проявлять более высокую усадку (от 0,04% до 0,08%), чем блоки с нормальным весом (от 0,02% до 0,05%).
Блоки, влажные до возведения стены, будут расширяться и, следовательно, значительно сокращаться после высыхания. Если их намокнуть, риск усадки стенок и патологий возрастает. CMU не должен быть мокрым до начала строительства.
Источник - https://wikipediya.com.ua/