На графике одновременно показаны скорости тепловыделения и совокупные тепловые потоки.Первый пик произошел через 30 минут сразу после смешивания с водой. Наибольшее значение первого пика приходилось на B30-S20 и O100 (около 1,40 Дж / чг), за ним следовали B30-S10-G10 (1,27 Дж / чг), 50B30S0G20 (0,57 Дж / чг) и B50 (0,20 Дж / чг). рт. ст.). В частности, экзотермический пик B30S20 примерно в 7 раз превышал пик B50, а также был достаточно сильным, чтобы поддерживать его в течение примерно одного часа. Причина, по которой B30-S20 и B30-S10-G10 имели сильную экзотермическую реакцию, заключалась в том, что большие количества 3CaO · Al ₂ O ₃ и 12CaO · 7Al ₂ O ₃ , которые содержались в SRS, вызывала быструю экзотермическую реакцию на воду [19, 29].3CaO · Al ₂ O ₃ и 12CaO · 7Al ₂ O ₃ в SRS создают x CaO- y Al ₂ O ₃ — z H ₂ O гидрат через реакцию с водой.

Кроме того, когда смесь SRS (3CaO · Al ₂ O ₃ и 12CaO · 7Al ₂ O ₃ ) и гипса (CaSO ₄ ) реагирует с водой, эттрингит (3CaO · Al ₂ O ₃ · 3CaSO ₄ · 32H ₂ O).Однако, в отличие от начальной быстрой экзотермической реакции, B30-S20 показал наименьшее экзотермическое значение среди связующих примерно через 6 часов. Вторые пики произошли между 12 и 20 часами, и O100 показал наибольшее значение 0,28 Дж / ч г около 12,8 ч, за которым следовали B50 (0,18 Дж / ч г через 19,6 ч), B30-G20 (0,17 Дж / ч г при 13,0 ч). ч), B30-S10-G10 (0,16 Дж / ч г через 14,8 ч) и B30-S20 (0,07 Дж / ч г через 49,9 ч). Примечательно, что B30-S20 имел самую сильную начальную экзотермическую реакцию после смешивания с водой, но его второй пик был очень низким и также возник поздно.Наибольшее накопленное тепло за 160 часов составило 295 Дж / г, которое произошло в O100. Когда совокупная теплота O100 была принята за 100%, B50, B30-S20, O50G30S10G10 и B30-G20 имели относительные проценты 68%, 76%, 78% и 68% соответственно.

3.2. Прочность на сжатие

На рисунке 5 показана прочность раствора на сжатие со связующими типами. До 7 дней О100 показал несравнимо высокую прочность на сжатие среди всех образцов. Однако через 28 дней разница в прочности на сжатие между O100 и остальными образцами постепенно уменьшалась.Прочность на сжатие B50 была ниже, чем у OPC, до 7 дней и стала такой же, как у O100, через 28 дней и, наконец, имела самое высокое значение среди всех образцов, включая O100. Это связано с тем, что скрытые гидравлические свойства BFS привели к долгосрочному повышению прочности. По сравнению с B40-G10, B40-S10, B30-S20 и B30-G20, к которым был добавлен либо гипс, либо только SRS, B40-S5-G5, B30-S15-G5 и B30-S10-G10 были добавлены к на которую наносили смесь SRS и гипса, показали более высокие значения прочности на сжатие.

Среди связующих O-B-S-G, B40-S5-G5 и B30-S15-G5 показали самую высокую общую прочность на сжатие и имели одинаковое значение для каждого возраста. В частности, их прочность на сжатие была такой же, как у B50 в 1 день, но стала выше через 7 дней. Затем они снова имели значение, аналогичное B50, через 28 дней. Через 91 день прочность на сжатие B40-S5-G5 и B30-S15-G5 была примерно на 10% ниже, чем у B50, но была аналогична прочности O100. B50 имел прочность на сжатие 62,9 МПа через 91 день, что было самым высоким значением среди всех связующих.B40-S5-G5, B30-S15-G5 и O50B40G имели аналогичные значения 57,6 МПа, 57,5 ​​МПа и 57,0 МПа соответственно, заняв второе место. Затем O100 (56,7 МПа) и B40-S10 (56,1 МПа) показали аналогичные значения, за ними следуют B30-S10-G10 (55,4 МПа), B30-S20 (43,4 МПа), O50B30S5G15 (36,7 МПа) и B30-G20 ( 32,3 МПа). Среди связующих, с которыми были смешаны SRS и гипс, B30-S15-G5 и B30-S10-G10 имели относительно более высокие значения, чем O50B30S5G15. В частности, при условии, что содержание смеси SRS-гипс не превышает 20%, когда содержание гипса превышает 10%, соответствующая прочность на сжатие снижается.Следовательно, поскольку прочность на сжатие эттрингита сильно зависит от SRS и гипса, необходимо оптимизировать их соотношение в смеси и содержание и поддерживать качество.

3.3. Усадка при высыхании

На рис. 6 (а) показаны результаты оценки усадки при высыхании пасты со связующими O-B-R-G за период до 180 дней. На рисунке 6 (b) показана начальная тенденция, иллюстрирующая усадку при высыхании до 14 дней. Общая тенденция усадки при высыхании четко отображается в зависимости от типа связующего.Характеристики усадки и расширения в раннем возрасте в конечном итоге влияют на компенсацию усадки в более позднем возрасте. Другими словами, для уменьшения усадки необходима соответствующая компенсация расширения в раннем возрасте. Что касается характеристик усадки вяжущих через 180 дней, среди вяжущих, не содержащих гипс, B40-S10 и B30-S20 имели усадку -1,300 × 10 ^-6 и -1,270 × 10 ^-6 соответственно. , которые были примерно в 1,3 раза больше усадки B50 (-1,010 × 10 ^-6 ).Однако B40-G10, который не содержал SRS, уменьшил свою усадку по сравнению с B50 и имел результат, аналогичный O100 (-800 × 10 ^-6 ). B30-G20, который содержал больше гипса, чем B40-G10, имел еще более низкую усадку — -620 × 10 ^-6 . Другие образцы (B40-S5-G5, B30-S15-G5, O50B30S5G15 и B30-S10-G10), в которых использовались как SRS, так и гипс, показали диапазон усадки при высыхании от -690 × 10 ^{от -6} до — 500 × 10 ^-6 , что указывает на значительное уменьшение усадки по сравнению с B50.

Ранний возраст (от 1 до 4 дней) выявил заметную тенденцию к расширению у B30S10G10 и B30S5G15. В частности, B30S10G10 расширился более значительно, чем B30S5G15. Другими словами, когда смесь SRS и гипса была гидратирована, эттрингит образовался и развился (развитие кристаллов) в капиллярных порах, и, таким образом, возникло давление набухания, которое привело к расширению в раннем возрасте.

В частности, усадка B30-S10-G10 была настолько низкой, что составляла всего 62% и 50% от O100 и B50, соответственно.Усадка O50B30S5G15 за 180 дней составила 80% и 64% от O100 и B50, соответственно, что также указывает на хороший эффект уменьшения усадки. Соответственно, соответствующее применение SRS и гипса может уменьшить усадку существующего шлакового цемента более чем на 50%. Напротив, O50B30RS20 и B40-S10, в которых в качестве добавки использовалась только SRS, показали самый высокий уровень усадки. Хотя SRS является побочным продуктом производства стали, он содержит полезные компоненты, такие как 3CaO · Al ₂ O ₃ и 12CaO · 7Al ₂ O ₃ .По этой причине SRS можно эффективно использовать в качестве цементного материала. Однако, если использовать только SRS, может произойти чрезмерная усадка, которая приведет к повреждениям, включая трещины. Таким образом, для использования SRS требуется строгое управление качеством.

Поскольку сокращение периода строительства по-прежнему является первоочередной задачей для многих строительных площадок в Корее, значение Блейна имеет тенденцию повышаться, чтобы развить начальную прочность шлакового цемента. Это часто приводит к большой усадке при высыхании, и такой неблагоприятный эффект вызывает усадочные трещины и значительно увеличивает затраты на техническое обслуживание.Следовательно, соответствующее использование SRS и гипса решит проблему большой усадки, которая является недостатком шлакового цемента.

3.4. Анализ гидратов с помощью XRD, TG и SEM

Спектры XRD через 3 дня и 91 день показаны на Фигуре 7. Как показано на Фигуре 7, гидраты имели более высокие и четкие пики через 91 день, чем через 3 дня. B30-S10-G10 и B30-G20, к которым был добавлен гипс, показали, что B30-S10-G10 имеет несколько более высокие пики эттрингита, чем B30-G20. В целом, пики эттрингита B30-S10-G10 оказались наиболее интенсивными среди всех образцов.В случае B30-G20, где гипс был нанесен чрезмерно, был обнаружен пик моносульфата. В B30-S20, который содержит наибольшее количество SRS, гидраты алюмината кальция ( x CaO- y Al ₂ O ₃ — z H ₂ O) и 3CaO · Al ₂ O ₃ образовались основные пики. O100 и B50 показали почти аналогичную структуру гидратов, и их основными гидратами были Ca (OH) ₂ и эттрингит. В B50 пик Ca (OH) ₂ , появляющийся около 18 °, был ниже, чем у OPC.Это может быть связано с тем, что количество Ca (OH) ₂ , образующегося из OPC, уменьшалось в скрытой реакции с BFS.

На рисунке 8 показаны результаты термического анализа паст O100, B50, B30-S20, B30-S10-G10 и B30-G20 в возрасте 3 дней и 91 дня. Общая тенденция заключалась в том, что образцы показали более крутой градиент кривой потери веса через 91 день, чем через 3 дня. Это связано с тем, что образцы генерировали больше гидратов на 91 день, а обезвоживание молекул воды происходило в значительной степени в условиях высоких температур [30–33].

Явление потери веса около 100 ° C указывает на дегидратацию (испарение кристаллизационной воды) гидратов эттрингита [34–36]. Примерно при 100 ° C B30-G20 и B30-S10-G10 показали относительно большую потерю веса, чем O100 и B50. Это связано с тем, что B30-G20 и B30-S10-G10 содержат много гидратов эттрингита. В частности, B30-S10-G10 показал наибольшую потерю веса, за ним последовали B30-G20 и B30-S20. Явление потери веса около 250-350 ° C означает обезвоживание гидрата x CaO- y Al ₂ O ₃ — z H ₂ O.B30-S20, содержащий большое количество x CaO- y Al ₂ O ₃ — z H ₂ O, показал наибольшую потерю веса за 91 день.

Кривые потери веса около 400 ~ 500 ° C указывают на дегидратацию молекул H ₂ O из-за пиролиза Ca (OH) ₂ . O100 показал большую потерю веса, чем другие образцы, что указывает на то, что O100 произвел наибольшее количество гидрата Ca (OH) ₂ .

Кривые потери веса около 700 ° C указывают на декарбонизацию карбоната кальция в гидратированном соединении [37, 38].Не было значительной разницы через 3 дня, но кривая потери веса B30-G20 была заметно круче, чем у других образцов, через 91 день. Окончательная потеря веса образцов при 1000 ° C составила 81 ~ 87% через 3 дня и 74 ~ 78% через 91 день.

На рис. 9 представлены СЭМ-изображения гидратов O100, B30-S20, B30-S10-G10 и B30-G20 через 91 день. B30-S20 показывает в основном x CaO- y Al ₂ O ₃ — z H ₂ O и x CaO- y SiO ₂ — z H ₂ O гидратов, а основным гидратом B30-S10-G10 и B30-G20 является эттрингит.Кроме того, B30-S10-G10 имеет более крупные и толстые гидраты эттрингита, чем B30-G20. Как упоминалось выше, это демонстрирует, что сосуществование SRS (соединение CaO-Al ₂ O ₃ ) и CaSO ₄ более эффективно для образования гидратов эттрингита.

4. Выводы

Было обнаружено, что более экономичный и экологичный шлаковый цемент с уменьшенной усадкой может быть произведен с использованием SRS, которая является побочным продуктом процесса вторичного рафинирования стали. Результаты этого исследования можно резюмировать следующим образом: (1) SRS является побочным продуктом процесса рафинирования нержавеющей стали.Его основными компонентами являются CaO и Al ₂ O ₃ , которые сконструированы в сложных формах 12CaO · 7Al ₂ O ₃ и 3CaO · Al ₂ O ₃ соответственно. (2) Связующие с добавкой SRS показали сильную экзотермическую реакцию в начальной фазе гидратации. Это тесно связано с гидратами эттрингита, образованными в результате интенсивной гидратации 12CaO · 7Al ₂ O ₃ и 3CaO · Al ₂ O ₃ и смеси гипса.(3) Прочность на сжатие B30-S10-G10 через 91 день составляла 91% от прочности на сжатие шлакового цемента (B50) и была аналогична прочности OPC (O100). Кроме того, усадка при высыхании B30-S10-G10 составляла 50% и 62% от усадки шлакового цемента и OPC соответственно. Шлакоцементные композиты с добавкой SRS и гипса имеют тенденцию к образованию большого количества более крупного и толстого гидрата эттрингита. (4) Ожидается, что надлежащее использование SRS, которое является побочным продуктом процесса производства стали, будет решить проблему большой усадки существующего шлакового цемента и облегчить разработку нового агента, уменьшающего усадку, который мог бы заменить существующие дорогостоящие агенты.Кроме того, будут уменьшены повреждения или дефекты, вызванные усадочными трещинами.

Доступность данных

Данные, использованные для подтверждения результатов этого исследования, можно получить у соответствующего автора по запросу.

Конфликт интересов

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Выражение признательности

Это исследование проводится при поддержке Министерства окружающей среды Кореи (MOE) как «Развитие научных исследований и технологических разработок в программе экологических наук» (№2017000150001). И это исследование также финансировалось Программой исследований по развитию технологий (TARP) (грант № 18CTAP-C129989-02), финансируемой Министерством земли, инфраструктуры и транспорта правительства Кореи.

Границы | Влияние железных хвостов и шлаков на удобоукладываемость и механические свойства бетона

Введение

В связи с непрерывным развитием минеральных ресурсов, большое количество хвостов образовалось после обогащения полезных ископаемых, и хвосты являются одними из самых распространенных твердых отходов.Накопление хвостов в хвостохранилищах не только загрязняет грунтовые воды и окружающую среду, но и угрожает безопасности окружающих людей и зданий (Pedro et al., 2019; Liu et al., 2020). Ограниченный наукой и технологией, общий коэффициент использования хвостов в настоящее время невысок; почти 78% хвостов складываются на поверхности, что приводит к значительной растрате ресурсов. Основное использование хвостов — это подготовка заполняющих материалов и строительных материалов, особенно крупнозернистые железные хвосты могут использоваться в качестве заполнителя для приготовления заполнителей и бетона, железные хвосты могут использоваться в качестве своего рода машинного заполнителя, а производительность заполнение материалов и бетона хорошее (Lv et al., 2019; Ци и Фурье, 2019; Протасио и др., 2020; Картикеян и др., 2021; Леонг, 2021 г.). Некоторые хвосты используются для приготовления бетона шахтных столбов; бетон имеет хорошие механические свойства за счет армирования волокном (Cao et al., 2020; Cao et al., 2021a; Cao et al., 2021b). Однако с постоянным развитием технологии переработки полезных ископаемых хвосты становятся все мельче, а мелкозернистые хвосты размером менее 75 мкм могут достигать более 80% (Wu et al., 2020). Хвосты мелкого помола приводят к увеличению содержания вяжущих веществ в заполнителях и не могут использоваться в качестве мелкозернистого заполнителя бетона, что значительно увеличивает сложность утилизации хвостов.Мелкозернистые хвосты необходимо классифицировать, и нельзя использовать большое количество мелкозернистых хвостов, что приводит к значительной трате ресурсов, снижает общий коэффициент использования хвостов и увеличивает стоимость обработки. Решение проблемы переработки тонких хвостов является узким местом для повышения комплексной степени использования хвостов.

С другой стороны, на строительство инфраструктуры расходуется огромное количество бетона. Производство и приготовление бетона приводит к нехватке многих ресурсов, особенно качественных минеральных добавок.Минеральные добавки являются важным сырьем для современного зеленого высокоэффективного бетона. На фоне низкого содержания углерода и защиты окружающей среды все больше и больше добавок будут заменять цемент в бетоне, что поможет снизить выбросы углерода и сформировать систему экологически безопасных вяжущих материалов (Miller, 2018; Li et al., 2020a; Li et al. ., 2020b; Habert et al., 2020). В некоторых регионах наблюдается дефицит высококачественных минеральных добавок, таких как летучая зола и шлаковый порошок (гранулированный доменный шлак, S95 и S105).Следовательно, крайне важно рационально и эффективно использовать все виды ресурсов, особенно ненужные. Чтобы восполнить нехватку традиционных добавок, таких как зола и шлак, и более широко использовать твердые промышленные отходы, следует рассмотреть возможность повторного использования порошка хвостов железа в качестве минеральной добавки в бетон. Увеличивается содержание тонкодисперсного порошка менее 75 мкм в хвостах чугуна. Поскольку порошок хвостов железа в основном состоит из SiO ₂ , Al ₂ O ₃ и других химических компонентов, его можно использовать в качестве добавки к бетону.В настоящее время исследования порошка хвостов железа в качестве минеральной добавки в бетоне в основном сосредоточены на влиянии порошка хвостов железа на прочность бетона, а также на активации и гидратации порошка хвостов железа. Исследования показывают, что когда порошок железных хвостов смешивается с порошком шлака, бетон имеет относительно хорошие механические свойства (Wu and Liu, 2018; Han et al., 2019), а скорость его гидратации очень низкая, что может эффективно снизить теплоту гидратации цементобетон (Han et al., 2017). Установлено, что крупность порошка железных хвостов оказывает важное влияние на характеристики бетона. Некоторые ученые считают, что порошок железных хвостов может улучшить характеристики бетона за счет эффективной активации и дальнейшего измельчения (Hou et al., 2019; Liu et al., 2019; Yang and Mao, 2020). Благодаря изучению влияния порошка хвостов железа в качестве добавки к бетону на механические свойства и микроструктуру порошок хвостов железа можно полностью использовать в качестве минеральной добавки для приготовления бетонных материалов (Song and Liu, 2017; Song et al., 2019; Wu et al., 2019; Сонг и Чен, 2020).

Однако, как неактивная минеральная добавка к бетону, порошок хвостов железа необходимо смешать с высокоактивным порошком шлака, чтобы он стал сложной добавкой. Срочно необходимо изучить закон влияния порошка хвостов железа и шлакового порошка на прочность бетона, особенно закон развития долговременной прочности. В этой статье различные пропорции порошка хвостов железа и порошка шлака предназначены для приготовления двух распространенных марок бетона, C30 и C50.Прочность на сжатие, прочность на изгиб и прочность на растяжение при раскалывании бетона проверяются, а модель долгосрочного прогнозирования прочности устанавливается и проверяется. Это исследование может заполнить пробел исследования порошкового бетона долгосрочных механических свойств железных хвостов, что обеспечивает теоретическую основу для применения мелкозернистых хвостов.

Сырье и пропорция смеси

Сырье

Порошок железных хвостов поступает из провинции Фуцзянь, Китай. Железные хвосты собираются из шахт и после сушки, обезвоживания и измельчения превращаются в порошок железных хвостов.Его удельные показатели производительности показаны в Таблице 1.

ТАБЛИЦА 1 . Технические показатели порошка хвостов железа и порошка шлака.

Основным химическим составом порошка хвостов железа является кремнезем, который включает металлические элементы, такие как железо, медь и цинк, и основной химический состав показан в Таблице 2. Железные хвосты представляют собой разновидность минерала, богатого кремнеземом, поэтому он может использоваться как минеральная добавка в бетон.

ТАБЛИЦА 2 . Основные химические компоненты порошка железных хвостов (%).

На рис. 1 представлена ​​рентгенограмма порошка хвостов железа, который в основном состоит из кварца, SiO ₂ и небольшого количества кальцита, слюды и других минералов.

РИСУНОК 1 . Анализ рентгенограмм порошка хвостов железа.

Чтобы исключить влияние других минеральных добавок в цемент, для испытания выбран стандартный цемент, производимый Китайским институтом строительных материалов, а именно чистый портландцемент PI 42,5, и его основные показатели эффективности показаны в таблице 3. .

ТАБЛИЦА 3 . Показатели собственности эталонного цемента.

Шлаковый порошок, закаленный водой, является важной минеральной добавкой для бетона. Шлаковый порошок S95, произведенный на заводе в провинции Хэбэй, был использован для испытаний. Основные показатели производительности приведены в Таблице 1.

Используемые грубые и мелкие заполнители соответствуют национальным стандартам. В крупном заполнителе крупность крупного камня составляет 10–20 мм, а мелкого камня — 5–10 мм. Соотношение масс крупного и мелкого камня составляет 8: 2.Мелкодисперсный заполнитель, использованный в испытании, относится к среднему песку площадью. Он отвечает требованиям к заполнителю I степени JG / T568-2019 «Высокоэффективный заполнитель для бетона». См. Таблицу 4 для конкретных индикаторов.

ТАБЛИЦА 4 . Технические индексы грубые и совокупные.

Обычная водопроводная вода используется для смешивания воды. В качестве суперпластификатора используется поликарбоксилатный суперпластификатор, а содержание твердого вещества составляет около 20%.

Пропорция смеси

В этой статье рассматриваются два типа широко используемых бетонов C30 и C50.Из-за защиты окружающей среды бетонные вяжущие материалы образуют твердые отходы, поэтому содержание цемента не должно быть высоким. В этом эксперименте используется система с низким содержанием цемента, и на долю цемента приходится только 30 и 40% всей системы цементных материалов, соответственно. После предварительного испытания порошок хвостов железа относится к неактивной добавке, поэтому водо-связующее вещество ниже, чем у бетона с обычными минеральными добавками. Соотношение воды и связующего в бетоне C30 составляет 0,40, а в бетоне C50 — 0.29. Применяется смешанная смесь порошка хвостов железа и порошка шлака, и доля порошка хвостов железа в смешанной смеси составляет 0, 30, 50, 70 и 100%, соответственно. Исследовано влияние различной пропорции порошка железных хвостов на механические свойства бетона. С увеличением содержания порошка железных хвостов соотношение воды и связующего в бетоне уменьшается, чтобы обеспечить соответствие прочности требованиям. Конкретное согласование показано в Таблице 5.

ТАБЛИЦА 5 .Пропорция смеси порошкового бетона хвостов железа (кг · м ⁻³ ).

Для проверки модели зависимости между фазовой прочностью на сжатие и возрастом микропорошкового бетона железных хвостов была подготовлена ​​группа проверки бетона. Содержание эталонного цемента в бетоне C30 и C50 составляло 40 и 50% от общего количества цементирующего материала, соответственно, и соотношение смешивания показано в Таблице 6.

ТАБЛИЦА 6 . Пропорция смеси поверочного бетона (кг · м ⁻³ ).

Результаты и обсуждение

Влияние порошка железных хвостов на характеристики бетона

Бетон C30 и C50 с различным содержанием порошка железных хвостов был приготовлен в соответствии с соотношением смеси, а также осадкой и дилатансией каждой группы бетона во время разгрузки и через 1 ч после разряда, соответственно. Конкретные данные показаны в Таблице 7.

ТАБЛИЦА 7 . Осадка и рассыпание бетона (мм).

Осадка и расширение бетона C30 и C50, смешанного с порошком железных хвостов, больше, чем у бетона, смешанного только с порошком шлака.С увеличением содержания порошка железных хвостов спад и расширение бетона сначала увеличиваются, а затем уменьшаются. Когда на порошок железных хвостов приходится 70% минеральных примесей (порошок железных хвостов и шлаковый порошок), оседание и расширение бетона являются самыми большими: бетон C30 достигает 230 и 525 мм, а бетон C50 — 230 и 550 мм.

Осадка и расширение бетона C30 и C50 уменьшились в разной степени после 1 часа выхода из смесителя. Осадка и расширение бетона C50 выше, чем у бетона C30 через 1 час.Это связано с низким соотношением воды и вяжущего и высокой вязкостью бетона C50. Со временем бетон становится лучше удерживать воду, в то время как соотношение воды и связующего в бетоне C30 больше, и в бетоне становится больше свободной воды. Бетон со временем будет терять воду, и даже появится явление отслоения костей раствора. Таким образом, через 1 час бетон C30 не так хорош, как бетон C50. Скорость потери осадки и скорость потери расширения у бетона со шлаковым порошком являются самыми большими, а коэффициент потерь в бетоне C30 может достигать 27.9 и 20,0% соответственно. Добавление порошка железных хвостов может эффективно снизить скорость потери бетона из-за осадки и расширения через 1 час. Когда на долю порошка железных хвостов приходится 70% минеральных примесей, степень потери осадки и расширения является самой низкой. Если взять в качестве примера C30, то он составляет 17,4 и 13,0% соответственно, что на 10,5 и 7,0% ниже, чем у бетона только с порошком шлака.

В заключение, соответствующая добавка порошка железных хвостов может эффективно улучшить гранулометрический состав системы цементирующих материалов из порошкообразного цементного шлака и сделать распределение частиц более равномерным, тем самым увеличивая удобоукладываемость бетона.В то же время он сокращает потери времени на оседание и расширение бетона, обладает хорошими рабочими характеристиками и обеспечивает плавную перекачку и строительство бетона.

Прочность на изгиб и прочность при растяжении бетона при раскалывании

Прочность на изгиб и прочность на растяжение при раскалывании бетона после стандартного отверждения в течение 28 дней, соответственно, были испытаны, и результаты показаны на Рисунке 2.

РИСУНОК 2 . Прочность на изгиб и прочность на растяжение при раскалывании бетона.

Результаты показывают, что прочность бетона на изгиб и растяжение при раскалывании уменьшается с увеличением содержания порошка железных хвостов. Прочность на изгиб и прочность на растяжение при раскалывании бетона A0 и B0 с шлаковым порошком являются самыми высокими и составляют 3,80, 7,13, 2,88 и 3,39 МПа соответственно. Бетон A100 и B100 с порошком железных хвостов не подходит для однократного перемешивания. Прочность на изгиб и растяжение при раскалывании бетона А100 и В100 с порошком железных хвостов низка, что составляет всего 58–76% от прочности бетона с порошком одинарного шлака.Когда соотношение порошка железных хвостов и шлакового порошка составляет не более 5: 5, прочность на изгиб и прочность на растяжение при раскалывании бетона аналогичны таковым у бетона только с порошком шлака. Например, когда доля порошка железных хвостов в минеральной добавке составляет 30%, прочность на растяжение при расщеплении у бетона C30 и C50 только на 0,69 и 6,7% ниже, чем у бетона с одинарным порошком шлака. В бетоне с низкой прочностью (C30) влияние порошка железных хвостов на прочность на изгиб больше, а прочность на разрыв при раскалывании меньше.В высокопрочном бетоне (C50) отрицательное влияние порошка железных хвостов на прочность на изгиб меньше, чем у низкопрочного бетона, а отрицательное влияние на прочность на разрыв при раскалывании больше, чем у низкопрочного бетона. В целом влияние порошка железных хвостов на прочность бетона на изгиб намного больше, чем на прочность бетона на растяжение.

Закон бетона о длительной прочности на сжатие

Чтобы изучить закон влияния порошка железных хвостов на долговременную прочность бетона на сжатие, 3, 7, 28, 90, 180, 270, 360, 540, Прочность на сжатие 720 и 1080d бетона C30 и C50 были испытаны соответственно.Закон развития прочности бетона с возрастом показан в Таблице 8.

ТАБЛИЦА 8 . Прочность на сжатие порошкового бетона железных хвостов (МПа).

Результаты показывают, что прочность бетона C30 и C50 снижается с увеличением содержания порошка железных хвостов. Порошок железных хвостов — это своего рода неактивная примесь, очень небольшое количество которой может участвовать в реакции гидратации и производить меньше продуктов гидратации. Порошок шлака — это разновидность минеральной примеси с более высокой активностью, которая имеет более быструю реакцию гидратации и может производить больше продуктов гидратации, поэтому она имеет более высокую прочность.Когда соотношение порошка железных хвостов к минеральным добавкам (шлаковый порошок и порошок железных хвостов) составляет менее 50%, прочность на сжатие бетона с разным возрастом мало отличается от такового с одинарным порошком шлака. Максимальное снижение прочности на сжатие C30 а бетон C50 при 28d составлял всего 2,0 и 10,2% по сравнению с бетоном со шлаковым порошком. Когда доля порошка железных хвостов в минеральной добавке превышает 50%, прочность на сжатие бетона разного возраста значительно снижается по сравнению с бетоном, смешанным только с порошком шлака.Максимальный диапазон снижения прочности на сжатие 28d составляет 19,4 и 33,8% по сравнению с таковым у шлакобетона. Содержание порошка железных хвостов в бетоне не должно превышать 50% от всей минеральной добавки.

Влияние порошка железных хвостов на прочность высокопрочного бетона (C50) больше, чем у низкопрочного бетона (C30). Причина в том, что для высокопрочного бетона требуется больше вяжущих материалов, а соотношение воды и вяжущего также относительно низкое.Хотя добавление неактивных добавок может в определенной степени изменить гранулометрический состав вяжущих материалов, а эффект микроагрегирования может улучшить характеристики бетона, его эффект не так хорош, как реакция гидратации активных добавок. Следовательно, отрицательное влияние порошка железных хвостов на прочность низкопрочного бетона невелико, а отрицательное влияние порошка железных хвостов на прочность высокопрочного бетона очевидно. Следовательно, в проектной пропорции высокопрочного бетона количество порошка железных хвостов должно быть соответствующим образом уменьшено в системе с низким содержанием клинкера.Например, когда доля порошка железных хвостов в минеральной добавке составляет 30%, прочность на сжатие бетона группы B30 эквивалентна прочности на сжатие бетона группы B0, даже если в определенном возрасте превышает прочность группы B0. В то же время прочность бетона на сжатие может быть основана не только на прочности на сжатие 28d в качестве стандартной системы в случае введения порошка хвостов железа с неактивной добавкой. Срок отверждения должен быть увеличен, чтобы неактивная добавка могла полностью проявить свой эффект.Например, когда возраст достигает 90 дней, прочность бетона с порошком железных хвостов, составляющим менее 50% минеральной добавки, очень близка к прочности бетона с порошком только шлака; механические свойства бетона с неактивными добавками более целесообразно оценивать по прочности на более длительный срок службы.

Модель относительной прочности на сжатие и модель прогнозирования возраста разного возраста, как показано в Таблице 9.

ТАБЛИЦА 9 . Относительная прочность на сжатие порошкового бетона железных хвостов.

Добавление порошка железных хвостов не способствует ранней прочности бетона, но соответствующая добавка порошка железных хвостов (30%) способствует увеличению долговременной прочности бетона. С точки зрения долгого возраста, через 360 дней закон развития прочности бетона с соответствующим количеством порошка железных хвостов аналогичен закону развития прочности бетона только с порошком шлака.Взяв, например, прочность 1080d, прочность на сжатие группы A50 увеличилась на 45% по сравнению с прочностью на сжатие 28d.

Для изучения взаимосвязи между прочностью на сжатие и возрастом была создана модель развития прочности на сжатие и возраста, которая может обеспечить теоретическую основу для прогнозирования долговременной прочности на сжатие порошкового бетона железных хвостов. Используя программное обеспечение для подбора кривой прочности на сжатие и возраста бетона C30 и C50 с различным содержанием порошка железных хвостов, было обнаружено, что регулярность разовой прочности на сжатие и возраста не является высокой, но лучшая регулярность обнаружена при использовании относительная прочность на сжатие и возраст для каждого возраста до прочности 28d.Подгоночная кривая показана на рисунке 3.

РИСУНОК 3 . Относительная прочность на сжатие и подгоночная кривая для возраста

Для более точного определения взаимосвязи между интенсивностью реакции и возрастом в качестве подгоночной формулы выбрано трехпараметрическое уравнение, а надежность подгонки является высокой. Формула имеет следующий вид:

Подгоночные параметры различных групп бетона в формуле показаны в Таблице 10.

ТАБЛИЦА 10 .Подгоночные параметры относительной прочности на сжатие и возраста.

Из Таблицы 10 видно, что диапазон параметров A, B и C в модели отношения относительной прочности на сжатие и возраста порошкового бетона железных хвостов относительно концентрирован, и подгоночный коэффициент корреляции также очень высок, все выше 0,930, с сильной корреляцией, что указывает на то, что выбор модели более уместен. Параметр А связан с содержанием порошка хвостов железа. Параметр А увеличивается с увеличением содержания порошка железных хвостов.Значение A бетона C30 составляет от 0,7 до 1,3. Значение A группы A5 с порошком хвостов железа меньше, а дисперсия больше, чем у остальных четырех групп. Значение A бетона C50 относительно концентрированное, в пределах от 0,9 до 1,2. Это показывает, что фактор влияния (параметр а) неактивных примесей на прочность железных хвостов при низком соотношении вода – связующее намного меньше, чем при высоком соотношении воды и связующего. Диапазон значений B и C в модели относительно сконцентрирован, за исключением точек с большой индивидуальной дисперсией, значение B колеблется от 5.От 10 до 6,30, а значение C колеблется от 0,711 до 0,911.

Для проверки правильности модели прогноза 30% исходного цемента C30 увеличивают до 40%, содержание цемента 40% исходного бетона C50 увеличивают до 50%, и бетон готовят в соответствии с показанной пропорцией смеси в Таблице 9. На основании измеренного значения прочности на сжатие 28d прочность на сжатие разного возраста рассчитывается в соответствии с моделью и сравнивается с измеренным значением того же возраста.Результаты показаны в Таблице 11.

ТАБЛИЦА 11 . Расчетное значение модели и реальное значение прочности бетона на сжатие (МПа).

Чтобы интуитивно показать надежность модели относительной прочности на сжатие и возраста, на основе экспериментальных данных для каждого возраста, разница между расчетным значением модели и реальным значением делится на реальное значение, а ошибка рассчитывается прогнозируемая модель прочности, как показано в Таблице 12.

ТАБЛИЦА 12 .Частота ошибок расчетного значения модели и измеренного значения эксперимента (%).

Из приведенной выше таблицы видно, что ошибка прогноза относительной прочности на сжатие и модели прогнозирования возраста для групп E0 и F0 с одним порошком шлака относительно велика, что указывает на то, что прогнозируемый эффект для бетона без порошка хвостов железа Общая. Однако модель имеет хороший прогнозирующий эффект на прочность бетона, смешанного с железными хвостами, и ошибка прогнозирования различной доли железных хвостов относительно невелика.Когда возраст превышает 90 дней, ошибка между прогнозируемым значением и измеренным значением очень мала, а частота ошибок в основном находится в пределах 1%. Это показывает, что модель может эффективно прогнозировать долговременную прочность бетона на основе 28-дневной прочности на сжатие, и модель имеет хороший прогнозирующий эффект на долговременные эксплуатационные характеристики бетона.

Это исследование выявило влияние порошка железных хвостов и шлакового порошка на удобоукладываемость и долгосрочные механические свойства бетона.Соответствующая пропорция порошка хвостов и порошка шлака может повысить удобоукладываемость бетона и способствовать его долговременной прочности. В будущих исследованиях следует обратить внимание на механизм долговременной гидратации порошка хвостов железа и изучить процесс гидратации композиционных примесей.

Заключение

1) Соответствующее добавление порошка железных хвостов положительно влияет на рабочие характеристики бетона и может эффективно снизить временную потерю текучести бетона.

2) Когда содержание порошка железных хвостов в смешанной добавке составляет 50% или меньше, механические свойства бетона эквивалентны свойствам моношлакового порошкового бетона. Длительная прочность 1080d в бетоне C30 и C50 может достигать 50,3 и 80,7 МПа.

3) На основе прочности на сжатие 28d разработана модель прогнозирования относительной прочности и возраста порошкового бетона из хвостов железа. Результаты расчетов и экспериментов показывают, что модель может точно предсказать длительную прочность на сжатие, а частота ошибок составляет менее 1%.

Заявление о доступности данных

Необработанные данные, подтверждающие выводы этой статьи, будут предоставлены авторами без излишних оговорок.

Вклад авторов

LJ и WR разработали и разработали эксперименты; WR, CL, ZG и ZY проводили эксперименты; SY предоставил материалы; WR и LJ написали статью. Все авторы прочитали и одобрили рукопись.

Финансирование

Это исследование финансировалось Национальным фондом естественных наук Китая (No.51834001) и Фонды фундаментальных исследований для центральных университетов (FRF-BD-20-01B).

Конфликт интересов

SY был нанятCCC-SHEC Third Highway Engineering Co., Ltd.

Остальные авторы заявляют, что исследование проводилось в отсутствие каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могли бы быть истолкованы как потенциальный конфликт. представляет интерес.

Примечание издателя

Все претензии, выраженные в этой статье, принадлежат исключительно авторам и не обязательно относятся к их аффилированным организациям или заявлению издателя, редакторов и рецензентов.Любой продукт, который может быть оценен в этой статье, или заявление, которое может быть сделано его производителем, не подлежат гарантии или одобрению со стороны издателя.

Ссылки

Цао, С., Сюэ, Г., Йилмаз, Э., Инь, З. и Ян, Ф. (2021b). Использование бетонных столбов в качестве экологической практики добычи полезных ископаемых в подземных шахтах. J. Clean. Prod. 278, 123433. doi: 10.1016 / j.jclepro.2020.123433

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Cao, S., Yilmaz, E., Yin, Z., Xue, G., Сонг, В., и Сан, Л. (2021a). КТ-сканирование механизма внутренних трещин и прочностных характеристик матричных композитов цемент-волокно-хвосты. Цементно-бетонные композиты 116, 103865. doi: 10.1016 / j.cemconcomp.2020.103865

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Cao, S., Zheng, D., Yilmaz, E., Yin, Z., Xue, G., and Yang, F. (2020). Развитие прочности и характеристики микроструктуры искусственного бетонного столба с учетом влияния типа и содержания волокна. Construction Building Mater. 256, 119408. doi: 10.1016 / j.conbuildmat.2020.119408

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Habert, G., Miller, S. A., John, V. M., Provis, J. L., Favier, A., Horvath, A., et al. (2020). Воздействие на окружающую среду и стратегии декарбонизации в цементной и бетонной промышленности. Nat. Rev. Earth Environ. 1 (11), 559–573. doi: 10.1038 / s43017-020-0093-3

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Хан, Ф., Ли, Л., Сонг, С., и Лю, Дж. (2017).Характеристики гидратации в раннем возрасте композиционного связующего, содержащего железный хвостовой порошок. Порошок Техн. 315, 322–331. doi: 10.1016 / j.powtec.2017.04.022

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Хан, Ф., Сонг, С., Лю, Дж., И Хуанг, С. (2019). Свойства парового сборного железобетона, содержащего железный хвостовой порошок. Порошок Техн. 345, 292–299. doi: 10.1016 / j.powtec.2019.01.007

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Hou, Y. F., Liu, J.Т., Чжао, С. Р., Пэн, Х. Д. (2019). Механизм воздействия железного хвостового порошка на свойства цементного раствора. Joural Basic Sci. Англ. 27 (05), 1149–1157. doi: 10.16058 / j.issn.1005-0930.2019.05.018

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Картикеян, Б., Катьяини, Р., Аравинд Кумар, В., Утра, В., и Сентил Кумаран, С. (2021 г.). Влияние отвалов хвостов железной руды в виде мелкозернистого заполнителя со сталью и базальтовым волокном на улучшение характеристик бетона. Mater.Сегодня Proc. 2021. Март. doi: 10.1016 / j.matpr.2021.01.906

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Leong, Y.-K. (2021 г.). Контроль реологии суспензий и хвостов железной руды с помощью химического состава поверхности для повышения производительности и производительности обогащения, снижения затрат на перекачку и более безопасного хранения хвостов на плотине. Minerals Eng. 166, 106874. doi: 10.1016 / j.mineng.2021.106874

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Li, J., Zhang, W., Li, C., and Monteiro, P.Дж. М. (2020a). Экологически чистый строительный раствор с большим количеством диатомита и летучей золы: эффективность и оценка жизненного цикла с региональной изменчивостью. J. Clean. Prod. 261, 121224. doi: 10.1016 / j.jclepro.2020.121224

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ли, Дж., Чжан, В., Сюй, К., и Монтейро, П. Дж. М. (2020b). Фибриллярные семена гидрата силиката кальция из гидратированного силиката трикальция снижают спрос на цемент. Цемент Бетон Рез. 137, 106195. doi: 10.1016 / j.cemconres.2020.106195

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Лю, В. Б., Яо, Х. Ю., Ван, Дж. Ф., Чен, К. М., и Лю, Ю. Т. (2020). Современное состояние комплексной утилизации железных хвостов. Mater. Отчет 34 (Z1), 268–270.

Google Scholar

Лю Ю. Х., Ли Х. Г., Чжан К. М. и Львов Б. Н. (2019). Свойства цементного цементного материала для затирки железных хвостов. J. Building Mater. 22 (04), 538–544. DOI: 10.3969 / j.issn.1007-9629.2019.04.006

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Lv, X., Shen, W., Wang, L., Dong, Y., Zhang, J., and Xie, Z. (2019). Сравнительное исследование практического использования железных хвостов в качестве полной замены нормальных заполнителей в бетоне плотины с различной градацией. J. Clean. Prod. 211 (ноябрь), 704–715. doi: 10.1016 / j.jclepro.2018.11.107

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Миллер, С. А. (2018). Дополнительные вяжущие материалы для уменьшения выбросов парниковых газов из бетона: может ли быть слишком много хорошего ?. J. Clean. Prod. 178, 587–598. doi: 10.1016 / j.jclepro.2018.01.008

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Педро Д. Д., Кастро Г. Б., Лима, М. М. Ф. и Лима, Р. М. Ф. (2019). Характеристика и магнитная концентрация хвостов железной руды. J. Mater. Res. Техн. 8 (1), 1052–1059. doi: 10.1016 / j.jmrt.2018.07.015

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Протасио, Ф. Н. М., Авиллес, Р. Р., Летичевский, С., и Сильва, Ф. А. (2020).Использование хвостов железной руды, полученных на плотине Джермано, в производстве экологически безопасного бетона. J. Clean. Prod. 278, 123929. doi: 10.1016 / j.jclepro.2020.123929

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Qi, C., and Fourie, A. (2019). Засыпка цементной пастой для управления хвостохранилищами: обзор и перспективы на будущее. Minerals Eng. 144, 106025. doi: 10.1016 / j.mineng.2019.106025

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Песня, С.М., и Чен, Х. Ю. (2020). Влияние порошка железных хвостов на характеристики бетона с низким содержанием клинкерных вяжущих материалов. Бык. Подбородок. Ceram. Soc. 39 (08), 2557–2566. doi: 10.16552 / j.cnki.issn1001-1625.2020.08.026

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Сонг, С. М., и Лю, X. Д. (2017). Влияние порошка из хвостов железной руды на характеристики бетона с высокой текучестью. Бетон 11, 77–80. doi: 10.3969 / j.issn.1002-3550.2017.11.018

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Песня, С.М., Чжан, Л. Ю., Ли, З. Ю. (2019). Влияние микропорошка железных хвостов на позднесрочность цементного бетона. Бетон 01, 128–131 + 145. doi: 10.3969 / j.issn.1002-3550.2019.01.031

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ву Р. Д., Чжан Г. Т. и Ван К. (2019). Исследование прочности и коэффициента диффузии хлоридов порошкового бетона железных хвостов. Строительная техника. 48 (03), 25–27 + 54. doi: 10.7672 / sgjs201₂₅

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Wu, R.и Лю Дж. (2018). Экспериментальное исследование бетона с добавкой смеси железных хвостов и шлакового порошка в клинкерной системе с низким содержанием цемента. Adv. Матер. Sci. Англ. 2018, 1–7. 2018. doi: 10.1155 / 2018/9816923

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Wu, R., Liu, J., Zhang, G., Zhang, Y., and An, S. (2020). Исследование характеристик карбонизации и морозостойкости порошкового бетона железных хвостов под малоцементной клинкерной системой. Adv. Матер. Sci. Англ. 2020, 1–11.doi: 10.1155 / 2020/9192757

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Янг, Ю. К., и Мао, Ю. Г. (2020). Влияние железного хвостового порошка разной крупности на свойства цементного материала. J. Xi’an Univ. Архитектура Техн. 52 (02), 241–247. doi: 10.15986 / j.1006-7930.2020.02.013

CrossRef Полный текст | Google Scholar

% PDF-1.5 % 550 0 объект > эндобдж xref 550 89 0000000016 00000 н. 0000002798 00000 н. 0000003115 00000 п. 0000003250 00000 н. 0000003340 00000 н. 0000003496 00000 н. 0000003987 00000 н. 0000004127 00000 н. 0000004267 00000 н. 0000004535 00000 н. 0000004961 00000 н. 0000005016 00000 н. 0000005061 00000 н. 0000013911 00000 п. 0000013948 00000 п. 0000014344 00000 п. 0000014961 00000 п. 0000014998 00000 п. 0000015503 00000 п. 0000015554 00000 п. 0000015913 00000 п. 0000016146 00000 п. 0000016203 00000 п. 0000016368 00000 п. 0000017613 00000 п. 0000018557 00000 п. 0000018876 00000 п. 0000019114 00000 п. 0000019611 00000 п. 0000019638 00000 п. 0000019808 00000 п. 0000019984 00000 п. 0000020124 00000 н. 0000021479 00000 п. 0000022692 00000 п. 0000022838 00000 п. 0000024107 00000 п. 0000025310 00000 п. 0000026614 00000 п. 0000027266 00000 п. 0000028718 00000 п. 0000028753 00000 п. 0000028804 00000 п. 0000029981 00000 п. 0000030248 00000 п. 0000443830 00000 н. 0000444555 00000 н. 0000445727 00000 н. 0000445985 00000 п. 0000946387 00000 п. 0000946480 00000 н. 0000946525 00000 н. 0000946548 00000 н. 0000946771 00000 н. 0000946940 00000 н. 0000947447 00000 н. 0000947703 00000 п. 0001054434 00000 п. 0001054504 00000 п. 0001054658 00000 п. 0001054728 00000 п. 0001126977 00000 п. 0001127243 00000 п. 0001127411 00000 п. 0001127586 00000 п. 0001127613 00000 п. 0001127907 00000 н. 0001128155 00000 п. 0001128408 00000 п. 0001129074 00000 п. 0001129118 00000 п. 0001129153 00000 п. 0001129572 00000 п. 0001130276 00000 п. 0001131448 00000 п. 0001131492 00000 п. 0001131527 00000 н. 0001132138 00000 п. 0001132889 00000 н. 0001134061 00000 п. 0001134105 00000 п. 0001134140 00000 п. 0001134875 00000 п. 0001135631 00000 п. 0001136803 00000 п. Mŕ / Q # ‘M

Ученые СПбГАСУ нашли способ повышения долговечности железобетонных конструкций на Крайнем Севере

На протяжении многих лет ученые Санкт-Петербургского государственного архитектурно-строительного университета изучали прочность железобетонных конструкций.

В ходе их работы был открыт новый способ повышения долговечности железобетонных конструкций в условиях Крайнего Севера.

Несущая способность изгибаемого элемента при разном процентном содержании арматуры b = 200 мм, h0 = 350 мм, исходный класс бетона — В30, класс арматуры А400 —

Изучив рабочие характеристики изгибаемых и внецентренно сжатых железобетонных конструкций при низких температурах. и температуры замерзания-оттаивания, ученые пришли к выводу, что сезонность влияет на их несущую способность.

✔ При эксплуатации железобетонных конструкций в естественных условиях Крайнего Севера необходимо учитывать скрытую частоту отказов, вероятность которых в зимние периоды уменьшается, а летом увеличивается.

Кроме того, прочность на изгиб железобетонных элементов с одинарным армированием зависит от степени армирования. Поэтому для повышения долговечности изгибаемых железобетонных конструкций, эксплуатируемых в природных условиях Севера, необходимо снизить коэффициент армирования или использовать конструкции с двойным армированием.Исследователи уверены, что необходим рациональный подход к армированию сжатых и изгибаемых элементов, что повысит долговечность бетона в условиях попеременного промерзания и оттаивания.

Ученые планируют исследовать поведение бетона, армированного стальной фиброй, при чередовании циклов замерзания и оттаивания. Благодаря высокой морозостойкости этот материал может успешно применяться в условиях Крайнего Севера. В наши дни, когда освоение северных территорий приобретает особую важность, подобные исследовательские проекты приобретают большое значение.

Текст: Петрова Татьяна

✔ Подробнее о кафедре железобетонных и каменных конструкций

Предварительное исследование по оценке отслоившихся трещин в слое цементно-асфальтового раствора высокоскоростных железнодорожных путей с использованием традиционных и нормированных методов ударно-эхолокации

4.1. Зоны A и C

Толщина слоя цементного раствора CA в зонах A и C составляет около 36 мм. Дефекты расположены вверху и внизу слоя CA для зоны A и зоны C соответственно, за исключением C20.Поскольку измеренная скорость волны бетона P , расстояние между ударником и приемником и толщина плиты составляют 4200 м / с, 50 ​​мм и 250 мм, соответственно, ожидаемая частота и амплитуда толщины плиты верхней бетонной плиты, рассчитанная по формуле (1) составляет 8,064 кГц, а ожидаемая амплитуда толщины верхней бетонной плиты, полученная из уравнения (5), составляет 1,835. Скорость волны P CA-слоя в данном случае составляет 1630 м / с, что получается прямым ультразвуковым измерением испытательного цилиндра.Включая волновые скорости и толщину трех слоев, частота толщины для всей пластины составляет 3,386 кГц, используя уравнение (2).

Для сравнения, a – d показывают как репрезентативный спектр IE, так и соответствующий нормализованный амплитудный спектр для случаев хорошей адгезии, A10, A20 и A30, соответственно. Черная точка в нормированных спектрах указывает пик, близкий к расчетной частоте толщины бетонного покрытия 8,064 кГц. Точная частота и амплитуда показаны сбоку от каждого спектра в виде частоты и амплитуды наложения.Пустая точка указывает пик, близкий к частоте-толщине композитной пластины, 3,386 кГц. Точная частота и амплитуда показаны сбоку от каждого спектра «нижней» частотой и амплитудой.

Типичная форма волны смещения и нормализованные амплитудные спектры для ( a ) хорошей адгезии; ( b ) A10; ( c ) A20; ( д ) А30.

Используя традиционные методы IE, мы можем определить, является ли место испытания дефектным, сравнив частоты основных пиков в спектре дефекта и случай хорошей адгезии.Для хорошей адгезии, A10, A20 и A30, частоты наложения, показанные в верхней части a – d, на 13,6%, 2,8%, 2,2% и 2,2% выше, чем расчетная частота толщины 8,064 кГц, соответственно. Разница частот с расчетной по уравнению (1) находится в пределах 3% для случаев, когда имеются дефекты. Что касается пиковых частот около «нижней» частоты, то они составляют 2,9 кГц, 2,44 кГц и 1,96 кГц для A10, A20 и A30 соответственно, что намного ниже расчетных частот 3.386 кГц. Чем больше поперечный размер трещины, тем ниже пиковая частота. С другой стороны, для случая хорошей адгезии пиковая частота составляет 3,82 кГц, что довольно близко к расчетной частоте.

Полученные из нормированных спектров IE, показанных в нижней части a – d, разница между амплитудами наложения хорошей адгезии, A10, A20 и A30, и амплитудами, рассчитанными по уравнению (5), составляет -11,4%, -6,3% 1,7%, 7,1% соответственно. Обратите внимание, что, поскольку время контакта td составляет около 40–50 мкс, надежными пиковыми амплитудами являются амплитуды ниже 25 кГц (1.25/50 мкс = 25 кГц). Разброс нормированных амплитуд во всех случаях с дефектом не превышает 10%. Самый большой «нижний» пик амплитуды находится в спектре случая хорошей адгезии.

a – d показывают типичные традиционные и нормированные амплитудные спектры в зоне C для случаев хорошей адгезии и для случаев C10, C20 и C30, соответственно. В a частота и амплитуда наложения составляют 9,0 кГц и 1,656 соответственно. Результаты очень похожи на случай хорошей адгезии в зоне A. Для b – d самые высокие частоты пиков находятся на 6.56 кГц, 7,48 кГц и 7,78 кГц соответственно, а амплитуды составляют 1,531, 1,484 и 1,516 соответственно. Что касается случаев с дефектами, то волны преломлялись в слой КА и дифрагировали на дефекте. Амплитуды доминирующих пиков становятся кратными и менее отчетливыми. Используя скорость волны P слоя CA в данном случае, 1630 м / с, согласно уравнению (2), частота для волн, бегущих назад и вперед от двух верхних слоев, составляет 6,173 кГц, что близко к нижняя граница множественных пиков, показанных в случаях с дефектами в зоне C.Напротив, нормализованная амплитуда доминирующего пика для случая дефекта не значительно ниже, чем для случая хорошей адгезии. Амплитуды наложения составляют 1,656, 1,531, 1,484 и 1,516 для хорошей адгезии, C10, C20 и C30 соответственно. Что касается нижней частоты, только в случае хорошей адгезии в a наблюдается отчетливый пик на частоте, близкой к расчетной частоте толщины всей пластины. Поскольку волны напряжения блокируются трещиной, пик, соответствующий отражению от нижней части пластины, не проявляется в спектрах C10 и C30.Обратите внимание, что в a есть отчетливый пик на частоте 20 кГц. Считается, что этот пик соответствует пересечению арматурных стержней по следующим причинам. Во-первых, значения частоты наложения, нижней частоты и нормированной амплитуды аналогичны тем, которые показаны в случае хорошей адгезии. Во-вторых, если под точкой измерения находится только один арматурный стержень, не должно быть реакции арматурного стержня, так как отношение диаметра арматурного стержня к толщине покрытия (d / c) меньше 0,3 [12]. На пересечении общий диапазон стальных стержней составляет 20 мм, поэтому d / c больше 0.3. Ожидаемый отклик арматуры составляет 21 кГц (4200/4 / 0,05 = 21000 Гц). Пик около 1 кГц в a – d соответствует резонансной частоте преобразователя смещения и не связан со структурными сценариями.

Типичная форма волны смещения и нормализованные амплитудные спектры для ( a ) хорошей адгезии; ( b ) C10; ( c ) C20; ( д ) C30.

В представительных случаях мы выбираем частоту и нормированную амплитуду, соответствующие первому слою и всей композитной пластине в качестве ключевых параметров. R _amp и R _frq вводятся для выражения ключевых характеристик в нормализованных амплитудных спектрах, как определено уравнениями (6) и (7). Усилитель R — это показатель разницы амплитуд между экспериментальным и базовым усилителями. рассчитывается по уравнению (5), тогда как R _frq — это степень разности частот между экспериментальной и базовой частотой. рассчитывается по уравнению (1) с известной толщиной покрытия и C _p .а демонстрирует среднее значение R _amp и стандартное отклонение, полученное на основе всех тестовых данных в эксперименте. Когда дефекты расположены в нижней части CA-слоя, обозначенного C10, C20 и C30, средняя толщина – амплитуда верхнего слоя уменьшается примерно до 18%. Поскольку R _amp для случаев хорошей адгезии, помеченный как GB, также уменьшается в среднем примерно до 15%, трудно определить разницу по R _amp , когда дефекты находятся на дне слоя CA .С другой стороны, для обнаружения дефекта на верхней поверхности слоя CA, обозначенного как A10, A20 и A30, среднее значение R _amp увеличивается с увеличением поперечного размера дефекта. Для A20 и A30 нижний предел R _amp больше -10%, что аналогично результатам, полученным для бетонных плит без подложки. Таким образом, дефекты с поперечным размером не менее 0,2 м можно отличить от безупречных.

Рампа = Exp.Усилитель — базовый Усилитель базовый Усилитель × 100%

(6)

Rfrq = Exp.freq. — базовая частота базовая частота × 100%

(7)

Вариация ( a ) R _amp и ( b ) R _frq для случаев с дефектами и хорошей адгезией.

b показывает R _frq всех экспериментов, проведенных выше дефектов и областей хорошей адгезии. В отличие от распределения нормированной амплитуды, вариации пиковой частоты ограничены для каждого случая.Наименьшее значение R _frq , полученное из случаев хорошей адгезии, составляет 8%, тогда как максимальное значение R _frq составляет около 5% для A10 и A30. Для C10, C20 и C30 значения R _frq всегда отрицательны. Следовательно, используя только самую высокую частоту в качестве параметра для идентификации дефекта, горизонтальный дефект, расположенный около верхней поверхности слоя цементного раствора из СА, может быть ошибочно оценен из-за небольшого изменения толщины бетонного покрытия. Дефект в нижней части слоя цементного раствора из СА может быть более точно идентифицирован как наиболее часто встречающийся.

Параметр AF-index предлагается для более точной и быстрой оценки дефектов в пределах 36-миллиметрового слоя цементного раствора CA без знания положения дефекта. Индекс AF определяется умножением R _frq и R _amp , как показано в уравнении (8). показывает взаимосвязь между AF-индексом и поперечным размером дефектов независимо от местоположения дефекта в слое цементного раствора из CA. Для случаев хорошей адгезии показатели AF в основном ниже -50.Для дефектов в верхней части слоя CA AF-индексы в основном находятся в диапазоне от -50 до +50. Для дефектов нижнего слоя КА значения AF-индексов в большинстве случаев больше 50 и уменьшаются с увеличением латерального размера. Заметь. поскольку дефект C20 всплывает снизу, AF-индекс близок к таковым у A20. Таким образом, разумно сделать вывод, что дефект с поперечным размером более 0,1 м может быть представлен в пределах CA-слоя, когда AF-индекс больше -50.

Взаимосвязь между индексом AF и поперечным размером дефектов для хорошей адгезии, дефект наверху и внизу слоя раствора CA.

Еще одним убедительным показателем для определения случая хорошей адгезии является пик около частоты толщины композитной пластины, рассчитанный по уравнению (2). Когда в слое цементного раствора СА нет дефекта, соответствующий пик всегда сильный и очень близок к расчетной частоте-толщине. показывает диаграмму RB _frq в сравнении с соответствующей пиковой амплитудой, полученной из всех тестовых спектров, где RB _frq определяется как степень разности частот между экспериментальной и расчетной толщиной-частотой композита. пластина аналогична уравнению (6).Спектры хорошей адгезии, показанные на a и a, имеют более отчетливый пик с частотой, близкой к расчетной частоте композитной пластины. Таким образом, при использовании RB _frq , равного 0, и нормализованной амплитуды, равной 1, в качестве разделительных линий, большинство случаев хорошей адгезии распределяются в первом квадранте.

Связь между RB _frq и нормированной амплитудой пика на частоте, близкой к частоте толщины композитной пластины.

Поставщик BAFFiN. Товары оптом и услуги на Qoovee Market

ПРОИЗВОДИМ — ВЫСОКОЭФФЕКТИВНАЯ ГИДРОИЗОЛЯЦИЯ. Компания BAFFiN предлагает 3 технологически мощных продукта для строительства, прошедших сертификацию ГОСТ Р: BAFF.01 — проникающая гидроизоляция для бетона; БАФФ.02 — гидроизоляционная добавка в бетон; БАФФ.02 гель — гидроизоляционная добавка в бетон в жидком виде; БАФ.01 предназначен: 1. Для повышения показателей водостойкости, морозостойкости, прочности бетона на старых и вновь возводимых бетонных и железобетонных конструкциях.Наносится на бетонную поверхность. 2. Защищает бетонную конструкцию от воздействия сточных и грунтовых вод, морской воды, нефтепродуктов, агрессивных сред: кислот, щелочей и др. 3. Повышает коррозионную стойкость бетона, предотвращает коррозию стальной арматуры. 4. Глубина проникновения функциональных добавок за 60 суток ≈0,5 м. (Скорость движения внутри корпуса модельного бетонного состава составляет 2 ∙ 10-6 м / с на глубине 0,1 м), следовательно, частичное разрушение бетонного корпуса, с условием, что его целостность не сможет нарушают гидроизоляцию бетонной конструкции.Гели БАФФ.02 / БАФФ.02 предназначены: 1. Для обеспечения водонепроницаемости бетонных и железобетонных конструкций. 2. Повышает водонепроницаемость, морозостойкость, прочность бетона. 3. Защищает бетонную конструкцию от воздействия сточных и грунтовых вод, морской воды, нефтепродуктов, агрессивных сред: кислот, щелочей и др. 4. Повышает коррозионную стойкость бетона, предотвращает коррозию стальной арматуры. Технические характеристики «_BAFF 02» / «_BAFF 02 Gel»: 1. Повысить водонепроницаемость бетона не менее чем на 3 ступени по ГОСТ 12730.5-84: — для бетона марки В20 повышают водонепроницаемость с W2 до W8, — для бетона марки В30 повышают водостойкость с W6 до W14, 2. При увеличении до 2% содержания добавки БАФФ 02 к массе цемента в бетоне B30 индекс водонепроницаемости больше, чем W14. 3. Повышение морозостойкости до 300 циклов по ГОСТ 26633. 4. Повышение прочности на сжатие по ГОСТ 10180-90 — не менее 2,5% для бетона В30 — не менее 25% для бетона В20.

Лотки дренажные бетонные серии 3.503.1.66. Технические характеристики и инструкция по применению

• Энергетическое строительство
• Серия 3.407.1-157 (54)?

  Эти унифицированные железобетонные изделия представляют собой плиты, сваи и фундаменты, которые используются при строительстве электрических подстанций и ЛЭП. Они производятся из бетона повышенной прочности, устойчивого к воздействию воды и агрессивных веществ. Минимальная рабочая температура -40 градусов. Гидроизоляцию перекрытых в грунте изделий следует рассчитывать отдельно.

• Серия 3.407-57 | 87 (9)?

  Консоли железобетонные применяются при устройстве тарифов воздушного электроснабжения с заданным напряжением от 0,38 до 35 кВ, при прокладке телеграфных и телефонных линий. Минимальная рабочая температура -55 градусов. Устанавливается в неагрессивных или слабоагрессивных химических средах, а также в районах с наибольшей сейсмичностью 9 баллов.

• Серия 3.407-115 Том 2 (42)?

  Эти железобетонные фундаменты представляют собой монолитные или композитные изделия, используемые при строительстве линий электропередачи напряжением до 330 кВ.Композит собирают из отдельных пластин и стоек. В зависимости от рассчитанных нагрузок он может быть прямым или наклонным. Рано на сухих или влажных почвах, в средах слабой и средней химической агрессивности.

• Серия 3.407-115 B.3 (35)?

  Эти фундаментные конструкции используются при строительстве линий электропередач с напряжением до 500 квадратных метров. Это изделия грибовидной формы с прямой или наклонной стойкой. Делится на монолитный и сборный, куда после установки крепятся плита и стеллаж.Некоторые модели оснащены обновленными заголовками. Изготавливается из тяжелого железобетона повышенной прочности.

• Серия 3.407-115 выпуск 5 (15)?

  Пластины, ригели и другие металлические детали необходимы для фиксации напряжения источника питания LAP на максимальной площади 500 квадратных метров. Их назначение — повышение эксплуатационных возможностей железобетонных стоек и фундаментов. Изделия изготавливаются из тяжелого железобетона с пониженной устойчивостью к механическим и химическим воздействиям, что увеличивает долговечность конструкций.

• серии 3.407.1-144 (32)?

  Унифицированные конструкции фундаментов используются для крепления унифицированных стальных опор ЛЭП. Это изделия грибовидной формы, в которых есть болты или отверстия для крепления опор ЛПП. Перед постройкой эти конструкции закапывают в землю, после чего на них закрепляют опору.

• Серия 3.407-102 (39)?

  Унифицированные элементы из железобетона применяются при возведении электрических подстанций, распределительных устройств, подсобных помещений.Сюда входят различные стойки, тарелки, колонны, ступеньки, метражи, а также лотки и другие элементы кабельных каналов. Все стандартные изделия изготавливаются из тяжелого бетона повышенной прочности.

• Поддерживает (15)?

  Для самонесущих изолированных линий с напряжением используются железобетонные опоры максимум 10 кВ, в некоторых случаях деревянные с консервацией. Температурный режим: от -40 до +40 градусов. Допускается установка в условиях повышенной агрессивности. Максимальная сейсмичность строительной площадки — 7 баллов.Максимально допустимый танец проводов умеренный.

• Строительство дорог
• Серия 3.503.1-66 (18)?

  Эти сборные железобетонные элементы предотвращают любые смещения и изменения земляного полотна во время дороги, в случае воздействия поверхностных вод. С их помощью организуется отвод воды с поверхности дороги и дорожных развязок, а также с прилегающих выемок и насыпей. Сюда входят различные противни и печи для укрепления.

• Серия 3.503.9-80 B.1 (3)?

  Эти опоры используются при установке дорожных знаков по сторонам от проезжей части. В зависимости от конструкции стойки можно ставить на фундамент или вплотную к земле. Допускается установка на оседлых почвах, а также при наличии грунтовых вод. Материалы изготовления: сталь, железобетон, дерево, асбестоцемент.

• серии 3.017-3 (28)?

  Железобетонные элементы ограждения выполнены из железобетона.Применяется в гражданском и промышленном строительстве для возведения заборов вокруг территорий. Объекты: промышленные и сельскохозяйственные здания, склады, энергообъекты, жилые дома и участки.

• серии 3.501.3-183 (27)?

  Трубы водонепроницаемые круглые — это изделия для строительства водотоков переменные и постоянные. Элементы не подвержены коррозии и типичным механическим нагрузкам, обладают высокой степенью водонепроницаемости, а бетон армируется различными химическими добавками.Трубы предназначены для использования в зонах с умеренным и суровым климатом.

• серии 3.501.3-185.03 (16)?

  Эти конструкции представляют собой гофрированные водопроводные трубы, проложенные под насыпями из железа и автомагистралей высотой не более 20 м. Некоторые изделия предназначены для пешеходных переходов и путепроводов. В основном рассчитан на оригинальный сток. Элементы металлических труб дополнительно защищены от коррозии.

• серии 3.501.3-187.10 (20)?

  Металлические гофрированные трубы предназначены для водонепроницаемых объектов при строительстве автомобильных дорог.Они применяются, когда по нормам не рекомендуется устанавливать мосты, например, в горных районах. Их главное достоинство — повышенная прочность и устойчивость к различным нагрузкам при относительно небольшой толщине металла.

• серии 3.503.1-93.1 (6)?

  Сборные железобетонные плиты применяются при строительстве временных проездов на строящиеся и действующие промышленные предприятия, стройплощадки, складские и складские помещения. Основание сделано искусственно. Их задача — обеспечить частое движение грузового транспорта большой массы, что достигается армированием плит прочными металлическими каркасами.

• Средние звенья (серии 3.501.1-177.93) (41) ?
• Ломтики звеньев (серия 3.501.1-177.93) (12) ?

  Трубы железные и дорожные — изделия прямоугольной формы из прочного железобетона, предназначенные для использования в зонах умеренного и субарктического климата, где средняя температура в самые холодные месяцы понижается до -20 градусов, в случае постоянного водотока — не менее чем 13. Трубы не следует применять при сплошном формировании земли.

• Наружные стены (Серия 3.501.1-177.93) (4) ?
• Блоки кордона (серия 3.501.1-177.93) (5) ?

  Трубы железные и дорожные — изделия прямоугольной формы из прочного железобетона, предназначенные для использования в зонах умеренного и субарктического климата, где средняя температура в самые холодные месяцы понижается до -20 градусов, в случае постоянного водотока — не ниже 13. Трубы не следует применять при сплошном формировании почвы.

• Плиты, фундаментные блоки (Серия 3.501.1-177.93) (22) ?

  Трубы железные и дорожные — изделия прямоугольной формы из прочного железобетона, предназначенные для использования в зонах умеренного и субарктического климата, где средняя температура в самые холодные месяцы понижается до -20 градусов, в случае постоянного водообмена — не менее. чем 13. Трубы не следует применять при сплошном формировании земли.

• Переходные пластины (серия 3.503.1-96) (162) ?
• Леки (серия 3.503.1-96) (10) ?

  Сопряжение автомобильных мостов — это конструкции, обеспечивающие оптимальный въезд и съезд автотранспорта со стороны здания моста.Они должны выполнять свою задачу на протяжении всего времени эксплуатации дороги. Для этого применяются различные плиты — поверхностные или выдувные, которые образуют необходимую конфигурацию дорожного покрытия.

• серии 3.501.1-167 (12)?

  Эти железобетонные конструкции представляют собой короб без дна толщиной 15 см. Устанавливаются на одинарные и двусторонние рельсы (прямые и кривые). Их задача — предотвратить деформацию балласта, обеспечивающего стабилизацию железнодорожных путей, в случае щебня или во время рихта.

• Цилиндрические звенья (шифр 1484.0-1) (33) ?
• Конические звенья (шифр 1484.0-1) (4) ?

  Трубы круглого сечения — изделия для обеспечения временных и постоянных водотоков с одной стороны железнодорожной насыпи на другую. Их задача — гарантировать безопасное движение транспорта по дороге. Трубы изготовлены из специального гидробетона, они устойчивы к механическим нагрузкам, возникающим при движении поездов, и к сложным погодным условиям.

• Локальные блоки цилиндрических звеньев (шифр 1484.0-1) (16) ?

  Трубы круглого сечения — изделия для обеспечения временных и постоянных водотоков с одной стороны железнодорожной насыпи на другую. Их задача — гарантировать безопасное движение транспорта по дороге. Трубы изготовлены из специального гидробетона, они устойчивы к механическим нагрузкам, возникающим при движении поездов, и к сложным погодным условиям.

• Блок-блоки Konic (шифр 1484.0-1) (4) ?

  Трубы круглого сечения — изделия для обеспечения временных и постоянных водотоков с одной стороны железнодорожной насыпи на другую.Их задача — гарантировать безопасное движение транспорта по дороге. Трубы изготовлены из специального гидробетона, они устойчивы к механическим нагрузкам, возникающим при движении поездов, и к сложным погодным условиям.

• Фундаментные блоки (шифр 1484.0-1) (24) ?

  Трубы круглого сечения — изделия для обеспечения временных и постоянных водотоков с одной стороны железнодорожной насыпи на другую. Их задача — гарантировать безопасное движение транспорта по дороге. Трубы изготовлены из специального гидробетона, они устойчивы к механическим нагрузкам, возникающим при движении поездов, и к сложным погодным условиям.

• Панельные стены (шифр 1484.0-1) (5) ?

  Трубы круглого сечения — изделия для обеспечения временных и постоянных водотоков с одной стороны железнодорожной насыпи на другую. Их задача — гарантировать безопасное движение транспорта по дороге. Трубы изготовлены из специального гидробетона, они устойчивы к механическим нагрузкам, возникающим при движении поездов, и к сложным погодным условиям.

• Бесшумные стены (шифр 1484.0-1) (6) ?

  Трубы круглого сечения — изделия для обеспечения временных и постоянных водотоков с одной стороны железнодорожной насыпи на другую.Их задача — гарантировать безопасное движение транспорта по дороге. Трубы изготовлены из специального гидробетона, они устойчивы к механическим нагрузкам, возникающим при движении поездов, и к сложным погодным условиям.

• Фундаментные плиты (шифр 1484.0-1) (6) ?

  Трубы круглого сечения — изделия для обеспечения временных и постоянных водотоков с одной стороны железнодорожной насыпи на другую. Их задача — гарантировать безопасное движение транспорта по дороге. Трубы изготовлены из специального гидробетона, они устойчивы к механическим нагрузкам, возникающим при движении поездов, и к сложным погодным условиям.

• Элементы лотков (Серия 3.006.1-8) (60) ?
• Пластины покрытия (Серия 3.006.1-8) (33) ?

  Основное назначение каналов — прокладка в них трубопроводов, электрических шин и кабелей, транспортировка жидкостей, строительство подземных переходов, рассчитанных на пребывание значительного количества людей. Может применяться на сухих и влажных почвах, в зонах с сейсмической активностью не выше 9 баллов. Переходите с тяжелого железобетона.

• Элементы подноса (Серия 3.006.1-2.87) (38) ?
• Пластины покрытия (серия 3.006.1-2.87) (28) ?

  Лотки для сборных железобетонных каналов изготавливаются из тяжелого бетона с предварительной обработкой. Материал усилен химическими добавками, не разрушается под воздействием агрессивных сред, водонепроницаем и устойчив к замерзанию. Назначение — Закладка под слой почвы на глубину 2-6 м. Поезда усилены горячекатаным прокатом.

Марка блока:

1. P 6-IV, P 6-V.

2.П 9-IV, П 9-В.

3. П 12-IV, П 12-В.

4. П 15-IV, П 15-V.

5. П 18-IV, П 18-V.

Технические характеристики и инструкция по эксплуатации.

Блоки предназначены для пролетных строений мостов и путепроводов на автомобильных и городских дорогах при нагрузке автомобиля Н-30 в сочетании с толпой на тротуарах 400 кг / м 2 и колесной нагрузке НК-80 согласно СН 200-62.

Арматурные блоки из предварительно напряженной арматуры класса А-IV марки 20 чг2с или класса А-В марок 23х2г2т, 23х2г2с и 23х2г2ф.Бетонный блок марки М-400. Бетон марки по морозостойкости МР3-300.

Изготовление блоков предусмотрено по побудительно-агрегатной технологии с извлечением пустообразователей из свежезамороженного бетона и с термовысотной обработкой в ​​формах.

Растяжка арматуры производится механическим способом перед бетонированием с передачей усилия на упоры. стальной профиль. Передача усилия на бетон производится после набора 90% расчетной прочности.

Данный проект разработан в дополнение к действующему проекту типовых конструкций серии 3.503-12, выпуск 16 «Бесшумные конструкции из пустотелых вырезов длиной от 6 до 18 м, усиленные стержневой арматурой А-IV и AV классов с целью расширения области применения.При использовании данного проекта все данные по габаритам планировки, размерам опалубки блоков, расположению закладных деталей получить по выпуску 16 серии 3.503-12.

Рабочие чертежи проезжей части, тротуаров, водоотводов и ограждений мостов и путепроводов на дорогах, разработанные по плану типового проекта 1987 г.

Проект разработан применительно к унифицированным сборным домам из предварительно напряженного железобетона для мостов и путепроводов автомобильных и городских дорог (типовые конструкции и детали зданий и сооружений серии 3.503-12).

1. Основные положения проектирования.

Проект разработан в соответствии со следующими нормативными документами:

СН и ПИИ-А7-62 с учетом изменений в постановлении Госстроя СССР от 28.VII.71 .;

СН и ПИИ-А5-72;

Технические условия на проектирование железнодорожных, автомобильных и городских мостов и труб Ч300-62;

Показания для проектирования железобетонных и бетонных конструкций железных дорог.Дорожные и городские мосты и трубы СН 365-67;

Инструкция по устройству цементно-бетонных покрытий дорог;

В соответствии с заданием, конструкция и приводная часть предназначены для использования в условных климатических условиях при эксплуатации конструкций от средней температуры воздуха наиболее холодного дня минус 10 0 с и выше.

2. Деталь приводная.

Приводная часть выполнена в двух вариантах — с железобетонным и асфальтобетонным покрытием.

При цементобетонном покрытии ведущая часть состоит из подготовительного слоя толщиной 30 мм, гидроизоляции с использованием водостойких глазуризов на грунтовке с битумным лаком и собственно цементобетонного покрытия толщиной 80 мм из марки бетона 400 для дороги I-II категории и марки 500 для дорог III категории и ниже.

Требования к бетону по ГОСТ 8424-63 Марка бетона по морозостойкости не должна быть ниже:

М200 — для районов со среднемесячной температурой самого холодного месяца минус 15 0 С и выше;

М300 — Ниже минус 15 0 С.

Армирование цементобетонного покрытия осуществляется стальными сетками по ГОСТ 8478-67, уложенными арматурой диаметром 4 мм по мосту — диаметром 5 мм с расстояния между стержнями 250 и 100 мм. , соответственно. Толщина защитного слоя над сеткой 30 мм.

Цементно-бетонное покрытие следует укладывать с учетом требований W 139-68, которые предъявляются к верхнему слою бетонного дорожного покрытия.

С асфальтобетонным покрытием проезжей части над гидроизоляцией, защитным слоем толщиной 40 мм из мелкозернистого бетона марки 200, армированным стальной сеткой по ГОСТ 3336-67 и 45, диаметр стержней 2,5 мм. . Асфальтобетонное покрытие представляет собой двухслойное покрытие толщиной 70 мм в соответствии с требованиями «Рекомендаций по устройству асфальтобетонных покрытий повышенной водонепроницаемости и мостов».

Покрытие мостов и путепроводов должно быть однотипным, как и на прилегающих участках дороги.

Подготовительный слой под гидроизоляцию устраивают из бетонного или цементного раствора марки 200 м 50.

Поперечный уклон каретной части осуществляется установкой балок пролетных конструкций на подкладку, уложенную с поперечным уклоном 207.

3. Трубы водопроводные.

Для обеспечения водоотведения мостов проезжей части и путепровода, как правило, его следует размещать на продольном уклоне не менее 5%.

Поперечный уклон проезжей части должен быть не менее 20%. Уменьшение поперечного уклона допускается, если мост также предусматривает такой же продольный уклон более 10%, при этом количество продольных и поперечных уклонов должно быть не менее 30%.

Проект предусматривает два типа водоотвода с проезжей части: через тротуары и через водоотводные устройства, расположенные в пределах полос безопасности.

Тип водостока и место для установки водоотводных устройств прописывают при обвязке пролетных конструкций.

Расстояния между дренажными трубками следует брать по столу

Кроме того, дополнительно устраиваются трубки (сливы) диаметром не более 50 мм во всех прилегающих местах плиты (при их наличии).

4. Тротуары и заборы.

В рамках проекта разработаны тротуары уменьшенного типа в двух вариантах: непосредственно на пролетном строении и на национальных блоках тротуара. Для первого варианта тротуара предусмотрено металлическое заграждение полужесткого типа, для второго — металлическое заграждение полужесткого типа и железобетонное заградительное ограждение жесткого типа.

Высота ограждений принята для металлической преграды — 0,6 м, для железобетонной преграды — 0,5 м.

Для тротуаров на пролетном строении цементобетонное покрытие толщиной 60 мм, армированное сеткой 45 по ГОСТ 5336-57.

Непосредственно на пролетном строении тротуары рекомендуются при разводке пролетных строений от промежуточных балок и для служебных проездов по ребристым пролетам.

Во всех остальных случаях тротуары устраиваются на фальшблочках.

При отводе через трубы балок пролетных строений под тротуары 20% устанавливаются с обратной связью.

При отсутствии ограждений на разделительной полосе подходов и невысоких уровней интенсивности движения ограждения на разделительной полосе моста допускается не устраивать, кроме мостов и путепроводов с отдельными пролетами.

Железобетонные ограждения жесткого типа не рекомендуется использовать на мостах и ​​путепроводах протяженностью более 100 м.

Водоотвод и ограждение за пределами пролетных строений устроены в соответствии с «Нормами сооружений для обеспечения безопасности движения на подходах к мостам и путепроводам и устройствам для эксплуатации».

Для изготовления блоков используется бетон марки 400, а для карнизных блоков бетон 300 по ГОСТ 13015-87 и ГОСТ 10268-70. Марка бетона по морозостойкости для районов со среднемесячной температурой самого холодного месяца минус 15 0 С и выше не менее 200, ниже минус 15 0 от не менее 300 в соответствии с требованиями СН 365-67.

Утвержденная сталь класса А-I по ГОСТ 5781-61 MARODS EST3SP2, ST3SP3 по ГОСТ 380-71; Класс А-II по ГОСТ 5781-61 ЗНАКИ ЭСТ5СП2 по ГОСТ 380-71 Для подъемных петель используются гладкие горячекатаные прутки из стали класса А-I по ГОСТ 5781-61 ЗНАКИ ВОК3СП2 и ЭСТ3ПС2 по ГОСТ 380-71.

Ипотечные детали из полосовых и универсальных сталей по ГОСТ 82-57 и МАРКС 103-57 ЭСТ3СП2 по ГОСТ 380-71.

При расчетной температуре от минус 30 0 с до минус 40 0 ​​с применением арматуры из полудевальной стали диаметром не более 16 мм МОК3ПС2 по ГОСТ 380-71.

Сборные мостовые, карнизные и ограждающие блоки крепятся к плите проезжей части с помощью сварки через подвесные ролики или углы. Урожай обеспечен дополнительной связью брусчатки с защитным слоем с помощью фурнитуры из блока брусчатки.

Брусчатка укладывается на футеровку из бетона и после тщательного удаления пустот заполняется подвижным цементным раствором.

Блоки разделительной полосы можно устанавливать непосредственно на цементный раствор.

Во избежание вытекания раствора с наружных стен пролетных конструкций между печью и блоком мощения укладывается поролоновая и резиновая прокладка, которую после застывания раствора рекомендуется снять для лучшего отвода воды. с гидроизоляцией.

При укладке покрытия проезжей части и тротуаров в месте сопряжения с брусчаткой, ограждающими, разделительными блоками следует оставлять 2-3 см, которые заполняются герметиком или мастикой. Этой мастикой и герметиком заполняют швы в стыках блоков забора и блоков разделительной полосы.

Открытые бетонные поверхности тротуаров, боковые поверхности элементов, через которые можно отводить воду, рекомендуется дважды с органосиликатными материалами.

Жесткий забор выполнен в виде железобетонного бордюра. Компонент представляет собой единое целое с закрытой пластиной.

Стальные плитки прикреплены к колоннам.

3. Перила.

Перила приняты металлические. Поверхности перил и металлических ограждений необходимо защитить от коррозии путем покрытия масляной краской или органазиликатными материалами

Серия 3.503.1-93. Дорожная одежда с покрытиями из сборных железобетонных плит для временных дорог промышленных предприятий.

Типовой альбом, изданный в 1989 г., включает широкий спектр рекомендаций по проектированию и устройству временных дорог промышленных объектов. Эти дорожные полотна на искусственной основе необходимы для обеспечения проезда к строящимся и действующим предприятиям, полигонам, строительным площадкам, торговым площадям, складским и сортировочным комплексам. Для реализации замысла временной дороги, способной выдержать систематическое движение многопоточного транспорта, бетонные дорожные плиты ПД толщиной 17 и 21 см.Они небольшие и удобны при транспортировке плитных изделий размером 1990х1490 мм, которые укладываются на искусственные основания и могут служить основой для проезда тяжелых машин. Давление, которое выдерживает пластина ПД, достигает 5,5 т на колесо.

Железобетонные плиты временных дорог достаточно прочны, именно они обеспечивают надежное армирование стальными решетками и каркасами. Поскольку пластины рекомендуются для любых условий, в спецификацию включены обе пластины катушки с высоким отрицательным сопротивлением, устойчивые к экстремально отрицательным температурам.Также при проектировании плит ПД учтены требования к минимальному истиранию бетона, его высокой влагостойкости и морозостойкости. Серия 3.503.1-93 Выпуск 1 Включает в себя рабочие чертежи пластин ПД и рекомендации по производству, в которых подробно описаны компоненты и требования к ним, требования по геометрии и расходу продукции. Также временные плиты удобны тем, что при необходимости их можно легко демонтировать и быстро перевезти на другой объект.Но при этом сама печь должна выдерживать давление многопоточности и иметь очень высокую прочность, жесткость и трещиностойкость. Поэтому материалы и усиление дорожных плит строго регламентированы. Для производства плит ПД требуется тяжелый бетон В30 по прочности на сжатие, он готовится с добавками, которые сегодня позволяют придать бетону очень высокую стойкость к влаге и стойкости. Также старательно подготовьте стальные изделия — каркасы, сетку, петли, которые заводят под защитный слой бетона толщиной не менее 25 мм.Поверхность пластины имеет особую шероховатость для сцепления с колесами автомобиля.

Плиты дорожные по ГОСТ 21924.0-84.

По всей стране очень востребованы плиты для строительства временных и регулярных дорог, этот вид железобетона достаточно прост в производстве и крайне необходим практически на каждой стройке и полигоне. Мы рады предложить широкий выбор плитных изделий, сертифицированных по ГОСТ 21924.0-84 и прошел контроль качества на прочность, жесткость и трещиностойкость. Самыми популярными в Екатеринбурге, Казани, Краснодаре, Новосибирске, Ростове-на-Дону, Москве, Санкт-Петербурге были плиты 3х1,75, 3х1,5 и 2х1,5, которые легко транспортируются к месту установки.

Купить дорожные плиты можно в комплексе «Комплекс-С», мы подготовили широкий ассортимент плит ПД, ПГ, ПНД, ПДС и других изделий по чертежам популярных типовых серий. Сегодня производство и контроль качества дорожных плит налажен ГОСТ 21924.0-84. Бетонные панели типа ПД всегда проходят строгий контроль качества, который касается геометрии, потребительских свойств бетона, качества поверхности. Для лучшей работы в тяжелых российских условиях необходимы листовые конструкции без выраженных поверхностных дефектов, плотные, без раковин, трещин и сколов. Ознакомиться с точными требованиями к качеству дорожных плит ПД и узнать цены на плиты ПД можно на сайте сайта. Свежая цена железобетонных дорожных изделий и возможность быстрой доставки по всей России — наши явные преимущества.Здесь вы можете бесплатно скачать все выпуски стандарта серии 3.