Определение прочностных характеристик материала заполнения быстровозводимого сооружения на основе пневмоопалубки
Применение бетона в качестве заполнителя межоболочного пространства в быстровозводимом сооружении. Расчет средней плотности образцов. Проведение визуальных наблюдений за образцами с фотофиксацией. Анализ прочностных и деформационных характеристик бетона.
| Рубрика | Строительство и архитектура |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 26.04.2019 |
| Размер файла | 323,9 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Воронежский ГАСУ
Определение прочностных характеристик материала заполнения быстровозводимого сооружения на основе пневмоопалубки
Д.А. Савушкин
Для использования быстровозводимого сооружения в условиях возможной чрезвычайной ситуации необходимо чтобы оно имело достаточно малый вес, что уменьшит затраты при транспортировке, а также трудоемкость при возведении сооружения. При этом сооружение должно оставаться прочным и устойчивым. На основе вышесказанного, сделан вывод о целесообразности проведения экспериментального исследования прочностных свойств материала, предполагаемого для использования в быстровозводимом сооружении на базе пневматической опалубки.
В качестве заполнителя межоболочного пространства в рассматриваемом сооружении предлагается использовать бетон. В нем помимо заполнителя также расположены перфорированные трубки, по которым происходит подача затворяющей жидкости (затворяющие трубки).
Так как процесс затворения песчаной смеси через перфорированные трубки не дал положительных результатов, было принято решение об изготовлении образца бетона путем затворения цементно-песчаной смеси (соотношении 1:3) и воды в соотношении 0,4, с последующей укладкой в форму. Через сутки после проведения затворения образец был извлечен из формы и помещен в нормальные условия твердения, для дальнейшего набора прочности. межоболочный бетон сооружение деформационный
Изготовление контрольного образца проводилось согласно ГОСТ 10180-2012 и ГОСТ 28570-90. По истечении 28 суток полученный образец был разрезан механическим способом, выпиливанием без увлажнения, на фрагменты приведенные к кубу с длиной ребер 50 мм. Размер обусловлен толщиной предлагаемой конструкции.
После изготовления, фрагменты были подвержены визуальному осмотру, который не выявил явных дефектов, таких как трещины, околы ребер, раковины. Каждый образец был измерен с точностью до 0,1 мм при помощи штангенциркуля, и взвешен на лабораторных весах AND DL-3000WP с дискретностью 0,01г. Среднюю плотность образцов рассчитывали по формуле
,
где m - масса образцов, V - объем образцов. Используя данную формулу, получаем среднюю плотность для наполнителя из бетона - 1,87 г/см3.
Методика испытаний. Определение прочности контрольных образцов проводилось в Центре коллективного пользования Воронежского ГАСУ, аттестованном в Госстандарте РФ. Для проведения испытаний использовалась универсальная напольная электромеханическая испытательная система Инстрон модель 5982 , прошедшая поверку №1771/02 от 18.06.2015г., позволяющая производить испытания на сжатие и растяжение с усилиями до 100 кН.
После испытания образцов бетона был построен график зависимости перемещения от нагрузки (рис. 1).
Рис. 1. График испытания образцов бетона на сжатие
Анализ результатов испытаний образцов из бетона показывает, что образцы Б1 и Б3 имеют схожий характер, возрастание нагрузки происходит по одной траектории близкой к прямой, однако значения максимальной нагрузки различно. После достижения максимальных значений для образцов нагрузка начинает равномерно уменьшаться. Образец Б2 «выбивается» из общей картины, нарастание нагрузки происходит неравномерно, по траектории близкой к дуге, кроме того при достижении нагрузки порядка 6800 Н ее возрастание практически останавливается, перемещение при этом увеличивается. При достижении 1 мм нагрузка начинает незначительно нарастать до достижения максимального значения, после чего нагрузка уменьшается плавнее, чем у других образцов. Среднее напряжение образцов при сжатии до разрушения составляет 4 МРа.
После испытания было принято решение о вычислении отношения нагрузки к плотности по усредненным показателям:
- средняя нагрузка образцов составляет 10,022 кН, а средняя плотность составляет 1866 кг/м3, отсюда получаем, что искомое отношение будет составлять 5,37 Нм3/кг;
Визуальные наблюдения. В ходе испытаний проводились визуальные наблюдения за образцами с фотофиксацией.
Рис. 2. Вид образца из бетона после испытания
Анализ рис.2 и визуальные наблюдения показывают, что трещинообразование и дальнейшее разрушение образцов из бетона происходит по линиям близким к параллелям прикладываемой нагрузки.
После испытаний образец извлекался из установки и, несмотря на частичное осыпание материала у околов, продолжал держать форму.
Выводы. Проведено экспериментальное исследование прочностных и деформационных характеристик бетона на действие сжатия. В результате испытаний установлено, что бетон выдерживает высокую нагрузку и после прекращения воздействия продолжает держать форму. Исходя из сделанных выводов, можно использовать бетон в качестве заполнителя межоболочного пространства быстровозводимых сооружений на базе пневматической опалубки.
Библиографический список
1. Николенко, С.Д. Сравнительный анализ быстровозводимых сооружений для использования в чрезвычайных ситуациях./Николенко С.Д., Михневич И.В.// Научный журнал. Инженерные системы и сооружения. - 2013. № 4 (13). - С. 43-48.
2. Мелькумов В.Н., Инновационная пневмотехнология возведения фиброармированных конструкций / В.Н. Мелькумов, А.Н. Ткаченко, Д.А. Казаков // Научный вестник Воронежского ГАСУ. Строительство и архитектура. - 2014. № 4. - С. 11 - 21.
3. Николенко, С.Д. Разработка конструкций пневматических опалубок./С.Д.Николенко, И.В.Михневич// Научный журнал. Инженерные системы и сооружения. - 2014. № 2 (15). - С. 18-22.
4. Золотов М. С., Рапина Т. В. Крупнопористый керамзитобетон на основе высококонцентрированной кварцевой суспензии, полученной с помощью нанотехнологического подхода производства //Коммунальное хозяйство городов. - 2009. - №. 86. - С. 150-154.
5. Холдаева М. И. Применение полистиролбетона как эффективного конструкционно-теплоизоляционного материала //Коммунальное хозяйство городов. - 2011. - №. 97. - С. 341-344.
6. Акулова М. В., Стародубцева Н. В. Влияние заполнителей на свойства бетона //Новые информационные технологии в строительном комплексе. - С. 240.
7. Михневич, И.В., Использование заполнителей в быстровозводимых сооружениях на основе пневмоопалубки / И.В.Михневич, С.Д.Николенко, Д.А.Казаков // Научный вестник Воронежского ГАСУ. Строительство и архитектура. - 2015. № 3. - С. 39 - 45.
8. ГОСТ 10180-2012 Бетоны. Методы определения прочности по контрольным образцам [Текст]. - взамен ГОСТ 10180-90; введ. 01.07.13
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Классификация бетона по маркам и прочности. Сырьевые материалы для приготовления бетонов. Суперпластификаторы на основе поликарбоксилатов. Проектирование, подбор и расчет состава бетона с химической добавкой. Значения характеристик заполнителей бетона.
курсовая работа [52,7 K], добавлен 13.03.2013Определение водоцементного отношения, расхода воды, цемента, добавки, крупного и мелкого заполнителей, средней плотности свежеуложенного строительного материала и расчетного коэффициента его выхода с целью расчета начального состава тяжелого бетона.
контрольная работа [6,7 M], добавлен 06.02.2010Назначение марки цемента в зависимости от класса бетона. Подбор номинального состава бетона, определение водоцементного отношения. Расход воды, цемента, крупного заполнителя. Экспериментальная проверка и корректировка номинального состава бетона.
контрольная работа [46,7 K], добавлен 19.06.2012Характеристика цемента, песка, щебня. Нормируемая отпускная прочность бетона. Форма и размеры арматурных изделий и их положение в балках. Материалы пониженного качества. Расход крупного и мелкого заполнителя. Расчет состава бетона фундаментной балки.
курсовая работа [25,4 K], добавлен 08.12.2015Определение характеристики однородности прочности бетона по всем партиям, статистический расчет коэффициента его вариации и состава. Назначение среднего уровня прочности бетона и других статистических характеристик на следующий контролируемый период.
курсовая работа [6,1 M], добавлен 29.05.2014Определение и уточнение требований, предъявляемых к бетону и бетонной смеси. Оценка качества и выбор материалов для бетона. Расчет начального состава бетона. Определение и назначение рабочего состава бетона. Расчет суммарной стоимости материалов.
курсовая работа [84,9 K], добавлен 13.04.2012Изготовление штучных строительных конструкционных изделий и монолитов. Использование легкого пористого высокопрочного саморастущего бетона с регулируемой активностью. Улучшение физико-механических характеристик, упрощение технологии приготовления бетона.
статья [208,2 K], добавлен 01.05.2011Подбор состава легкого бетона на пористых заполнителях. Рекомендуемые марки пористого заполнителя. Определение расхода воды для обеспечения требуемой подвижности бетонных смесей. Расчет состава ячеистого бетона. Свойства керамзитобетона и шунгизитобетона.
курсовая работа [35,2 K], добавлен 13.04.2014Расчет номинального и производственного состава бетона методом абсолютных объемов. Коэффициент выхода бетона; расход материалов на один замес. Модуль крупности песка. Прочность бетона при использовании пропаривания, как способа ускорения твердения.
контрольная работа [643,5 K], добавлен 17.12.2013Обзор сырьевых материалов и проектирование подбора состава тяжелого бетона. Расчет химической добавки тяжелого бетона, характеристика вещества. Разработка состава легкого бетона. Область применения в строительстве ячеистых теплоизоляционных бетонов.
реферат [110,6 K], добавлен 18.02.2012Изучение порядка определения требуемой прочности и расчет состава тяжелого бетона. Построение графика зависимости коэффициента прочности бетона и расхода цемента. Исследование структуры бетонной смеси и её подвижности, температурных трансформаций бетона.
курсовая работа [1,9 M], добавлен 28.07.2013Виды бетона, подбор его состава с рациональным соотношением составляющих материалов. Характеристика зернового состава крупного заполнителя. Свойства бетонной смеси. Расчет расхода составляющих бетонную смесь материалов методом абсолютных объемов.
контрольная работа [47,7 K], добавлен 10.07.2013Широкое использование полимерных материалов в современной технике. Полимерная арматура. Схема устройства для изготовления образцов изделия. Перемешивание бетонной смеси. Сравнение характеристик бетонных изделий без арматуры и изделий с арматурой.
отчет по практике [88,1 K], добавлен 17.02.2009Исследование строения, химического состава, физических и механических свойств бетона и железобетона. Уход за свежеуложенным бетоном. Изучение визуальных и геометрических характеристик кирпича. Влажность древесины и свойства, связанные с ее изменением.
реферат [841,6 K], добавлен 08.02.2014Развитие производства бетона и железобетона. Методы переработки железобетонных и бетонных изделий. Анализ гранулометрических характеристик продуктов электрического взрыва проводников из разных металлов. Проблема утилизации железобетонных конструкций.
дипломная работа [2,3 M], добавлен 26.08.2010Архитектурно-конструктивное решение жилого пятиэтажного здания. Сбор нагрузок, расчёт несущей брусковой перемычки над оконным проёмом. Определение прочностных характеристик многопустотной панели перекрытия. Расчет ленточного фундамента под наружную стену.
курсовая работа [793,1 K], добавлен 10.10.2012Подбор состава бетона. Расчетно-экспериментальный метод определения номинального состава тяжелого бетона. Физико-механические свойства асфальтобетона. Определение расхода материалов на один замес бетоносмесителя. Расчет оптимального содержания битума.
курсовая работа [1,7 M], добавлен 05.01.2015Первые бетонные постройки. Основные этапы развития технологии бетона в Древнем Риме. Жесткие и малоподвижные бетонные смеси. Применение силикатного, цементно-полимерного, декоративного бетона и фибробетона. Процесс создания новых видов бетонов.
реферат [43,9 K], добавлен 21.07.2011Структура бетона и ее влияние на прочность и деформативность. Усадка бетона и начальные напряжения. Структура бетона, обусловленная неоднородностью состава и различием основных способов приготовления. Деформативность бетона и основные виды деформаций.
реферат [22,4 K], добавлен 25.02.2014Оценка инженерно-геологических и грунтовых условий строительной площадки. Определение прочностных и деформативных характеристик для грунта. Расчет фундаментов свайного и мелкого заложения глубины заложения, размеров подошвы. Проверка подстилающего слоя.
курсовая работа [348,1 K], добавлен 13.09.2015
