Что лучше газобетонные блоки или керамзитобетонные блоки: Керамзитобетонные блоки или газобетонные блоки – что лучше?

Керамзитоблок или газобетон — что лучше выбрать?

Перед началом строительства дома определяются с выбором материала для возведения стен. Следует заранее решить какой из материалов керамзитоблок или газоблок что лучше использовать для конкретного строительства. От выбора материала зависит расчет фундамента, поскольку он должен выдерживать вес конструкции здания.

Разница в составе

В первую очередь следует знать особенности производства каждого материала. В состав газобетонного блока входит кварцевый песок, цемент, известь, вода, немного алюминиевой пасты. Для лучших показателей прочности данная смесь обрабатывается горячим паром под высоким давлением.

В состав керамзита входит керамзит и смесь цемента. Далее раствор тщательно перемешивается и переливается в формы с последующей утрамбовкой. После того как смесь отвердеет, полученные блоки извлекаются из форм и отправляются сушиться в течение месяца.

Свойства блоков

По показателям прочности керамзитоблок превосходит газобетон. Плотность первого составляет D800-D1200, в то время как блок из газобетона по плотности равен D400-D600. Прочность у керамзитобетонных блоков 50-150 кг/см2, у газобетонных – 35-65 кг/см2.

Пустотелые керамзитобетонные блоки обладают сниженной несущей способностью. Чтобы улучшить этот показатель, следует укладывать пустоты перпендикулярно основной опорной стороне.

Качественные и тяжелые керамзитоблоки используются даже для строительства многоэтажных домов (12 этажей). А вот газобетонные применяют для строительства трехэтажных зданий, не выше.

Зато для строительства цоколя или устройства фундамента керамзитобетон не подойдет. Все дело в среде повышенной влажности, на которую они реагируют не слишком хорошо.

Достоинства и недостатки

Газобетон или керамзитобетон что выбрать для строительства? Выбор лучше сделать, оценив достоинства и недостатки каждого вида.

Керамзитобетон обладает неоспоримыми достоинствами — демократичной ценой на материал. Для застройщика привлекательны его качества:

• морозоустойчивость;
• звукоизоляция;
• при усадке не появляются трещины.

Керамзитобетон можно использовать на возведение несущих стен. Стены способны выдержать тяжелый вес. Поверхность керамзитобетонных блоков хорошо удерживает забитый гвоздь, даже без приспособлений.

Штукатурка к стенам из керамзитобетона прилипает лучше. Но эти блоки отличаются не ровной поверхностью, кривизной изделий, поэтому на отделку используется много раствора. Что влечет увеличение расходов на отделочные работы.

Фундамент под керамзитобетон должен быть укрепленным, чтобы здание было прочным и надежным. А значить экономить на строительстве фундамента нельзя.

Только после тщательного сравнения керамзитобетонных и газобетонных блоков их свойств и качеств, можно сделать правильный выбор.

Теплоизоляция

Какой материал лучше держит тепло в доме? Газобетонный блок обладает достойными показателями теплостойкости за счет пористой структуры, внутри которой циркулирует воздух. Керамзит в составе блока известен как хороший изоляционный материал при утеплении чердачных перекрытий, полов и пустот между стен.

Чем выше плотность материала, тем меньшей теплоизоляцией он обладает и требует дополнительного утепления.

Исходя из вышеперечисленного, газобетон можно укладывать в один ряд без использования утеплителя. Керамзитоблок удерживает тепло внутри на 1/3, что потребует использования экструдированного пенополистирола и других теплоизоляционных материалов.

Технические характеристики пенобетона

Технология производства данного строительного материала настолько проста, что его можно изготавливать непосредственно на строительной площадке, так как для полного застывания требуется всего лишь несколько часов, Оборудование для производства пенобетона можно приобрести или просто взять в аренду.

В состав пенобетона входит цемент (не ниже марки М400), наполнитель (зачастую используется обычный песок), вода, добавки (пластификатор, фибра, ускорители твердения), а также специальная пена (пенообразователь).

Все эти компоненты смешиваются и заливаются в подготовленные формы, где и находятся до момента полного застывания. Стоимость производства пенобетона, также как и керамзитобетона, достаточно невысокая.

Особенности пеноблоков

Главная характеристика пенобетона – это его плотность. Чем плотнее будет материал, тем прочнее будет и блок, изготовленный из него. Пенобетон сочетает в себе свойства дерева и камня, а именно: надежность и прочность, которые свойственны камню, а также легкость и возможность простой обработки, что так свойственно дереву.

При этом в строительстве используется не только как материал для конструкционного строительства, но еще и как надежный утеплитель. Строения из пенобетона считаются высококомфортными, так как этот материал способен «дышать», но при этом он совершенно не пропускает уличный шум. К тому же он пожаробезопасен, долговечен и при этом имеет отличные теплоизоляционные свойства.

И если выбор стоит – пеноблок или керамзитоблок по такому параметру, как вес, то отметим, что первый практически в 2,5 раза легче второго. Стандартный блок пенобетона имеет размеры: 600 х 300 х 200.

Паропроницаемость

По показателю влагостойкости эти материалы имеют весомые различия. Газобетон впитывает до 25% влаги, керамзитобетон – до 10%. Однако за счет большего веса на выходе состав влаги будет примерно одинаковым. А вот паропроницаемость у керамзита ниже и значительно. Правда, многие считают, что дышащие стены более экологичны и создают благоприятный микроклимат. Но в таком случае стоит быть готовым к дополнительному утеплению.

Описание керамзитобетона

Керамзитобетон является одной из разновидностей лёгких бетонов, производимых по ГОСТ 25820*2014. Стеновые блоки из него изготавливают по принятому в том же году ГОСТ 33126 (до этого регламентом являлся ГОСТ 6133*99, который действует и поныне).

• Главным отличием этого вида бетона является наличие крупного и мелкого заполнителя. Его роль исполняет керамзит — пористый лёгкий материал, получаемый из вспучивающейся обожжённой глины. Производят его в двух вариациях: в виде гравия фракцией 5-40 мм, и в виде песка. Оба они используются при изготовлении керамзитобетона, именно за счёт таких наполнителей и снижается вес и плотность изделий.
• В качестве вяжущего здесь используется только цемент, тогда как в случае с газобетоном он чаще всего сочетается с известью. Керамзитобетон, как и ячеистый бетон, тоже может быть: 1) теплоизоляционным, 2) теплоизоляционно-конструкционным, 3) конструкционным.

Рекомендуем к прочтению

Полистиролбетон или газобетон – оцениваем, что лучше для строительства дома

Подробнее

• Возводить стены можно только из блоков, относящихся ко 2 и 3 группе. И вот тут начинаются все отличия керамзитобетонных блоков от газобетонных. КБ может считаться конструкционно-теплоизоляционным только при плотности выше 500 кг/см2, автоклавный ГБ – уже от 300 кг/см2. А так как от этого зависит коэффициент теплопроводности, то меньше этот показатель будет у газобетона.
• У керамзитобетона более широкий диапазон плотности: от 200 до 2000 кг/м3 (у ГБ максимум 1200 кг/м3). Для строительства домов чаще всего предлагаются полнотелые блоки марки М100 плотностью 1500 кг/м3, и пустотелые М50 плотностью 950 кг/м3. Прочность у них, конечно, отменная, но из-за более высокой плотности теплопроводность в два раза выше, чем у конструкционно-теплоизоляционного газобетона.
• Так как керамзитобетон имеет больший удельный вес, да и формование изделий производится по литьевой технологии, блоки изготавливаются меньшего формата. Максимальная длина 390 мм, высота 190 мм. Ширина КББ всего 188 мм, и она не позволяет формировать толщину внешних стен в один слой.

При более мелком формате кладочного материала трудоёмкость возведения ограждающих конструкций возрастает. Соответственно, в работе с керамзитоблоком она выше, чем у стены из газоблока, у которого больше и длина (600-625 мм), и ширина (до 500 мм), и высота (200 или 250 мм).

Экологичность

Иногда можно услышать, что в составе ячеистого бетона содержится вредный алюминий. А значит, такие блоки никак не могут быть безопасны. На самом деле концентрация этого вещества настолько мала, что никак не может угрожать нашему здоровью.

При покупке газобетона очень важно довериться надежной компании. Дело в том, что низкокачественные ячеистые блоки частично содержат вместо песка шлаки и золу. Избежать этого можно, если серьезно подойти к выбору продавца, а также проверить сертификаты качества.

Пеноблок

Также как и газоблок относится к изделиям из ячеистого бетона. В качестве основных исходных материалов состава, применяются: песок, вода, цемент и специальный пенообразователь. Однако от газобетона, пеноблок отличается внутренней структурой. Она имеет закрытые поры наполненные газом, а не сквозные. Это положительно сказывается:

• На гидроустойчивости – влаге сложнее проникнуть внутрь пенобетонного блока.
• Теплопроводности – у пенобетона она ниже.

По стоимости пеноблок также выигрывает у аналога из газобетона, т.к. не требуется сложное оборудование для его производства и состав материала проще. Однако есть и минусы. В частность относительно низкая механическая прочность. При падении, ударе пеноблок может расколоться, поэтому нуждается в защите при транспортировке.

Цена

Керамзитобетонные блоки стоят выше. Однако, если брать стоимость коробки целиком, то на выходе итоговая сумма может стать примерно одинаковой. Например, чтобы минимизировать неровную кладку, берется больше раствора и штукатурки, но в то же время нет дополнительных затрат на покупку специальных анкеров. Стоимость доставки также имеет значение. Привезти на участок газоблоки обойдется дешевле, поскольку из расчета на куб итоговый вес материала будет меньше.

Что же лучше – керамзитоблок или газобетон? Каждый вариант имеет свои плюсы и минусы. Поэтому опираться стоит на бюджет, количество этажей, требования теплоизоляции и другие факторы.

поставляет данные материалы напрямую с завода-изготовителя. Мы рады предложить доступные цены, консультации и помощь в расчете, доставку. Звоните прямо сейчас!

Отличие керамзитобетона от газобетона

И так газоблок или керамзитоблок что выбрать? Если судить по возможности применения, то керамзитоблоки подходят для создания монолитных конструкций. Газобетонные изделия в таких конструкциях почти не используют.

Блоки из керамзитобетона скрепляют цементно-песочным раствором. Толщина шва в кладке должна быть примерно 10 – 15 мм. Газобетонные блоки скрепляют специальным клеем для ячеистого бетона. Слой шва выкладывается всего в 2 мм.

Для сравнения стоимость газобетонных блоков меньше, чем керамзитоблоков. Однако, стены из газобетона в холодных районах, должны быть толще. Не всегда на покупке дешевого строительного материала можно сэкономить.

Строить дом из газобетонных блоков или пенобетона?

Главная страница

Статьи

Строительные блоки

Строить дом из газобетонных блоков или пенобетонных? Выбираем

Ячеистый бетон – очень популярный материал для строительства. К категории ячеистых бетонов относятся и пенобетон, и газобетон. Сравним эти блоки и узнаем, для чего они подходят.

Газобетонные блоки автоклавного твердения можно произвести только в условиях завода, где они проходят термическую обработку в автоклавных печах.

Процесс производства выглядит следующим образом. Перемешиваются компоненты: цемент, кварцевый песок, известь вода и алюминиевая пудра. При смешивании начинаются химические реакции с выделением газа. Это придает «сквозную» ячеистую структуру материалу.

Когда газобетон доходит до консистенции мармелада, его режут и помещают в автоклавные печи. Под действием высокой температуры и высокого давления происходит взаимодействие компонентов, в готовом материале появляются поры, блок добирает прочность. В итоге получается блок с погрешностью размеров +/- 3мм.

Газосиликатные блоки, которые Вы можете приобрести в интернет-магазине АТЛАНТА24.РУ, произведены на заводе ДСК «ГРАС – Саратов». Мощность производства  — 450 000 кубометров автоклавного газобетона в год. На заводе установлено оборудование «Hess», которое отличает высокая надежность, автоматизация производственного процесса и высокое качество продукции. На фотографиях – здание завода и фото цехов.

Купить газобетон или пенобетон? Сравниваем

Пенобетон — ячеистый бетон с пористой структурой, возникшей за счёт замкнутых пор по всему объёму. Готовят смесь из цемента, песка, воды и пенообразователя, разливают в формы, затем раствор затвердевает. Если смесь была перемешана неравномерно, то возможна неравномерная усадка материала и, как следствие, большая погрешность в размерах.

Для организации производства пенобетона требуется минимальное количество оборудования, что даёт возможность производить его в кустарных условиях. К тому же, пенобетон твердеет в ходе естественной сушки. Достаточную для строительства прочность он набирает через 28 дней. На фото Вы можете посмотреть, как выглядит непросушенный пенобетон после транспортировки.

Выводы

Что выбрать — пенобетон или газобетон? У блоков каждого из этих типов есть свои сильные и слабые стороны.

К достоинствам пенобетона можно отнести низкую цену блока и низкую стоимость доставки. Но за доставку Вы платите 1 раз, а в доме жить будете долго. «Экономия» на материале стен приведёт к дополнительным тратам на утепление и фундамент.

Стоимость строительства из газобетона, как правило, выше. Достоинства газобетонных блоков: это теплый и долговечный материал с выдающимися показателями по шумоизоляции. Он экологичен, негорюч, легко пилится, имеет почти идеальные геометрические размеры. Может быть использован в качестве материала для несущих стен при строительстве дома не выше 3 этажей. Без применения теплоизоляции в Самаре и Самарской области будет достаточна толщина стены 30-40 см.

Как более качественный продукт, газобетон стоит немного дороже, чем пеноблоки. Зато позволяет его использование сэкономить на фундаменте и утеплении. Если Ваша цель – быстро построить отличный дом, который будет радовать Вас и Ваших детей долгие годы, то газобетон — Ваш выбор!

На рисунке наглядно представлено сравнение блоков из пено- и газобетона.

Звоните нам по телефону (846) 972 37 17.

Мы бесплатно проконсультируем Вас по свойствам материалов, рассчитаем стоимость и необходимое количество блоков.

Материалы по теме:

Преимущества покупки керамзитобетонных блоков у нас

Сертификаты на керамзитобетонные блоки

Строительные блоки: виды, размеры, цена

Баня и дом из керамзитобетонных блоков. Отзывы владельцев. Плюсы и минусы

Керамзитобетонные блоки в Самаре: сравниваем и выбираем

Керамзитобетонные блоки в Самаре – один из самых популярных материалов для строительства дома, гаража, бани.

Возврат к списку

Экспериментальное исследование и оптимизация кирпичей из легкого бетона, разработанных с использованием вермикулита

1 Введение

Расширение строительного сектора в последние годы привело к увеличению потребления и производства бетона. Более того, загрязнение окружающей среды вызвано ростом населения, индустриализацией и строительством новой инфраструктуры (Kaplan et al., 2021; Babalghaith et al., 2022). Бетон с легким заполнителем является распространенным и полезным материалом, используемым в строительстве. Несколько преимуществ легких заполнителей включают более низкие транспортные расходы, экономию на формировании и обслуживании конструкций из-за снижения прилагаемой нагрузки на фундамент, улучшение акустических и тепловых характеристик, снижение потребления энергии и устойчивость к огню, что приведет к более экономичному строительству. структура (Shafigh et al., 2011; Muntohar and Rahman, 2014; Nandhini and Vallabhy, 2018; Domagala, 2020; Kumar et al., 2022; Lyra et al., 2022).

Легкий бетон и легкие заполнители используются для изготовления легких полнотелых кирпичей. Кирпич из легкого бетона представляет собой бетонный кирпич с плотностью в сухом состоянии от 300 до не более 2000 кг/м ³ . Это смесь цемента, воды, вермикулита (Nandhini and Vallabhy, 2018; Viana et al., 2022) и мелочи (песок). В результате заполнителям легче внедряться в цемент при предварительном смачивании водой (Shafigh et al., 2010; Liu et al., 2022).

Цементная паста связывает легкие заполнители друг с другом и устраняет пустоты в бетоне (Bheel et al., 1947). Пустоты соединены между собой в бетоне без мелкого заполнителя, чтобы обеспечить открытый, гладкий и пористый бетон, который снижает плотность, усадку и прочность. Агрегаты одного размера создают минимально возможную плотность. Как правило, заполнители одного размера дают от 7 до 75 мм, но легкие заполнители с большей вероятностью уменьшат плотность бетона. Соотношение заполнитель/цемент (60:40, 50:50 и 40:60) имеет плотность от 1200 до 1,9.00 кг/м ³ для традиционных заполнителей (Коксал и др., 2020а; Джаядургалакшми и Кандасами, 2022; Мукеш, 2022).

Вермикулит, природный минерал, состоящий из гидратированного силиката алюминия и магния, увеличивается в объеме на порядок (8–30) при воздействии высоких температур для расслоения. Вспученный вермикулит сохраняет свой объем после охлаждения, между его листами остаются крошечные воздушные карманы (Коксал и др., 2015; Коксал и др., 2020б). Тонкие заполненные воздухом пластины лучше всего описывают вспученные частицы вермикулита. Водопоглощающая способность вермикулита повышается от 64 до 160 кг/м 9 .0007 3 , в зависимости от размера частиц. Обожженный вермикулит чрезвычайно пожаробезопасен, обладает отличными звукоизоляционными свойствами и низкой теплопроводностью. Вермикулит выдерживает температуру до 1100°C. Изделия из вермикулита обладают стабильной прочностью и устойчивостью к деформациям, а также являются горючими, биостойкими, кислотонейтральными и горючими. Эти предложения поддерживают применение вермикулита в качестве теплоизолятора и акустического буфера. В результате при использовании высокотемпературных и теплоизоляционных материалов потребуется меньше строительных материалов. Кроме того, вермикулит после расширения имеет относительно небольшой вес (Gencel et al., 2021; Koksal et al., 2021).

Легкие заполнители, такие как пемза, перлит, керамзит и пенополистирол, как упоминалось ранее, являются предметом значительных исследовательских работ. Однако исследования по использованию вермикулита ограничены. Кирпичные смеси, содержащие вермикулит, испытывали на свойства при различных концентрациях вермикулита. Увеличивая пористость, вермикулит улучшает тепловую эффективность. В качестве бонуса образцы кирпича с добавлением вермикулита потенциально могут быть изоляционным строительным материалом. Здание с вермикулитом в гипсовой штукатурке для повышения энергоэффективности сообщило об улучшении тепловых характеристик. Однако гипсовая штукатурка имеет характерную особенность легко повреждаться при пожарах из-за своей хрупкости при комнатной температуре и отсутствия сопротивления раскрытию и распространению трещин (Коксал и др. , 2020а).

Повышение прочности бетона можно предсказать с помощью статистических методов. Еще одним преимуществом статистического моделирования является то, что оно может определить доверительный интервал для вашего прогноза, что делает его более точным, чем другие методы (Asadollahfardi et al., 2015; Köksal et al., 2015; Zhang et al., 2021; Muchhadiya et al. , 2022; Шиманский и др., 2022). Сильные взаимосвязи между прочностными характеристиками легкого ячеистого бетона и их контролирующими факторами были смоделированы с использованием множественного регрессионного анализа (Ng et al., 2012; Gencel et al., 2013).

Целью данного исследования была разработка метода проектирования бетона с использованием вермикулита в бетонных кирпичах. Вермикулит может быть использован в производстве экологически чистых бетонных блоков. Основные цели этого исследования заключались в том, чтобы определить, можно ли использовать вермикулит в бетонных кирпичах для увеличения прочности бетона на сжатие, а также разработать регрессионные модели для установления взаимосвязей между переменными, которые можно описать эмпирически по прочности на сжатие и плотности.

2 Материалы и методы

Цемент, М-песок и вермикулит были сырьем, используемым в производстве кирпича в этом исследовании. За исключением вермикулита, все сырье, используемое для исследований, было получено на месте. На протяжении всего процесса тестирования для смешивания и отверждения использовалась питьевая водопроводная вода. В связи с легким характером вермикулита смесь готовили по объемной основе. Присутствовали только цемент, М-песок и вермикулит. Были рассмотрены 40%, 50% и 60% замены вермикулита. Перед добавлением воды М-песок, вермикулит и цемент смешивали в стандартной тарельчатой ​​мешалке. После 5-минутного перемешивания смесь заливали в фанерные формы (120×9 см).0 × 90 мм). Вибрационное уплотнение использовалось для всех смесей, чтобы уменьшить сегрегацию, которая происходила во время процесса. Образцы извлекали из формы и отверждали до тех пор, пока возраст испытания не стал 7, 14 и 28 дней, в соответствии со стандартным методом отверждения. Всего было отлито 60 кирпичей для каждого соотношения смеси, по три образца отлито через 7, 14 и 28 дней.

2.1 Цемент

Бетонные материалы испытываются в соответствии с соответствующими критериями для повышения производительности, качества и долгосрочной надежности. Соответственно, физические и химические свойства цемента и мелкого заполнителя были исследованы на основе индийских стандартов. Свойства обычного портландцемента представлены в таблице 1.

ТАБЛИЦА 1 . Свойства обычного портландцемента.

2.2 Вермикулит

Вермикулит из шахт штата Андхра-Прадеш, Индия, был активирован с физическими характеристиками, указанными в Таблице 2.

ТАБЛИЦА 2 . Физические свойства вермикулита.

3 Результаты и обсуждение

В данном разделе представлены и обсуждаются результаты исследования.

3.1 Испытание бетонных кирпичей

3.1.1 Испытание на прочность при сжатии

На затвердевшем бетоне были проведены испытания на плотность в сухом состоянии и прочность на сжатие. Были подготовлены и усреднены три образца для каждого из других анализов. В соответствии с IS 2572 (2005 г.) для этого испытания были подготовлены образцы от партии бетонной смеси. В этом исследовании прочность на сжатие вермикулитобетонных кирпичей была испытана на 7, 14 и 28 дни.

3.2 Прочность на сжатие

Прочность на сжатие блока из легкого бетона и кирпича можно определить с учетом как максимальной нагрузки в Н, так и общей площади поперечного сечения в мм ² . Кирпич из легкого бетона имеет значение единицы площади брутто, когда его общий размер (кирпич) перпендикулярен направлению нагрузки. Это относится к областям в интервальных ячейках, а также между реентерабельными пространствами. Литой кирпич и испытания на сжатие показаны на рисунках 1, 2 соответственно.

РИСУНОК 1 . (А) Вермикулит, (В) Вермикулитовый кирпич.

РИСУНОК 2 . Проверка компрессии.

Комбинация материалов, используемых для изготовления кирпича, представляет собой цемент, М-песок и вермикулит с полученной прочностью на сжатие 3,2 Н/мм ² , 5,9 Н/мм ² и 4,79 Н/мм ² через 28 дней соответственно для смесей 100:60:40, 100:50:50 и 100:40:60, как указано в таблице. 3 и представлен на рис. 3. Результаты показывают, что 50% мелких заполнителей, замененных вермикулитом, дали значительные результаты. В таблице 4 приведены результаты измерения плотности, которые показаны на рисунке 4. Как видно из экспериментальных данных, плотность меньше при значительной прочности на сжатие в соотношении смеси 100:50:50.

ТАБЛИЦА 3 . Результаты прочности на сжатие.

РИСУНОК 3 . Прочность на сжатие для соотношений смеси.

ТАБЛИЦА 4 . Результаты плотности.

РИСУНОК 4 . Плотность для пропорций смеси.

3.3 Регрессионный анализ

Регрессионный анализ — это метод, используемый в статистике для оценки связей между различными переменными. При изучении связи между зависимой и одной или несколькими независимыми переменными используется несколько методов моделирования и анализа большого числа переменных.

Для каждой переменной коэффициенты регрессии указывают на изменения в материалах, в то время как другие предикторы остаются постоянными. Значения p указывают на статистическую значимость соответствующих коэффициентов регрессии. Следует отметить, что значения p меньше 0,05 указывают на то, что предиктор считается статистически значимым в регрессионных моделях. В этом исследовании учитывался 95-процентный доверительный интервал (Khademi et al., 2017). Как видно из ступенчатой ​​регрессии, корреляция превосходна. В таблице 5 представлены R ² найденных значений. Уравнения регрессии, сформированные для плотности и прочности на сжатие, представлены в уравнениях 1, 2.

ТАБЛИЦА 5 . Краткое изложение регрессионной модели.

Дисперсионный анализ или регрессия остаточного графика — это визуальное представление данных, используемых для исследования соответствия регрессионной модели. Важно изучить остаточные графики, чтобы увидеть, подтвердились ли обычные методы наименьших квадратов. Стандартная регрессия методом наименьших квадратов даст точные оценки коэффициентов с наименьшими R ² значения, если вышеупомянутые предположения могут быть проверены (Mohr et al., 2022). Жилые участки изображены по прочности на сжатие и плотности вермикулитобетонного кирпича, как показано на рисунках 5, 6.

РИСУНОК 5 . Остаточные графики плотности.

РИСУНОК 6 . Остаточные графики прочности на сжатие.

На рисунках 5, 6 показано, что точки на графике остатков по сравнению с подобранными значениями более разбросаны для самых высоких подобранных значений (соответствующих уровню 1), но есть несколько точек, где трудно отвергнуть предположение (1) о постоянная дисперсия остатков. Похоже, что для остатков существует колоколообразное распределение, но график нормальной вероятности имеет два значения за пределами прямой линии на обоих концах, представляющие соответственно высокие и низкие значения в данных (уровень 1).

Поверхностный график можно использовать, чтобы увидеть, как согласованный отклик соотносится с двумя непрерывными переменными для любой модели. Оси x и y представляют переменные, а переменная отклика (z) представлена ​​гладкой поверхностью на графике поверхности (рис. 7, 8). Корреляция между вермикулитом и бетонным кирпичом изучалась и в прошлом (Haque et al., 2021; Jamaludin et al., 2022).

РИСУНОК 7 . Поверхностный график для прочности на сжатие.

РИСУНОК 8 . Поверхностный график для плотности.

Зависимость между вермикулитом и прочностью на сжатие и плотностью представлена ​​на рисунках 7, 8.

Прямое влияние параметров на реакцию и зависимые переменные известно как главный эффект. На рисунках 9, 10 показаны два примера графиков основного влияния параметров в зависимости от прочности на сжатие. Максимальная прочность на сжатие была оптимизирована при 50% замене мелких заполнителей вермикулитом.

РИСУНОК 9 . Основной график для плотности.

РИСУНОК 10 . Основной график прочности на сжатие.

Дисперсионный анализ одной или нескольких переменных выполняется с использованием графика основных эффектов. Важный эффект возникает, когда различные концентрации фактора оказывают значительное влияние на реакцию. Средние значения отклика для каждого уровня фактора представлены линией на графике основных эффектов, как показано на рисунках 9, 10.

На рисунке 11 представлена ​​тепловая карта вермикулита, цемента и мелких заполнителей с различным отношения сжатия и плотности.

РИСУНОК 11 . Тепловая карта.

4 Обсуждение результатов

В этом исследовании мы сосредоточились на трех предикторах, сравнивающих соотношение вермикулита и М-песка. Было исследовано 60 образцов различных бетонных кирпичей. Испытания дали много результатов, включая прочность на сжатие и плотность после 7, 14 и 28 дней отверждения.

Когда мелкие заполнители были заменены вермикулитом, произошло постепенное увеличение прочности на сжатие. В то же время плотность уменьшилась после замены мелких заполнителей вермикулитом. Таким образом, результаты показывают, что можно получить легкий бетонный кирпич со значительной прочностью на сжатие.

Дисперсионный анализ использовался для моделирования результатов испытаний экспериментальной программы в виде полинома (DataFit). Среднее значение коэффициента R ² , определенное из полученной регрессионной модели, составило 0,99. Чтобы определить, подходит ли уравнение регрессии, используется этот коэффициент R ² . R ² = 1 указывает на полное соответствие между наблюдаемыми и предсказанными значениями.

5 Заключение

Целью данного исследования было оценить влияние добавления вермикулита в бетонные кирпичи. Заливка и испытания легких вермикулитобетонных кирпичей дали следующие итоговые результаты:

➢ Прочность на сжатие вермикулитобетонных кирпичей показала, что замена 50% мелких заполнителей вермикулитом повысила прочность на сжатие и уменьшила плотность кирпича, что дало положительные результаты для легкобетонных кирпичей.

➢ R ² показал прочность на сжатие 99,35%, а плотность 99,77% была показана в регрессии.

➢ Поверхностные графики, основные графики и тепловая карта продемонстрировали связь вермикулита с прочностью на сжатие и плотностью.

➢ Поскольку проведено лишь несколько исследований о влиянии вермикулита в качестве замены мелких заполнителей в кирпичах на цементной основе, эта статья вносит большой вклад в эту область.

Основываясь на полученных показателях прочности на сжатие, вермикулит был использован для замены мелких заполнителей в бетоне, и это показывает возможность значительного снижения негативного воздействия бетонного кирпича на окружающую среду. Мы пришли к выводу, что замена мелких заполнителей вермикулитом демонстрирует потенциал для создания бетонных блоков с желаемыми свойствами при меньшем негативном воздействии на окружающую среду. В будущем будут рассмотрены различные комбинации миксов и различные статистические инструменты.

Заявление о наличии данных

Первоначальные материалы, представленные в исследовании, включены в статью/дополнительный материал; дальнейшие запросы можно направлять соответствующим авторам.

Вклад авторов

NG: концептуализация, методология, исследование, обработка данных и написание первоначального проекта. AB: концептуализация, методология, исследование, исходный проект, формальный анализ, проверка, обзор и редактирование. KL: методология, написание исходного проекта и проверка.

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 претензии, 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.

Ссылки

Асадоллахфарди Г., Асади М., Джафари Х., Моради А. и Асадоллахфарди Р.

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Бабалгайт А. М., Котинг С., Сулонг Н. Х. Р., Хан М. З. Х., Милад А., Юсофф Н. И. М. и др. (2022). Систематический обзор использования отходов в качестве заполнителя в асфальтобетонных смесях с каменной матрицей. Окружающая среда. науч. Загрязн. Рез.

CrossRef Full Text | Google Scholar

Бхил Н., Хосо С., Мерин С., Белудж Х., Бенджедду О. и Алветаиши М. (1947). Использование отходов переработки угольного остатка и золы жмыха сахарного тростника в качестве материала, заменяющего цемент и песок, для производства устойчивого бетона. Окружающая среда. науч. Загрязн. Рез. 1, 52399–52411. doi:10.1007/s11356-022-19478-3

CrossRef Full Text | Академия Google

Домагала, Л. (2020). Эффект размера при испытаниях на прочность при сжатии образцов из легкого заполнителя с заполнителем.

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Gencel, O., Koksal, F., Sahin, M., Durgun, M.Y., Lobland, H.E.H., and Brostow, W. (2013). Моделирование теплопроводности бетона с вермикулитом с использованием методов искусственных нейронных сетей. Экспл. Нагревать. Трансф. 26 (4), 360. doi:10.1080/08916152.2012.669810

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Google Scholar

Генцел О., Сары А., Устаоглу А., Хекимоглу Г., Эрдогмус Э., Ярас А. и др. (2021). Экологически безопасные строительные материалы, содержащие микронизированный вспученный вермикулит и материал с фазовым переходом, для применения в системах терморегуляции на основе солнечной энергии.

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Хак М. , Рэй С., Мита А. Ф., Бхаттачарджи С. и Шамс М. Дж. Б. (2021). Прогнозирование и оптимизация свойств свежего и затвердевшего бетона, содержащего золу рисовой шелухи и стекловолокно, с использованием методологии поверхности отклика. Шпилька корпуса. Констр. Матер. 14, е00505. doi:10.1016/J.CSCM.2021.E00505

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Джамалудин, Н.Ф.А., Мутхусами, К., Мд Джаафар, М.Ф., Путра Джайя, Р., и Исмаил, М.А. (2022). Характеристики бетона с легким заполнителем из клинкера на основе пальмового масла, содержащего отработанный гранат, в качестве замены мелкого заполнителя. Доп. Гражданский англ. 2022, 1–13. doi:10.1155/2022/9674096

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Джаядургалакшми М. и Кандасами С. (2022). Сравнительное исследование различных альтернативных материалов для мелкого заполнителя в бетоне. Mater Today Proc. 65, 1614–1622. doi:10.1016/J.MATPR.2022.04.670

CrossRef Full Text | Google Scholar

Каплан Г.

CrossRef Full Text | Google Scholar

Хадеми Ф., Акбари М., Джамал С. М. и Нику М. (2017). Множественная линейная регрессия, искусственная нейронная сеть и нечеткий логический прогноз прочности бетона на сжатие через 28 дней. Перед. Структура Гражданский англ. 11 (11), 90–99. doi:10.1007/S11709-016-0363-9

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Коксал Ф., Генсель О. и Кая М. (2015). Совместное влияние микрокремнезема и вспученного вермикулита на свойства легких строительных смесей при температуре окружающей среды и повышенных температурах.

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Коксал Ф. , Мутлуай Э. и Генсель О. (2020a). Характеристика изоляционных растворов, изготовленных из вспученного вермикулита и отходов пенополистирола. Констр. Строить. Mater 236, 117789. doi:10.1016/J.CONBUILDMAT.2019.117789

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Коксал Ф., Назлы Т., Бенли А., Генцел О. и Каплан Г. (2021). Влияние типа цемента и вспученного вермикулитового порошка на термомеханические характеристики и долговечность легких строительных растворов при высокой температуре и моделирование РСМ. Шпилька корпуса. Констр. Матер. 15, е00709. doi:10.1016/J.CSCM.2021.E00709

CrossRef Full Text | Академия Google

Коксал Ф., Шахин Ю. и Генсель О. (2020b). Влияние порошка вспученного вермикулита и микрокремнезема на свойства пенобетонов. Констр. Строить. Mater 257, 119547. doi:10.1016/J.CONBUILDMAT.2020.119547

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Кёксал Ф., Серрано-Лопес М. А., Шахин М., Генсель О. и Лопес-Колина К. (2015). Совместное влияние стальной фибры и вспученного вермикулита на свойства легкого раствора при повышенных температурах. Матер. Конструкции/Материалы Constr. 48, 2083–2092. doi:10.1617/s11527-014-0294-7

CrossRef Full Text | Google Scholar

Кумар Р., Лахани Р. и Кумар А. (2022). Физико-механические и теплотехнические свойства легких конструкционных бетонов с легким керамзитовым заполнителем для энергоэффективных зданий. Лект. Примечания цив. англ. 196, 175–185. doi:10.1007/978-981-16-6557-8_14

CrossRef Full Text | Google Scholar

Liu, J., Zhuge, Y., Ma, X., Liu, M., Liu, Y., Wu, X., et al. (2022). Физико-механические свойства закладного пенобетона с вспученным вермикулитом (ЭВ) при воздействии повышенных температур. Шпилька корпуса. Констр. Матер. 16, е01038. doi:10.1016/J.CSCM.2022.E01038

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Лира Г. П., Карлос Б., Сантис Д., Сантос В., Элирия Р., де Хесус М. и др. (2022). Производство устойчивых легких заполнителей из отходов агропромышленного комплекса методом быстрого спекания в микроволновой печи. Дж. Матер. Гражданский англ. 34, 4302. doi:10.1061/(ASCE)MT.1943-5533.0004302

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Мор, Д. Л., Уилсон, В. Дж., и Фройнд, Р. Дж. (2022). Линейная регрессия. Стат. Методы 2022, 301–349. doi:10.1016/B978-0-12-823043-5.00007-2

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Мучхадия П. Д., Питрода Дж. Р., Гуджар Р. и Сони Дж. (2022). Множественные регрессионные модели для прочности на сжатие и изгиб переработанного бетона для печатных плат. Mater Today Proc. 62, 6992–6997. doi:10.1016/J.MATPR.2021.12.539

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Мукеш, Т. С. (2022). Сравнительный анализ механических свойств полимербетона с использованием различных легких заполнителей. Сустейн. Матер. Умная практика. 23, 297–303. doi:10.21741/97816443-34