Газобетон или полистиролбетон что лучше: Что лучше: сравнение газобетона и полистиролблока?

Содержание

что лучше для строительства дома

Полистиролбетон считается более дешевым заменителем газобетона, также как и пенобетон. Ранее мы уже рассматривали факты, свидетельствующие о существенных различиях газобетона и пенобетона.

Как и в случае с пенобетоном, «слабое место» полистиролбетона также является следствием достаточно примитивного процесса его производства — бетонная масса механически перемешивается с полистирольными гранулами, для лучшего сцепления гранул и цемента в смесь добавляют поверхностно-активные материалы (ПАВ).

Наличие полистирола, а также ПАВ, превращают блоки в горючий материал (Г1). Как следствие, помещение, построенное из полистиролбетона, требует дополнительных огнезащитных мероприятий (более толстый слой штукатурки, специальная пропитка и т. д.). Относящийся к негорючим материалам газобетон, позволяет избежать этих затрат.

Те же искусственные добавки в блоки полистиролбетона не лучшим образом сказываются на его экологичности.

Независимо от условий производства, транспортировки, монтажа и эксплуатации пенополистирол выделяет в окружающую среду до 25 ядовитых соединений — продуктов деструкции полистирола, концентрация которых в производственных, жилых и других помещениях в отдельных случаях может существенно превышать установленные для этих веществ предельно-допустимую концентрацию. Для сравнения, газобетон полностью природный материал, «искусственный камень», при его производстве используется только натуральное минеральное сырье.

Полистирол недолговечен как в чистом виде, так и в бетоне. Наблюдения показывают, что через 10-15 лет теплотехнические характеристики стены из полистиролбетона резко снижаются, что ведет к необходимости выполнять работы по дополнительному утеплению. Газобетон же со временем не теряет своих ни прочностных, ни теплотехнических качеств. Реальная практика его использования показывает — дом, построенный из газобетона в течение многих десятилетий останется таким же теплым, как после строительства.

Как и пенобетон, полистиролбетон, часто производится на кустарном оборудовании. Следствием этого являются разные линейные размеры блоков, их усадка в процессе строительства и эксплуатации здания. Также впоследствии велика вероятность испорченной отделки. Для сравнения: компания «Байкальский газобетон» реализует продукцию, соответствующую ГОСТ 31359-2007, произведенную по современным технологиям на немецком оборудовании. Усадка материала в процессе строительства и эксплуатации здания исключена ввиду использования автоклавирования.

Казалось бы, хорошие теплоизолирующие свойства полистиролбетона обеспечиваются равномерно распределенными по объему блоков шариками полистирола. Однако возможность кустарного производства, а, как следствие — излишне свободный подход к рецептуре и отсутствие контроля характеристик выпускаемой продукции приводят к существенному снижению качества полистиролбетона. Кроме того, цифры точных замеров свидетельствуют — коэффициент теплопроводности идеально изготовленного блока полистиролбетона при равновесной влажности равен 0,16 при плотности 500 кг/м³.

Коэффициент теплопроводности газобетона при равновесной влажности равен 0,141 при плотности 500 кг/м³, что позволяет выдержать минимальную толщину ограждающей стены. Кроме того, вспененным пластмассам присуща низкая паропроницаемость, что не способствует созданию комфортного микроклимата в помещении. Газобетон выводит лишнюю влагу из помещения наружу, создавая эффект «дышащих» стен.

Напоследок стоит учитывать тот факт, что полистиролбетон слабо изучен именно как строительный материал — на уровне авторитетных научно-исследовательских организаций. А потому большинства указываемых в рекламных материалах положительных свойств полистиролбетонов остается лишь на совести маркетологов.

Ниже приведена таблица сравнения полистеролбетона с газобетоном:

По сравнению с полистиролбетоном

	полистиролбетон		газобетон
Процесс производства		Высокий процент ошибки из-за человеческого фактора, отсутствие автоматизированных линий, т. е. в составе блока может содержаться неравномерно распеределенное количество компонентов, что ведет к некачественному блоку		Автоматизированное компьютизированное производство, человеческий фактор сведен к нулю
Геометрия		Отсутствие точной геометрии		Идеальная геометрия
Экологичность		Токсичен, выделяет токсичные вещества		Экологически чистый
Усадка при эксплуатации		Дает усадку, что приводит к трещинам в стенах и швах		Не подвержен усадке
Легкость и удобство кладки		Нет захватов, неудобство в кладке		Облегчение процесса кладки, т. к. наличие захватов

В статье «Отличия пенобетона от газобетона» вы можете узнать, что такое пенобетон и чем он отличается от газобетонных блоков.

Вы не можете выбрать материал для строительства? Статья «Из чего постороить дом?» поможет вам в выборе подходящего материала.

Что лучше — полистиролбетон или газобетон

Главная Полезные статьи Что лучше — полистиролбетон или газобетон

Полезные статьи15.07.2022

В данной статье мы разберем сравнительные характеристики полистиролбетона и газобетона, а так же выясним что же лучше — полистиролбетон или газобетон.

Перед строителем всегда стоит вопрос «из чего построить дом хорошо и недорого?», человек ищущий рано или поздно наткнется на материал с трудно произносимым названием пенополистиролбетон, сокращенно – ППСБ.

Содержание

НЕДОСТАТКИ ГАЗОБЕТОНА И ПЕНОБЕТОНА
ПРЕИМУЩЕСТВА ПОЛИСТИРОЛБЕТОНА ППСБ
ПРОЧНОСТЬ ПОЛИСТИРОЛБЕТОНА
ВЫВОД

Полистиролбетонный блок эволюционно развился из газобетона (газоблок) и пенобетона (пеноблок). Рассмотрим самый распространенный и популярный — газобетон, у которого есть свои минусы, коих немало.

Звукопроницаемость. Ничего не нужно пояснять людям, которые имеют счастье жить в многоэтажном доме из газобетона, когда с соседом из квартиры за стеной можно разговаривать, даже не повышая голоса.
Потеря способности сохранять тепло, прямо пропорциональная увлажнению блока газобетона. А на стыке сезонов, это увлажнение происходит само собой, и даже без вашего прямого участия. Поэтому, без дополнительного утепления газобетонному блоку, увы, никак не обойтись.
Хрупкость. Каждый, кто пытался повесить на стену из газобетона что-либо серьезнее картины понимает, о чем я сейчас говорю. Анкера вываливаются прямо с кусками стен.

ПРЕИМУЩЕСТВА ПОЛИСТИРОЛБЕТОНА ППСБ

Так вот, пришло время улучшить всеми любимый газобетон. И самым слабым звеном в этом блоке являются, как ни странно, пузырьки газа внутри бетона. Именно из-за их ячеистой структуры и происходит весь набор отрицательных характеристик, о которых мы говорим.

Изначально – пузырьки газа в нём заменены на гранулы полистирола. Полистирол плотнее воздуха, значит добавляет плотности и блоку. В структуре блока участвует уже четыре разноплотные среды – бетон, пузырьки воздуха, шарики полистирола, и углекислый газ внутри шариков. Поскольку все эти материалы тщательно перемешаны, в блоке достигается эффект затухания звуковых волн.
Теплопроводность блока тоже значительно повышается благодаря этому эффекту, но и не только – пенополистирол сам по себе является чуть ли не самым эффективным теплоизолятором, а поскольку блок ППСБ на 90% состоит из пенополистирола, то и эффект налицо – теплопотери в четыре раза меньше. Кстати, поскольку пенополистирол еще и почти не впитывает влагу, то блок ППСБ увлажняется в три раза меньше, чем газобетон.
Дом, построенный из блоков ППСБ-фасад, не требует утепления и наружной отделки. Именно поэтому на сегодня цена каменного дома из блоков ППСБ-фасад практически сравнялась со стоимостью дома из СИП панелей или каркасного.

Цена строительства дома при использовании блоков пенополистиролбетона с готовой фасадной частью ППСБ-фасад ниже, чем из газобетона. И вот почему — фасад останется только загрунтовать и покрасить, утеплять и штукатурить дом не нужно. Можно значительно сэкономить за счет минимальных вложений в наружную отделку дома.

ПРОЧНОСТЬ ПОЛИСТИРОЛБЕТОНА

Еще один важный показатель строительного материала – прочность. Пока сравниваем газобетон с полистиролбетонным блоком – я считаю, что говорить просто не о чем.

Сам по себе блок пенополистиролбетона обладает уникальными прочностными характеристиками среди всех строительных материалов. Нет, он не прочнее стали и монолитного железобетона. Он не легче утеплителя, и не такой гибкий как дерево. Он просто не такой, и такой – одновременно.

Материал на основе вспененного полистирола, перемешанный с ячеистым бетоном, обладает свойством не разрушаться, а амортизировать под нагрузками. Это можно проверить, сбросив блок газобетона и пенобетона с высоты – газобетон расколется на куски, а ППСБ подпрыгнет как мячик. Максимум – немного сомнется уголок блока.

Раздавить блок полистиролбетона, или расколоть кувалдой – тоже проблема, поскольку, равномерно распределяя нагрузку между всеми шариками полистирола внутри себя этот блок сопротивляется любому механическому воздействию стойко и упорно. Что очень немаловажно при строительстве в сейсмически опасных районах, да и не опасных, впрочем, тоже важно.

ВЫВОД

В итоге полистиролбетонный блок превосходит газобетон практически по всем важным параметрам – звукоизоляции, тепловому сопротивлению, влагостойкости, прочности и механическому сопротивлению деформациям.

И что самое главное – при всех своих преимуществах, практически не отличается по цене от своего родителя, а при строительстве из блоков ППСБ-фасад выгода в стоимости дома с учетом наружной отделки очевидна. Чем не претендент на всеобщую любовь и уважение? Просто о нем пока мало кто знает.

Вы можете заказать расчет из двух материалов — газобетона и пенополистиролбетна ППСБ-фасад, для сравнения разницы в стоимости дома.

Анализ плоских плит из легкого пенополистирола в условиях пожара

На этой странице его использование в различных типах железобетонных плит. Целью данного исследования является анализ поведения железобетонных плит из пенобетона (типа плоской плиты), находящихся в условиях пожара под действием внецентренных, а также концентрических нагрузок. Этот анализ был выполнен с использованием метода конечных элементов в программе (ANSYS). Достоверность принятых моделей была проверена путем сравнения с предыдущим экспериментальным исследованием. Исследуемые образцы представляли собой одиннадцать железобетонных плоских плит толщиной 150 мм. В этих образцах использовался легкий пенополистирольный бетон плотностью 1820 кг/м ³ . Результаты показали, что воздействие огня приводит к снижению максимальной несущей способности пенобетонных плит на 25 %. Кроме того, при сравнении результатов конечных элементов с выбранным экспериментальным исследованием результаты показали большое согласие с аналитическим исследованием, использованным в этом исследовании.

1. Введение

Использование легкого бетона широко распространено с 18 века. Возникла необходимая потребность в использовании этого вида бетона для удешевления железобетонных конструкций. Рассматривая основные факторы, влияющие на снижение веса и плотности бетона, вес и тип используемого заполнителя, а также соотношение между крупным заполнителем и мелким заполнителем являются основными факторами, которые можно использовать для этой цели.

Также можно использовать пену в ее различных формах в смешанных бетонных материалах для производства легкого бетона. Многочисленные и разнообразные исследования были посвящены использованию пены в производстве легкого бетона. Благодаря наличию производственной пены различных типов во многих странах ее можно использовать простым способом для производства этого типа бетона. В 2014 году M. Tech Scholar [1] провел аналитическое исследование двух смесей пенобетона, первой смеси пенобетона с песком и второй смеси без песка, и исследование касалось множества экспериментов по определению пропорций бетонная смесь до достижения плотности 1900 кг/м ³ . В этом исследовании сделан вывод о том, что соотношение смеси, используемой в исследовании, не подходит для производства пенобетона, который можно использовать в конструкционных целях, поскольку прочность на сжатие, полученная из бетона, после 28 дней заливки составляет менее 17,0 МПа. .

Хелал и др. [2] провели практическое исследование с целью усовершенствования сборного пенобетона, который выпускался плотностью от 1300 до 1900 кг/м ³ . Это исследование основано на использовании двух типов материалов, которые добавляются в бетон (зольная пыль и микрокремнезем), в дополнение к использованию реагента, снижающего содержание воды. Результаты этого исследования были хорошими, так как эти материалы продемонстрировали явное улучшение структуры пор бетона, а также увеличение прочности в дополнение к снижению водопоглощения бетона. Результаты также показали, что эти материалы немного увеличили теплопроводность бетона.

Согласно исследованию, проведенному Wan Ibrahim et al. В [3] изучалось влияние полиолефиновых волокон на свойства пенобетона (такие как прочность на изгиб и прочность на сжатие). Плотность бетона, использованного в данном исследовании, варьировалась от 1300 до 1600 кг/м ³ . Исследователи использовали в исследовании полиолефиновые волокна с относительно низкой объемной долей в процентном соотношении от 0,0%, 0,20%, 0,40% и 0,60%. Результаты исследования показали, что прочность на сжатие и прочность на изгиб пенобетона в результате применения указанных волокон изменились незначительно на 4,3 % и 90,3% соответственно.

Кроме того, исследователи Lee et al. (2017) [4] провели свои исследования на плитах и балках из пенобетона, которые были изготовлены с использованием легкого пенного раствора, и плотность бетона варьировалась от 1700 до 1800 кг/м ³ . Соответственно прочность бетона на сжатие составила 20 МПа. Результаты этого исследования заключались в том, что используемый раствор привел к снижению максимальной нагрузки с 8,0% до 34,0% по сравнению с железобетоном с естественной плотностью с использованием того же типа раствора.

При рассмотрении отзывов и предыдущих исследований было установлено, что пенобетон можно успешно использовать в железобетонных конструкциях за счет использования добавок и различных видов волокон. Бетонные плиты из конструкционного пенополистирола могут быть использованы для замены пустотелых блочных панелей и теплоизоляционных слоев.

Несколько расчетных моделей были разработаны для прочности на сдвиг при продавливании; однако эти модели существенно различаются по рассматриваемым параметрам и механизмам разработки модели [5–9].]. Например, модель Европейского кодекса проектирования бетона (EC2) [5] является полуэмпирической. Напротив, код проектирования модели FIB (MC) [6] основан на физических характеристиках. Таким образом, существует множество обзоров, в которых изучались характеристики плоских плит при воздействии огня. Список литературы [10–18]. Несмотря на разнообразие этих исследований, было отмечено, что поведение полистиролпенобетона при воздействии огня не изучалось.

El-Fitiany и Youssef [13] в своем исследовании применили простой метод прогнозирования изгиба и поведения железобетонных секций при воздействии высоких температур. Этот предложенный метод был экспериментально подтвержден аналитическим исследованием. Wang [14] экспериментально исследовал структурное поведение железобетонной плоской плиты, подверженной воздействию огня при различных нагрузках, таких как концентрические и внецентренные. Были испытаны одиннадцать образцов плоских плит с квадратными размерами длиной 1750 мм и толщиной 150 мм. Центральная колонна квадратного сечения 200 × 200 мм располагалась в центре каждой плиты. Результаты этого исследования показали, что максимальная нагрузка образцов из легкого пенобетона была снижена по сравнению с образцами из обычного бетона.

Основной целью исследования является определение работоспособности плоских плит конструкционного легкого пенополистирольного пенобетона при различных параметрах при воздействии на эти плиты огня.

2. Материалы и методы

Достоверность принятых моделей была подтверждена путем сравнения с предыдущим экспериментальным исследованием, проведенным Риадом и Шойбом [18]. В их исследовании использовались две бетонные смеси, одна для образцов легкого бетона, а другая смесь для образцов обычного бетона. В смеси использовались пенополистирол, микрокремнезем и суперпластификатор для получения легкого самоуплотняющегося бетона; также в качестве крупного заполнителя использовался мелкий щебень номинальной максимальной крупностью 10 мм. Использовалась стальная арматура марок (240/350) и (360/520). Предел текучести и предел прочности при растяжении для мягкой стали (240/350) составляли (240 МПа) и (350 МПа) соответственно, и эта сталь имела диаметр 8 мм. Предел прочности арматуры из высокопрочной стали марки (360/520) деформируемой составил 360 МПа, предел прочности при растяжении – 520 МПа. Это арматура с размерами стержней (12 мм) и (16 мм).

3. Числовая программа

3.

1. Числовые образцы и параметры

Числовые образцы включали одиннадцать испытанных железобетонных свободно опертых квадратных плит с типичными размерами толщиной 150 мм и длиной 1750 мм. Пролет в свету равнялся 1650 мм. ЖБ колонна квадратная с 200 мм в случае концентрической нагрузки. В случае внецентренной нагрузки колонна была выдвинута над поверхностью сжатия плиты на 200 мм для всех испытанных образцов. Размеры типичного образца бетона и детали армирования показаны на рисунке 1 как экспериментальные образцы, представленные Риадом и Шуибом [18].

Основными параметрами в данной работе являются влияние процентного содержания растянутой стальной арматуры (0,40% и 0,70%) и вида вертикальных нагрузок (концентрические или эксцентрические) на работоспособность плоской плиты при воздействии огня. Испытывались пять образцов с бетоном нормальной плотности и шесть образцов с плитой из пенополистирола.

Одиннадцать испытанных образцов разделены на четыре группы, как показано на рисунке 2 и следующим образом: (i) Первая группа (3 контрольных образца) изучает поведение бетона с нормальной массой при различных типах нагрузки и соотношениях стали. (ii) Вторая группа (2 образца) изучает поведение нормального бетона при воздействии огня от 0 до 500°С и нагрузке 30 % от предельной с постепенным увеличением до предельной нагрузки после охлаждения на воздухе. (iii) Третья группа , (3 образца) и рассматривает влияние типа нагрузки и соотношения основных сталей на поведение легкого бетона (iv) Четвертая группа (3 образца) аналогична второй группе, но с использованием легкого бетона вместо обычного бетона. .

3.2. Моделирование плит с помощью ANSYS

В этом разделе представлены типы элементов, реальная константа, свойства материалов, числовые концепции, граничные условия и типы анализа, а также процесс с пошаговым изменением нагрузки.

3.2.1. Типы элементов

При анализе используются в основном четыре элемента; названия, формы, число степеней свободы и некоторые свойства показаны ниже в таблице 1.

3.2.2. Нагрузки и граничные условия

Аналогично, для экспериментальных плит все стыки на границе плиты моделируются свободно опертыми, которые были ограничены в УЙ . Два узла в направлении X ограничены в UX и еще два узла в направлении Y UY . Смещение применяется к головке колонны в зависимости от ее положения. Смещение применяется в одном узле на верхней пластине с использованием метода приращения смещения. Применяемая опора и смещение представлены на рисунке 3.

4. Проверка аналитической модели

В таблице 2 показана проверка аналитической модели и экспериментальных плит, которые были протестированы Риадом и Шойбом [18]; таблица разделена на две основные категории, связанные с результатами анализа. Первая категория показывает разрушающие нагрузки для каждого образца в экспериментальной и аналитической моделях и процентную разницу между ними. Вторая категория такая же, но для прогиба на краю колонны.

4.1. Образцы трещин и кривые нагрузки-прогиба

В таблице 3 показано распространение трещин образцов плит 1, 3, 6 и 8 непосредственно перед разрушением с использованием модели конечных элементов и фактической формы разрушения и кривых нагрузка-прогиб.

4.2. Параметрическое исследование и влияние эксцентриситета на поведение плоской плиты

Для изучения влияния эксцентриситета на поведение легкого бетона образцы разделены на четыре группы, каждая группа включает восемь образцов, относящихся к отношениям стали (0,4 и 0.7 которые называются и H, соответственно), эксцентриситет, который варьируется от 0,5 до 1 с фиксированным процентным увеличением на 25%, тип бетона и интенсивность нагрева или температура, как показано в таблице ниже. Таблица 4 представлена в виде базы данных нелинейного анализа методом конечных элементов для того же поперечного сечения сляба и марки стали, что и экспериментальная программа.

4.3. Анализ и результаты базы данных параметрических исследований

Нелинейный конечный анализ проводится с использованием программного обеспечения ANSYS для прогнозирования предельных нагрузок и прогибов для построенной базы данных параметрических исследований. Конечный элемент спрогнозировал разрушающие нагрузки и прогиб на краю колонны. На рис. 4 представлено распространение трещины до предела из конечно-элементной модели.

В случае исследования поведения легких железобетонных, плоских плит с процентами RFT, равными 0,7% и 0,4%, при приложении концентрической и изменяющейся внецентренной вертикальной нагрузки e / t = 0,5, 0,75 и 1,0.

В случае высокого процента RFT, равного 0,7 %, эффект приложения концентрической и изменяющейся внецентренной вертикальной нагрузки LAE ₁ H, LAE ₂ H и LAE ₃ H с e / t = 0,5, 0,75 и 1,0, соответственно, на поведение легких плоских железобетонных плит было отмечено следующее.

Как видно из рисунков 5 и 6, при приложении внецентренной вертикальной нагрузки ЛАЭ ₁ Н, ЛАЭ ₂ Н и ЛАЭ ₃ Н с е / t = 0,5, а = 0,5, , соответственно, на испытанных образцах с высоким RFT% предельная нагрузка уменьшилась по сравнению с концентрическим контрольным образцом (LACH) на 11,59%, 30,19% и 44,15% соответственно, а прогиб, соответствующий предельной нагрузке, уменьшился в процентах 23,44%, 28,43% и 34,16% соответственно. Также отмечается, что жесткость этих испытанных образцов увеличилась при увеличении внецентренной вертикальной нагрузки, хотя жесткость эксцентричного образца с e / t = 1,0 становится похожим на концентрический контрольный образец, как показано на рисунке 5.

В случае обычного процента RFT, равного 0,4%, влияние приложения концентрической и изменяющейся внецентренной вертикальной нагрузки LAE ₁ U, LAE ₂ U и LAE ₃ U с e / t = 0,5, 0,75 и 1,0 соответственно, на поведение облегченной железобетонной плоской плиты было отмечено, как показано на рисунках с 5 по 8.

Из рисунков 7 и 8 видно, что при приложении внецентренной вертикальной нагрузки ЛАЭ ₁ U, LAE ₂ U и LAE ₃ U с e / t = 0,5; концентрический контрольный образец (LACU) на 15,10%, 31,40% и 47,27% соответственно, а прогиб, соответствующий предельной нагрузке, уменьшился на 10,65%, 17,73% и 24,74% соответственно. Также отмечается, что жесткость этих испытанных образцов увеличилась при увеличении внецентренной вертикальной нагрузки, хотя эксцентричный образец с e / t = 0,5 имеют такую же жесткость концентрического контрольного образца, как показано на рисунке 7.

При изучении поведения легких железобетонных плоских плит, подвергшихся воздействию огня, с процентами RFT, равными 0,7% и 0,4 % при приложении концентрической и изменяющейся внецентренной вертикальной нагрузки e / t = 0,5, 0,75 и 1,0.

4.3.1. Обсуждение образцов с высоким процентом RFT, равным 0,7%,

e / t (от 0 до 1) и подвергавшихся воздействию огня

На рис. 9 и 10 показано, что при приложении внецентренной вертикальной нагрузки ЛФЭ ₁ Н, ЛФЭ ₂ Н и ЛФЭ ₃ Н с е / t = 0,5, 0,5, 0,5, соответственно на испытанных образцах, подвергшихся воздействию огня с высоким RFT%, предельная нагрузка уменьшилась по сравнению с концентрическим контрольным образцом (LFCH) на 20,24%, 44,10% и 61,58%, соответственно. Соответствующий прогиб предельной нагрузке уменьшается на процент 31,9.4%, 33,28% и 38,58% соответственно. Жесткость этих испытанных образцов увеличилась за счет увеличения эксцентриситета, хотя жесткость эксцентричного образца с e / t = 1,0 становится аналогичной жесткости концентрического контрольного образца, как показано на рисунке 9.

4.3.2. Обсуждение образцов с обычным процентом RFT, равным 0,4%,

e / t (от 0 до 1) и Exposed to Fire

. На рисунках 9 и 10 показано, что приложенная внецентренная вертикальная нагрузка LFE ₁ U, LFE ₂ U и LFE ₃ U с e / t = 0,5, 0,75 и 1,0 соответственно на испытуемых образцах, подвергшихся воздействию огня с обычным RFT%, что вызовет снижение предельной нагрузки по сравнению с концентрическим контрольным образцом (LFCU) на 27,76%, 55,94% и 63,20% соответственно. Кроме того, соответствующий прогиб предельной нагрузке уменьшается в процентах на 26,96%, 32,79% и 34,29% соответственно.

Жесткость этих испытанных образцов будет увеличена за счет увеличения внецентренной вертикальной нагрузки, хотя эксцентричный образец с e / t = 0,5 имеют такую же жесткость концентрического контрольного образца, как показано на рисунках 11 и 12.

прогиб в процессе горения с постоянной нагрузкой для образцов LWC при высоком и обычном % RFT (0,7 % и 0,4 % соответственно). Относительно контрольного образца (LFCH) прогиб с высоким RFT% уменьшился примерно на 16,5%. Точно так же для контрольного образца (LFCU) отклонение обычного RFT% уменьшилось примерно на 13,3%.

5. Сравнение базы данных параметрических исследований — предельных нагрузок и нагрузок из разных норм с использованием коэффициентов предложения для ACI 318 и BS 8110

Связанные с экспериментальными испытаниями коэффициенты снижения прочности бетона на сжатие в пенобетоне в зависимости от коэффициентов снижения в Прочность легкого бетона была предложена Riad и Shoeib [18]. Кроме того, были также предложены коэффициенты снижения прочности на сжатие легкого бетона, подверженного воздействию огня при температуре 500°C, для кодов ACI-318 и BS-8110. В этой части обсуждается сравнение результатов конечно-элементного анализа, экспериментальных испытаний и различных кодов (ACI 318 и BS 8110), связанных с упомянутыми коэффициентами уменьшения.

Рисунок 14 появляется в случае, если образцы LWC не подвергались воздействию огня с использованием предлагаемых понижающих коэффициентов для кодов ACI-318 и BS-8110, прогнозируемая нагрузка близка к предельным нагрузкам по базе данных в среднем на 24,0% и 16,25%, соответственно, по сравнению с нагрузкой с использованием понижающих коэффициентов этих кодов при увеличении коэффициента e / t до 0,5, 0,75 и 1,0. На рис. 15 показано сравнение предельных нагрузок базы данных LWC с запуском и различных кодов, в которых используются коэффициенты предложения.

Кроме того, в случае образцов LWC, подвергшихся воздействию огня, при использовании предлагаемых понижающих коэффициентов для кодов ACI-318 и BS-8110 прогнозируемая нагрузка приближалась к предельным нагрузкам по базе данных в среднем на 18,6% и 12,4% , соответственно, по сравнению с нагрузкой с использованием понижающих коэффициентов этих кодов при увеличении соотношения e/ t до 0,5, 0,75 и 1,0, как показано ранее на рисунках 5–8.

6. Заключение

Основной целью настоящего исследования является определение эффективности плоских плит конструкционного легкого пенополистирола при воздействии на эти плиты огнем методом конечных элементов. В данном исследовании железобетонные плоские плиты подвергались воздействию огня при эксцентричных и концентрических нагрузках. Достоверность принятых моделей была проверена путем сравнения с предыдущим экспериментальным исследованием, проведенным Риадом и Шойбом [18]. С помощью программного анализа (ANSYS) в этом исследовании были проанализированы структуры трещин, кривые нагрузки-прогиба, деформации стали и прогиб во время пожара. В этой работе сделаны следующие выводы: (1) Плотность легкого конструкционного бетона, полученного с использованием волокон и добавок, составила 1820 кг/м 9 .0007 3 , а прочность на сжатие бетона достигла 30,0 МПа. (2) При сравнении поведения легких конструкционных плоских плит, изготовленных с использованием пенополистирола, с поведением плоских плит из обычного бетона, мы обнаружили следующее: (i) максимальная нагрузка была низкой в облегченной пенобетонной плите с показателями от 7,0% до 4% для концентрической нагрузки и внецентренной нагрузки соответственно; это по сравнению с максимальной нагрузкой нормального бетона. (ii) Наблюдалось уменьшение количества трещин в легком пенобетоне, а также увеличение ширины трещин. (iii) При расчете теоретического усилия сдвига при продавливании в кодах ACI-318 и BS-8110 предлагаемые коэффициенты модификации пенобетона могут быть равны 1,24 и 1,163 соответственно. при воздействии огня мы находим, что: (i) Снижение максимальной нагрузки пенобетона и нормального бетона наблюдалось на 25% и 13% соответственно. (ii) Рекомендуемые коэффициенты снижения прочности на сжатие в соответствии с ACI- Коды 318 и BS-8110 составляют 0,68 и 0,56 вместо 0,82 и 0,70 соответственно. (4) Настоятельно рекомендуется изучить больше образцов с различными типами пены и волокон.

Доступность данных

Данные, использованные для поддержки результатов этого исследования, включены в статью и доступны у соответствующих авторов по обоснованному запросу.

Конфликт интересов

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Вклад авторов

Д-р Ахмед Эхаб и д-р Магди Риад собрали данные, задумали и разработали анализ. Доктор Ахмед. М. Йосри, д-р Мохамед Фарук, д-р Мохамед Абдельмонги и д-р Маджед Альзара провели анализ, проверили, обсудили результаты и написали статью. Все авторы обсудили результаты и внесли свой вклад в окончательный вариант рукописи.

Ссылки

Магистр технических наук, «Экспериментальное исследование пенобетона», Международный журнал исследований и разработок в области гражданского, структурного, экологического и инфраструктурного проектирования , том. 4, нет. 1, pp. 145–158, 2014.
Посмотреть по адресу:
Google Scholar
А. А. Хилал, Н. Х. Том и А. Р. Доусон, Пенобетон: от слабости к прочности, 34-я научная конференция по цементу и бетону. Университет Шеффилда, Шеффилд, Великобритания, 2014 г.
М. Х. Ван Ибрахим, Н. Джамалуддин, Дж. М. Ирван, П. Дж. Рамадхансях и А. Сурая Хани, «Прочность на сжатие и изгиб пенобетона, содержащего полиолефиновые волокна», Advanced Materials Research , vol. 91 I, стр. 489–493, 2014.
Посмотреть по адресу:
Сайт издателя | Google Scholar
Ю. Ли, Х. Лимджи, С. К. Лим и К. С. Тан, «Поведение при изгибе армированных легких балок и плит из вспененного строительного раствора», KSCE Journal of Civil Engineering , стр. 1817–1822, 2017.
Посмотреть по адресу:
Сайт издателя | Google Scholar
EN 1992-1-1, «Еврокод 2: проектирование бетонных конструкций — Часть 1–1: общие правила и нормы для зданий», Tech. Rep., British Standard Institution, Лондон, Великобритания, 2014 г., вкл. Исправление 1: EN 1992-1-1:2004/AC:2008.
Посмотреть по адресу:
Google Scholar
B. Fédération Internationale Du, Fib Model Code for Concrete Structures 2010 , Fédération Internationale Du Béton, Лозанна, Швейцария, 2013.
ACI-318-19, «Комитет 318 ACI; Требования строительных норм и правил для конструкционного бетона (ACI 318–19) и комментарий к требованиям строительных норм и правил (ACI 318-19)», Тех. Представитель, Американский институт бетона: Фармингтон-Хиллз, Мичиган, США, 2019 г., ACI-318-19.
Посмотреть по адресу:
Google Scholar
Aci-318, «Требования строительных норм и правил для конструкционного бетона (ACI 318) и комментарий ACI-318R», Tech. респ., с. 369, Американский институт бетона, Мичиган, США, 2008 г., Aci-318.
Посмотреть по адресу:
Google Scholar
BS-8110, «Британский стандарт использования бетона в конструкциях. Часть 2: Свод правил для особых обстоятельств», Совет BSI, Лондон, Великобритания, 2005 г., BS-8110 -2.
Посмотреть по адресу:
Google Scholar
Ю. Хулимка, К. Рафал и Дж. Агнешка, «Лабораторные испытания пенобетонных плит, армированных композитной сеткой», Elsevier, Procedia Engineering 3 7 – стр. 344, 2017.
Просмотр:
Сайт издателя | Google Scholar
С. Дж. Джордж, «Структурные характеристики железобетонных плоских зданий, подверженных воздействию огня», Professional Papers и Capstones, Невада, Лас-Вегас, 2012 г., тезисы UNLV, диссертации.
Посмотреть по адресу:
Google Scholar
Калмыков О. Исследование огнестойкости железобетонной плиты нового типа // MATEC Web of Conferences , vol. 116, 2017.
Посмотреть по адресу:
Сайт издателя | Google Scholar
С. Ф. Эль-Фитиани и М. А. Юссеф, «Оценка изгибного и осевого поведения железобетонных элементов при повышенных температурах с использованием анализа сечения», Журнал пожарной безопасности , том. 44, стр. 691–703, 2009.
Посмотреть по адресу:
Сайт издателя | Google Scholar
Г. Ван, Характеристики железобетонных плоских плит, подверженных воздействию огня , Кентерберийский университет, Крайстчерч, Новая Зеландия, 2004 г., магистр технических наук.
Просмотр по адресу:
Сайт издателя
Б. Ван, Ю. Донг и Л. Гао, «Экспериментальное исследование пожара четырехгранной неподвижной железобетонной плиты в огне», Advanced Materials Research , vol. 163–167, 2011.
Посмотреть по адресу:
Сайт издателя | Google Scholar
П. Дж. Мосс, Р. П. Дхакал, 17. Г. Ван и А. Х. Бьюкенен, «Поведение при пожаре многопролетных двухсторонних железобетонных плит. Инженерные сооружения», т. 1, с. 30, нет. 12, 2008.
Посмотреть по адресу:
Сайт издателя | Google Scholar
И. А. Флетчер, С. Уэлч, Дж. Л. Тореро и А. Усмани, «Поведение бетонных конструкций при пожаре», Thermal Science , vol. 11, нет. 2, стр. 37–52, 2007 г.
Посмотреть по адресу:
Сайт издателя | Google Scholar
М. Риад и С. Ата Эль-Карейм Шойб, «Поведение конструкционных легких пенополистирольных плоских плит при воздействии огня», The Open Construction & Building Technology Journal , 2018.
Посмотреть по адресу:
Сайт издателя | Google Scholar

Copyright

Copyright © 2022 Majed Alzara et al. Это статья с открытым доступом, распространяемая в соответствии с лицензией Creative Commons Attribution License, которая разрешает неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии надлежащего цитирования оригинальной работы.

Рекомендуемая высота подачи пенобетона 6 метров и 12 метров для полистиролбетона

Высота подачи пенобетона – один из важных аспектов, на который следует обратить внимание строителям и производителям легких бетонов. Важно понимать, что существуют определенные правила и ограничения, которые необходимо соблюдать.

В этом видео мы отвечаем на часто задаваемый вопрос о том, на какую высоту можно закачивать пенобетон.