Композиты на основе дисперсно армированных бетонов. Вопросы теории и проектирования, технология, конструкции - Рабинович Ф.Н.
ISBN 5-93093-306-5
Скачать (прямая ссылка):
Приведенный выше анализ основывается на пространственной модели структуры дисперсного армирования, при этом учитываелся коэффициент объемного содержания фибр в бетоне Hf06=IAfv- Наряду с тем, целесообразно также определить условия распределения зерен крупного заполнителя с учетом параметров пересечения фибрами плоскости поперечного сечения бетона, оперируя при этом значениями juf =TVd2JAe2r .
'Т. сеч f f.C64
Вполне очевидно, что интервалы между центрами фибр в объеме структурных ячеек отличаются от расстояний между пересечениями, создаваемыми фибрами в плоскости поперечного сечения бетона. Это обусловлено тем, что количество центров фибр объемного структурного каркаса, приходящееся на единицу площади поперечного сечения (рис.6.5а), составляет r^f ce4=(Mcf o6)2, причем, если IJcf 0б> 1, то общее число фибр с учетом пересечений плоскости из смежных ячеек достигает
пг.сеч=^/сг.об>2( lflcLoeW l^fo6?' Соответственно cfce4< Cfo6, где знак равенства может иметь место лишь в случае, если If=Cfo6 и коэффициент пересечения Я =1.
Хотя центры зерен (шаров) в модельном отображении не совпадают с сеткой центров фибр в плоскости, представляет интерес сопоставление параметров Cfce4 и Cf o6 и рассмотрение их под исследуемым углом зрения. При определении технологических возможностей в этой ситуации следует также убедиться, что интервалы (расстояния) между пересечениями фибрами плоскости поперечного сечения удовлетворяют условиями распределения зерен заполнителя в подобной системе в целом. Запишем формулу (6.12) для определения размера структурной ячейки бетона в виде:
рень:
і ftdflf
c^lw (6-23)
Если принять If Icfo6 =S, формулу (6.23) можно выразить через квадратный ко-
ь:
0f^ ^rmejf (6-24)
Расстояние между фибрами (между пересечениями) в плоскости поперечного сечения бетона определим следующим образом:
где \ifce=HfобАр и Ap - коэффициент пересечния фибрами расчетной плоскости. С учетом выражений (6.24) и (6.25), принимая Ap=O,5 (объемно-произвольная ориентация фибр), запишем отношение:
HZ1 = = -L= = 1,414^
cf.o6 ^/A pS
I I Cf.Q6
V if •
(6.26)
Численные значения отношения IfIcfo6 и его обратной величины Cfo6Ilf в формуле (6.26) определим с учетом данных таблицы 6.1, принимая во внимание, что сечение центральной части зерен (шаров) крупного заполнителя размещены в структурных ячейках на расстоянии 0,5Cfo6 от плоскостей распределения центров фибр, т.е., не совпадают с расчетными плоскостями поперечного сечения бетона, для которых справедливо условие nf ={ IfJcfo6)3. Поэтому для вычисления W1 значения входящего в формулу (6.26) отношения Cfo6Ilf определим из условия:
СЛоб __ 1
If S-0,5'
где S=IfIcf принимаем по таблице 6.1.
Численные значения Wr установленные по формуле (6.26) привеедны в табл.6.6.
Выражение (6.26) фиксирует различие между интервалами Cfce4 и Cfo6 в зависимости ОТ изменения отношения Cfo6Ilp однако оно не содержит ограничений, которые следует принимать во внимание для условий распределения зерен заполнителя диаметром dnm с учетом того, что cfce<cfo6.
Исходя из этого, рассмотрим сечение кубической ячейки бетона с зерном за-полниетеля диаметром dnm. Будем считать, что минимально допустимым значени-ям Cfce4 для размещения указанного зерна заполнителя будет соответствовать круг (сечение шара диаметром dnm+d}, описанного вокруг квадратной ячейки со сторонами, равными Cfce4 (рис.5.5,б), т.е.
d +с/=1,414с,^u или соответственно:
nm f f-свч
W -dnm-+-df—
Cfjo6 \АЩ.об WUcfj06 (6'27>
Принмая значения dnmlcf o6 и dflcf o6по данным табл.6.1, получим граничные параметры отношения Wt т.е. условия распределения dnm+df при cf <cf ^ (табл.6.6).
Как видно (табл.6.6), в рассматриваемом интервале изменений структурных параметров дисперсно армированного бетона (jup jun, IfIdp IfIcp dnm/cf) ограничения при распределении зерен крупного заполнителя отражаемые отношением WJW1 и обус- Таблица 6.6.
К определению парметров распределения зерен заполнителя с учетом данных о пересечении фибрами плоскости поперечного сечения бетона
IfIdf VfV ^nm lCf.o6 Щ пт df WJW1
df U Wbrj* 1.414с,.о. W2
100 0,3 26,0 0,577 0,816 0,645 0,0247 0,669 0,819
0,5 22,7 0,534 0,755 0,637 0,0280 0,665 0,880
0,6 21,0 0,519 0,735 0,633 0,0297 0,662 0,900
0,8 18,9 0,488 0,689 0,625 0,0330 0,658 0,955
1,0 17,1 0,466 0,659 0,617 0,0360 0,653 0,990
1,25 15,7 0,447 0,632 0,609 0,0388 0,648 1,025
1,5 14,7 0,434 0,614 0,602 0,0410 0,643 1,047
2,0 13,1 0,411 0,582 0,590 0,0450 0,635 1,090
75 0,3 23,8 0,645 0,912 0,639 0,0268 0,666 0,730
0,5 20,3 0,598 0,845 0,630 0,0311 0,661 0,782
0,6 19,2 0,577 0,816 0,625 0,0325 0,657 0,805
0,8 17,1 0,550 0,778 0,617 0,0360 0,653 0,839
1,0 15,3 0,520 0,735 0,607 0,0396 0,646 0,879
1,25 14,2 0,500 0,707 0,601 0,0424 0,643 0,909
1,5 13,1 0,482 0,682 0,594 0,0452 0,639 0,937
2,0 11,7 0,461 0,652 0,580 0,0495 0,629 0,965
50 0,3 20,2 0,767 1,084 0,629 0,0311 0,660 0,609
0,5 17,5 0,707 0,999 0,619 0,0353 0,654 0,655
