Нормативные документы
Нормативные документы
1. Нормативные документы (2020-2022 г.)
— Введены в действие, разработанные НИИЖБ им. А.А. Гвоздева, институтом ОАО «НИЦ «Строительство» новые Национальные стандарты ГОСТ Р 59714-2021 «Смеси бетонные самоуплотняющиеся. Технические условия» и ГОСТ Р 59714-2022 «Смеси бетонные самоуплотняющиеся. Методы испытаний». Настоящие стандарты распространяется на готовые для применения самоуплотняющиеся бетонные смеси тяжелых, мелкозернистых, легких и порошковых бетонов и фибробетонов на цементных вяжущих, отпускаемые потребителю для возведения монолитных конструкций или используемые на предприятиях для изготовления сборных бетонных, железобетонных и фибробетонных конструкций и изделий. Самоуплотняющиеся бетонные смеси применяют для возведения монолитных конструкций и изготовления сборных изделий форма и армирование которых затрудняют укладку и уплотнение обычной, менее подвижной, бетонной смеси.
— Введен в действие, разработанный НИИЖБ им. А.А. Гвоздева, институтом ОАО «НИЦ «Строительство» новый национальный стандарт ГОСТ Р 595362-2021 «Метакаолин для бетонов и строительных растворов. Технические условия». Метакаолин или каолин кальцинированный − как высокоактивная минеральная добавка самостоятельно или в сочетании с другими добавками, или в качестве одного из компонентов комплексных добавок расширяющего действия сульфоалюминатного типа, применяется для цементных систем, растворов, сухих строительных смесей, бетонов, в том числе высоко-прочных, со специальными свойствами.
— Введен в действие, разработанный НИИЖБ им. А.А. Гвоздева, институтом ОАО «НИЦ «Строительство» новый национальный стандарт ГОСТ Р 58894-2020 «Микро-кремнезем конденсированный для бетонов и растворов. Технические условия». Настоящий стандарт распространяется на активную минеральную добавку техногенного происхождения, обладающую высокой пуццоланической активностью – микрокремнезем конденсированный, предназначенный для направленного регулирования свойств бетонных, растворных и сухих строительных смесей, бетонов и строительных растворов, приготовляемых с применением вяжущих на основе портландцементного клинкера.
2. Конференции и публикации (2022 г.)
— В журнале «International Journal for Computational Civil and Structural Engineer-ing», 18(1), 24–39. https://doi.org/10.22337/2587-9618-2022-18-1-24-39, опубликована статья «CONTROL OF HEAVY CONCRETE CHARACTERISTICS AFFECTING STRUC-TURAL STIFFNESS» (Управление характеристиками тяжелого бетона, влияющими на жесткость конструкций), в которой приведены новые экспериментальные данные о прочностных и деформационных характеристиках тяжёлых бетонов классов по прочности на сжатие В30-В100, приготовленных из самоуплотняющихся смесей с использованием в качестве крупного заполнителя щебня из разных плотных горных пород – гранитного, базальтового и габбро-диабазового, а также щебня из гравия. Показана возможность использования менее трудоемкого метода контроля значений статического модуля упругости бетона в конструкциях посредством определения динамического модуля с использованием градуировочной зависимости. Полученные результаты свидетельствуют о том, что реальный потенциал высокопрочных бетонов не полностью используется при проектировании конструкций с учётом предусмотренных СП 63.
— В журнале «International Journal for Computational Civil and Structural Engineer-ing», 18(2), 175–183. https://doi.org/10.22337/2587-9618-2022-18-2-175-183, опубликована статья «RELATIONSHIP BETWEEN STRENGTH AND DEFORMATION CHARAC-TERISTICS OF HIGH-STRENGTH SELF-COMPACTING CONCRETE» (Взаимо-связь прочностных и деформационных характеристик высокопрочных самоуплотняющихся бетонов), в которой приведены данные о прочностных и деформационных характеристиках тяжёлых самоуплотняющихся бетонов классов В30-В100. Построены полные диаграммы деформирования самоуплотняющихся бетонов классов В30-В100, нелинейность которых уменьшается по мере роста прочности бетона. Уточнены зависимости для аналитического описания относительных деформаций и напряжений на любых этапах нагружения конструкций.
— В журнале «Вестник «НИЦ «Строительство» 2022;33(2):106-121. https://doi.org/ 10. 37538/2224-9494-2022-2(33)-106-121 опубликована статья «Технология возведения конструкций каркасов высотных зданий из высокопрочных бетонов классов В60–В100», в которой представлена опробованная на практике технология возведения и ухода за конструкциями каркасов высотных зданий из высокопрочных бетонов классов В60-В100. Она включает в себя комплекс технологических процессов и учитывает ряд особенностей, наиболее значимые из которых связанны со спецификой высокопрочных бетонов и климатическими условиями производства бетонных работ. Предложен комплекс техно-логических решений, касающихся составов и свойств бетонных смесей и бетонов, технологии бетонирования, методов прогрева и выдерживания бетона конструкций, на различных стадиях их возведения, обеспечивающий термическую трещиностойкость на ранней стадии твердения бетона, высокое качество и заданные темпы строительства.
— Представлен доклад «RELATIONSHIP BETWEEN STRENGTH AND DEFOR-MATION CHARACTERISTICS OF HIGH-STRENGTH SELF-COMPACTING CONCRETE» (Взаимосвязь прочностных и деформационных характеристик высокопрочных самоуплотняющихся бетонов) на XXV International Scientific Conference on Advanced in Civil Engineering (FORM 2022) «Construction the Formation of Living Environment», проходившей 20-22 апреля 2022 г.
— Представлен доклад «Высокопрочный модифицированный керамзитобетон классов В45-В60: реальность и перспективы» на XVIII ежегодной научно-практической конференции «Актуальные проблемы расширения производства и применения керамзита и керамзитобетона в строительстве», проходившей 6-7 июля 2022 г. в г. Самаре, в котором приведены составы самоуплотняющихся бетонных смесей на керамзитовом гравии трех заводов АО «Керамзит» (г. Рязань), ООО «ВЗКГ» (г. Тюмень) и ООО «Октябрьский керамзит» (г. Самара), прочностные и деформационные характеристики легких бетонов с маркой по плотности D1600-D1900 классов по прочности на сжатие В45-В60, превышающие нормативные значения, предусмотренные СП 63.13330.2018 «Бетонные и железобетонные конструкции.
Услуги компании ГОСТ-БЕТОН
Аренда автобетононасоса (АБН) в Санкт-Петербурге
Оплата почасовая или посменная. Широкий выбор АБН: со стрелой от 15-52 метров, а также безстреловой вариант. Возможна подача «день-в-день». Подробности уточняйте у наших менеджеров.
Перейти в разделУборка снега в Санкт-Петербурге
Перейти в разделРучная уборка снега в Санкт-Петербурге
Ручная уборка снега выполняется в тех местах, где затруднен или невозможен подъезд спецтехники. Кроме того, убирать сугробы и наледь вручную приходится на участках, где очень важно высокое качество очистки поверхности. В работе используем лопаты (скребки). Спецуниформа присутствует. Имеются рабочие с удостоверением промышленных альпинистов.
Перейти в разделУборка снега с кровли в Санкт-Петербурге
Чтобы снизить нагрузку на кровельное покрытие, а также предотвратить ее протекание при оттепелях, должна проводиться очистка кровли от снега, наледи. Она же выступает гарантией защиты людей и материальных ценностей, находящихся возле здания, от падения ледяных пластов. Уборка снега с крыш — комплексная услуга, которая включает в первую очередь ряд подготовительных операций. На этапе подготовки мы огораживаем территории, прилегающие к зданию, чтобы свести к минимуму риск травматизма. Далее выполняется непосредственная очистка кровельного покрытия: снеговые заносы и ледяная корка удаляются механическим способом, после сбрасываются вниз. Мы выбираем инструменты с учетом кровельного покрытия, поэтому сама крыша не повреждается. Все рабочие с удостоверением промышленных альпинистов.
Вывоз и утилизация снега в Санкт-Петербурге
Для вывоза используем самосвалы и контейнеры ПУХТО. Погрузка осуществляется как вручную, так и экскаваторами-погрузчиками грузоподъемностью 30 тонн. Вывозим снег по всему СПб и Ленинградской области. Утилизация происходит на промышленных полигонах.
Перейти в разделВывоз грунта в Санкт-Петербурге
Согласно законодательному положению, грунт относится к группе строительных отходов и подлежит вывозу с территории для утилизации. Исключением является плодородный слой почвы, который не имеет посторонних примесей и загрязнений. Вывоз грунта со стройплощадки или производственного объекта, предполагает использование спецтехники и бригады рабочих для быстрой погрузки и выгрузки. Благодаря наличию собственного автопарка спецтехники и оперативному выполнению поставленных задач, наши специалисты готовы вывести земельные массы в любых объемах. После переработки грунт подлежит захоронению на полигоне, или переработке для повторного использования.
Лаборатория
Проводим испытания в собственной аккредитованной лаборатории. Испытания конструкции неразрушающими методами контроля. Испытания бетона в конструкциях по ГОСТу 28570. Испытания бетона по образцам по ГОСТу 10180. Испытание смесей бетонных по ГОСТам 7473, 28013. Испытание нерудных материалов по ГОСТу 31424.
Перейти в раздел98 из 100 клиентов, выбирая нашу компанию, продолжают с нами сотрудничество
Оставьте заявку и станьте одним из них! Взамен Вы получите скидку 15% на доставку
Согласен(-на) с условиями политики конфиденциальности
- На рынке более 10 лет
- Работаем 24/7
- Доставляем от 1 куба
- Возможен самовывоз с завода
- Бесплатные консультации по строительсву
Приветствую Вас от лица компании «ГОСТ-БЕТОН»!
Вот уже более 15 лет мы занимаемся комплексными поставками строительных материалов как крупным застройщикам (ЛСР, АРСЕНАЛ,SetlCity, ЦДС и другие), так и частным лицам. Тщательный контроль качества продукции — неотъемлимая часть нашего производственного процесса. Цель компании — полное удовлетворение потребностей нашего клиента по всем аспектам строительства.
Директор Ильин Владимир Александрович, «ГОСТ-БЕТОН»
Привезём бетон с ближайшего к Вам завода. Без посредников!
НАШИ ЗАВОДЫ:
- г. Гатчина
- г. Ломоносов
- г. Всеволожск
- п. Сертолово
Механические свойства легкого бетона, армированного полипропиленом и волокном Barchip, изготовленного из переработанного легкого керамзитобетона
1 Введение
Технический прогресс и эффективность в бетонной промышленности способствовали быстрому росту производства строительных материалов. Следовательно, разработка и строительство этих зданий и инфраструктуры требует огромного количества материалов. Таким образом, бетон, несомненно, является наиболее важным и экономичным строительным материалом, и он практически незаменим (Flatt et al., 2012). Ежегодно закупаются огромные количества различных типов легкого бетона, в том числе бетона с легким заполнителем, бетона с мелким заполнителем и пенобетона (Zhao et al., 2020; Hasan et al., 2021). Среди нескольких типов LWC, бетон с легким заполнителем (LWAC) является одним из наиболее распространенных методов, производимых исследователями (Polat et al., 2010; Yew et al., 2021).
В настоящее время многие исследователи из разных стран пропагандируют переработку отходов, чтобы снизить уровень загрязнения Земли, например чрезмерное использование невозобновляемых источников энергии. Страны, которые проводят такие действия, — Австрия, где самый высокий уровень переработки — 63% всех отходов вывозятся со свалок. Кроме того, наша соседняя страна, Сингапур, отправляет почти 59% своего мусора или отходов на повторное использование, переработку и т. д. (General Kinematics Corporation, 2016). Кроме того, проведение экологически чистых мероприятий в строительстве или морских областях, таких как использование переработанных материалов, использование побочного заполнителя и энергосбережение в области строительства, является одной из основных стратегий устойчивого развития, поскольку оно имеет отношение к воздействию на окружающую среду (Bogas и др., 2015). Следовательно, сохраняйте и сохраняйте доступность дефицитных сырьевых ресурсов и обеспечьте строительство, пригодное для вторичной переработки.
Среди всех типов бетона легкий бетон имеет огромную рыночную стоимость, особенно в плане оптимального проектирования, поскольку стоимость, время и качество всегда являются главными проблемами в строительстве. Сообщалось, что ежегодно во всем мире производится более 10 миллиардов тонн бетона, содержащего мелкий песок, крупный гранитный щебень (Kanojia and Jain, 2017). Таким образом, спрос на легкий бетон постепенно растет из-за его новых уникальных характеристик. Применение легкого бетона в качестве конструктивных элементов, таких как балка, колонна и плита, в качестве каркаса строительной конструкции может значительно снизить постоянные нагрузки, следовательно, общая стоимость проекта может быть снижена. В текущем исследовании было проведено неэкспериментальное исследование путем включения полипропиленового волокна barchip в сочетании с технологией дробленого легкого керамзитового заполнителя (CLECA) для изучения его воздействия на механические свойства легкого бетона.
2 Материалы и методы
2.1 Материалы
2.1.1 Обыкновенный портландцемент
Обыкновенный портландцемент (OPC) Тип 1, 28 дней f c 42,5 МПа. Это цемент ORANG KUAT OPC плотностью и крупностью 3150 кг/м 3 и 3170 см 2 /г соответственно. Этот продукт соответствует стандарту Малайзии MS 522: Часть 1: 2003 и сертифицирован MS ISO 14001.
2.1.2 Вода и суперпластификатор
Питьевая вода из местной водопроводной сети в городе Каджанг, Малайзия со значением pH 6 использовался как для смешивания, так и для отверждения. Суперпластификатор на основе поликарбонового эфира (PCE), степень снижения содержания воды в котором составляет 25%, был добавлен во все смеси для облегчения удобоукладываемости.
2.1.3 Мелкий и крупный заполнитель
В качестве мелкого заполнителя используется речной песок с модулем крупности 2,75. Ситовой анализ проводят в соответствии со стандартом ASTM C 136-01, чтобы получить класс мелкого заполнителя, использованный в этом исследовании. Распределение песка получено путем проведения ситового анализа, как показано в таблице 1. Все пропорции смеси были смешаны с речным песком для улучшения удобоукладываемости легкого бетона.
ТАБЛИЦА 1 . Ситовой анализ песка.
В этом исследовании в качестве крупного заполнителя использовались как дробленый гранит, так и дробленый легкий керамзит (CLECA), как показано на рис. 1. Этот переработанный CLECA был собран в терапевтическом садовом заповеднике в Селангоре, Малайзия. Компания сообщила, что ежегодно производится более 15 тонн CLECA. Согласно Ю и соавт. (2021), измельченные заполнители из скорлупы твердой пальмы (OPS) способны обеспечить значительное улучшение прочности на сжатие по сравнению с заполнителями без дробленого заполнителя. Кроме того, все эти крупные заполнители должны иметь размер, чтобы задерживаться на сите 4,75 мм.
РИСУНОК 1 . Щебень гранитный (А) и щебень LECA (В) .
2.1.4 Волокна
Полипропиленовое волокно barchip (BPP) показано на рисунке 2, а его физические свойства перечислены в таблице 2.
РИСУНОК 2 . Полипропиленовое (BPP) волокно Barchip.
ТАБЛИЦА 2 . Физические свойства волокна BPP.
2.2 Пропорции смеси
Пропорции смеси для всех смесей легкого заполнителя CLECA (LWAC) с различным процентным содержанием объемных долей волокна (0, 0,15, 0,3 и 0,45%), которые использовались в этом исследовании, показаны в таблице 3. Это отмечается, что крупнообъемная фракция (V f ) имеет тенденцию «забиваться» в смеси и создавать проблемы с удобоукладываемостью (Kosmatka et al. , 2002). Таким образом, в этом эксперименте использовали полипропилен (BPP) с низким содержанием V f (<0,5%).
ТАБЛИЦА 3 . Пропорции смеси CLLWAC-BPP
2.3 Методы испытаний
Испытание на осадку было проведено в соответствии с BS EN: 12350 — Часть 2: 2009 для определения удобоукладываемости измельченного фибробетона с легким заполнителем LECA (CLLWAFRC) с различной объемной долей. (0, 0,15, 0,3 и 0,45%). На все поверхности форм перед отливкой наносили масло. Формы, заполненные осадками, встряхивали на встряхивающем столе для обеспечения однородности смеси. Образцы бетона извлекали из формы через 24 +/- 4 часа после укладки. Все извлеченные из формы образцы были полностью погружены в воду комнатной температуры в резервуаре для отверждения до тех пор, пока они не достигли желаемого возраста испытаний.
Машина для испытаний на сжатие с нагрузкой 3000 кН была изготовлена компанией Unit Test Scientific Sdn. Bhd. Была установлена постоянная скорость нагрузки 3,0 кН/с в соответствии с BS EN 12390 — часть 3 (2009 г. ). Та же машина использовалась для испытания на растяжение при раскалывании со скоростью нагрузки 1,5 кН/с в соответствии с BS EN 12390 — часть 6 (2009 г.). Для каждого образца смеси отливали кубики размерами 100 мм × 100 мм × 100 мм для испытания на прочность при сжатии через 7 и 28 дней. Прочность на отрыв образцов смеси на 7 и 28 сутки исследовали, отливая их в цилиндры диаметром 100 мм и длиной 200 мм. Кроме того, три призмы (длина: 500 мм, ширина: 100 мм, глубина: 100 мм) используются для определения поведения прочности на изгиб на 7 и 28 день.
3 Результаты и обсуждение
3.1 Свойства свежего бетона (удобоукладываемость)
Удобоукладываемость CLLWAC с различным процентным содержанием полипропиленового (BPP) волокна представлена нормальным значением осадки, как показано на рисунке 3.
РИСУНОК 3 . Соотношение свежей плотности, затвердевшей плотности и осадки с различным процентным содержанием волокна BPP.
Добавление полипропиленового волокна в CLLWAC отрицательно влияет на обрабатываемость. Значения осадки заметно снижаются с увеличением % волокна BPP. Падение снижается постепенно на 4,6, 13,6 и 27,3% при включении 0,15, 0,30 и 0,45% волокна BPP соответственно. Точно так же для поддержания определенной обрабатываемости требуется больше воды для смазки в случае более высокого процентного содержания волокна. Суперпластификатор также можно использовать для компенсации отрицательного влияния волокна на удобоукладываемость.
Добавление фибры снижает удобоукладываемость бетона таким образом, что связывает и удерживает цементную матрицу, образуя сетчатую структуру в бетоне. Таким образом, эта структура способствует когезии и адгезии между матрицами. По мере увеличения содержания волокон увеличивается площадь поверхности цементного теста, что способствует большему внутреннему трению и требованиям к выполнению работы. Следовательно, вязкость смеси увеличивается, а самотековое течение затрудняется. Согласно Yew et al., 2015, хорошо известно, что включение волокон напрямую влияет на удобоукладываемость и текучесть простого бетона. Однако включение CLLWAC волокна BPP от 0 до 0,45% позволило достичь высокой обрабатываемости со значением осадки от 140 до 200 мм.
3.2 Плотность
Плотность после извлечения из формы (DD) и плотность после сушки в печи (ODD) были измерены для всех смесей, как показано в таблице 4. DD рассчитывается по весу образцов, измеренному после извлечения из формы; в то время как ODD рассчитывается по весу образцов, измеренному после сушки в печи в течение 24 ч. Все образцы в этом исследовании были отнесены к DD и ODD в диапазоне 1965–1995 кг/м 3 и 1908–1984 кг/м 3 соответственно. В результате достигнута цель получения OPSLWC с ODD менее 2000 кг/м 9 .0021 3 . Образцы также соответствовали требованиям к конструкционному легкому бетону (SLWC), определяемому как бетон с ODD не более 2000 кг/м 3 (Newman and Owens, 2003).
ТАБЛИЦА 4 . Свежие и закаленные свойства CLLWAC с различной объемной долей волокна BPP.
ниже В целом наблюдается небольшой прирост всех плотностей по мере увеличения объемной доли волокна BPP. Это может быть связано с теорией плотности упаковки, согласно которой волокна BPP удерживают цементную матрицу близко друг к другу, вызывая эффект упаковки. Таким образом, добавление волокнистого материала, занимаемого в единице объема, увеличивает общую плотность. Как правило, плотность увеличивается по мере увеличения включения волокна. Из предыдущего исследования Bagherzadeh et al. (2012) сообщили об аналогичном результате.
3.3 Прочность на сжатие
3.3.1 Непрерывное отверждение во влажной среде
Прочность на сжатие каждой смеси через 1, 7 и 28 дней, как показано в Таблице 5. Прочность на сжатие через 28 дней всех смесей находилась в диапазоне 28 –37 МПа, что соответствует требованиям к конструкционному легкому бетону (SLWC) (Ю и др., 2020). Включение волокон BPP повысило прочность на сжатие на 5,7–27,6% через 7 дней и на 2,5–31,0% через 28 дней. Это явление может быть связано с эффектом перемычки волокон BPP. С точки зрения геометрии волокно BPP является более жестким и более эффективным в сдерживании крупных трещин. Соединительный мостик между волокнами и цементной матрицей может предотвратить растрескивание, вызванное боковым растяжением, вызванным сжимающей нагрузкой (Yap et al., 2017 и Shafigh et al., 2011). Этот процесс объясняется способностью волокна BPP останавливать трещины или эффектом перекрытия в бетоне (Yew et al., 2021). На рисунке 4 показан тип разрушения кубических образцов со стороной 100 мм из простого бетона и CLLWAC-BPP0,45% соответственно.
ТАБЛИЦА 5 . Прочность на сжатие каждой смеси в разном возрасте.
РИСУНОК 4 . Схема разрыва CLLWAC-BPP0% (слева) и CLLWAC-BPP0,45% (справа) .
3.4 Прочность на растяжение при расщеплении
На рисунке 5 представлена прочность на растяжение при расщеплении CLLWAC с различными объемными процентами добавления волокна BPP в возрасте отверждения 7 и 28 дней.
РИСУНОК 5 . Прочность на разрыв при расщеплении CLLWAC с различным процентным содержанием объемной доли волокна BPP через 7 и 28 дней.
underТенденция увеличения прочности на растяжение при расщеплении ясна, что представляет собой увеличение прочности при увеличении процентного содержания волокна BPP, как показано на рисунке 5. Прочность на растяжение при раскалывании растет экспоненциально с увеличением процентного содержания волокна до пика 2,86 МПа через 7 дней. возраст отверждения и 3,12 МПа через 28 дней отверждения. Прочность на растяжение при раскалывании развивается медленнее, чем прочность на сжатие в течение всего периода отверждения. Процентные улучшения: 5,69, 5,63, 4,93 и 9.0,25% с процентным содержанием клетчатки 0, 0,15, 0,30 и 0,45% соответственно.
Добавление волокна BPP значительно влияет на режим и механизм разрыва бетонного цилиндра. Это явление может быть связано с остановкой трещин волокнами BPP, поэтому бетон может подвергаться очень большим деформациям до полного неконтролируемого разрушения. Можно заметить, что CLLWAC без армирования волокном имеет тенденцию разрываться таким образом, что при разрушении он разделяется сразу на две половины, в то время как CLLWAC, армированный волокном, растрескивается только вдоль продольной части бетонного цилиндра. Можно заметить, что CLLWAC-BPP0,45% склонен к отказу в более пластичном режиме. Это особенно верно, когда фибра продлевает способность бетона выдерживать нагрузку и выдерживать большие деформации без разрушения на куски. Аналогичное поведение было зарегистрировано для легкого бетона OPS с волокнами полипропилена и ПВХ (Yew et al., 2015; Yew et al., 2016; Loh et al., 2021). Характер отказов CLLWAC-BPP0% и CLLWAC-BPP0,45% показан на рис. 6.9.0005
РИСУНОК 6 . Режим разрыва между CLLWAC-BPP0% (слева) и CLLWAC-BPP0,45% (справа) .
3.5 Модуль упругости
Согласно исследованию, все образцы нагружаются в двух точках до разрыва. На рисунке 7 показаны результаты MOR CLLWAC с различными объемными долями волокна BPP в возрасте отверждения 7 и 28 дней.
РИСУНОК 7 . Модуль разрыва CLLWAC с разным процентным содержанием волокна BPP в возрасте отверждения 7 и 28 дней.
На основании рисунка 7 можно заявить, что MOR увеличивается пропорционально увеличению объемной доли волокна SPP. MOR варьировался от минимального 2,53 МПа до максимального 3,53 МПа через 7 дней и от 2,70 МПа до 3,91 МПа через 28 дней. Изменения MOR в процентах от CLLWAC-BPP0% составляют 39,40% через 7 дней и 45,01% через 28 дней. Таким образом, CLLWAC-BPP0,45% показал самый высокий MOR, аналогичный в случае прочности на сжатие и прочности на растяжение при расщеплении. На Рисунке 7 показаны режимы разрушения простого CLLWAC и CLLWAC, армированного волокном. Было снято несколько видов для изучения их вариаций в характере растрескивания при разрушении изгиба.
При сравнении рисунка 8 основное заметное различие заключалось в том, как трещина распространялась через призму размером 100 мм × 100 мм × 500 мм при изгибе. Когда бетон подвергается изгибу, поведение при растяжении склонно определять его прочность, поскольку бетон является хрупким и слабым при растяжении. Из рисунка 8 видно, что присутствие волокна препятствует распространению трещины (внизу). Однако трещина быстро распространяется параллельно приложенной нагрузке, разделяя призму на части в случае без волокна. Внезапное разрушение обычно происходило в случае бетона с легким заполнителем с более низкой прочностью на растяжение, особенно при изгибе.
РИСУНОК 8 . Схема разрыва между CLLWAC-BPP0% (вверху) и CLLWAC-BPP0,45% (внизу) .
Наличие волокон в бетоне интегрирует цементные матрицы, чтобы свести к минимуму распространение трещин. По мере постепенного приложения нагрузки начинается развитие трещин, волокна приспосабливаются к поверхностям трещин и контролируют ширину или раскрытие трещин. Волокна обеспечивают эффект моста, вытесняя мелкие трещины с образованием связующего моста, удерживающего отверстия. Растяжение волокон позволяет распределить напряжение и способствует дополнительному механизму поглощения энергии. Эти механизмы задерживают разрушение, в то же время допуская большую деформацию. Таким образом, можно сделать вывод об увеличении прочности бетона на растяжение.
Помимо объемной доли, геометрии и соотношения сторон, распределение и ориентация волокон в цементной матрице также влияет на прочность бетона на растяжение. Состояние дисперсии волокна является случайным из-за влияния агрегатов и самой силы тяжести волокна, однако гомогенное распределение обычно может быть обеспечено при более высоком содержании волокна. Ориентация волокна перпендикулярно приложенной нагрузке приводит к более высокой прочности на растяжение. В противном случае параллельные волокна снижают прочность на растяжение, поскольку параллельное расположение увеличивает слабую межфазную переходную зону между волокнами и цементным тестом (Jin, 2016).
4 Заключение
На основании экспериментальных результатов этого исследования включение волокна BPP в CLLWAC оказало положительное влияние на механические свойства. Это помогает остановить распространение трещин за счет эффекта перекрытия, обеспечивает передачу напряжения, способствует дополнительным механизмам поглощения энергии и, следовательно, допускает большую деформацию. Таким образом, можно сделать следующие выводы:
1) Включение полипропиленового (BPP) волокна barchip оказывает незначительное влияние на плотность. Наблюдается небольшое увеличение плотности по мере увеличения процентного содержания волокон BPP.
2) Включение волокна BPP в CLLWAC снизило удобоукладываемость, где скорость оседания увеличивалась по мере увеличения содержания волокна.
3) Включение волокна BPP в CLLWAC оказало положительное влияние на механические свойства. Это помогает остановить распространение трещин за счет эффекта перекрытия, обеспечивает передачу напряжения, способствует дополнительным механизмам поглощения энергии и, следовательно, допускает большую деформацию.
4) Развитие прочности на растяжение при раскалывании ускоряется по мере увеличения объемной доли волокна BPP в CLLWAC. Прочность на растяжение при расщеплении увеличивалась экспоненциально, достигая 2,86 и 3,16 МПа соответственно через 7 и 28 дней для волокна с 0,45% BPP.
5) Чем выше процент волокна BPP в CLLWAC, тем выше MOR. При максимальном содержании волокна BPP 0,45% прирост MOR на 7 и 28 день достигает 39,4 и 45,0% соответственно.
Заявление о доступности данных
Необработанные данные, подтверждающие заключение этой статьи, будут предоставлены авторами без неоправданных оговорок.
Вклад авторов
«Концептуализация, MKY и MCY; методология, YL и FL; программное обеспечение, JB и SH; проверка, JB, MKY, MCY и YL; формальный анализ, SH и FL; расследование, MKY и JB; ресурсы, MKY и MCY; обработка данных, MKY; написание — подготовка первоначального проекта, MKY и MCY; написание — обзор и редактирование, MKY, MCY и JB; визуализация, FL, YL и SH; авторский надзор, МКУ и МКУ; администрирование проекта, MKY и MCY; приобретение финансирования, MKY Все авторы прочитали и согласились с опубликованной версией рукописи.
Конфликт интересов
Авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могли бы быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.
Примечание издателя
Все утверждения, изложенные в этой статье, принадлежат исключительно авторам и не обязательно представляют претензии их дочерних организаций или издателя, редакторов и рецензентов. Любой продукт, который может быть оценен в этой статье, или претензии, которые могут быть сделаны его производителем, не гарантируются и не поддерживаются издателем.
Благодарности
Авторы выражают благодарность за финансовую поддержку Университета Тунку Абдул Рахман в рамках Исследовательского фонда Университета Тунку Абдул Рахман (UTARRF).
Ссылки
Багерзаде Р., Пакраван Х. Р., Садеги А. Х., Латифи М. и Мерати А. А. (2012). Исследование по добавлению полипропиленовых волокон для армирования легких цементных композитов (LWC). J. Ткани из инженерных волокон 7 (4), 13–21. дои: 10.1177/155892501200700410
Полнотекстовая перекрестная ссылка | Google Scholar
Богас, Дж. А., де Брито, Дж., и Фигейредо, Дж. М. (2015). Механические характеристики бетона, изготовленного из переработанного легкого керамзитобетона. Дж. Чистый. Произв. 89, 187–195. doi:10.1016/j.jclepro.2014.11.015
CrossRef Full Text | Google Scholar
BS EN 12390 (2009). Часть 3, испытание затвердевшего бетона – прочность на сжатие образцов для испытаний . Великобритания: Британский институт стандартов.
Google Scholar
Flatt, R.J., Roussel, N., and Cheeseman, C.R. (2012). Бетон: экологический материал, который нуждается в улучшении. Дж. Евро. Керам. соц. 32 (11), 2787–2798. doi:10.1016/j.jeurceramsoc.2011.11.012
CrossRef Полный текст | Google Scholar
General Kinematics Corporation (2016). 10 лучших стран мира по переработке отходов. [онлайн] Доступно по адресу: https://www.generalkinematics.com/blog/top-10-recycling-countries-around-world/ (по состоянию на 3 мая 2018 г.).
Google Scholar
Хасан М., Саиди Т. и Афифуддин М. (2021). Механические свойства и гигроскопичность легкого бетона с использованием легкого заполнителя из диатомита. Строительный строительный материал. 277, 122324. doi:10.1016/j.conbuildmat.2021.122324
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Джин, Б. (2016). Исследование механических свойств и микроструктуры высокопрочного полипропиленового фибробетона с легким заполнителем. Строительство Строительный материал. 118, 27–35.
Google Scholar
Каноджиа А. и Джейн С. К. (2017). Использование скорлупы кокосового ореха в качестве крупного заполнителя в бетоне. Строительный строительный материал. 140, 150–156. doi:10.1016/j.conbuildmat.2017.02.066
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Косматка С. Х., Керхофф Б. и Панарез В. К. (2002). Разработка и контроль бетонных смесей . 14-е изд. США: Портленд Джем Ассоти.
Google Scholar
Ло, Л. Т., Ю, М. К., Ю, М. К., Бех, Дж. Х., Ли, Ф. В., Лим, С. К., и др. (2021). Механические и термические свойства легкого бетона из синтетического полипропилена, армированного волокном из возобновляемых источников масличной пальмы. Materials 14 (9), 2337. doi:10.3390/ma14092337
PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar
Ньюман Дж. и Оуэнс П. (2003). «Свойства легкого бетона», в Advanced Concrete Technology. Процессы . Редакторы Дж. Ньюман и Б. Чу (Оксфорд: Баттерворт — Хайнеманн), 3–29. doi:10.1016/b978-075065686-3/50288-3
CrossRef Full Text | Google Scholar
Полат Р., Демирбога Р., Каракоч М.Б. и Туркмен И. (2010). Влияние легкого заполнителя на физико-механические свойства бетона, подвергающегося воздействию циклов замораживания-оттаивания. Холодные регионы Науч. Тех. 60, 51–56. doi:10.1016/j.coldregions.2009.08.010
Полный текст CrossRef | Академия Google
Шафиг П., Махмуд Х. и Джумаат М. З. (2011). Влияние стальной фибры на механические свойства легкого бетона из скорлупы масличной пальмы. Матер. Дес. 32, 3926–3932. doi:10.1016/j.matdes.2011.02.055
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Яп С.П., Аленгарам У.Дж., Мо К.Х. и Джумаат М.З. (2017). Характеристики пластичности стальных фибробетонных балок из скорлупы масличной пальмы при изгибной нагрузке. евро. Дж. Окружающая среда. Гражданский инж. , 1–13. Дои: 10.1080/19648189.2017.1320234
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Ю М.К., Бин Махмуд Х., Анг Б.К. и Ю М.К. (2015). Влияние низкой объемной доли волокон поливинилового спирта на механические свойства легкого бетона с оболочкой масличной пальмы. Доп. Матер. науч. англ. 2015, 1–11. doi:10.1155/2015/425236
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Ю М.К., Бин Махмуд Х., Анг Б.К. и Ю М.К. (2015). Влияние низкой объемной доли волокон поливинилового спирта на механические свойства легкого бетона с оболочкой масличной пальмы. Доп. Матер. науч. англ. 2015, 1–11. doi:10.1155/2015/425236
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Ю М. К., Махмуд Х. Б., Шафиг П., Анг Б. К. и Ю М. К. (2016). Влияние полипропиленовых витых пучковых волокон на механические свойства высокопрочного легкого бетона из скорлупы масличной пальмы. Матер. Структура 49 (4), 1221–1233. doi:10.1617/s11527-015-0572-z
CrossRef Full Text | Google Scholar
Ю, М. К., Ю, М. К., Бех, Дж. Х., Со, Л. Х., Ли, Ф. В., и Нг, Т. К. (2020). Текст научной работы на тему «Влияние высокоэффективного полипропиленового волокна и термообработанной оболочки твердой пальмы на прочностные свойства легкого бетона» Евро. Дж. Окружающая среда. Гражданский инж. , 1–20. doi:10.1080/19648189.2018.1509022
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Ю, М. К., Ю, М. К., Бех, Дж. Х., Со, Л. Х., и Лим, С. К. (2021). Влияние предварительно обработанной оболочки на твердую оболочку и оболочку из тенера на высокопрочный легкий бетон. J. Building Eng. 42, 102493. doi:10.1016/j.jobe.2021.102493
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Чжао Х., Дин Дж., Ли С., Ван П., Чен Ю., Лю Ю. и др. (2020). Влияние легкого заполнителя пористых сланцевых отходов кирпича на механические свойства и автогенную деформацию раннего бетона. Строительство Строительный материал. 261, 120450. doi:10.1016/j.conbuildmat.2020.120450
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Механические свойства легкого бетона, армированного полипропиленовой фиброй, изготовленного из вторичного дробленого легкого керамзитобетона
Механические свойства легкого бетона, армированного полипропиленовой фиброй, изготовленного из вторичного дробленого легкого керамзитобетона
- Ю Мин Кун ;
- Ю, Мин Чиан ;
- Хан Бех, Цзин ;
- Пила, Губ Хуат ;
- Ли, Фу Вэй ;
- Ли, Йи Лин
Аннотация
Бетон – один из широко используемых строительных материалов в строительной отрасли. Это исследование направлено на то, чтобы рекомендовать замену обычных крупных заполнителей переработанным легким керамзитовым заполнителем (LECA), который предлагает несколько преимуществ, таких как легкий вес, низкая стоимость и доступность. Легкий бетон (LWC) предлагает множество преимуществ; поэтому многие исследователи используют легкий заполнитель для производства легкого конструкционного композитного бетона, чтобы компенсировать большие нагрузки за счет снижения собственного веса бетона из-за более низкой плотности легкого бетона, улучшения тепловых свойств и огнестойкости, экономии затрат на транспортировку и обработку сборного железобетона. единиц на сайте. Различные проценты (0, 0,15, 0,30 и 0,45%) объемной доли полипропиленового (BPP) волокна были включены для улучшения механических свойств бетона с легким заполнителем (LWA). В этом исследовании смесь измельченного легкого керамзитобетона (CLECA) и полипропиленового волокна (BPP) использовалась для достижения прочности на сжатие от 28 до 37 МПа в течение 28 дней с плотностью в сухом состоянии в диапазоне от 1900 до 2000 кг/м3.
Установлено, что включение фибры БПП при оптимальной объемной доле бетона повышает прочность на сжатие, предел прочности при раскалывании и модуль разрыва. Прочность на сжатие бетона с легким заполнителем, содержащего 0,45% объемной доли волокна BPP (CLLWAC-BPP0,45%), достигла наивысшей прочности на сжатие 37 МПа за 28 дней со значительным увеличением примерно на 31% по сравнению с обычным бетоном. Таким образом, результаты этого исследования показали, что разработка экологически чистых легких конструкционных композитов может быть использована в качестве альтернативного решения для применения в инфраструктуре и морских месторождениях.
- Публикация:
Границы материалов
- Дата публикации:
- Октябрь 2021
- DOI:
- 10.