Набор прочности бетона по суткам: график по суткам, график температур

Строительство №_07-2021++.vp

%PDF-1.5 % 1 0 obj > endobj 2 0 obj >> endobj 3 0 obj > stream PDF Printer / www.bullzip.com / CP / Freeware Edition2022-02-22T17:25:06+07:002022-02-22T17:18:18+07:00UnknownApplication2022-02-22T17:25:06+07:00uuid:40e3c1d2-9624-11ec-0000-e1f0a4008cd5uuid:99e58487-5c96-4ef7-9804-ccf610da8e6capplication/pdf

  • Строительство №_07-2021++.vp
  • work
  • endstream endobj 4 0 obj > endobj 5 0 obj > /Rotate 0 /Type /Page >> endobj 6 0 obj > /Rotate 0 /Type /Page >> endobj 7 0 obj > /Rotate 0 /Type /Page >> endobj 8 0 obj > /Rotate 0 /Type /Page >> endobj 9 0 obj > /Rotate 0 /Type /Page >> endobj 10 0 obj > /Rotate 0 /Type /Page >> endobj 11 0 obj > /Rotate 0 /Type /Page >> endobj 12 0 obj > /Rotate 0 /Type /Page >> endobj 13 0 obj > /Rotate 0 /Type /Page >> endobj 14 0 obj > /Rotate 0 /Type /Page >> endobj 15 0 obj > stream xYrW`xzrγWVΫ))%I~»_F2K)r 44$ZEZ̹

    Влияние качества цемента на долговечность бетона.

    Еще раз об обязательной сертификации и нотификации

    Л.М. ДЕРЮГИН, инженер, почетный энергетик Российской Федерации, технический консультант ОАО «Трест Гидромонтаж»

    В статье отмечается, что в последние годы было много критики в адрес стандартов, которые являются основой для выпуска цементов и оценки их качества; подготовлены и «выданы в производство» некоторые новые стандарты, в т.ч. ГОСТ 30515-2013 и ГОСТ 31108-2016, которые в основном и формулируют требования к цементам. При этом ГОСТ 31108-2016 разрабатывался и утверждался после волны критики на более ранние стандарты ГОСТ 30515-97 и ГОСТ 31108-2003 и, по сути, в новой редакции необходимо было учесть многочисленные замечания к ним. 

    Распространено общее и на государственном, и на «обывательском» уровне мнение о том, что возводимые бетонные сооружения и конструкции должны быть надежными и долговечными.

    Одним из главных факторов, входящих в комплексное определение «долговечность бетона», можно выделить морозостойкость бетонов – очень важную характеристику бетонов для условий России, которая заключается в изменении прочности в течение длительных сроков. Это необходимое условие, т.к. сооружения эксплуатируются десятки лет. Однако, как мы видим, в стандартах на бетон есть показатель морозостойкости, в то время как в стандартах на цемент методика испытаний на морозостойкость цемента отсутствует.

    В ГОСТ 31108 в п. 4.4.3 имеется указание на то, что вспомогательные компоненты «не должны снижать долговечность бетона». Но, как и в каких единицах измерить (определить) долговечность, как-то указать забыли, а без этого указание становится бессмысленным. Как оценить «снижение долговечности», если и долговечность неизвестно как оценить и измерить?

    Кроме того, нельзя не обратить внимание на назначение возраста для стандартной контрольной активности цемента в сроки не более 28 суток. А что, дальше сооружения не работают? СНиП рекомендует назначать для длительно возводимых сооружений проектный возраст бетонов в 90, 180 и 365 суток. Считается априори, что прирост проч­ности бетона к 180 суткам будет не менее 20% относительно прочности в возрасте 28 суток (R28). Фактически, к сожалению, это далеко не так. По многочисленным испытаниям на строи­тельстве Саяно-Шушенского гидроэнергетического комплекса (~10 млн м3 бетона) и Бурейской ГЭС (~4,6 млн м3 бетона) прочность бетона к 180 суткам может как вырасти до 2-х и более раз по сравнению с R28, так и дать снижение на 10-15%, причем установить какую-то закономерность в характере изменения прочности невозможно (рис. 1, 2, 3).

    Результаты испытаний образцов бетона в возрасте до 5 лет показывают, что 20-30% бетона, уложенного в сооружения, имеют снижение прочности по отношению к прочности в возрасте 28 сут. (рис. 1, 2, 3). Каким образом строитель может обеспечить морозостойкость и долговечность бетонов при применении цементов, к которым эти требования даже не предъявляются, – остается загадкой.

    Рис. 1. Набор прочности бетона М300 Мрз 100 пц 400 Красноярского завода в течение длительного времениРис. 2. Набор прочности бетона М300 В-8 МР3 100 в течение длительного времениРис. 3. Набор прочности бетона М300 В-8 Мрз 200 пц 400 Красноярского завода в течение длительного времени

    Нельзя также не упомянуть про однородность бетонов по прочности. СНиП «назначает» прочности бетонов в конструкции, исходя из предположения, что разброс по прочности бетона на бетонном заводе имеет нормальное распределение. При этом за «норму» принята величина коэффициента вариации 0,135. Эта величина задает допустимый коридор колебаний прочности в отдельных партиях образцов бетона. В стандарте ГОСТ 10178 колебания активности цемента в пределах марки ограничивались 5%. Реально было получить бетоны с коэффициентом вариации прочности 10-14%. ГОСТ 30515-2013 и ГОСТ 31108-2016 вводят понятие класса активности цемента, и допускаемые колебания активности цемента в пределах класса возрастают до 20,0 МПа, например, для класса 42,5 – от 42,5 до 62,5 МПа. Колебания активности цемента в таких пределах могут привести к отклонениям прочности бетона в 28 сутках до 15,0-17,0 МПа, что в пересчете на коэффициент вариации при сохранении прочих исходных даст величину до 18-20% (0,18-0,2), что существенно более требований СНиПа (0,135) даже без учета всех прочих факторов. Так как следующая поставка цемента может быть с минимально допустимой активностью, любой здравомыслящий начальник лаборатории будет подбирать составы бетона и назначать расходы цемента, исходя из этого грустного факта. О каком пересмотре состава можно говорить при такой его однородности?

    Также почему-то из нормируемых показателей выпали такие важные характеристики, как наличие свободной окиси кальция, удельная поверхность. Напрашивается вывод, что единственная цель стандартов – максимально облегчить жизнь цементным заводам и практически полностью снять с них ответственность за качество цемента.

    Дополнительно стоит отметить, что во многих пунктах упоминается о возможности введения различных добавок, причем во многих случаях ни природа этих добавок, ни их максимально допустимый расход, а также влияние на параметры цемента (в первую очередь морозостойкость) не указываются.

    Начиная с марта 2016 на территории Российской Федерации вступила в силу обязательная сертификация цементной продукции. Но сертификация – добровольная или обязательная – никак не влияет на качест­во продукции. Смогут ли строители на этих сертифицированных цементах обеспечить надежность и долговечность бетонов в конструкциях?

    Стоит отметить, что на данный момент не существует серьезных аналитических исследований, в которых аргументированно доказывалась бы связь между повышением качества и введенной обязательной сертификацией, т.к., по сути, сертификат соответствия в лучшем случае доказывает лишь возможность предприятием выпускать продукцию соответствующего качества, однако никак не может гарантировать, что уже на следующий день после его получения это качество не изменится.

    В настоящее время рассматривается вопрос о введении обязательной сертификации не только для цемента, но уже и для всех строительных материалов, в т.ч. бетонных смесей. Была также сделана абсурдная попытка обязать производителей бетонных смесей декларировать продукцию, несмотря на то, что это невозможно, т.к. бетонная смесь, в отличие от сухих строительных смесей, является промежуточным продуктом, существующим в течение нескольких часов между производством на бетонно-растворных узлах и укладкой в конструкцию на строительной площадке.

    18 октября 2017 года было проведено заседание Научно-технического совета по развитию промышленности строительных материалов (изделий) и строительных конструкций при Минпромторге России, на котором ­Ассоциацией «Национальное объединение производителей строительных материалов, изделий и конструкций» был представлен доклад о необходимости введения обязательного подтверждения соответствия.

    Стоит отметить, что, согласно пп. 3 п. III Протокола заседания, это предложение было передано на обсуждение Союзам и Ассоциациям участников строительной промышленности, а поэтому еще остается шанс, что данная абсолютно лишняя надстройка, фактически ничего не гарантирующая, введена не будет.

    В свою очередь, нотификация, отстаиваемая, например, таким крупным объединением, как НО «Союз производителей цемента «СОЮЗЦЕМЕНТ», также представляется лишь дополнительной надстройкой, созданной главным образом для оказания давления на органы по сертификации и приводящей к повышению конечной стоимости продукции.

    Выводы:

    1. Последние стандарты на цементы написаны с целью максимально «облегчить жизнь» цементным заводам и максимально снизить их ответственность за качество поставляемых цементов, особенно в части наиболее востребованных параметров – морозостойкости и высокой однородности цемента по активности (прочности).

    2. При таких цементах, даже сертифицированных по действующим стандартам, невозможно реально гарантировать надежность и долговечность сооружений. В климате, где зимой морозы до минус 40-50оС скорее обычное, чем экстраординарное явление, где в год может быть более 100-150 переходов через 0оС, не иметь в стандартах требований и разработанной методики испытаний цементов на морозостойкость – недопустимо. Тем самым мы сегодня закладываем «бомбу замедленного действия» следующему поколению строителей в виде проблемы лечения конструкций от морозных воздействий.

    3. Когда же наконец наука, Росстандарт и Минпром­торг поймут, что выпускать такие цементы и применять их в строительстве недопустимо, и вместо возни с сертификацией и нотификацией займутся разработкой стандартов на цементы, в которых будут заложены требуемые условиями России качественные показатели цемента? Облегчая жизнь цементным заводам, мы создаем огромные проблемы всем остальным отраслям хозяйства, где применяется сборный железобетон или возводятся конструкции или сооружения.

    4. Плодотворный пересмотр стандартов на цементы возможен в случае, если специалисты перед разработкой стандарта будут проводить НИР и уже на базе полученных результатов пересматривать стандарты на цемент.

    Модели для прогнозирования прочности бетона на сжатие в течение 28 дней

    Лицензионное соглашение ASTM

    ВАЖНО — ВНИМАТЕЛЬНО ПРОЧИТАЙТЕ ЭТИ УСЛОВИЯ ПЕРЕД ВХОДОМ В ЭТОТ ПРОДУКТ ASTM.
    Приобретая подписку и нажимая на это соглашение, вы вступаете в контракт, и подтверждаете, что прочитали настоящее Лицензионное соглашение, что вы понимаете его и соглашаетесь соблюдать его условия. Если вы не согласны с условиями настоящего Лицензионного соглашения, немедленно покиньте эту страницу, не входя в продукт ASTM.

    1. Право собственности:
    Этот продукт защищен авторским правом как компиляции и в виде отдельных стандартов, статей и/или документов («Документы») ASTM («ASTM»), 100 Barr Harbour Drive, West Conshohocken, PA 19428-2959 USA, за исключением случаев, когда прямо указано в тексте отдельных документов.

    Все права защищены. Ты (Лицензиат) не имеет прав собственности или иных прав на Продукт ASTM или Документы. Это не продажа; все права, право собственности и интерес к продукту или документам ASTM (как в электронном, так и в печатном виде) принадлежат ASTM. Вы не можете удалять или скрывать уведомление об авторских правах или другое уведомление, содержащееся в Продукте или Документах ASTM.

    2. Определения.

    A. Типы лицензиатов:

    (i) Индивидуальный пользователь:
    один уникальный компьютер с индивидуальным IP-адресом;

    (ii) Одноместный:
    одно географическое местоположение или несколько объекты в пределах одного города, входящие в состав единой организационной единицы, управляемой централизованно; например, разные кампусы одного и того же университета в одном городе управляются централизованно.

    (iii) Multi-Site:
    организация или компания с независимое управление несколькими точками в одном городе; или организация или компания, расположенная более чем в одном городе, штате или стране, с центральным управлением для всех местоположений.

    B. Авторизованные пользователи:
    любое лицо, подписавшееся к этому Продукту; если Site License также включает зарегистрированных студентов, преподавателей или сотрудников, или сотрудник Лицензиата на Одном или Множественном Сайте.

    3. Ограниченная лицензия.
    ASTM предоставляет Лицензиату ограниченное, отзывная, неисключительная, непередаваемая лицензия на доступ посредством одного или нескольких авторизованные IP-адреса и в соответствии с условиями настоящего Соглашения использовать разрешенных и описанных ниже, каждого Продукта ASTM, на который Лицензиат подписался.

    A. Конкретные лицензии:

    (i) Индивидуальный пользователь:

    (a) право просматривать, искать, извлекать, отображать и просматривать Продукт;

    (b) право скачивать, хранить или распечатывать отдельные копии отдельных Документов или частей таких Документов исключительно для собственного использования Лицензиатом. То есть Лицензиат может получить доступ к электронному файлу Документа (или его части) и загрузить его. Документа) для временного хранения на одном компьютере в целях просмотра и/или печать одной копии документа для личного пользования. Ни электронный файл, ни единственный печатный отпечаток может быть воспроизведен в любом случае. Кроме того, электронный файл не может распространяться где-либо еще по компьютерным сетям или иным образом.

    Это электронный файл нельзя отправить по электронной почте, загрузить на диск, скопировать на другой жесткий диск или в противном случае разделены. Одна печатная копия может быть распространена среди других только для их внутреннее использование в вашей организации; его нельзя копировать. Индивидуальный загруженный документ иным образом не может быть продана или перепродана, сдана в аренду, сдана в аренду, одолжена или сублицензирована.

    (ii) Односайтовые и многосайтовые лицензии:

    (a) право просматривать, искать, извлекать, отображать и просматривать Продукт;

    (b) право скачивать, хранить или распечатывать отдельные копии отдельных Документов или частей таких Документов для личных целей Авторизованного пользователя. использовать и передавать такие копии другим Авторизованным пользователям Лицензиата в компьютерной сети Лицензиата;

    (c) если образовательное учреждение, Лицензиату разрешается предоставлять печатная копия отдельных Документов отдельным учащимся (Авторизованные пользователи) в классе по месту нахождения Лицензиата;

    (d) право на отображение, загрузку и распространение печатных копий Документов для обучения Авторизованных пользователей или групп Авторизованных пользователей.

    (e) Лицензиат проведет всю необходимую аутентификацию и процессы проверки, чтобы гарантировать, что только авторизованные пользователи могут получить доступ к продукту ASTM.

    (f) Лицензиат предоставит ASTM список авторизованных IP-адреса (числовые IP-адреса домена) и, если многосайтовый, список авторизованных сайтов.

    B. Запрещенное использование.

    (i) Настоящая Лицензия описывает все разрешенные виды использования. Любой другой использование запрещено, является нарушением настоящего Соглашения и может привести к немедленному прекращению действия настоящей Лицензии.

    (ii) Авторизованный пользователь не может производить этот Продукт, или Документы, доступные любому, кроме другого Авторизованного пользователя, по интернет-ссылке, или разрешив доступ через его или ее терминал или компьютер; или другими подобными или отличными средствами или договоренностями.

    (iii) В частности, никто не имеет права передавать, копировать, или распространять любой Документ любым способом и с любой целью, за исключением случаев, описанных в Разделе 3 настоящей Лицензии без предварительного письменного разрешения ASTM. В частности, за исключением случаев, описанных в Разделе 3, никто не может без предварительного письменного разрешения ASTM: (a) распространять или пересылать копию (электронную или иную) любой статьи, файла, или материал, полученный из любого продукта или документа ASTM; (b) воспроизводить или фотокопировать любые стандарт, статья, файл или материал из любого продукта ASTM; в) изменять, видоизменять, приспосабливать, или переводить любой стандарт, статью, файл или материал, полученный из любого продукта ASTM; (d) включать любой стандарт, статью, файл или материал, полученный из любого продукта ASTM или Документировать в других произведениях или иным образом создавать любые производные работы на основе любых материалов.

    получено из любого продукта или документа ASTM; (e) взимать плату за копию (электронную или иным образом) любого стандарта, статьи, файла или материала, полученного из любого продукта ASTM или Документ, за исключением обычных расходов на печать/копирование, если такое воспроизведение разрешено по разделу 3; или (f) систематически загружать, архивировать или централизованно хранить существенные части стандартов, статей, файлов или материалов, полученных из любого продукта ASTM или Документ. Включение печатных или электронных копий в пакеты курсов или электронные резервы, или для использования в дистанционном обучении, не разрешено настоящей Лицензией и запрещено без Предварительное письменное разрешение ASTM.

    (iv) Лицензиат не может использовать Продукт или доступ к Продукт в коммерческих целях, включая, помимо прочего, продажу Документов, материалы, платное использование Продукта или массовое воспроизведение или распространение Документов в любой форме; а также Лицензиат не может взимать с Авторизованных пользователей специальные сборы за использование Продукт сверх разумных расходов на печать или административные расходы.

    C. Уведомление об авторских правах . Все копии материала из ASTM Продукт должен иметь надлежащее уведомление об авторских правах от имени ASTM, как показано на начальной странице. каждого стандарта, статьи, файла или материала. Сокрытие, удаление или изменение уведомление об авторских правах не допускается.

    4. Обнаружение запрещенного использования.

    A. Лицензиат несет ответственность за принятие разумных мер для предотвращения запрещенного использования и незамедлительного уведомления ASTM о любых нарушениях авторских прав или запрещенное использование, о котором Лицензиату стало известно. Лицензиат будет сотрудничать с ASTM при расследовании любого такого запрещенного использования и предпримет разумные шаги для обеспечения прекращение такой деятельности и предотвращение ее повторения.

    B. Лицензиат должен прилагать все разумные усилия для защиты Продукт от любого использования, не разрешенного настоящим Соглашением, и уведомляет ASTM о любом использовании, о котором стало известно или о котором было сообщено.

    5. Постоянный доступ к продукту.
    ASTM резервирует право прекратить действие настоящей Лицензии после письменного уведомления, если Лицензиат существенно нарушит условия настоящего Соглашения. Если Лицензиат не оплачивает ASTM какую-либо лицензию или абонентской платы в установленный срок, ASTM предоставит Лицензиату 30-дневный период в течение что бы вылечить такое нарушение. Для существенных нарушений период устранения не предоставляется связанные с нарушениями Раздела 3 или любыми другими нарушениями, которые могут привести к непоправимым последствиям ASTM. вред. Если подписка Лицензиата на Продукт ASTM прекращается, дальнейший доступ к онлайн-база данных будет отклонена. Если Лицензиат или Авторизованные пользователи существенно нарушают настоящую Лицензию или запрещать использование материалов в любом продукте ASTM, ASTM оставляет за собой право право отказать Лицензиату в любом доступе к Продукту ASTM по собственному усмотрению ASTM.

    6. Форматы доставки и услуги.

    A. Некоторые продукты ASTM используют стандартный интернет-формат HTML. ASTM оставляет за собой право изменить такой формат с уведомлением Лицензиата за три [3] месяца, хотя ASTM приложит разумные усилия для использования общедоступных форматов. Лицензиат и Авторизованные пользователи несут ответственность за получение за свой счет подходящие подключения к Интернету, веб-браузеры и лицензии на любое необходимое программное обеспечение для просмотра продуктов ASTM.

    B. Продукты ASTM также доступны в Adobe Acrobat (PDF) Лицензиату и его Авторизованным пользователям, которые несут единоличную ответственность за установку и настройка соответствующего программного обеспечения Adobe Acrobat Reader.

    C. ASTM приложит разумные усилия для обеспечения онлайн-доступа доступны на постоянной основе. Доступность будет зависеть от периодического перерывы и простои для обслуживания сервера, установки или тестирования программного обеспечения, загрузка новых файлов и причины, не зависящие от ASTM. ASTM не гарантирует доступ, и не несет ответственности за ущерб или возврат средств, если Продукт временно недоступен, или если доступ становится медленным или неполным из-за процедур резервного копирования системы, объем трафика, апгрейды, перегрузка запросов к серверам, общие сбои сети или задержки, или любая другая причина, которая может время от времени делать продукт недоступным для Лицензиата или Авторизованных пользователей Лицензиата.

    7. Условия и стоимость.

    A. Срок действия настоящего Соглашения _____________ («Период подписки»). Доступ к Продукту предоставляется только на Период Подписки. Настоящее Соглашение останется в силе после этого для последовательных Периодов подписки при условии, что ежегодная абонентская плата, как таковая, может меняются время от времени, оплачиваются. Лицензиат и/или ASTM имеют право расторгнуть настоящее Соглашение. в конце Периода подписки путем письменного уведомления, направленного не менее чем за 30 дней.

    B. Сборы:

    8. Проверка.
    ASTM имеет право проверять соответствие с настоящим Соглашением, за свой счет и в любое время в ходе обычной деятельности часы. Для этого ASTM привлечет независимого консультанта при соблюдении конфиденциальности. соглашение, для проверки использования Лицензиатом Продукта и/или Документов ASTM. Лицензиат соглашается разрешить доступ к своей информации и компьютерным системам для этой цели. Проверка состоится после уведомления не менее чем за 15 дней, в обычные рабочие часы и в таким образом, чтобы не создавать необоснованного вмешательства в деятельность Лицензиата. Если проверка выявляет нелицензионное или запрещенное использование продуктов или документов ASTM, Лицензиат соглашается возместить ASTM расходы, понесенные при проверке и возмещении ASTM для любого нелицензированного/запрещенного использования. Применяя эту процедуру, ASTM не отказывается от любое из своих прав на обеспечение соблюдения настоящего Соглашения или на защиту своей интеллектуальной собственности путем любым другим способом, разрешенным законом. Лицензиат признает и соглашается с тем, что ASTM может внедрять определенная идентифицирующая или отслеживающая информация в продуктах ASTM, доступных на Портале.

    9. Пароли:
    Лицензиат должен немедленно уведомить ASTM о любом известном или предполагаемом несанкционированном использовании(ях) своего пароля(ей) или о любом известном или предполагаемом нарушение безопасности, включая утерю, кражу, несанкционированное раскрытие такого пароля или любой несанкционированный доступ или использование Продукта ASTM. Лицензиат несет исключительную ответственность для сохранения конфиденциальности своего пароля (паролей) и для обеспечения авторизованного доступ и использование Продукта ASTM. Личные учетные записи/пароли не могут быть переданы.

    10. Отказ от гарантии:
    Если не указано иное в настоящем Соглашении, все явные или подразумеваемые условия, заверения и гарантии, включая любые подразумеваемые гарантия товарного состояния, пригодности для определенной цели или ненарушения прав отказываются от ответственности, за исключением случаев, когда такие отказы признаются юридически недействительными.

    11. Ограничение ответственности:
    В пределах, не запрещенных законом, ни при каких обстоятельствах ASTM не несет ответственности за любые потери, повреждения, потерю данных или за особые, косвенные, косвенные или штрафные убытки, независимо от теории ответственности, возникающие в результате или в связи с использованием продукта ASTM или загрузкой документов ASTM. Ни при каких обстоятельствах ответственность ASTM не будет превышать сумму, уплаченную Лицензиатом по настоящему Лицензионному соглашению.

    12. Общие.

    A. Прекращение действия:
    Настоящее Соглашение действует до прекращено. Лицензиат может расторгнуть настоящее Соглашение в любое время, уничтожив все копии (на бумажном, цифровом или любом носителе) Документов ASTM и прекращении любого доступа к Продукту ASTM.

    B. Применимое право, место проведения и юрисдикция:
    Это Соглашение должно толковаться и толковаться в соответствии с законодательством Содружество Пенсильвании. Лицензиат соглашается подчиняться юрисдикции и месту проведения в суды штата и федеральные суды Пенсильвании по любому спору, который может возникнуть в соответствии с настоящим Соглашение. Лицензиат также соглашается отказаться от любых претензий на неприкосновенность, которыми он может обладать.

    C. Интеграция:
    Настоящее Соглашение представляет собой полное соглашение между Лицензиатом и ASTM в отношении его предмета. Он заменяет все предыдущие или одновременные устные или письменные сообщения, предложения, заверения и гарантии и имеет преимущественную силу над любыми противоречащими или дополнительными условиями любой цитаты, заказа, подтверждения, или другое сообщение между сторонами, относящееся к его предмету в течение срока действия настоящего Соглашения. Никакие изменения настоящего Соглашения не будут иметь обязательной силы, если они не будут в письменной форме и подписан уполномоченным представителем каждой стороны.

    D. Назначение:
    Лицензиат не может назначать или передавать свои права по настоящему Соглашению без предварительного письменного разрешения ASTM.

    E. Налоги.
    Лицензиат должен уплатить все применимые налоги, за исключением налогов на чистый доход ASTM, возникающий в результате использования Лицензиатом Продукта ASTM. и/или права, предоставленные по настоящему Соглашению.

    Глава 5. Характеристика свойств материала сверхвысококачественного бетона, август 2006 г.

    Номер публикации: FHWA-HRT-06-103
    Дата: август 2006 г.

    ГЛАВА 5.

    ВЫВОДЫ И БУДУЩИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
    5.1 ВВЕДЕНИЕ

    UHPC — это новый тип бетона, обладающий повышенной прочностью, долговечностью и долговременной стабильностью. Цель этого исследования состояла в том, чтобы оценить характеристики материала UHPC для потенциального использования в приложениях автодорожных мостов.

    Экспериментальная фаза этого исследования была сосредоточена на определении механических характеристик и долговечности сверхвысокого давления. Было протестировано более 1000 отдельных образцов для определения характеристик материала UHPC. Испытания определили поведение при сжатии и растяжении, долговременную стабильность и долговечность UHPC. Аналитическая фаза этого исследования объединила, проанализировала и доработала результаты экспериментальной фазы. Этот этап включал в себя разработку предикторов некоторых основных свойств UHPC.

    Выводы этого исследования представлены в разделе 5.2. Краткое обсуждение текущих и потенциальных будущих тем исследований следует в разделе 5. 3.

    5.2 ВЫВОДЫ

    Следующие выводы основаны на исследовании, представленном в этом отчете.

    1. UHPC демонстрирует значительно улучшенные свойства материала по сравнению с обычным и HPC.
    2. Паровая обработка UHPC имеет тенденцию значительно улучшать свойства материала. Были исследованы три обработки на основе пара — пар, пар замедленного действия и отпущенный пар — и сравнивались с UHPC, которые не подвергались обработке для отверждения после литья. В общих чертах, обработка паром увеличивает прочность на сжатие UHPC на 53% до 19%.3 МПа (28 фунтов на квадратный дюйм), увеличивает модуль упругости на 23 процента до 52,4 ГПа (7600 фунтов на квадратный дюйм), снижает коэффициент ползучести с 0,78 до 0,29 и практически исключает долговременную усадку. Обработка паром также снижает проницаемость ионов хлорида до незначительного уровня и значительно повышает стойкость к истиранию. Улучшение свойств материала, вызванное обработкой паром замедленного действия и закаленным паром, сходно с таковым при обработке паром, но в несколько меньшей степени.
    3. UHPC демонстрирует очень высокую прочность на сжатие, независимо от применяемой обработки отверждения. Средняя прочность на сжатие пара, пара с задержкой, отпущенного пара и необработанного UHPC за 28 дней составила 193, 171, 171 и 126 МПа (28,0, 24,8, 24,8 и 18,3 тысяч фунтов на квадратный дюйм). Было обнаружено, что прочность на сжатие UHPC, обработанного паром, стабилизировалась после завершения обработки отверждением. Таким образом, обработанный паром UHPC может достичь полной прочности на сжатие в течение 4 дней после литья.
    4. Время смешивания и реологические свойства свежего UHPC зависят от конструкции бетоносмесителя, условий окружающей среды в смесителе и времени, прошедшего с момента смешивания премикса. Для смешивания UHPC успешно использовался тарельчатый миксер 1934 года выпуска; однако неспособность этого миксера передать смеси значительную энергию привела к увеличению времени перемешивания. Низкая влажность внутри смесителя и в комнате для смешивания может привести к более жесткому UHPC. Более старый премикс UHPC требует большего перемешивания для достижения правильных реологических свойств, вероятно, из-за агломерации мелких частиц в премиксе во время хранения.
    5. Время схватывания UHPC значительно замедлено по сравнению с обычным бетоном; окончательное затвердевание происходит только через 12-24 часа после заливки. Это время для схватывания также может быть больше в зависимости от добавок и других компонентов в смеси.
    6. После начала схватывания UHPC очень быстро набирает прочность на сжатие. Если поддерживать нормальные лабораторные температуры, прочность на сжатие UHPC увеличится до более чем 70 МПа (10 тысяч фунтов на квадратный дюйм) через 2 дня после отверждения. Впоследствии скорость набора прочности будет снижаться; 97 МПа (14 ksi) достигается через 10 дней после отверждения.
    7. Прочность на сжатие UHPC не зависит от геометрии образца, используемого для определения результата. Цилиндры диаметром 51, 76 и 102 мм (2, 3 и 4 дюйма) были испытаны в соответствии с ASTM C39, а также 51 мм (2 дюйма) и 100 мм (4 дюйма). кубы были испытаны в соответствии с ASTM C109. Испытания проводились для двух партий обработанных паром СВПЦ и одной партии необработанных СВПС. Во всех случаях результаты прочности на сжатие не отличались более чем на 8 процентов от контрольного результата для 76-мм (3-дюймового) цилиндра. Однако 51-мм (2-дюймовые) кубы и цилиндры имели тенденцию демонстрировать большее стандартное отклонение. Минимальные требования к подготовке кубического образца и сходство результатов, упомянутых выше, делают 100-мм (4-дюймовый) куб подходящей геометрией образца для определения прочности на сжатие UHPC.
    8. Условия отверждения во время и сразу после схватывания UHPC могут существенно повлиять на конечные свойства бетона. В необработанном случае бетонные цилиндры, которые были зачищены при достижении окончательного схватывания, продемонстрировали на 25 процентов более низкую прочность на сжатие через 28 дней по сравнению с теми, которые были зачищены через 1 день после завершения схватывания. В случае обработки паром наблюдалась 30-процентная разница. Эти различия в прочности, вероятно, связаны с относительно более проницаемой природой UHPC в более раннем возрасте в сочетании с очень низким содержанием влаги в UHPC. Это низкое содержание влаги приводит к потере воды в окружающую атмосферу и, таким образом, к снижению гидратации бетона.
    9. Прочность на растяжение UHPC как до, так и после образования трещин при растяжении значительно выше, чем прочность обычного бетона. Были реализованы четыре метода испытаний для определения предела прочности при растяжении UHPC. Объединенные результаты этих испытаний показывают, что предел прочности на растрескивание UHPC составляет примерно 9,0 МПа (1,3 фунта на кв. дюйм) после отверждения паром и примерно 6,2 МПа (0,9 фунта на кв. дюйм) без какой-либо обработки. Качественно UHPC демонстрировал аналогичные уровни прочности на растяжение после растрескивания; однако, как правило, эти тесты не могли указать на конкретную прочность после растрескивания.
    10. Испытание на растяжение с разъемным цилиндром ASTM C496, модифицированное для регистрации первого растрескивания, дает наиболее четкое представление о прочности UHPC на растрескивание при растяжении. Благодаря использованию испытательной машины с гидравлическим управлением и минимального оборудования можно получить прочность на растрескивание UHPC. Другие испытания на растяжение требуют более обширного оборудования, специализации геометрии образцов и более сложного нагрузочного оборудования. К сожалению, испытание с разъемным цилиндром бесполезно для определения способности выдерживать напряжения растяжения после растрескивания, потому что двухосное состояние напряжения, приложенное к цилиндру, не точно имитирует условия, которые обычно связаны с областями растяжения в элементе конструкции.
    11. Модуль упругости, определенный с помощью призменного испытания на изгиб ASTM C1018, завышает предел прочности при растяжении UHPC примерно на 60 процентов. Этот результат был подтвержден завершением этого теста на 51-мм (2-дюймовых) квадратных поперечных сечениях с 152-, 229-, 305- и 381-мм (6-, 9-, 12- и 15-дюймовыми) ) пролетов и на поперечных сечениях 76 на 102 мм (3 на 4 дюйма) с пролетом 305 мм (12 дюймов).
    12. Испытание на изгиб с помощью призмы ASTM C1018 обеспечивает четкое средство для сравнения поведения при растяжении после образования трещин различных фибробетонов. UHPC, независимо от обработки для отверждения, показали исключительно хорошие результаты в соответствии с показателями ударной вязкости, определенными в этом тесте. Например, я 20 Индекс ударной вязкости обычно составляет от 1 до 25 для фибробетона. В UHPC результаты I 20 варьировались от 28 до 32. Хотя эти результаты нельзя напрямую интерпретировать для применения к элементам конструкции в натуральную величину, они указывают на то, что UHPC может продолжать нести значительные растягивающие нагрузки после образования трещин.
    13. UHPC обладает свойствами долговечности, которые значительно превосходят свойства, обычно присущие бетону. Независимо от обработки отверждения относительный динамический модуль ASTM C666 составлял не менее 95 процентов от первоначального значения после более чем 600 циклов замораживания-оттаивания. UHPC не показал образования накипи в тесте ASTM C672 даже после примерно 200 циклов. Проницаемость ионов хлорида, измеренная по ASTM C1202, была ниже 50 Кл для UHPC, прошедшего обработку паром, и составила 360 Кл для необработанного UHPC через 28 дней после отливки. Результаты необработанного UHPC упали до 76 кулонов через 56 дней после литья. Было обнаружено, что UHPC безвреден для реакции щелочи с кремнеземом.
    14. Воздействие агрессивной среды на треснутые разъемные цилиндры UHPC не привело к заметному снижению максимальной несущей способности при растяжении. Плотные трещины, как можно было бы наблюдать в высоконапряженной области изгиба двутавровой балки, были созданы путем загрузки цилиндров в конфигурации разделенного цилиндра. Эти трещины были порядка 0,005 мм (0,0002 дюйма) в ширину. Затем треснувшую поверхность цилиндра обработали раствором хлорида натрия, как указано в AASHTO T259.. После 90 дней погружения цилиндры были испытаны на пиковую прочность на растяжение разделенного цилиндра. Пиковая несущая способность как обработанного паром, так и необработанного UHPC не имела заметного снижения после растрескивания, что указывает на то, что раствор хлорида натрия не попал в трещины и не вызвал ухудшения армирования волокнами.
    15. Усадка
    16. UHPC несколько отличается от усадки обычного бетона. В целом UHPC имеет тенденцию к усадке примерно на 800 микродеформаций, измеренную с момента отливки в течение 1 года. Однако на начало усадки влияет замедленное время схватывания, связанное с UHPC, и большая часть усадки происходит в течение короткого промежутка времени сразу после схватывания бетона. Неконтролируемая скорость усадки свыше 60 микродеформаций в час наблюдалась в период быстрого набора прочности сразу после отверждения. Без какой-либо обработки для отверждения UHPC будет продолжать уменьшаться с постоянно уменьшающейся скоростью. Обработка паром ускоряет усадку до такой степени, что полная усадка происходит в течение 2-дневной обработки, а затем сверхвысококачественный пластик стабилизируется против дальнейшей усадки. Кроме того, общая усадка обработанного паром UHPC имеет тенденцию быть немного выше, чем асимптотическая усадка необработанного UHPC.
    17. Большие сжимающие напряжения относительно низкопрочного UHPC могут вызвать значительную кратковременную ползучесть. Эта ситуация аналогична напряжению предварительно напряженных балок. Прочность на сжатие от 8 до 13 тыс.фунтов на кв. дюйм UHPC был нагружен до напряжения сжатия от 60 до 90 процентов прочности. В течение 30 минут после приложения нагрузки UHPC показал 30-минутный коэффициент ползучести от 0,32 до 0,85. UHPC, нагруженный более чем на 90 процентов от его прочности на сжатие, не выдержал длительной нагрузки. Ползучесть, возникшая в течение этой короткой продолжительности нагрузки, указывает на то, что общая долговременная ползучесть UHPC, нагруженного при такой прочности на сжатие, будет намного выше, чем наблюдаемая при длительном испытании на ползучесть.
    5.3 ТЕКУЩИЕ И БУДУЩИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

    Результаты этого отчета предполагают ряд потенциальных тем для будущих исследований:

    1. Разработайте оптимизированные мостовые балки, в которых используются свойства материала UHPC.

      Добавить комментарий

      Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *