Влияние прессования и вакуумирования на деформативность бетона при сжатии
В институте строительства и архитектуры Госстроя БССР в течение ряда лет ведется разработка теоретических основ технологии безвибрационного формования железобетонных издел ;н. Одним из эффективных способов такого формования является способ «прессвакуумбетон», основанный на совместном воздействии на бетонную смесь гидродинамического прессования и вакуумирования. На основе этого способа разрабатывается кассетно-конвейерная линия изготовления панелей перекрытий и внутренних стен для жилых домов перспективных серий. Опытные работы ведутся на минском ДСК-1.
Проведены три серии опытов по исследованию физико-механических свойств прессвакуумбетона и установлению оптимальных режимов прессования и вакуумирования бетонной смеси. В опытах использовались портландцемент Кричевского завода активностью 380, 350 и 440 кгс/см2 н нормальной густотой 26, 28 и 30%, гранитный щебень крупностью до 20 мм и кварцевый песок с модулем крупности 2,56—2,59. Исследовались бетонные смеси с осадкой конуса 0-—20 см, расходом цементного теста
Образцы готовили в формах, оборудованных вакуумполостью. Фильтром служили капроновая ткань или полиэти леновые листы, технология изготовления которых разработана институтом в содружестве с лабораторией пластмасс минского завода «Термопласт».
Диапазон прессующих нагрузок (0 — 15 кгс/см2) и режим вакуумирования (10 мин при разрежении 0.5 кгс/см2) обусловлены особенностями технологии изготовления железобетонных изделий методом «прессвакуумбетон». Из бетонных смесей 51 состава изготовлено и испытано 2183 куба и 516 призм. Образны отличались по виду цемента, расходу материалов, величине прессующей нагрузки н т. д. Бетонные кубы 10Х ХЮХ10 см испытывались на сжатие в возрасте 3. 7. 28 и 90 (180) с\г. Призмы ЮХЮХ40 см испытывали ступенчато на центральное сжатие в возрасте 28 CVT. с замером продольных деформаций по двум противоположным граням.
Прочность вакуумированного бетона при сжатии в среднем в 1.26 раза превысила прочность статдартно уплотненного бетона с одинаковым начальным водоцементным отношением. Отсутствует явно выраженная зависимость прочности бетона от остаточного водоцементного отношения бетонной смеси. В процессе вакуумирования удалялось от 17 до 30% воды затворения
Прочность прессованного бетона в среднем в 1.41 раза больше прочности бетона стандартного уплотнения. Основной прирост прочности бетонных смесей принятых составов и диапазона прессующих нагрузок обеспечивается давлением до 5 кгс/см2. Количество воды, удаленной в процессе прессования, изменялось от 19% при объеме цементого теста VT=250 л/м3 до 27% при Гт~- = ЗЮ л/м3.
При совместном воздействии прессования и вакуумирования бетонная смесь получает большее уплотнение, чем при использовании одного из этих методов. Прессующая нагрузка должна быть достаточной для того, чтобы разрушить внутренние силы взаимодействия, возникающие в бетонной смеси при ее вакуумированни. и создать более плотную структуру цементного теста. В св-ою очередь вакуумированне спообствует более полному удалению свободной воды из бетонной смеси.
При прессвакуумированни удаляется в среднем 33% воды, а прочность бетона возрастает в 1,3 раза и более. Уменьшение прессующей нагрузки с 15 до 1 кгс/см2 не вызвало заметного изменения количества удаленной воды и прочности прессвакуумбетона при -одинаковом составе смеси. Среднее значение Хт ост 0,9.
Зависимость между напряжениями и полными относительными деформациями прессвакуумбетона определялась по формуле Л. И. Онищака
Среднее значение модуля упругости прессованного бетона прочностью 400— 6.0 кгс/см2 равно 394 ООО кгс/см2, предельная сжимаемость также примерно равна предельной сжимаемости пресс- вакуум бетой а.
Значение модуля упругости вакуумированного бетона прочностью 380— 510 кгс/см2 можно принять постоянным и равным 360 000 кгс/см2.
Предельные деформации вакуумированного бетона, замеренные при — 0,78—0,94, изменяются от 90Х10,5 (пр=300 кгс/см2) до 170X10 (пр=450 - 500 кгс/см2).