Удельный вес газобетона: Вес газобетона в 1м3 — объемный и удельный вес куба газобетона.

Содержание

Вес газобетона в 1м3 — объемный и удельный вес куба газобетона.

     Газобетон – строительный материал, изготовленный из цемента с добавлением песка и извести. При изготовлении используются только чистые экологические материалы, которые не содержат вредных веществ. Из-за особых технологий производства обладает отличительными характеристиками, такими как устойчивость к огню, ржавчине, гнили, морозу и воде.

Вес газобетона в зависимости от марки и размеры блоков
Марка газобетонаВес 1 м3 газобетона (кг)Популярные размеры блоков
D300300

200х200х600

250х200х600

280х200х600

300х200х600

360х200х600

400х200х600

500х200х600

75х200х600

100х200х600

120х200х600

150х200х600

D400400
D500500
D600600
D700
700
D800800
D10001000
D11001100
D12001200

     При строительстве в первую очередь рассчитывается сколько весит газобетон (вес куба газобетона) так как на основании данной характеристики определяется спецификой его использования и применения. Существуют два понятия для расчета веса – объёмный вес газобетона и удельный вес газобетона. Объёмный – полный вес материала, удельный – вес без учета газовых вкраплений и воздуха.

     Смотри так же статьи : удельный вес керамзита и удельный вес газосиликатных блоков

     Для вычисления необходимо узнать сколько блоков находятся в кубе газобетона. Делается это очень легко исходя из математической формулы кубического метра. Кубический метр – это перемноженные высота, ширина и длина между собой. Давайте рассмотрим на примере газоблока с такими параметрами: высота – 250 мм, ширина – 400 мм, длина – 625 мм. Переведем эти параметры в метры, соответственно получаем 0,25; 0,4 и 0,625 м. Теперь для вычисления кубического метра одного блока перемножим параметры и получим 0,0625 м3. Зная этот параметр мы легко можем вычислить количество блоков, для этого разделим единицу на кубический метр одного блока. Сделав это получаем 16 – то есть в одном кубе именно такое количество блоков. 

 Определяем удельный вес газобетона по марке, плотности и размеру газоблока.

     Итак, для вычисления веса куба газобетона необходимо перемножить объём блока (который вычислялся выше), плотность блока на количество блоков. Плотность указывается маркой материала. Так, блок с маркой D500 имеет плотность в 500 кг/м3, а D900 соответственно 900 кг/м3.

     Возвращаясь к нашему примеру, вычислим вес одного блока, для примера возьмём плотность с маркой D500 – умножаем 500х0.0625 и получаем вес блока газобетона, который равен 31,25 кг. Теперь умножаем на количество блоков 31,25х16, получаем вес 1м3 газобетона 500 кг.

1 м3, вес поддона, объемный вес, d300, d400, d500, аэрок, удельный вес

Крупный формат при небольшой массе является одним из основных плюсов стеновых материалов из ячеистых бетонов, дающих возможность ускорять сроки строительства и обходиться в процессе кладки стен без грузоподъёмных механизмов. При расчёте нагрузок на фундамент, да и при организации доставки, необходимо знать, сколько весит газоблок. От чего он зависит, как определяется и каким образом взаимосвязан с другими характеристиками, будет рассказано далее.

Кроме относительно небольшого веса, у газоблоков масса других достоинств – хотя, конечно, есть и определённые недостатки. Поэтому для начала расскажем, что представляет собой этот стеновой материал.

Газобетон обладает внушительным перечнем преимуществ. Выглядит он примерно так:

  • Теплопроводность. Чем этот показатель ниже, тем для стен лучше. У газобетона он тоже зависит от плотности. Причём, зависимость прямая: чем больше в материале пор, тем лучшим теплоизолятором он является. Газобетон по данной характеристике сродни древесине (0,1- 0,14 Вт/м*°С). Это хорошая альтернатива для тех регионов, где пиломатериал привозной и дорогой, или не используется по причине неблагоприятных для него климатических условий.
  • Теплоёмкость. При условии нормальной влажности газобетона, его теплоёмкость составляет 1,10 кДж/кг. Именно столько требуется тепла, чтобы нагреть кладку на 1 градус. Это чуть больше, чем у керамического кирпича с его 0,84 кДж/кг, но гораздо меньше, чем у других видов бетонов. То есть, газобетонные стены достаточно быстро прогреваются, а потом, при отсутствии мостов холода в виде толстых растворных швов или железобетонных перемычек, долго держат тепло.
  • Теплопередача. Несмотря на то, что теплоёмкость у газобетона несколько ниже, чем у кирпича, передаче тепла он сопротивляется в два раза лучше: 2,67 м²*°С/Вт против 1,09 м²*°С/Вт.
  • Экологичность. Как и в случае с теплопроводностью, по экологичности газобетон тоже близок к древесине. В основном людей волнует радиационный фон, который у некоторых стройматериалов (например тех, в составе которых присутствует глина) бывает вдвое выше нормы. При допустимой величине 370 Бк/кг, у газобетона этот показатель чуть выше 50 Бк/кг.
  • Минимум отклонений в геометрии автоклавных блоков (всего 1-3 мм). Это очень существенное достоинство, которое позволяет выполнять при кладке тонкие швы – и соответственно, уменьшать потери тепла через них.
  • Скорость ведения кладки. За то время, которое затрачивается на 1 м² кирпичной стенки, из газобетона, благодаря укрупнённому формату и небольшому весу, можно выложить все 4 м².
  • Материал негорюч. Потеря несущей способности во время пожара наступает только через 240 минут.
  • Материал легко обрабатывается механически. При отсутствии электроинструмента можно с успехом обходиться и механическим, чем и пользуются частные застройщики.

При том, что газобетон имеет схожие с древесиной теплоизоляционные качества, кубометр стоит в пять раз меньше куба пиломатериала. Выигрывает он по цене и в отношении кирпича – даже рядового, не говоря уже про облицовочный.

Основным недостатком является достаточно высокий коэффициент водопоглощения (до 25% от общей массы), обусловленный большим количеством равномерно распределённых открытых пор. При увлажнении у него не только увеличивается вес, но и повышается коэффициент теплоизоляции, что делает стены более холодными.

Конечно, в процессе эксплуатации газобетон не контактирует напрямую с водой. Даже если из него строят баню, стены тщательно изолируются. Снаружи тоже всегда предусматривается отделка. Но в отапливаемых зданиях есть ещё и пары, от них никуда не деться — как не изолируй, часть всё равно будет проникать в конструкции.

Мнение эксперта
Виталий Кудряшов

строитель, начинающий автор

На заметку: Это один из ответственных моментов, который требует особого внимания. Чтобы избежать увлажнения стен, нужно изнутри для отделки использовать максимально герметичные материалы, а снаружи – максимально паропроницаемые. Либо, фасадная отделка должна монтироваться по каркасу, а под ней предусматривается вентилируемый зазор.

Наряду с теплопроводностью, с понижением плотности снижается и прочность. В этом, к сожалению, ничего хорошего нет. Класс прочности на сжатие у конструкционно-теплоизоляционного газобетона В2-В5. У того же керамзитобетона минимум В15 – в три раза больше. По этой причине применение газоблоков в качестве материала для несущих стен ограничено малоэтажным строительством. В многоэтажках его применяют только для заполнения пролётов ЖБ каркасов.

Трещинообразование. Бетон вообще в плане появления трещин — материал капризный. И чем ниже его плотность и прочность, тем больше вероятность образования трещин. Чтобы избежать их появления в случае с газобетоном, нужно:

  • Делать фундамент как можно более жёстким, в идеале – монолитный железобетон.
  • Тщательно рассчитывать нагрузки от перекрытий и кровли, предусматривать для их опоры монолитные кольцевые пояса.
  • Армировать кладку не только во всех, подверженных повышенным нагрузках местах (первого ряда, под проёмами, под перемычками, на фронтонах), но и в каждом четвёртом ряду – пусть не стержневой арматурой, так кладочной сеткой.
Мнение эксперта
Виталий Кудряшов

строитель, начинающий автор

Морозостойкость у газобетона довольно низкая, по отечественному стандарту — в пределах F15-F35. Данный показатель зависит от плотности, но гораздо больше на него влияет влажность материала. Если стены отделаны правильно и вторичного увлажнения конденсатом не происходит, то и замерзать, по сути, нечему. Поэтому и срок службы здания будет зависеть от того, насколько правильно выполнены утепление и отделка стен.

Отделка. Выбирать материалы для оформления газобетонного фасада нужно с оглядкой на их паропроницаемость и способ монтажа.

  • Непосредственно на кладку (клеевым способом) могут накладываться только такие материалы, у которых коэффициент паропроницаемости выше, чем у газобетона.
  • В основном это штукатурка с перлитовым или пеностеклянным наполнителем, а из утеплителей – минеральная вата.
  • Такие плотные материалы, как бетонные или полимерные панели, керамическая плитка, должны монтироваться на обрешётку с вентилируемым зазором.
  • Это же касается и кирпичной облицовки — с той лишь разницей, что она опирается не на каркас, а на фундамент.
Мнение эксперта
Виталий Кудряшов

строитель, начинающий автор

Использовать полимерные утеплители с внешней стороны газоблочных стен вообще нежелательно, так как они практически непроницаемы для пара. Но если всё же использовать, необходимо выждать до 6 месяцев, пока начальная влажность кладки с 12% снизится до нормативной 6%.

Слабое сопротивление вырывным усилиям. Чем меньше плотность материала, тем слабее прочностные характеристики. Поэтому монтаж крепежа под тяжёлые предметы составляет определённую проблему. Обычные дюбель-гвозди в ячеистом бетоне держатся плохо, нужен более дорогой специальный крепёж. При проектировании навесного фасада в проект обычно закладывают блоки плотностью не ниже 600 кг/м³, класса прочности В3,5-В5.

Недостатком газобетона считается слабая адгезия, но по большому счёту, она характерна и для других видов бетонов. Однако, если на поверхности тяжёлого бетона просто делают насечки бучардой, то в случае с газобетоном этого делать нельзя, дабы не спровоцировать появление микротрещин. Для улучшения сцепляемости, под штукатурку необходимо наносить грунт с крупнозернистым наполнителем типа бетоноконтакта. В продаже есть специальные составы для ячеистых бетонов.

У разных производителей характеристики газоблоков одной и той же марки могут отличаться. В частности, прочность на сжатие, которая даже у блоков синтезного твердения может быть неодинаковой из-за различного процентного содержания извести и цемента. Так же имеет значение и время выдержки изделий в автоклаве. Поэтому блоки плотностью D 400 могут как иметь класс прочности В1 и относиться к теплоизоляционному бетону, так и иметь класс В2,5 (в основном у европейских производителей), и использоваться в качестве конструктивного материала для несущих стен 1-2-х этажных домов.

Но в среднем, расклад характеристик блоков по маркам примерно такой:

Марка по плотности D300 D400 D500 D600
Объёмная плотность кг/м³ 300 400 500 600
Класс прочности на сжатие В0,75-В1,5 В1-В2,5 В2-В3,5 В3,5-В5
Коэффициент теплопроводности в сухом состоянии (Вт/м*°С) 0,072 0,096 0,12 0,14
Коэффициент теплопроводности при нормативной влажности 4%(Вт/м*°С) 0,084 0,113 0,141 0,16
Усадка мм/м 0,3 0,3 0,3 0,3
Марка по морозостойкости Не нормируется F15-35 F35 F50
Коэффициент паропроницаемости (мг/м*ч*Па) 0,26 0,23 0,2 0,16
Предел огнестойкости Не менее 4 часов
Допустимые отклонения в габаритах миллиметрах) По длине 3 По толщине 2 По высоте 1

Объемный вес газобетонных блоков – наиболее весомое преимущество. Это вес того объёма, который занимают твёрдые частицы. Существует ещё такое понятие, как удельный вес. Это вес этих же твёрдых частиц, но без пустот. По сути, величины разные, но разница в данном случае столь незначительна, что ею можно пренебречь.

Вес газонаполненного бетона зависит от его состава, влажности и плотности. Последняя характеристика является ключевой, так как измеряется в кг/м³. Всё достаточно просто: смотрите на марку – например, D600. Это означает, что 1 м³ бетона весит 600 кг.

Зная размеры одного газобетонного блока, можно высчитать и его вес.

  1. Перемножаем длину*высоту*ширину в метрах – это будет объём одного блока. Например: 0,6*0,4*0,2 = 0,048 м³.
  2. Делим кубометр на объём блока: 1 м³:0,048 м³, получаем 20,83 шт.
  3. При марке D600, куб блоков весит 600 кг, поэтому умножаем данную цифру на объём одного блока: 600кг/м³*0,048м³= 28,8 кг.
  4. Можно проверить полученную цифру, умножив её на количество штук, и получив вес кубометра: 28,8*20,83 = 600 кг

Предлагаем таблицу объёмов и весов основных типоразмеров газоблоков. Зная эти данные, и количество, которое помещается на поддон, можно легко подсчитать общий вес загрузки. Это поможет нанять нужный автомобиль для транспортировки.

Параметры блока (Д*Ш*В) Объём блока (м³) Вес 1 блока при разной плотности Размер паллет (м) Количество на одном поддоне Вес поддона с блоками при разной плотности
D400 D500 D600 шт М3 D400 D500 D600
600*200*250 0,03 15,6 19,5 23,4 1,2*1,0*1,5 60 1,8 940 1170 1400
600*200*300 0,036 18,7 23,4 28 1,2*1,0*1,5 50 1,8 940 1170 1400
600*200*400 0,048 24,4 31,2 37,4 1,2*1,0*1,2 30 1,44 740 940 1130
600*250*100 0,015 7,62 9,8 11,7 1,2*1,0*1,5 120 1,8 940 1170 1400
600*250*150 0,0225 11,7 14,6 17,6 1,2*1,0*1,5 80 1,8 940 1170 1400
600*250*250 0,0375 19,5 24,4 29,3 1,2*1,0*1,5 48 1,8 940 1170 1400
600*250*300 0,045 23,4 29,3 35,1 1,2*1,0*1,5 40 1,8 940 1170 1400
600*250*375 0,05625 29,2 36,5 43,9 1,2*1,0*1,5 32 1,8 940 1170 1400
600*250*400 0,06 30,48 39 46,8 1,2*1,0*1,2 24 1,44 740 940 1130
600*250*500 0,075 39 48,7 58,5 1,2*1,0*1,5 24 1,8 940 1170 1400
625*250*100 0,015625 6,25 7,81 9,38 1,2*1,0*1,2 120 1,875 1050 1310 1570
625*250*200 0,03125 15 19 23 1,2*1,0*1,2 56 1,75 980 1220 1470
625*250*300 0,04694 23 29 34 1,2*1,0*1,5 40 1,875 1050 1310 1570
625*250*400 0,0625 30 38 45 1,2*1,0*1,5 32 2 1120 1400 1680

Такие таблицы на газоблоки предоставляет каждый продавец. Но даже если и нет — вы теперь и сами знаете, как просто и эффективно рассчитать вес газоблока.

Сколько весят газобетонные блоки: масса и плотность

Вес газоблоков зависит от размеров, плотности и количества влаги в нем. К примеру, блок D400 (600x300x250) весит в сухом состоянии около 21 кг, а во влажном состоянии вес может доходить и до 23 кг.

Стоит отметить, что блоки большей высоты более целесообразны, так как стена возводится быстрее, количество кладочного клея уходит меньше, мостиков холода также становится меньше. Но блок высотой 30 см на 50% тяжелее, чем блок 20 см.

Частые размеры газоблоков

Газобетонные блоки чаще всего делают длиной по 60 см, а по высоте от 20 до 30 см. Но разнообразие размеров блоков очень большое. Чаще всего встречаются следующие размеры: 600х200х300 мм, 600×250х250. Такие блоки имеют удобные габариты и допустимый вес, который подходит для кладки усилиями одного человека.

Если газоблок весом 20 кг поднять и поставить можно без проблем, то блок в 40 кг, без хорошей физической подготовки уже проблематично. Так что, если вы планируете свое строительство дома в одиночку, учитывайте вес блоков, иначе сорвете спину и ваш дом будет достраивать другой мужик.

Подметим еще один факт – чем плотность газобетона ниже, тем больше влаги он может впитать.

Далее мы рассмотрим четыре таблицы, в которых показаны примерные веса газоблоков различной плотности (D300, D400, D500, D600). Также стоит отметить, что эти значения подходят именно для сухого состояния газоблоков, намокшие блоки весят на несколько килограмм больше.

Сколько весят газоблоки D300

Сколько весят газоблоки D400

Сколько весят газоблоки D500

Сколько весят газоблоки D600

Водопоглощение газобетона

В добавок к теме веса газоблоков, хотелось бы рассказать про водопоглощении блоков. Газобетон быстро впитывает влагу, но это впитывание очень ограничено. Причиной тому является величина капилярного подсоса газобетона, которая составляет около 30 мм, что довольно хорошо. Другими словами, газобетон под проливным дождем сможет набрать влаги всего 30 мм от края.

Эта информация нужна для того, чтобы правильно оценить теплопроводность газобетона в намокшем состоянии. Плоскость мокрого газобетона плохо сохраняет тепло, но намокает всего 30 мм, что для блока толщиной 300 мм составляет всего 10%. То есть, мокрый блок толщиной 30 см будет хуже сохранять тепло примерно на 10%. А потом он просохнет и будет работать в штатном режиме.

Для тестирования, часто берут газоблоки и погружают их в ведро с водой, где они перебывают несколько суток, + ко всему еще и придавливают чем-то, дабы полностью погрузить блок со всех сторон. Естественно, что маленькие блоки наберут очень много воды и промокнут почти насквозь. Но тут дело в том, что небольшие блоки не отражают реальное поглощение больших блоков. Ведь маленький блок быстрее наберет воду. На наш взгляд, это абсолютно неразумные тестирования, которые в реальных условиях эксплуатации дома не будут применены.

как рассчитать сколько весит 1 штука и 1 м3 материала

Газоблоки относят к легким каменным материалам, по сравнению с монолитным бетоном и кирпичом, при помощи которых возводят стены дома. Основные компоненты — цемент, песок и известь. Один из важных параметров такого материала – его масса. Прежде всего вес газобетонного блока нужно знать для расчета фундамента дома.

От чего зависит масса

На вес газоблока влияют два параметра:

  • плотность;
  • влажность.

Плотность

Значение плотности отображено на маркировке материала и указано в единицах измерения кг/м3.

Вес газобетона 1м3 в зависимости от марки
Марка газобетонаПлотность (кг/м3)Вес 1 м3 газобетона (кг)
D300300300
D400400400
D500500500
D600600600

Из таблицы следует, что 1 куб газобетона марки D400 весит 400 кг, 1 куб марки D500 весит 500 кг.

Влажность

Что касается влажности, то этот показатель влияет на массу аналогичным образом. Чем больше процент влаги, тем большей будет масса материала.

По технологии производства автоклавные газобетоны подвергаются длительной выдержке в среде насыщенного пара под высоким давлением. Изделия, выходящие с конвейера, содержат 25-30% влаги.

Важно!

Отпускная влажность газобетона составляет 25-30%, что увеличивает вес блоков в 1,25-1,3 раза по сравнению с высохшим материалом.Однако, в течение 3-х лет, если строительство произведено с учетом требований по защите ограждающих конструкций от переувлажнения, материал высыхает и приобретает эксплуатационную равновесную влажность меньше 5%. Причем бóльшая часть влаги уходит в первый год эксплуатации.

Расчет массы

Сколько весит блок

Чтобы провести расчеты, необходимо изначально знать габариты материала и плотность.

Расчеты проводят по формуле m=V*p. Обозначения следующие: m – вес блока (кг), V – объем(м3), р – плотность (кг/м3).

Справка

Для того чтобы узнать объем, нужно перемножить все значения.В качестве примера посчитаем вес газосиликатного блока 600х300х200 мм и плотностью D500.

Расчет

Дано:
  • Размер: 200х300х600 мм
  • Плотность: 500 кг/м3.

Решение:

  1. Зная размеры, можно высчитать объем. Для указанного изделия он будет составлять:
    V = 200 мм * 300 мм * 600 мм = 36000000 мм3 = 0,036 м3
  2. Далее, отталкиваясь от марки, на которой указана плотность, определяется вес блока:
    m = 0,036 м3 * 500 кг/м3 = 18 кг

Ответ: Вес газобетонного блока 200х300х600 без учета влажности составляет 18 кг.



Закрепим знания и произведем расчет для популярного стенового блока 250х400х600 мм и плотностью D400.

Расчет

Дано:
  • Размер: 250х400х600 мм
  • Плотность: 400 кг/м3.

Решение:

  1. V = 250 мм * 400 мм * 600 мм = 60000000 мм3 = 0,06 м3
  2. m = 0,06 м3 * 400 кг/м3 = 24 кг

Ответ: Масса 250х400х600 без учета влажности составляет 24 кг.

Если расчет производится с целью определения нагрузки стен дома на фундамент, то влажность не играет большое значение в определении массы в данном случае. Так как параметр влажности в эксплуатируемых стенах не поднимается выше 5% при любых погодных условиях.

На начальном этапе строительства фундамент будет нагружаться стенами, нагрузка от которых больше расчетной за счет отпускной влажности. Но к моменту установки окон, возведения крыши, внутренней и внешней отделки, установки оборудования и мебели стеновой материал отдаст в окружающую среду значительную часть влаги и примет расчетную массу. Именно поэтому не стоит учитывать влажность при расчете нагрузок.

Некоторые самозастройщики возводят стены из газобетона в одиночку. И не по наслышке проверяют на себе массу блока лишь при кладке первого ряда. В этом случае им стоит понимать, что свежие заводские блоки за счет содержащейся в них влажности будут тяжелее рассчитанных выше значений примерно на 25%. Если толщина стен по проекту составляет 500 мм, то один человек будет не в состоянии поднимать такие тяжелые изделия. Ему придется либо взять помощника, либо купить более легкий материал толщиной 200 мм и 300 мм (и выложить из него двойную стену вразбежку).

Строителю на заметку

Помимо стандартных блоков с прямолинейными гранями некоторые современные заводы выпускают блоки с захватами для рук с обеих сторон.

Такой материал удобно поднимать и переносить.

При этом расход клея не увеличивается, так как по технологии монтажа пустоты заполнять не нужно.

Так, в нашем первом примере свежий заводской блок, только сошедший с конвейера, будет тяжелее расчетных значений на 30%. Его вес для нашего первого примера составит:

m = 18 кг * 1,30 = 23,4 кг

Для второго примера предлагаю произвести этот несложный расчет самостоятельно и прикинуть свои возможности по подъему таких блоков на стены в одиночку.

Вес поддона с блоками

Эта характеристика пригодится при планировании доставки материала на объект. У каждого грузового автомобиля есть предельные значения грузоподъёмности и объема перевозимых грузов.

Допустим, визуально вам покажется, что в грузовой автомобиль войдет 10 поддонов. Но водитель, узнав массу поддона, скажет, что сможет взять только 8 поддонов. И он будет прав, так как грузоподъемность транспортного средства не должна превышаться.

Определить массу паллеты с газобетоном просто. Зная количество единиц материала в паллете и вес одного газоблока, перемножьте эти значения.

Кстати, многие продавцы отпускают материал со склада целыми поддонами. И в прайс-листе указывают плотность и объём поддона.
Фото 1
Мы уже знаем, что плотность блоков соответствует массе одного кубометра. Соответственно, перемножив плотность на объём получим искомый вес паллеты.

Например, как видно из предложенного прайс-листа, объём поддона с блоками 600х200х300 мм составляет 1,8 м3. Рассчитаем массу поддона для плотности D400.

m = V*p = 1,8 м3 * 400 кг/м3 = 720 кг

Если мы везем газобетон с завода, то сделаем поправку на влажность: 720 кг * 1,25 = 900 кг.

Сколько весит куб газобетона и определение реальной плотности

В начале статьи самой первой таблице приведены эти значения без всякого расчета. Вес кубометра газосиликатного материала соответствует плотности, указанной в маркировке (D400, D500 и т.д.).

Однако, ситуации бывают разные. Возможно, вы захотите проверить соответствие заводского газосиликата заявленным характеристикам. Или вам не хватило поддона блоков, а у соседа остались излишки. При этом ваш сосед не помнит характеристики своего газобетона.

Внимание!

Узнав реальную массу мы можем посчитать реальную плотность.

В этом случае нам понадобится взвесить 1 блок и произвести расчет по обратной формуле p=m/V. Где:

  1. m – вес (кг) — нужно найти весы и взвесить 1 блок;
  2. V – объем(м3) — его мы считали выше;
  3. р – плотность (кг/м3).

Не забывайте брать поправки на влажность.

Расчет количества материала в 1м3

Расчет проводят в два действия:

  1. Изначально у продавца узнают геометрические размеры конкретного стенового материала и вычисляется его объем. Такой параметр для блока 200х300х600 мы уже считали, исходя из предыдущего примера он равен 0,036 м3.
  2. Далее нужно разделить общий объем (в нашем случае 1 м3) на объем данного блока. В итоге получается 27,778 штук.

Эту характеристику обычно указывают в прайс-листе.

В проектной документации на строительство дома в калькуляции указывается объём необходимого материала, который получают перемножением площади стен с учетом проемов под окна и двери на толщину стен.

Произведя расчет количества материала в кубическом метре, и умножив его на общий объём, мы можем узнать необходимое количество блоков для постройки нашего дома. Кстати, следует помнить при расчете, что над окнами выполняются перемычки. И эти участки в расчет не брать. Но позаботиться о выборе и покупке материала для перемычек.

Размеры и вес

Подводя итоги и учитывая зависимость массы от плотности материала, можно привести следующие параметры веса для каждой марки. Данные представлены одним из производителей.
Фото 2

В заключении напомню, что при выборе марки и размера, нужно учитывать длину, ширину и высоту стен, а также их функциональное назначение.

Полезное видео

Как поднять тяжелый газосиликатный блок на второй этаж, проявив смекалку.

Мы старались написать лучшую статью. Если понравилось — пожалуйста, поделитесь ею с друзьями или оставьте ниже свой комментарий. Спасибо!

Отличная статья 9

Вес газобетона — АлтайСтройМаш

Газобетон — отличный материал для малоэтажного строительства! Прочный дом возводится быстро и очень просто. Во многом благодаря тому, что средний газоблок значительно превосходит по габаритам стандартный кирпич!

Проектировщику необходимо знать, сколько весит газобетонный блок. Это позволит:

  • правильно рассчитать нагрузку на фундамент;

  • предусмотреть использование опорной арматуры;

  • выяснить общее количество газобетона, необходимого для постройки дома.

Важно! Вес конкретного блока зависит от его габаритов и плотности материала. Здесь «работает» очень простая формула. Если маркировка газобетона Д600, значит, его плотность 600 кг/ м³, то есть один кубический метр весит 600 кг.

Сколько весит газобетонный блок заданного размера

Чтобы высчитать вес одного блока, необходимо знать его марку и линейные размеры. Самый распространенный вариант для возведения зданий: газоблок 600×300×200, весит он при плотности 500 кг/м³ 18 кг. При плотности 700 кг/м³, вес увеличивается до 25 кг.

Обратите внимание! Чтобы узнать вес отдельного газоблока, необходимо перемножить его размеры (высоту, длину, ширину) и умножить на плотность. Но эта формула справедлива только для блоков прямоугольной формы.

Иногда в строительстве применяют более крупные блоки. 1 газоблок 600×400×300 весит при плотности 500 кг/м³ 36 кг. Работать с такими «кирпичиками» без привлечения специальной техники сложнее. Вес газоблока 600×300×300 той же марки — 27 кг. В таблице приведены самые распространенные виды газобетонных блоков и их основные характеристики:

Размеры газобетонного блока (ДШВ), мм

Плотность, кг/м³

Вес одного блока, кг

Количество блоков в поддоне, шт.

600×300×100

600

10.7

64

600×300×200

600

21,4

32

600×300×300

600

32,1

24

600×300×400

600

42.8

16

Это интересно! Иногда строителям удобно знать, сколько блоков умещается на поддоне. Эта цифра также плавающая, зависит от габаритов отдельного «кирпича». Поддон с газоблоками может вмещать от 16 до 64 блоков в зависимости от их размеров. Чтобы узнать эту цифру, нужно разделить 1 на объем одного блока, выраженный в кубических метрах.

Сколько весит куб газоблока

Строителей интересует и вопрос, сколько кубических метров вмещает поддон и каков вес кубометра заданной марки. 1 куб стандартных блоков 600×300×200 Д600 весит 600 кг, при этом в поддон вмещается 1,15 кубометра (то есть общий вес паллеты 685 кг). В целом, чем больше габариты одного газоблока и выше его плотность, тем больше вес одного блока и общий вес «упаковки».

Важно! Чтобы узнать вес одного газоблока, не обязательно прибегать к сложным формулам. Все параметры подсчитаны и занесены в специальные таблицы. В них есть информация по:

  • количеству блоков в поддоне,

  • габаритам одного блока,

  • весу,

  • морозостойкости,

  • теплопроводности,

  • индексу шумоизоляции и т.д.

Получить полную информацию о выбранной марке не составит труда!
Сегодня таким материалом, как газобетон, заинтересовались в различных странах. У нас делают заказы подрядчики и частные лица из Казахстана, Узбекистана, Киргизии, различных регионов России. Если Вы захотите изготавливать газоблок самостоятельно, Вам может пригодиться линия по производству газобетонных блоков, которые поставляет «под ключ» завод «АлтайСтройМаш». Ознакомиться с полным спектром выпускаемой продукции можно на нашем сайте!

Сколько весит газобетон? — АлтайСтройМаш

Пористая структура ячеистого бетона придает газоблокам отличные теплоизоляционные характеристики. При этом малый удельный вес газобетона – не менее важное преимущество этого популярного стройматериала. Легкие и «теплые» газобетонные блоки стали одним из самых распространенных материалов среди частных и крупных застройщиков в России, Казахстане, Узбекистане и в других странах СНГ.

Вес газобетона по маркам

Плотность газоблоков зависит от класса прочности используемого ячеистого бетона. Это и самые легкие газобетонные блоки D300-400 для сооружения неответственных перегородок, утеплений и ограждений балконов, и относительно тяжелые марки – D500-600 и выше, предназначенные для возведения несущих стен.

Плотность или вес 1 куба газобетона – это цифровое обозначение его марки. Например, вес газобетона D500 составляет 500 кг/м³. Такая упрощенная маркировка газобетонных блоков облегчает расчет нагрузки на фундамент при проектировании и планирование логистических процессов, где требуется учитывать вес газобетона для его транспортировки, погрузки, разгрузки и хранения.

Вес дома из газобетона

Малый вес газобетона ввиду своей пористости имеет и «обратную сторону медали» – хрупкость газоблоков. Но это не представляет никакой проблемы, если для возведения несущих стен используются газобетонные блоки марки D500 и выше, а этажность здания не превышает трех этажей. При этом преимуществ, кроме отличной теплоизоляции, у этого легкого стройматериала гораздо больше:

  • незначительная нагрузка на грунт,
  • высокая скорость кладки газоблоков,
  • малые затраты на транспортировку и погрузочно-разгрузочные работы.

Легкость газобетонных блоков в сравнении с керамическими кирпичами, шлакоблоками и другими традиционными каменными стройматериалами позволяет значительно снизить нагрузку на фундаментное основание. Это не только экономия на сооружаемом фундаменте, но и возможность строительства на относительно нестабильных грунтах, которые не смогут выдержать тяжелый дом без мощных свай.

Вес дома из газобетона сравним с деревянным аналогом той же площади. Газобетонное сооружение тоже легкое и быстровозводимое, как и постройка из сруба и деревянных брусьев. Преимущество газоблоков в их абсолютной негорючести при такой же безупречной экологичности, как и у древесины.

Крупный формат газоблоков в сочетании с их небольшим весом позволяют в три раза ускорить процесс кладки стен. Это не только сокращает сроки строительства, но и удешевляет смету. Доставка и разгрузка газобетонных блоков также в разы удешевляются и ускорятся за счет небольшого веса газобетона в сравнении с другими стройматериалами. Разгружать его можно быстро и просто своими руками.

Газобетон: ГОСТ, марки, форматы блоков и их вес

Производство строительных материалов из ячеистого бетона и все технические характеристики газобетона регламентируются государственными стандартами:

  • автоклавный газобетон: ГОСТ 31359-2007;
  • неавтоклавный: ГОСТ 25485-89.

В соответствии с этими стандартами производители выпускают газоблоки четырех наиболее распространенных марок: D300, D400, D500 и D600. Более легкие или тяжелые газобетонные блоки используются реже.

Вес газобетона зависит от его марки, а масса газоблока – от его формата и плотности.

Формат газоблока, мм

Вес одного газобетонного блока, кг

Количество газоблоков на паллете, шт.

D300

D400

D500

D600

100х300х600

5,4

7,1

8,9

10,7

64

200х300х600

10,8

14,2

17,8

21,4

32

300х300х600

16,2

21,3

26,7

32,1

24

400х300х600

21,6

28,4

35,6

42,8

16

Активное использование газобетонных блоков в строительстве малоэтажных и монолитно-каркасных домов повысило спрос на оборудование для производства газоблоков компании «АлтайСтройМаш». Наши заводы быстро окупаются и позволяют производить качественные блоки разных размеров и видов: U-образные, с ручками, пазами и т.д.

Вес газоблока 600х300х200: d500, d600, вес куба

Вес газоблока 600х300х200 отличается в зависимости от различных факторов. Элемент одного и того же размера может весить менее 20 кг. или превосходить эту величину на 50 и более процентов. В этой статье мы подробно, с помощью примеров, разберём все, влияющие на показатель нюансы.

Газобетон – лёгкий, строительный материал, состоящий из множества ячеек, распределённых по всему объёму блока. Состоит из нескольких компонентов:

  • Цемент.
  • Кварцевый песок.
  • Вода.
  • Специальные газообразователи.

В некоторых случаях содержит примеси извести, гипса, промышленных отходов, например, золу или шлак металлургического производства.

Изготавливается посредством смешивания составляющих, заливки в формы, где происходит «вспучивание» смеси, выделение водорода и образование многочисленных воздушных пор. После предварительного твердения, извлекается из форм, обрезается до нужных размеров и помещается в автоклавную печь. Здесь обрабатывается водяным паром или просушивается в специализированных, подогреваемых сушильных камерах.

Среди достоинств газоблока можно отметить следующее:

  • Высокие теплоизоляционные качества. Считается главных преимуществом газобетона в сравнении с кирпичом или иными строительными материалами.
  • Высокая геометрическая точность позволяет возводить стены с толщиной кладочного шва не более 3-4 мм, что уменьшает количество «мостиков холода».
  • Большие размеры и меньший вес при сравнении с кирпичом, в 2 и более раз уменьшают время, затраченное на строительство.
  • По показателю паропроницаемости практически не уступает натуральному дереву. Дышащие стены из газобетона делают микроклимат помещений комфортным для человека.
  • Высокая огнестойкость и невосприимчивость к агрессивной среде.
  • Небольшой вес, снижающий нагрузку на фундамент.
  • Экологическая безопасность в сравнении с обычным бетоном, в производстве которого используется радиоактивный гранитный щебень.
  • Высокий (более пятидесяти циклов) показатель морозостойкости.

Из недостатков газобетонных блоков в первую очередь отметим следующее:

  • Высокая гигроскопичность.
  • Низкая прочность стен (вероятность «растрескивания» при ошибках в процессе обустройства фундамента).
  • Необходимость дополнительного армирования кладки.
  • Возможные проблемы с последующей обработкой.

Однозначного ответа на данный вопрос нет, так как вес газоблока складывается из нескольких факторов. В связи с этим один отдельный элемент может весить менее 10 кг, другой – более пятидесяти.

Ответ на вопрос, сколько весит газобетонный блок размера 200х300х600 или 250х400х600, связан с несколькими характеристиками материала:

  • Размером. В данном случае всё предельно просто – чем больше объём изделия, тем выше его масса.
  • Плотностью. Хотя газобетонный блок относится к категории лёгкого бетона, колебание его веса зависит от размеров и частоты пористых ячеек, образованных в результате воздействия газов. Фактически разделение происходит с помощью маркировки, обозначаемой английской буквой «D», с цифровым указанием нужного коэффициента в соотношении кг/м³. Например, газоблок D 500, то есть с плотностью структуры 500 кг/м³. Таким образом, чем выше показатель, тем больше вес при одинаковых габаритах.
  • Влажностью. Газобетонные блоки производятся под воздействием насыщенного пара и высокого давления. На этом этапе материал получает 25-30% влаги, в следствие чего вес одной единицы превышает заданный производителем в 1,15-1,25 раза. В ходе эксплуатации или предпродажного складского хранения, блок просушивается до указанных параметров. Это происходит даже на открытом воздухе, в естественных условиях среды. Спустя месяц после выхода из печи, газобетон утрачивает до 5% своего веса, а показатель массы приходит в соотношение в утверждёнными заводом-изготовителем. К примеру, блок 600х300х200 плотности D 500 в сухом состоянии весит 23,2-23,4 кг. пропитанный влагой способен достигать 26 и более.

Вычислить вес одной единицы газоблока указанного параметра можно двумя способами:

  • Первый заключается в делении веса упакованной продукции на количество штук. Например, вес нетто поддона с газобетоном D500 400х250х600, указанный производителем, составляет 1 152 кг. Количество – 40 штук. Разделив 1 152 на 40, получим 28,8 кг – массу одного блока.
  • Второй способ подразумевает деление веса одного кубометра на количество газобетона в 1 м³. Например, 1 м³ газоблока D400 300х200х600 равен 625 кг. В кубе – 27,77 шт. Делением исходных данным получаем: 22,5 кг – вес одной штуки.
Мнение эксперта
Виталий Кудряшов

строитель, начинающий автор

Примечание! Интересующие показатели можно найти в сопроводительных документах или полиэтиленовой упаковке газоблока.

Вес газоблоковой продукции, изготавливаемой на территории РФ, Казахстана, Киргизии, Узбекистана и ряда других стран, регламентируется единым межгосударственным стандартом ГОСТ 31360-2007 «Изделия стеновые неармированные из ячеистого бетона автоклавного твердения». По содержанию, российский нормативный акт полностью соответствует европейским стандартам, утверждённым в ЕН 771-4:2003 «Спецификация стеновых блоков».

Из содержания документов следует, что вес стеновых газоблоков марки D500 и D600, предназначенных для кладки наружных и внутренних несущих стен или перегородок, должен соответствовать величинам, приведённым в таблице.

Класс плотности, D Размеры (ДхШхВ), мм Масса 1 шт, кг. Масса 1 м³, кг.
500 200х250х600 19,5 1 170
500 200х300х600 23,4 1 170
500 250х100х600 9,8 1 170
500 250х150х600 14,6 1 170
500 250х250х600 24,4 1 170
500 250х300х600 29,3 1 170
500 250х375х600 36,5 1 170
500 250х400х600 39 940
500 250х500х600 48,7 1 170
600 200х250х600 23,4 1 400
600 200х300х600 28 1 400
600 250х100х600 11,7 1 400
600 250х150х600 17,6 1 400
600 250х250х600 29,3 1 400
600 250х300х600 35,1 1 400
600 250х375х600 43,9 1 140
600 250х400х600 46,8 1 130
600 250х500х600 58,5 1 400
Класс плотности, D Размеры (ДхШхВ), мм Масса 1 шт, кг. Масса 1 м³, кг.
500 200х250х600 19,5 1 170
500 200х300х600 23,4 1 170
500 250х100х600 9,8 1 170
500 250х150х600 14,6 1 170
500 250х250х600 24,4 1 170
500 250х300х600 29,3 1 170
500 250х375х600 36,5 1 170
500 250х400х600 39 940
500 250х500х600 48,7 1 170
600 200х250х600 23,4 1 400
600 200х300х600 28 1 400
600 250х100х600 11,7 1 400
600 250х150х600 17,6 1 400
600 250х250х600 29,3 1 400
600 250х300х600 35,1 1 400
600 250х375х600 43,9 1 140
600 250х400х600 46,8 1 130
600 250х500х600 58,5 1 400
Мнение эксперта
Виталий Кудряшов

строитель, начинающий автор

Примечание! Отклонение веса допускается в пределах 5%, в зависимости от влажности материала.

Цены на газоблоковую продукцию находятся в одном диапазоне и отличаются незначительно. Ознакомиться с ориентировочными расценками на серию D500 и D600 можно в таблице.

Марка Цена D500, руб/м³ Цена D600, руб/м³
Euroblock 2 700 2 750
ЛКСИ Липецк 2 880 2 910
РОСБК Чаадаевка 2 900 2 950
«КСЗ» Кострома 2 850 2 900
Thermocube 2 950 3 000
Wehrhahn Старый Оскол 3 050 3 050
ЕСЗМ Егорьевск 3 100 3 150
Hebel 3 210 3 240
Poritep 3 260 3 310
Aerostone 3 450 3 450
ЭКО (Ярославль) 3 550 3 580
Bonolit 3 550 3 550

Как видно из представленной таблицы, цены на разные по плотности блоки отличаются незначительно, а у отдельных производителей и вовсе, находятся в одной диапазоне.

Мнение эксперта
Виталий Кудряшов

строитель, начинающий автор

Примечание! Цены приведены в ознакомительном порядке.

Газобетон – наиболее распространённый строительный материал, использующийся в частом строительстве. Выгодные физико-химические характеристики делают его идеальным решением для применения в средней полосе России.

Определение удельного веса цемента и его важности

Удельный вес обычно определяется как отношение веса данного объема материала к весу равного объема воды. Портландцемент имеет удельный вес около 3,15. Когда речь идет о портланд-пуццолановом цементе и портланд-доменном цементе, его значение приближается к 2,90 (согласно Portland Cement Association (PCA) 1988).

Для определения удельного веса цемента используется керосин, не смешивающийся с цементом.

Значение удельного веса цемента

В зависимости от содержания влаги в цементе удельный вес может увеличиваться или уменьшаться. Частицы цемента имеют поры или частицы, которые могут содержать в себе воду. Номинальная смесь готовится с использованием цемента с удельным весом 3,15. Любое изменение этого значения удельного веса повлияет на дизайн смеси. Следовательно, необходимо проверить удельный вес полученного цемента перед процессом смешивания.

Это основная причина, по которой мы игнорируем использование старого цемента.Старый цементный материал может подвергаться воздействию внешней влажности.

Значение удельного веса цемента более 3,19 показывает, что цемент не был должным образом измельчен до мелкого порошка во время его производства или цемент имеет более высокое содержание влаги. Наличие влаги в цементе легко определить по наличию кусков цемента.

Проверка удельного веса цемента

Аппаратура и оборудование

  1. Фляга Ле Шателье
  2. Весы
  3. Керосин (не содержащий воды).
  4. Весы

Рис.1: Удельный вес аппарата для испытаний цемента

Колба Le Chaterlier изготовлена ​​из тонкого стекла с колбой на дне. Емкость колбы — около 250 мл. Луковица имеет средний диаметр 7,8 см. Шток градуирован в миллиметрах.

Нулевая градуировка находится на расстоянии 8,8 см от верха колбы. В 2 см от нуля находится еще одна колба длиной 3,5 см и объемом 17 мл. На расстоянии 1 см от луковицы стебель имеет отметку 18 мл и натирается на терке до 24 мл.Порция выше отметки 24 мл имеет форму воронки диаметром 5 см.

Методика определения удельного веса цемента

  1. Колбе дают полностью высохнуть и очищают от жидкости и влаги. Вес пустой колбы принимается за W1.
  2. Бутылка наполняется цементом до половины (около 50 г цемента) и закрывается пробкой. Компоновка взвешивается стопором и принимается как W2.
  3. Керосин добавлен в верхнюю часть бутылки.Смесь тщательно перемешивают и удаляют пузырьки воздуха. Колбу с керосином, цементом с пробкой взвешивают и принимают за W3.
  4. Затем колбу опорожняют и доверху заполняют керосином. Компоновка взвешивается и принимается как W4.

Наблюдения и расчеты

Удельный вес цемента Sg определяется по формуле

Здесь удельный вес керосина 0,79 г / куб. См.

Примечание:

  • Повторное определение удельного веса должно совпадать с точностью до 0.01.
  • Для получения точного результата перед снятием каждого показания в колбе должна поддерживаться постоянная температура.

Результат

Удельный вес образца цемента =

.

Механические свойства легкого бетона, армированного волокном, содержащего поверхностно-активное вещество

Легкий бетон, армированный волокном (FALC), был разработан для уменьшения плотности бетона и улучшения его огнестойкости, теплопроводности и поглощения энергии. Были проведены испытания на сжатие для определения основных свойств FALC. Основными независимыми переменными были типы и объемная доля волокон, а также количество воздуха в бетоне. Полипропиленовые и углеродные волокна исследовали при объемных соотношениях 0, 1, 2, 3 и 4%.В качестве легкого заполнителя использовали керамзит. Самоуплотняющийся агент использовался для снижения водоцементного отношения и сохранения хорошей удобоукладываемости. Также было добавлено поверхностно-активное вещество для введения воздуха в бетон. Это исследование предоставляет основную информацию о механических свойствах FALC и сравнивает FALC с легким бетоном, армированным волокном. Исследуемые свойства включают удельный вес, прочность на одноосное сжатие, модуль упругости и индекс вязкости. На основе свойств была предложена модель прогнозирования деформаций и напряжений.Было продемонстрировано, что предложенная модель точно предсказывает поведение деформации FALC.

1. Введение

За последние три десятилетия сборные конструкции стали применяться для строительства небольших домов и высотных зданий, а сборные железобетонные панели стали одним из широко используемых материалов в строительных системах. В последнее время большое внимание было уделено использованию легкого бетона для сборного железобетона для улучшения характеристик зданий, таких как снижение статической нагрузки, огнестойкость и теплопроводность.Кроме того, конструкция здания из сборного железобетона должна быть способна противостоять случаям ударных нагрузок, в частности землетрясениям, поскольку устойчивость этих зданий к землетрясениям в соответствии с характеристиками становится важным фактором [1, 2].

Много усилий было приложено для разработки высококачественного бетона для строительных конструкций с улучшенными характеристиками и безопасностью. Были разработаны и экспериментально подтверждены различные типы сборных железобетонных изделий, такие как автоклавный газобетон (AALC), армированный волокном бетон (FRC) и легкий бетон.Ряд из них применен в натурных строительных конструкциях. AALC хорошо известен и широко применяется, но его небольшой размер и слабая прочность ограничивают его использование в конструктивных элементах [3]. Бетоны из легкого заполнителя обладают прочностью, снижением статической нагрузки и теплопроводностью, но их ограниченная способность поглощать энергию землетрясений вызывает опасения. Напротив, FRC обладает большей способностью поглощать энергию, которая называется «пластичностью или неупругой деформационной способностью», чем обычный бетон, но его вес создает проблемы.Фиброволокнистый легкий бетон (FALC) имеет многообещающее будущее для сборных железобетонных панелей, которые могут использоваться как в небольших, так и в высоких строительных конструкциях, поскольку он сочетает в себе комфорт AALC, адаптивность легкого бетона из заполнителя и надежность FRC [4–6 ].

Целью данного исследования является изучение свойств материала FALC, включая прочность на сжатие, модуль упругости и индекс вязкости, с различными плотностями, волокнами и объемными долями волокна.Кроме того, представлено новое уравнение модуля упругости и оценено влияние волокон на прочность и ударную вязкость. На основе этих свойств предлагается модель прогнозирования деформаций и напряжений.

2. Экспериментальные программы

Для проведения этого эксперимента использовались конструкции легких бетонных смесей с различной плотностью, объемом воздуха, объемом и типами рубленого волокна. Для улучшения прочности на сжатие и пластичности, а также характеристик стеновых панелей, крупнозернистого керамзита, мелкого заполнителя и поверхностно-активного вещества для контроля плотности в лабораторных экспериментах использовались два разных вида рубленых волокон и добавка для самоплотнения.Кроме того, предварительные результаты испытаний включали не только полную кривую напряжения-деформации, но также и показатель пластичности, такой как энергия разрушения на единицу прочности или отношение деформации разрушения к деформации текучести для нахождения основополагающей модели. В данной работе содержание ПАВ составляло 0 и 0,1%, а объемные доли волокна составляли 0, 1, 2, 3 и 4%.

2.1. Материалы

Используемые материалы состояли из раннего высокопрочного цемента типа I, соответствующего ASTM C150, крупного легкого заполнителя и мелкого легкого заполнителя.Самоуплотняющийся агент (Sika ViscoCrete 6000) использовался для уменьшения количества воды и сохранения хорошей удобоукладываемости. Поверхностно-активное вещество использовалось для контроля плотности бетона. Волокна, которые в настоящее время используются в бетоне, можно разделить на два типа. Низкомодульные волокна с высоким удлинением, такие как нейлон, полипропилен и полиэтилен, обладают большими характеристиками поглощения энергии. Они не улучшают силу; однако они придают прочность и устойчивость к ударам и взрывным нагрузкам. С другой стороны, высокопрочные высокомодульные волокна, такие как сталь, стекло, асбест и углерод, образуют прочные композиты.Они придают композиту прочность и жесткость, а также в разной степени динамические свойства. В этом тесте использовались полипропилен и углеродное волокно. В таблице 1 представлены свойства этих волокон. В таблицах 2 и 3 показаны свойства агрегатов и добавок соответственно.


Типы Модуль упругости
(ГПа)
Длина
(дюймы)
Диаметр-
метр
(дюймы)
Индекс армирования
()

Полипропилен 4.3 2,0 0,011 V f · 181
Углерод 228 0,532 0,0003 V f · 1776


Тип заполнителя Удельный вес
(SSD)
Удельный вес
(OD)
Поглощение
(%)

Крупный керамзит 1 .30 1,06 22,3
Керамзит мелкий 2,18 1,87 16,8


Тип Тип Цвет pH Удельный вес

Самоуплотняющийся агент (SP) Поликарбоксилат Прозрачный
янтарный
5.5–7,5 1,10
ПАВ (S-1) Полимер Белый 5,0–7,0 1,04

2.2. Пропорции смеси

Все смеси имели содержание цемента 560 кг / м 3 и содержание волокна 5,6, 11,2, 16,8 или 22,4 кг / м 3 . Это содержание цемента было выбрано из предыдущих испытаний, чтобы обеспечить прочность на сжатие около 38 МПа.Водоцементное соотношение было зафиксировано на уровне 0,45. Самоуплотняющийся агент обеспечивал максимальное снижение обводненности (10% ~ 45% от обычного водоцементного отношения), повышал начальную прочность и обеспечивал отличную пластичность, сохраняя осадку до двух часов. Чтобы предотвратить спутывание или комкование волокон с последующим неравномерным распределением волокон, использовались агент самоуплотнения и смеситель с низким усилием сдвига. В таблице 4 представлены подробные пропорции смешивания.


W / C
(%)
F / A
(%)
S.P
(%)
S-1
(%)
Типы волокна Волокно (V f )
(%)
Вес единицы (кг / м 3 )
Цемент Вода CA FA SP S-1 Волокно

45 10 0,04 0 Полипропилен и уголь 0 0 0
1 5.6
2 11,2
3 16,8
4 560 252 620 0,25
0,1 Полипропилен и углерод 0 0,56 0
1 5,6
2 11.2
3 16,8
4 22,4

Процедура за исключением партий без поверхностно-активного вещества была следовали для всех партий. Сначала мелкий заполнитель и воду смешивали в течение 2 минут для впитывания, так как мелкие легкие заполнители не были предварительно замачены. Затем в цемент добавляли поверхностно-активное вещество на 5 минут, чтобы образовались пузырьки воздуха.После этого грубый заполнитель, волокна и самоуплотняющийся агент смешивали в течение 3 минут. Во время смешивания не наблюдалось спутывания или комкования волокон. Иногда время перемешивания было больше, чем описано, из-за непредвиденных обстоятельств поверхностно-активного вещества.

2.3. Образцы для испытаний

Все баллоны из легкого фибробетона для испытаний на сжатие имели размеры 100 × 200 мм. Образцы отливали в пластмассовые формы и уплотняли вручную с помощью вибратора. После отливки образцы накрывали влажными полотенцами на 24 часа.Затем их отверждали на насыщенной водяной бане при температуре 23 ± 2 ° C в течение семи дней. После четырех дней сушки в лабораторных условиях при 21 ± 2 ° C и влажности 50 ± 15% они были протестированы.

Все образцы были испытаны на одноосное сжатие с использованием жестких стальных пластин на 100-тонной испытательной раме MTS. Нагрузка и смещения были измерены с помощью датчика нагрузки и LVDT силовой рамы. Осевая деформация измерялась экстензометрами, расположенными на противоположных сторонах цилиндра. Среднее значение этих показаний экстензометра было принято за значение осевой деформации.Все измерения были сохранены в компьютере, на котором запущена тестовая рамка MTS.

3. Результаты тестирования
3.1. Прочность на сжатие

Согласно результатам испытаний (таблицы 5 и 6) легкого бетона из полипропиленовой фибры без поверхностно-активного вещества осевые напряжения составляли от 31,5 до 38,3 МПа, а осевые напряжения при пиковом напряжении варьировались от 0,0034 до 0,0044 мм / мм. Для легкого бетона из углеродного волокна без поверхностно-активного вещества осевые напряжения составляли от 29,9 до 39,4 МПа с осевой деформацией при пиковом напряжении, изменяющейся от 0.0037 до 0,0046 мм / мм.


Волокно Волокно
Объем (%)
Масса единицы
(кг / м 3 )
Прочность на сжатие
(МПа)
Осевая деформация
при пике ( мм / мм)
Модуль упругости
(ГПа)
Индекс вязкости

Полипропилен 0 1473,7 32.8 0,0037 10,8 1
1 1457,7 31,5 0,0044 6,6 1,03
2 1489,7 34,7 0,0044 11,2 1,2
3 1473,7 38,3 0,0040 11,0 1,29
4 1473,7 33,2 0.0034 12,0 1,33

Углерод 0 1473,7 32,8 0,0037 10,8 1
1 1425,6 0,00 34,7 10,3 1,05
2 1141,7 29,9 0,0043 9,7 1,38
3 1505.7 39,4 0,0046 10,4 1,22
4 1457,7 22,2 0,0043 8,2 1,74

520 900
Волокно Волокно
объем (%)
Масса единицы
(кг / м 3 )
Прочность на сжатие
(МПа)
Осевая деформация
на пике (мм / мм)
Модуль
Эластичность (ГПа)
Прочность
Индекс

Полипропилен 0 1297.4 17,0 0,0023 9,9 1
1 1201,4 16,0 0,0028 6,9 2,11
2 1217,4 14,6 0,0023 2,22
3 1217,4 12,1 0,0021 7,2 2,58
4 1217,4 13.2 0,0029 5,3 2,75

Углерод 0 1297,5 17,0 0,0023 9,9 1
1 1249,4 17,5 0,0026 8,3 1,97
2 1201,4 15,3 0,0030 6,6 2,50
3 1137.3 13,5 0,0031 6,4 2,74
4 1217,4 12,6 0,0026 6,0 2,65

Поперечно, когда 0,1 поверхностно-активное вещество использовалось с легким бетоном из полипропиленовой фибры, осевые напряжения составляли от 12,1 до 17,0 МПа, с осевой деформацией при пиковом напряжении от 0,0021 до 0,0028 мм / мм. Для легкого бетона из углеродного волокна с 0.1% поверхностно-активного вещества, осевые напряжения составляли от 12,6 до 17,5 МПа, с осевой деформацией при пиковом напряжении от 0,0023 до 0,0031 мм / мм.

Как показано в таблице 6, при добавлении 0,1% поверхностно-активного вещества прочность на сжатие снизилась на 50 ~ 58%. В легком бетоне из полипропилена и углеродного волокна без поверхностно-активного вещества добавление волокон дополнительно увеличило прочность до 3% от объемной доли волокна. Как в легком бетоне из полипропилена, так и из углеродного волокна с 0,1% поверхностно-активного вещества увеличение количества волокна привело к постепенному снижению прочности на сжатие.Таким образом, двумя основными факторами, снижающими прочность на сжатие, являются объемная доля волокна и количество поверхностно-активного вещества (Рисунок 1).


3.2. Модуль упругости

Модуль упругости является основным фактором прочности бетона. В случае легкого фибробетона без поверхностно-активного вещества на увеличение модуля упругости, по-видимому, незначительно влияет объемная доля волокна. Причем снижение модуля упругости обеспечивается волокнами с 0.1% поверхностно-активного вещества был значительным. Для легкого бетона из полипропилена и углеродного волокна без поверхностно-активного вещества модуль упругости составлял от 6,6 до 12,0 ГПа и от 8,2 до 10,4 ГПа соответственно. С другой стороны, для легкого бетона из полипропилена и углеродного волокна с 0,1% поверхностно-активного вещества модуль упругости находился в диапазоне от 5,3 до 7,3 ГПа и от 6,0 до 8,3 ГПа, соответственно (см. Таблицы 5 и 6). Согласно рисунку 2, наилучшая объемная доля волокна для модуля упругости составляет от 2% до 3% во всех случаях.


Согласно ACI 318-05 [1], модуль упругости бетона зависит от его прочности на сжатие и плотности. Однако не существует конкретного уравнения для модуля упругости с удельным весом от 1120 до 1440 кг / м 3 . На рисунках 3 и 4 показано сравнение модуля упругости уравнения ACI с экспериментальными данными как для полипропиленового, так и для углеродного волокна. Сравнение модуля упругости из экспериментальных данных с уравнением ACI 318-05 показывает, что в единицах веса между 1425.6 и 1489,7 кг / м 3 с обоими волокнами, уравнение ACI 318-05 переоценивает примерно 16 ~ 104% экспериментальных данных. Для сравнения, при удельном весе от 1137,3 до 1297,5 кг / м 3 значения модуля упругости по уравнению ACI Code 8.5 находятся в диапазоне от –21% до 19% для обоих волокон. Влияние объемной доли волокна и удельного веса на модуль упругости представлено в таблицах 5 и 6. Уравнение (1) связывает эти результаты со значениями, рассчитанными с помощью модуля упругости, приведенного в ACI 318-05. где = модуль упругости волокнистого газобетона и = модуль упругости, рассчитанный по уравнению ACI 318-05 (ГПа).

3.3. Удельный вес

Удельный вес бетона был измерен через 7 дней выдержки и снова через 4 дня сушки в лабораторных условиях при 21 ± 2 ° C и влажности 50 ± 15%. Результаты представлены в таблицах 5 и 6. Удельный вес легкого бетона, армированного полипропиленовым волокном, составлял от 1467,7 до 1489,7 кг / м 3 , с прочностью на сжатие от 31,5 до 38,3 МПа. Для легкого бетона, армированного углеродным волокном, удельный вес варьировался от 1425.6 до 1505,7 кг / м 3 , а прочность на сжатие варьировалась от 29,9 до 39,4 МПа. Для легкого бетона, армированного полипропиленовым волокном, с содержанием поверхностно-активного вещества 0,1% и удельным весом от 1201,4 до 1297,5 кг / м 3 прочность на сжатие составляла от 12,1 до 17,0 МПа. Для легкого бетона, армированного углеродным волокном, с 0,1% поверхностно-активного вещества и удельным весом от 1137,3 до 1297,5 кг / м 3 , прочность на сжатие составляла от 12,6 до 17,5 МПа. Было обнаружено, что нет тенденции ни в отношении объемной доли волокна, ни в отношении типов волокна.

3.4. Индекс прочности (TI)

Одной из основных целей добавления волокон в матрицу бетона является повышение ее прочности, способности поглощать энергию и сделать ее более пригодной для использования в конструкциях, подверженных ударным и землетрясениям. Нормализованные кривые напряжение-деформация (рис. 5) показывают, что наклон восходящей части кривых в легком бетоне, армированном фиброй, такой же, как и для обычного легкого бетона. Однако в постпиковом участке кривой напряжение-деформация кривые постепенно снижаются, а затем увеличиваются деформационная способность.Рисунок 6 показывает, что добавление волокон улучшало пластичность в ограниченной степени. Повышение ударной вязкости с увеличением объемной доли волокна более значимо для углеродного волокна, чем для полипропиленового волокна [7].


Показатель ударной вязкости определяется здесь как площадь под кривой напряжения-деформации фибробетона до деформации 0,015, деленная на площадь легкого бетона без фибры с нормализованным напряжением до деформации 0,015. Прочность легкого бетона, армированного полипропиленом и углеродным волокном, без ПАВ варьировалась от 1.05 до 1,33 и от 1,05 до 1,74 соответственно. Однако с 0,1% поверхностно-активного вещества ударная вязкость варьировалась от 2,11 до 2,75 для полипропилена и от 1,97 до 2,64 для углеродного волокна. где — индекс армирования ().

Увеличение объемной доли и модуля упругости волокон обычно приводило к уменьшению наклона нисходящей части кривой напряжения-деформации. Для обоих волокон увеличение объемной доли волокна привело к аналогичным результатам. Соотношение сторон () и объемная доля волокна, по-видимому, играют важную роль в улучшении максимальной деформации и прочности композита.Улучшение индекса ударной вязкости за счет добавления большего количества волокна было относительно значительным для бетонов с более низкой удельной массой.

Как упоминалось выше, постпиковая часть кривой напряжение-деформация для FALC в значительной степени связана с аспектным отношением волокна и объемной долей. Поэтому точка перегиба () на основе индекса армирования выбирается для нисходящей части кривой для FALC. В предложенном уравнении Эзельдина и Балагуру [4] уравнение выводится из модуля упругости в точке перегиба из индекса армирования для высокопрочного железобетона, однако, как указано, постпиковая часть кривой напряжения-деформации различалась для высокой прочности. и легкий бетон.В FALC модуль упругости в точке перегиба должен быть получен из модуля упругости каждого волокна, кроме показателя армирования, затем выбирается точка перегиба на основе показателя вязкости.

Было получено следующее уравнение: где = индекс вязкости, = деформация в точке перегиба и = деформация при максимальном напряжении.

4. Предлагаемая определяющая модель «напряжение-деформация»

Для проектирования конструкций с использованием FALC необходимо поведение материала при сжатии при напряжении и деформации.На форму кривой одноосного напряжения-деформации сильно влияют следующие два условия: одно для испытаний, другое для характеристик бетона. Условия испытаний включают жесткость испытательной машины, размер и форму образца, зависимость образца от жесткости машины, скорость деформации и тип нагрузки. Другой — это соотношение воды и углерода, характеристики цемента, удельный вес и характеристики заполнителя. В то время как прочность на сжатие используется для расчетов прочности структурных компонентов для FALC, нисходящая часть кривой напряжения-деформации необходима для оценки сопротивления ударной вязкости, которая важна для пластичности конструкций.

В этом исследовании математическое уравнение основано на прочности на сжатие, удельном весе, объемной доле волокна, соотношении сторон волокна и модуле упругости волокон. Уравнение должно быть простой формой для применения при проектировании конструкций. Восходящая часть кривой должна включать не только модуль упругости с удельным весом и прочностью на сжатие, но также прочность на сжатие с объемной долей волокна. Нисходящая часть после точки заражения включает индекс прочности с индексом армирования.

Подгонка наилучшей кривой с помощью уравнения полиномов второго порядка с помощью статистического анализа была выполнена для получения взаимосвязи между параметрами до точки перегиба в нисходящей части кривой напряжения-деформации и от точки перегиба до конца.

4.1. Восходящая часть кривой напряжения-деформации

Математическое уравнение следующей формы описывает восходящую часть кривой напряжения-деформации фибрового пенобетона: где = напряжение сжатия; = максимальное сжимающее напряжение; = напряжение; = деформация при максимальном напряжении; , = параметры, подлежащие расчету; = деформация в точке перегиба.

Параметр «» контролирует прочность кривой на сжатие в точке пика. Чтобы найти параметр «», так как один в любой степени равен единице;

.

Свойства и внутреннее отверждение бетона, содержащего переработанный автоклавный легкий бетон в виде заполнителя

Глобальное потепление является жизненно важной проблемой для всех секторов мира, включая строительную промышленность. Для реализации концепции экологически чистых технологий было предпринято множество попыток разработать продукты с низким уровнем выбросов углерода. В строительном секторе автоклавный газобетон (AAC) стал более популярным и производился для удовлетворения строительных потребностей.Однако ошибки производственного процесса составляли от 3 до 5% производства AAC. Разработка отходов AAC в виде легкого заполнителя в бетоне — один из потенциальных подходов, который подробно изучался в этой статье. Результаты показали, что прочность на сжатие бетона AAC-LWA снижалась с увеличением объема и крупности. Оптимальная пропорция смеси была размером от 1/2 » до 3/8 » агрегата AAC с 20-40% заменой агрегата нормальной массы.Также наблюдалось внутреннее отверждение с помощью AAC-LWA, и было обнаружено, что внутри образцов достаточно воды, что привело к достижению более высокой прочности на сжатие. Основная цель этого исследования заключается не только в утилизации нежелательных промышленных отходов (переработка отходов), но и в накоплении новых знаний об использовании AAC-LWA в качестве внутреннего отвердителя, а также в производстве изделий из легкого бетона с добавленной стоимостью.

1. Введение

Чтобы реализовать концепцию технологии зеленого строительства, было предпринято много попыток разработать продукты или методы с низким уровнем выбросов углерода.Подход, заключающийся в преобразовании отходов из любых промышленных секторов в новое сырье для других отраслей, получил гораздо больше внимания как общество без отходов. Обычно самый простой способ удаления промышленных отходов — это использовать их в качестве замены цемента или бетона, например, в качестве добавок к цементу или заполнителей бетона. В Таиланде, хотя обычная каменная стена сделана из местного глиняного кирпича, с запуском блоков из легкого автоклавного газобетона (AAC) они становятся новым выбором для инженеров и строителей, поэтому становятся все более популярными в строительной отрасли.Однако сообщалось, что лом и отходы от общего производства блоков AAC составляли приблизительно от 3 до 5% (58 тонн в месяц), в результате чего огромное количество остатков AAC направлялось прямо на площадку, засыпанную землей (Рисунок 1). Разработка отходов AAC в качестве легкого заполнителя при производстве бетона является одним из потенциальных подходов, который не только полезен для использования промышленных побочных продуктов и снижения энергопотребления, но также полезен для повышения прочности за счет внутреннего отверждения и уменьшения конечного бетона. вес [1, 2].


Наружное отверждение — это распространенный метод достижения достаточной гидратации портландцемента, который может быть достигнут за счет предотвращения потери влаги на поверхностях, обертывания мокрыми покрытиями или даже погружения образцов бетона в водяную баню. Однако в некоторых случаях эффективность внешнего отверждения может быть ограничена из-за неудовлетворительного проникновения воды для отверждения в образцы из-за физического барьера или геометрии бетонных компонентов [3]. Внутреннее отверждение — это альтернативный подход, предусматривающий введение внутреннего резервуара для воды для отверждения внутри бетонных смесей.Уже доказано, что внутреннее отверждение может значительно повысить прочность и уменьшить автогенную усадку конечных бетонных изделий [4, 5]. Любой пористый легкий материал может быть использован в качестве заполнителя для внутреннего отверждения (например, вермикулит, перлит, пемза, шлак, керамзит, керамзит и отходы измельченного AAC) [6, 7], поскольку они могут поглощать воду во время подготовки и смешивания и затем постепенно высвобождают воду, оставшуюся внутри смесей в процессе твердения [8]. Более того, шероховатая поверхность и крупнопористая структура этих легких заполнителей также могут способствовать взаимовлиянию переходных зон между цементным тестом и заполнителем (взаимосвязанные поверхности), что приводит к улучшению механических свойств [9].

Основная цель данной статьи — использовать имеющиеся местные отходы AAC в качестве легкого заполнителя при производстве бетона, который может позволить преобразовывать промышленные отходы в продукты с добавленной стоимостью. Легкий вес и очень равномерно распределенная пористость — ключевые характеристики AAC, который может служить в качестве материала для внутреннего отверждения для обеспечения достаточных условий отверждения для бетонной конструкции. Подходящие размеры и оптимальный процент замены заполнителя AAC были исследованы, а также окончательные свойства свежего и затвердевшего бетона во время подхода внутреннего твердения.

2. Материалы и препараты

Портландцемент был товарной марки I с удельным весом 3,15. Местный речной песок использовался в качестве мелкого заполнителя с удельным весом и модулем дисперсности 2,39 и 2,90 соответственно. Влажность песка составляла 0,80% при насыпной плотности 1645 кг / м 3 . Крупный заполнитель представлял собой гравий товарного сорта от местных поставщиков. Удельный вес, содержание влаги и насыпная плотность составляли 2,70, 0,50% и 1540 кг / м 3 соответственно.Отходы AAC были собраны в компании PCC Autoclave Concrete Company Limited, Чиангмай, Таиланд. Его удельный вес составлял 1,06 при массе сухой единицы 360 кг / м 3 . ААС в полученном виде со значением водопоглощения от 28 до 30% измельчали ​​до меньшего размера с помощью стандартной щековой дробилки (рис. 2).


Градацию крупных агрегатов AAC затем проанализировали стандартным ситовым анализом США. Эффективный крупный размер, использованный в этом исследовании, составлял от 3/8 » (9,5 мм) до 3/4 » (19.0 мм.), Что составляет около 50% от общего количества заполнителей AAC и имеет средний модуль дисперсности 7,20 (Таблица 1). Следует отметить, что большинство эффективных значений размера AAC-LWA составляли 3/4 ′ ′, 1/2 ′ ′ и 3/8 ′ ′, а классы размеров (как указано с S1 по S4) замены грубых заполнителей были поэтому используется в эксперименте. Этикетки и описания бетонных смесей, включая классы крупности AAC-LWA, показаны в таблице 2.


Размер сита (мм.) Процент, оставшийся на сите

2 ′ ′ (50,80) 1,31
1 ′ ′ (25,40) 9,18
3/4 ′ ′ (19,05 ) 18,22
1/2 ′ ′ (12,70) 20,12
3/8 ′ ′ (9,53) 11,35
# 4 (4,75) 11,14
Кастрюля 28,67


Этикетка Описание

NC Бетон нормального веса заполнитель
LWA Легкий заполнитель
LWA20 Бетон с заменой 20% легкого заполнителя
LWA40 Бетон с 40 % замена легкого заполнителя
LWA60 Бетон с заменой легкого заполнителя на 60%
S1 Легкий заполнитель с размером класса 1 ′ ′ — 3/4 ′ ′
S2 Легкий заполнитель с размер класса 3/4 ′ ′ — 1/2 ′ ′
S3 Легкий агрегат с классом размера 1/2 ′ ′ — 3/8 ′ ′
S4 Легкий агрегат смешанного класса размер от 1 ′ ′ — 3/4 ′ ′ до 3/4 ′ ′ — 1/2 ′ ′ до 1/2 ′ ′ — 3/8 ′ ′ на 20:40: 40

Распределение крупнозернистого заполнителя, товарного сорта и размера по сравнению с ASTM C33 с номером 67.На рисунке 3 показано распределение по размеру грубых заполнителей нормальной массы (NWCA), используемых в смеси NC. Было обнаружено, что гранулометрический состав заполнителя нормального веса находится между 1/2 » и 3/8 » и в основном соответствует верхней и нижней границам стандарта ASTM C33 номер 67 по размеру. Кроме того, в зависимости от размера класса S1 – S4, распределения по размеру замены AAC-LWA агрегатом нормального веса на 20, 40 и 60% (LWA20, LWA40 и LWA60) также наносятся на график относительно верхней и нижней границ ASTM C33 номер 67 критериев.


Поскольку определенные размеры класса AAC-LWA (S1 – S4) были заменены на обычную градацию гравия товарного сорта, графики распределения по размерам начали сдвигаться к верхнему пределу границ ASTM C33 (Рисунок 4). Можно видеть, что связка всех размеров классов LWA20 близко выровнена внутри верхней границы (рисунок 4 (а)). Более того, линии распределения по размерам были явно смещены вправо за верхний предел, когда количество замены AAC-LWA увеличилось с LWA40 (Рисунок 4 (b)) до LWA60 (Рисунок 4 (c)) во всех размерах классов.Таким образом, присутствие заполнителей AAC-LWA не только влияет на общую градацию крупного заполнителя бетона, но также может влиять на механические свойства конечного результата затвердевшего бетона.

3. Детали эксперимента
3.1. Обозначения смесей

Обозначение смесей было выполнено в соответствии со стандартом ACI 211.1 для бетонных смесей. В контролируемую смесь (нормальный бетон, NC) с отношением воды к цементу (в / ц) 0,35 были добавлены заполнители нормального веса с наибольшим размером частиц 3/4 ».Требуемая просадка бетона составляла от 5 до 10 см. Кроме того, в смесях с отходами ААС в виде легких заполнителей (AAC-LWA) объем заполнителей нормальной массы был заменен на насыщенный поверхностно-сухой (SSD) AAC-LWA, а именно 20, 40 и 60%, соответственно. Следует отметить, что общий вес замены AAC-LWA был рассчитан из того же объема нормального заполнителя в кубическом метре бетона. Например, замена 20% AAC-LWA (LWA20), поскольку насыпная плотность заполнителей нормального веса и AAC-LWA составляла 1540 и 360 кг / м 3 , соответственно, 188 кг заполнителей нормального веса было заменено 46 кг AAC. -LWA.Все бетонные смеси перемешивали в смесителе с наклонным барабаном до достижения подходящих условий. Свежий бетон затем был подвергнут испытаниям на удобоукладываемость и помещен в подготовленные формы. Спустя 24 часа все образцы бетона были извлечены из формы и выдержаны в специально разработанных условиях отверждения, отверждения на воздухе и воде. Пропорции смеси представлены в Таблице 3.

90 030 S4 9002 9

Смесь Замена ACC-LWA (%) Размер класса Портландцемент Вода Мелкозернистый заполнитель Крупный заполнитель Агрегат ACC

NC 571 200 588 938

LWA20 S1 571 200588 750 46
20 S2 571 200 588 750 46
20 S3 571 200588 750 46
20 571 200 588 750 46

LWA40 40 S1 571 200 588 563 93
40 S2 571 200 588 563 93
40 S3 571 200588 563 93
40 S4 571 200 588 563 93

LWA60 60 S1 571 200 588 375 139
60 S2 571 200588 375 139
60 S3 571 200588 375 139
60 S4 571 200588 375 139

3.2. Аналитические методы

Свойства свежего бетона определялись с помощью теста на осадку и текучести. Испытание на оседание бетона проводилось с использованием ASTM C143. Величина просадки 10 см. был установлен в соответствии с ACI 213R-87, рекомендованным для строительства перекрытий, колонн и несущих стеновых конструкций. Текучесть бетона измерялась с помощью таблицы расхода вместе со стандартом ASTM C124. Свойства затвердевшего бетона были определены как стандартными, так и минутными испытаниями на прочность на сжатие.После извлечения из формы (в течение следующих 24 часов) все образцы были отверждены в воде или на воздухе до достижения их испытательного возраста в 1, 3, 7 и 28 дней. Вес и размер всех образцов были измерены перед дальнейшей обработкой для расчета кажущейся плотности. Стандартное испытание на прочность при сжатии всех цилиндрических образцов (диаметром 15 см и высотой 30 см) было проведено с использованием универсальной испытательной машины (UTM) в соответствии с ASTM C39. С помощью оптического микроскопа наблюдали межфазную переходную зону (ITZ) AAC-LWA и цементного теста.

Прочность на сжатие в минуту (кубический образец размером 3 × 3 × 3 мм) была введена и проведена в этом испытании для определения влияния AAC-LWA на внутреннее отверждение [10]. Для подготовки образцов для испытаний на прочность размером 150 × 150 × 150 мм. бетонный куб был перемешан и выдержан в заданных условиях. Три места бетонного куба (внешняя зона и внутренняя зона) были разрезаны на 15 × 15 × 150 мм. призмы (рисунок 5). Затем каждую призму разрезали на слои толщиной 3 мм с размерной длиной 3 × 15 × 15 мм., а именно L1, L2 и L3. Следует отметить, что L1 был слоем рядом с AAC-LWA, а L2 и L3 были дополнительно выровнены (рисунок 6). Эти слои (L1, L2 и L3) были окончательно разрезаны на 3 × 3 × 3 мм. кубиков (рис. 7), а затем протестировали с помощью стандартного контрольного кольца, прикрепленного к UTM.




4. Результаты и обсуждения
4.1. Испытание на просадку

Результаты испытания на просадку бетона показаны на Рисунке 8. Классы размеров AAC-LWA, обозначенные как S1, S2, S3 и S4 (см. Таблицу 2), не имели существенных различий в испытании.Осадка контролируемого бетона (NC) составляла 5,80 см, в то время как значения осадки бетона AAC-LWA имели тенденцию к увеличению с более высоким процентом замены заполнителя AAC, например, примерно с 7,50 см. (LWA20) примерно до 10,60 см. (LWA60). Фактически, острая форма и шероховатая поверхность AAC-LWA могут снизить величину осадки из-за блокировки и внутреннего трения между материалами [11]. Однако в этом случае значение осадки в основном определялось водоудерживающей способностью, избытком воды на поверхности частиц ААС.Соотношение воды и цемента было увеличено, что привело к увеличению величины осадки бетона. Аналогичный результат был также сообщен Сингхом и Сиддиком (2016) о том, что материалы с высокой абсорбцией (например, зола из угольного остатка) могут действовать как резервуар для воды и могут повышать конечное соотношение воды к бетону в бетонных смесях [12].


4.2. Flow Test

Не было существенной разницы в текучести между контролируемой смесью (NC) и смесями AAC-LWA. Средний расход бетона AAC-LWA, казалось, немного уменьшился, когда увеличилась замена заполнителя AAC.Среднее значение расхода NC составляло 53,3%, в то время как средние значения расхода смесей LWA20, LWA40 и LWA60 составляли 55%, 56% и 53%, соответственно (Рисунок 9). Однако, поскольку значения текучести находились в диапазоне от 50 до 100%, бетонные смеси AAC-LWA были классифицированы по средней консистенции, которые можно было легко поместить и уплотнить в формы во время процесса литья.


4.3. Кажущаяся плотность бетонных смесей

Как показано на Рисунке 10, кажущаяся плотность контролируемой смеси (NC) составляла около 2380 кг / м 3 в возрасте 28 дней.Кроме того, общая кажущаяся плотность бетона LWA20 была немного уменьшена примерно на 3-4% до примерно 2290-2310 кг / м 3 по сравнению со смесью NC. Для смесей LWA40 и LWA60 кажущаяся плотность непрерывно снижалась на 8-9% (2160-2180 кг / м 3 ) и 13-15% (2030-2070 кг / м 3 ), соответственно. Аналогичные результаты были получены Hossain et al. (2011) и Topçu и Işikdaǧ (2008), которые заменили заполнители нормального веса пемзой и перлитом в качестве крупных заполнителей бетона [13].Можно сделать вывод, что общая плотность бетона AAC-LWA была значительно уменьшена из-за замены LWA, так как его плотность составила всего 360 кг / м 3 . Напротив, прочность на сжатие — это следующий вопрос, который необходимо рассматривать как наиболее важные свойства затвердевшего бетона.


4.4. Стандартное испытание на прочность при сжатии

Стандартное испытание на прочность на сжатие с использованием цилиндрических образцов проводилось в возрасте 1, 3, 7 и 28 дней.Сравнительные измерения прочности при отверждении в воде и сухом воздухе, включая классы размеров, были изучены и представлены на рисунках 11 (a) –11 (c).

Хорошо видно, что все смеси, отвержденные в воде, достигли большей прочности, чем смеси, отвержденные в сухом воздухе, поскольку была получена большая степень гидратации [14]. Размерный класс заполнителя S4-AAC (см. Таблицу 2) получил самую высокую прочность среди классов S1, S2 и S3 благодаря хорошей градации крупных заполнителей в бетонных смесях в соответствии с ASTM C33 номер 67.Также была достигнута более компактная структура, а также соответствующая блокировка хорошо рассортированного крупного заполнителя. Сопоставимое улучшение прочности было очевидно получено за счет более высокой плотности затвердевшего цементного теста в межфазной переходной зоне (ITZ) за счет внутреннего отверждения [15]. Примеры нормального сцепления (NWCA) и хорошего сцепления (AAC-LWA) представлены на рисунке 12. Можно видеть, что разрушение нормально-связанного NWCA произошло в цементном тесте, в то время как хорошо сцепленный AAC-LWA был на агрегате AAC.Помимо прочностных свойств каждого заполнителя, AAC-LWA продемонстрировал на ITZ потрясающие характеристики сцепления. Тем не менее, конечная прочность AAC как заполнителя бетона снизилась, когда количество AAC-LWA увеличилось, потому что AAC имеет чрезвычайно низкую несущую способность по сравнению с заполнителем с нормальным весом.


4.5. Минутное испытание на прочность на сжатие

Минутное сопротивление на сжатие — это метод, используемый для проверки эффекта внутреннего отверждения пористым заполнителем в бетонных смесях.Прочность на сжатие 3 × 3 × 3 мм. кубические образцы смесей LWA20, LWA40 и LWA60 (все с размером класса S4, отвержденные на воздухе) были испытаны и представлены на Рисунке 13. Очевидно, что прочность образцов, собранных из внешней зоны, была ниже, чем у внутренней зоны. Более того, прочность образца L1 (L1; слой рядом с агрегатом AAC), очевидно, достигла более высокой механической прочности, чем у удаленных слоев L2 и L3 (см. Рисунок 6). В целом, более полное завершение процесса внутренней гидратации AAC-LWA может быть достигнуто за счет способности удерживать воду в бетонной смеси.Специально для пористых заполнителей дополнительная вода для внутреннего отверждения была получена не только за счет водопоглощения, но и за счет адсорбции воды, которая непосредственно влияет на воду для затвердевания бетона на более поздней стадии [16]. Более того, внутренний процесс отверждения также может происходить с «капиллярным всасыванием», при котором перенос воды происходит из более крупных пор в более мелкие. В этом исследовании капиллярные поры агрегатов AAC (от 50 до 100 микрон, мкм, мкм) были больше, чем у средних пор цементного теста (от 1 до 100 нанометров, нм).


В соответствии с этим условием, некоторое количество зарезервированной воды в заполнителях AAC будет, следовательно, перенесено в цементное тесто через ITZ, увеличивая уровень гидратации цементных вяжущих. На улучшение прочности в более старшем возрасте в основном повлияло большее образование C-S-H и более плотная микроструктура [9]. Использование AAC-LWA в насыщенном сухом состоянии (SSD) в этом исследовании обеспечит более высокую прочность во всех случаях, чем AAC-LWA в исходном / сухом состоянии [15]. Причина в том, что AAC-LWA в полученном виде может активно поглощать воду из системы на начальной стадии смешивания.На ITZ могут появиться микропоры и неполные микроструктуры, что отрицательно скажется на конечных свойствах бетона [15]. Те же тенденции и результаты были получены при минимальной прочности на сжатие размеров класса S4 для LWA20, LWA40 и LWA60, отвержденных в воде. Поскольку подано достаточно воды для отверждения как с внешней, так и с внутренней стороны, средняя прочность 3 × 3 мм. Таким образом, куб был немного выше, чем другие, отвержденные в условиях сухого открытого воздуха (рис. 14).


4.6. Развитие прочности и взаимосвязь между стандартной и минутной прочностью на сжатие

Развитие прочности при минутном испытании на сжатие слоя 1 (L1) за 7 и 28 дней представлено в таблице 4. При использовании NC в качестве эталонной смеси LWA20 достиг наибольшая разница в развитии силы во всех условиях: 34,00% (AC L1 Ext.), 51,10% (AC L1 Int.), 33,33% (WC L1 Ext.) и 42,80% (WC L1 Int.). Огромная разница в минимальной прочности на сжатие L1 может наблюдаться между внешней и внутренней зонами LWA20 (26.98% и 35,32%) и LWA40 (39,03% и 54,99%), как показано в Таблице 5. Очевидно, что минимальная прочность на сжатие в условиях отверждения на воздухе (AC) может быть улучшена с помощью режимов внутреннего отверждения, особенно для внутренняя зона. Оптимальные пропорции AAC-LWA, которые могут получить наибольшую пользу от внутреннего отверждения, находятся в диапазоне смесей от LWA20 до LWA40.

900,00

Смеси Отверждение на воздухе (AC) Отверждение в воде (WC)
L1 Ext.(МПа) L1 Внутр. (МПа) L1 внешн. (МПа) L1 Внутр. (МПа)
7 d 28 d % Δ 7 d 28 d % Δ 7 d 28 d % Δ 7 d 28 d % Δ

NC 0,64 0,84 31,75 0.95 1,30 36,78 0,77 1,21 57,22 1,03 1,54 49,48
LWA20 0,83 1,12 1,69 51,10 1,11 1,48 33,33 1,41 2,01 42,08
LWA40 0.93 1,00 7,24 1,30 1,55 19,55 1,26 1,32 4,73 1,57 1,73 10,59
1,13 21,37 1,23 1,62 31,42 1,15 1,43 25,06 1.39 1,80 29,04

2 L1 7 дней (МПа)

Смеси Отверждение на воздухе (AC) Отверждение в воде (WC)
L1 28 дней (МПа) L1 7 дней (МПа) L1 28 дней (МПа)
Внеш. Внутр. % Δ Внеш. Внутр. % Δ Внеш. Внутр. % Δ Внеш. Внутр. % Δ

NC 0,64 0,95 48,47 0,84 1,30 54,13 0,77 1,0367 1,21 1,54 27,86
LWA20 0.83 1,12 34,00 1,12 1,69 51,10 1,11 1,41 26,98 1,48 2,01 35,32 1,30 39,03 1,00 1,55 54,99 1,26 1,57 23,82 1.32 1,73 30,74
LWA60 0,93 1,23 32,00 1,13 1,62 42,93 1,15 42,93 1,15 1,39 1,80 25,51

Напротив, наивысшая минутная прочность на сжатие слоя 1 (L1) также была нанесена на график относительно стандартной цилиндрической прочности на сжатие с размером класса S4 для 7 и 28 дни возраста.На рисунке 15 представлена ​​зависимость этой минутной и стандартной прочности на сжатие образцов, отвержденных в условиях отверждения в сухом воздухе (AC), как во внешней зоне (рисунок 15 (а)), так и во внутренней зоне (рисунок 15 (б)). Как упоминалось ранее в разделе 4.4, средняя стандартная прочность на сжатие бетона AAC-LWA уменьшилась, когда количество замены AAC-LWA увеличилось с 35,1 МПа (7 дней) и 41,2 МПа (28 дней) в смесях LWA20 до примерно 26,2 МПа (7 дней). г) и 28,1 МПа (28 д) в смесях LWA60. Однако ясно видно, что смеси LWA20 и LWA40, по-видимому, достигают большей прочности, чем у бетона с нормальным заполнителем (NC).

Прочность на сжатие в минуту (как представлено в Разделе 4.5) внутренней зоны явно выше, чем внешняя из-за внутреннего отверждения AAC-LWA с самым высоким значением смеси LWA20. Исследование показало, что замена 20% -40% AAC-LWA (LWA20 и LWA40) может быть оптимальной пропорцией для бетона AAC-LWA.

Этим можно объяснить, что эти пропорции в основном обеспечивали превосходную прочность заполнителя нормального веса, в то время как подходящее количество замены заполнителя AAC служило дополнительному количеству воды для внутреннего отверждения цементного теста.Увеличение образования C-S-H не только укрепляет бетонные матрицы, но также обеспечивает хорошее сцепление между заполнителем AAC и цементным тестом на их ITZ. Подобная тенденция развития прочности была обнаружена у образцов, отвержденных в условиях водного отверждения (WC), как показано на рисунке 16. Кроме того, как упоминалось ранее, общая прочность на сжатие как мелких, так и стандартных образцов была значительно выше, чем у образцов, отвержденных сухим воздухом. когда было получено достаточно воды для отверждения. Несмотря на небольшую разницу в прочности на сжатие между отверждением в воде и на воздухе, при котором запас воды рециклированного заполнителя AAC не является необходимым для обеспечения влаги для дальнейшего процесса гидратации цемента, эффективность внешнего отверждения может быть ограничена из-за неудовлетворительного проникновения воды для затвердевания в образцы, и внутреннее отверждение затем увеличит положительный режим отверждения изнутри бетонной конструкции в реальных приложениях (например,г., огромная конструкция или бетонный элемент).

5. Выводы

Выводы по результатам исследования можно резюмировать следующим образом.

На значения осадки повлияло количество воды. Величина осадки имела тенденцию к увеличению с увеличением замены AAC-LWA, поскольку на поверхности заполнителя была получена дополнительная вода. Однако значения расхода всех смесей были аналогичны бетону с нормальным весом (NC) и были отнесены к категории средней плотности с расходом от 50 до 60%.

Кажущаяся плотность была уменьшена, когда количество замены AAC-LWA увеличилось с 2380 кг / м 3 (NC) до примерно 2050 кг / м 3 (LWA60). Хотя минимальная плотность в этом испытании (2030 кг / м 3 в смеси LWA60) не соответствовала критериям легкого бетона, рекомендованным ACI 213R-87 при 1850 кг / м 3 , меньшее значение плотности может быть альтернативным достигается за счет увеличения доли AAC-LWA или даже использования легких мелких заполнителей (например,г., легкий песок или зольный остаток).

Стандартная прочность на сжатие цилиндрических образцов была уменьшена с увеличением доли AAC-LWA как при сухом воздухе, так и при отверждении в воде, хотя при отверждении в воде была достигнута немного более высокая прочность на сжатие. Смешанный размер AAC-LWA (размер класса S4) обеспечивает удовлетворительную градацию и более высокую прочность, чем отдельные гранулированные заполнители (S1, S2 и S3).

Наивысшая прочность при минутном испытании на сжатие была достигнута при 3 × 3 × 3 мм.куб, расположенный в слое 1 (L1), за которым следуют слой 2 (L2) и слой 3 (L3) соответственно. Можно сделать вывод, что внутреннее отверждение с помощью AAC-LWA, очевидно, улучшает прочность бетона, обеспечивая дополнительный внутренний водный ресурс для более возможного образования C-S-H. В сочетании с минимальной и стандартной прочностью на сжатие оптимальные пропорции замены AAC-LWA находились в диапазоне от LWA20 до LWA40. Эти пропорции смеси в основном обеспечивают превосходную прочность заполнителя нормального веса, в то время как соответствующее количество замены заполнителя AAC обеспечивает дополнительное количество воды для внутреннего отверждения цементной пасты.

Разработка AAC в качестве замены грубого заполнителя в бетоне заключается не только в использовании нежелательных промышленных отходов (переработка отходов), но и в создании новых знаний об использовании LWA в качестве внутреннего отвердителя, а также в производстве ценных вещей. добавлены изделия из легкого бетона.

Конфликт интересов

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

.

Прочность легкого бетона на сжатие

1,2 Пенобетон (ПБ)

При введении в бетон значительного количества увлеченного воздуха (от 20% до 50%) получается пенобетон, который является работоспособным, малоплотным, перекачиваемым -выравнивающий и самоуплотняющийся LWC. Пенобетон больше используется в качестве неструктурного бетона для заполнения пустот в инфраструктуре, хорошей теплоизоляции и заполнителя пространства в зданиях с меньшим увеличением статической нагрузки.

1.3 Автоклавный газобетон (AAC)

AAC, также называемый автоклавным газобетоном, в который добавлен пенообразователь, был впервые произведен в 1923 году в Швеции и является одним из старейших типов LWC. Строительные системы AAC были тогда популярны во всем мире из-за простоты использования.

1.4 Конструкционный и неструктурный легкий бетон

По данным Американского института бетона (ACI), в строительных конструкциях можно использовать легкие бетонные смеси (LWAC).Чтобы считаться конструкционным легким бетоном (SLWC), минимальная 28-дневная прочность на сжатие и максимальная плотность составляют 17 МПа и 1840 кг / м 3 соответственно. Практический диапазон плотности SLWC составляет от 1400 до 1840 кг / м 3 . LWC, изготовленный из материала с более низкой плотностью и более высокими воздушными пустотами в цементном тесте, считается неструктурным легким бетоном (NSLWC) и, скорее всего, будет использоваться для его теплоизоляции и более низких характеристик веса. LWC с прочностью на сжатие менее 17 МПа также считается NSLWC.Использование LWAC дает несколько преимуществ, таких как улучшенные термические характеристики, лучшая огнестойкость и снижение статической нагрузки, что приводит к снижению затрат на рабочую силу, транспортировку, опалубку и т. Д., Особенно в промышленности сборного железобетона. С уменьшением плотности бетона свойства бетона кардинально меняются. Для двух образцов бетона с одинаковой прочностью на сжатие, но один изготовлен из LWC, а другой — из NWC, прочность на растяжение, предельные деформации и сопротивление сдвигу у LWC ниже, чем у NWC, а величина ползучести и усадки равна выше для LWC.LWC также менее жесткие, чем эквивалентные NWC. Однако есть преимущества в использовании LWC, такие как снижение статической нагрузки, что приводит к небольшому уменьшению глубины балки или плиты. Также наблюдается, что модуль упругости LWC ниже, чем эквивалентная прочность NWC, но при рассмотрении прогиба плиты или балки этому противодействует снижение статической нагрузки.

В данной главе после обсуждения легкого бетона и его свойств мы изучим прочность на сжатие LWC и методы оценки и прогнозирования прочности LWC на ​​сжатие.Далее будет проведено и представлено тематическое исследование LWC, сделанного из LWA, для лучшего понимания свойств LWC. В конце концов, будет сделано заключение главы.

2. Предпосылки создания легкого бетона

Бетон — относительно тяжелый строительный материал; поэтому на протяжении двадцатого века было проведено множество экспериментов по уменьшению его веса без ухудшения других свойств. В течение 1920-х и 1930-х годов было разработано много различных типов легкого бетона, например.g., Durisol, Siporex, Argex и Ytong. Вероятно, самым известным и первым типом автоклавного газобетона был Ytong. Его изобрел шведский архитектор Йохан Аксель Эрикссон, доцент Королевского технологического института в Стокгольме. В начале 1920-х годов Эрикссон экспериментировал с различными образцами газобетона и поместил смеси в автоклав, чтобы ускорить процесс отверждения. В ноябре 1929 года началось промышленное производство блоков Ytong. В названии сочетаются буква Yxhult, города, где располагалась первая шведская фабрика, и окончание betong, шведское слово, обозначающее бетон.Этот материал был очень популярен в Швеции с 1935 года, а настоящий прорыв произошел сразу после Второй мировой войны, когда он стал одним из важнейших строительных материалов в стране. Кроме того, производственный процесс был экспортирован в другие страны, такие как Норвегия, Германия, Великобритания, Испания, Польша, Израиль, Канада, Бельгия и даже Япония. Автоклавный газобетон Siporex был разработан в Швеции в 1935 году. LWAC, Argex, был впервые произведен в Дании в 1939 году под международным брендом Leca.Начиная с годового производства в Копенгагене 20 000 м 3 , общее производство по всей Европе увеличилось к 1972 году почти до 6 миллионов м 3 в год (заимствовано из послевоенных строительных материалов «postwarbuildingmaterials.be»).

Более поздний тип LWC, который называется LWAC, является одним из самых популярных среди них и с того времени до сегодняшнего дня является предметом многих исследовательских работ по всему миру. Даже сегодня существует множество продолжающихся обширных исследовательских программ по SLWC и NSLWC, сделанным из LWA.В данной главе мы сосредоточимся на LWAC, а в качестве примера мы обсудим часть текущего исследования автора по LWAC [1]. Разделенные по категориям примеры недавно проведенных исследований обсуждаются ниже:

2.1 LWC, включая переработанный легкий заполнитель

В 2013 году было проведено исследование по производству бетона, содержащего переработанные заполнители, полученные из дробленого конструкционного и неструктурного легкого бетона [2]. Были исследованы механические свойства этого бетона.Бетонные композиции, изготовленные из переработанных заполнителей легкого бетона (RLCA), были измерены на их прочность на сжатие, модуль упругости, прочность на разрыв и сопротивление истиранию. Обсуждались влияние свойств заполнителей на свойства бетона, включая плотность бетона, прочность на сжатие, конструктивную эффективность, прочность на растяжение при раскалывании, модуль упругости и сопротивление истиранию. Это исследование доказало, что можно производить конструкционный вторичный легкий бетон из дробленого, конструкционного и неструктурного LWC с плотностью ниже 2000 кг / м 3 .Улучшение механических свойств можно увидеть при замене LWA на RLCA. В исследовании сделан вывод о том, что переработанный легкий заполнитель является потенциальной альтернативой обычным LWC.

2.2 LWC, включая керамзит

В 2015 году другие исследователи изучали свойства LWC, состоящего из огарки и легкого керамзита (LECA) [3]. За счет замены грубого заполнителя смешанными легкими заполнителями, такими как шлак и LECA, наблюдалось снижение веса и, соответственно, снижение прочности на сжатие, но они смогли использовать шлак и LECA в качестве замены обычного грубого заполнителя, чтобы снизить стоимость , в то время как прочность на сжатие была близка к прочности NWC.Средняя прочность на сжатие для образцов, содержащих вышеупомянутый LWA, составила 39,2 Н / мм 2 , а средняя прочность на сжатие для NWC составила 43,4 Н / мм 2 . Плотность LWC варьировалась от 1800 до 1950 кг / мм 3 , а плотность NWC составляла 2637 кг / м 3 . В ходе исследования были проанализированы осадка свежей бетонной смеси, а также средняя прочность на сжатие и растяжение затвердевшего бетона.

2.3 LWC, включая заполнители пеностекла

Аналогичные исследования, представленные на отходах, показали, что отходы могут быть повторно использованы в качестве строительных материалов в 2016 году [4].Пеностекло и ударопрочный полистирол (HIPS) — это материалы, которые они собирают при переработке отходов. Пеностекло получают из стеклянной котлеты, а полистирол получают из каучука, модифицированного бутадиеном. Они исследовали прочность на сжатие и изгиб, водопоглощение и насыпную плотность предлагаемых бетонных смесей. На LWC с заполнителями из пеностекла влияет количество заполнителя. Большие количества заполнителя вызывают снижение прочности на сжатие и изгиб, а также увеличение абсорбции.Добавление HIPS улучшило прочность на сжатие; однако это не оказало существенного влияния на водопоглощение. В 2017 году Курпинская и Ференц изучали физические свойства легких цементных композитов, состоящих из гранулированного заполнителя из золы (GAA) и гранулированного заполнителя из пеностекла (GEGA) [5]. Это исследование продемонстрировало значительное влияние типа и размера зерна на физические свойства легкого бетона. После расчета и измерения механических свойств 15 различных смесей они использовали программу моделирования методом конечных элементов для изучения возможности применения этого типа LWC в конструктивных элементах, наполнителях и изоляционных материалах.

2.4 LWC, включая заполнители из вспененного стекла

В 2017 году были оценены свойства материалов и влияние заполнителей из измельченного и вспененного стекла на свойства LWC [6]. В этом исследовании для определения характеристик материалов используется подход на основе изображений. Измерение пор и структуры пор для каждого типа материала оценивали с помощью микроскопа, 3D и рентгеновской микрокомпьютерной томографии. Измерена теплопроводность материала. Результаты показали, что измельченные и вспененные заполнители стеклянных отходов являются альтернативой легким заполнителям.LWC плотностью менее 2000 кг / м 3 , включая измельченный заполнитель отходов, показали прочность на сжатие более 38 МПа. Это рассматривалось как эффективный легкий бетон, и он удовлетворял желаемым механическим свойствам.

2,5 LWC, включая керамзит и керамзит

Экспериментальное исследование прочности на сжатие и долговечности LWC с мелкодисперсным пеностеклом (FEG) и заполнителями керамзита (ECA) с использованием различных микронаполнителей, включая молотый кварцевый песок и кремнезем дыма проводилась в 2018 г. [7].Согласно их исследованиям, ECA является одним из самых популярных агрегатов для SLWC, и использование этого агрегата важно для устойчивого развития в строительной отрасли. Исследована взаимосвязь между прочностью на сжатие и плотностью бетонных смесей с различными пропорциями LWA. Также было проанализировано влияние тонкого LWA на плотность и прочность на сжатие LWAC. Они могли достигать предела прочности на сжатие 39,5–101 МПа для смесей, содержащих ЭГА, и 43,8–109 МПа для смесей, содержащих ЭХА.Плотность смесей, содержащих ЭГА и ЭКА, составляет 1458–2278 и 1588–2302 кг / м 3 соответственно. Различные соотношения прочности на сжатие и плотности были получены для LWC, содержащего EGA, и LWC, содержащего ECA, даже несмотря на то, что композиции имели одинаковое количество цемента, соотношение воды и цемента, микронаполнителя и общий объем LWA. Понимание основных механических свойств (плотности и прочности на сжатие) бетона, содержащего LWA, такого как ECA и EGA, было основной целью данного исследования, был сделан вывод, что применение пеностекла (EGA) в бетоне все еще находится на начальной стадии. .

Как и в настоящей книге, прочность бетона на сжатие является основным предметом обсуждения; Позже в этой главе мы обсудим тематическое исследование прочности на сжатие конкретного типа LWC, содержащего EGA, с применением метода неразрушающего контроля в дополнение к традиционному испытанию на сжатие. Поэтому в следующем разделе мы кратко поговорим об использовании неразрушающего контроля при оценке прочности на сжатие и свойств бетона.

3. Методы неразрушающего контроля

Методы неразрушающего контроля (NDT) широко используются при исследовании механических свойств и целостности бетонных конструкций.Как видно из таблицы 1, предоставленной AASHTO [8], следующие методы используются для обнаружения дефектов в бетонных конструкциях для использования в полевых условиях. В настоящем исследовании для оценки свойств LWC используется метод скорости ультразвукового импульса (UPV). Ультразвуковые методы измеряют скорость импульса, генерируемого пьезоэлектрическим преобразователем в бетоне, и это измерение позволяет оценить механические свойства бетона. Основываясь на исследованиях и корреляциях, скорость импульса связывает такие параметры, как прочность на сжатие или коррозия [1].Как видно из таблицы 1, UPV обнаруживает коррозию арматуры; однако в данном отчете он не рассматривается.

3.1 Скорость ультразвукового импульса (UPV)

AASHTO утверждает, что точное измерение прочности бетона зависит от нескольких факторов и лучше всего определяется экспериментально [8]. В настоящей работе в дополнение к обычным испытаниям на сжатие, UPV используется для исследования свойств бетона. Обычно тесты UPV используются для определения материала и целостности тестируемого образца бетона.Этот метод улучшает контроль качества и обнаружение дефектов. В полевых условиях UPV проверяет однородность бетона, обнаруживает внутренние дефекты и определяет глубину дефектов, оценивает модули деформации и прочность на сжатие, а также отслеживает характерные изменения в бетоне во времени [9]. По наблюдениям, на УПВ влияют определенные факторы. Теория упругости для однородных и изотропных материалов утверждает, что импульсная скорость продольных волн (P-волн) косвенно пропорциональна квадратному корню из динамического модуля упругости Ed и обратно пропорциональна квадратному корню из его плотности, ρ [10].Тип заполнителя, используемый в смеси, оказывает значительное влияние на модуль упругости; поэтому для нашего текущего LWA ожидается значительное изменение скорости импульса. Чтобы различать результаты, необходимо аналитически определить корреляции. В качестве примера выражение для модуля упругости бетона и его отношения между прочностью на сжатие (fc), плотностью после сушки в печи и самой Ec предлагается в EN 1992-1-1, Еврокод 2 [11]. Эта взаимосвязь предполагает, что UPV и fc не уникальны и зависят от факторов

.

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о