Подбор состава газобетона на известково-цементном вяжущем
Подбор состава газобетона на известково-цементном вяжущем по действующей инструкции СН 277—64 производится При неизменном отношении цемент: известь 1:1 и соотношении между кремнеземистым компонентом м смешанным вяжущим, равном I; 1,25; 1,5; 1,75; 2 без учета содержания активной СаО в извести. При таком методе расчета расход портландцемента, например, для получения газобетона объемным весом 700 кг/м3 не может быть принят менее 105 кг и соответственно для 400 кг/л3 — 60 кг. Однако на действующих заводах при изготовлении изделий в виде стеновых камней для сельского строительства или навесных панелей для жилых и промышленных зданий представляется целесообразным уменьшить или увеличить расход портландцемента.
Нами предложен метод подбора смеси из вяжущих и кремнеземистого компонента, который дает возможность заводским лабораториям в более широких пределах варьировать расход портландцемента и извести-кипелки в зависимости от вида вяжущего и его свойств, а также от назначения изделий. Вначале в соответствии с инструкцией СН 277—64 устанавливаются оптимальные отношения между песком и цементом (Сц), песком и известью (Сн).
Оптимальные отношения между кремнеземистым компонентом и вяжущим должны оставаться неизменными при любых отношениях между цементом и известью в смеси. Исходя из этого, вывод расчетных формул для определения оптимального состава смеси на известково-цементном вяжущем для заданного расхода портландцемента (Яц) на 1 м3 производится следующим образом.
При найденном оптимальном Сц количество молотого песка составит
При оптимальных соотношениях Сц и С расход извести-кипелки иа 1 м3 ячеистого бетона оптимального состава определяется однозначно в зависимости от принятого расхода портландцемента (Яц).
Из выражения (4) следует также, что можно использовать множество составов сухой смеси, отличающихся друг от друга по расходу портландцемента и извести-кипелки. Это позволит в производственных условиях варьировать в широких пределах расход портландцемента и извести-кипелки в зависимости от свойств цементного или известкового вяжущего.Минимальный расход цемента устанавливается с учетом получения ячеистого бетона, удовлетворяющего требованиям нормативных документов.
При изготовлении изделий из ячеистого бетона иа известково-цементном вяжущем используется известь-кипелка различной активности, что вызывает необходимость корректировать полученные ранее значения Си и, следовательно, расход извести-кипелки.
При использовании извести активностью а величина Си
Таким образом, как это видно из формул (5) и (9), для определения расхода извести-кипелки при изменении ее активности можно пользоваться двумя различными формулами. Представляет интерес сопоставить результаты, получаемые по формулам (5) и (9) при изменении активности извести-кипелки.
В табл. 1 представлены данные по изменению расхода извести-кипелки и активности смеси в зависимости от изменения активности извести, полученные расчетным путем по формулам (5) и (9).
При расчете потребного количества извести по формуле (5) из общего количества сухих материалов (Ясух) вычиталась неактивная часть извести. Количество извести по формуле (9) рассчитывалось от всей суммы Рсух- Если учесть, что в неактивной части извести основную долю составляет недожог, который практически является инертным заполнителем, то формула (5) является более предпочтительной.
Разработанный метод подбора состава сухой смеси ячеистого бетона на известково-цементном вяжущем применяется на Ижевском заводе ячеистого бетона с 1964 г., на Пермском заводе силикатных панелей с 1967 г.
На Ижевском заводе состав смеси из вяжущего и молотого песка подбирали с использованием цемента Новопашннского завода и извести-кипелки Староуткинского карьера активностью 70%- В качестве кремнеземистого компонента применяли песок карьера «Песчаный», тонкость помола которого на приборе ПСХ-2 характеризовалась удельной поверхностью— 2200—2500 смУг.
Вначале для ячеистого бетона объемным весом 700 кг/.и3 установлены оптимальные составы газобетона (Сц = 1,6) и газосиликата (Сн=2,89). После этого рассчитан расход извести-кипелки и песка в соответствии с расходом цемента 30, 60 и 128 кг/м3. Затем изготовлены изделия, которые запаривались в производственном автоклаве при давлении 10 ати по режиму 2+8+3 ч. Из изделий были выпилены образцы I0X Юх X10 см, данные по прочности которых представлены в табл. 2.
Из приведенных данных следует, что газобетон на известково-цементном вяжущем оптимального состава, рассчитанный по изложенным выше формулам при различном расходе портландцемента имеет примерно одну н ту же прочность при сжатии, что доказывает справедливость разработанного метода для расчета оптимального состава сухой смеси ячеистого бетона на известково-цементном вяжущем.
Вывод ы
Разработан метод подбора оптимальною состава сухой смеси ячеистого бетона на известково-цементном вяжущем, позволяющий в широких пределах варьировать расход портландцемента извести-кипелки в зависимости от вида вяжущего, его свойств, а также назначения изделий.
Таким образом, достаточно полный учет длительных процессов, влияющих па трещи постои кость конструкции, может -быть осуществлен расчетом потерь предварительного напряжения арматуры для замкнутой конструкции л расчетом релаксации уж денных усилии по модели 1 с дополнительным расчетом естественного перераспределения усилии по модели 2.
Наличие трещин в зонах ненапряженных стыков как при кратковременных, так п при длительных воздействиях согласно катериментальным данным может учитываться введением постоянного множителя у к опорным моментам, вычисленным для балки постоянного сечения без трещин, соответствующей корректировкой моментов в пролетах.
Возможность анализа трещностоикости сборных балок с использованием описанных моделей подтверждается результатами сравнительных расчетов, выполненных для балок ъ их натуральном виде и по расчетным моделям. Расчеты выполнены при х = 1 (рис. 3). Рассмотрены случаи воздействия обжатия элементов балки, воздействия постоянной поперечной нагрузки, прикладываемой до замыкания стыков, и воздействия усадки бетона. В качестве расчетного аппарата использовались модифицированная теория старения с приближенным учетом обратимой ползучесть бетона и метод преобразования сечений. Разрешение статической неопределимости системы производилось с использованием предварительно принятых приближенных законом изменения лишних неизвестных.
Использование расчетных моделей тина 1 п 2 позволяем пы пол пить расчет трещиностойкости сборных не раз резных железобетонных балок из предварительно напряженных элементов в случае, когда ползучесть и усадка бетона ввиду раннего омоноличивания только что изготовленных элементов приводит к перераспределению усилий и конструкции. Простота решаемых этом задач — центральное сжатие, изгиб пли воздействие усадки для симметрично армированного элемента— позволяет применять в расчетах не только упрощенную практическую методику СМнП, но и строгие теоретические методы расчета длительных процессов.