Композиты на основе дисперсно армированных бетонов. Вопросы теории и проектирования, технология, конструкции - Рабинович Ф.Н.
ISBN 5-93093-306-5
Скачать (прямая ссылка):
Для экстраполяции данных, полученных при повышенных температурах, на температуру эксплуатации 20 °С, использовали зависимость [1]:
V2
U - Tr
К 10
(11.23)
где T1 - длительность тепловлажностной обработки; T2-длительность обработки при температуре 20 °С; t1 - температура тепловлажностной обработки; t2 = 20 °С; К - коэффициент, значения которого изменяются для различных составов волокон от 2,62 до 2,69 (в среднем можно принять К равным 2,66).
Отсюда:
hih.
T2=Tv 2,66 10 . (11.24)
При сопоставлении опытных данных и расчетных значений у' (см.табл.11.7) для стеклофиброцементных (стеклофибробетонных) образцов определяли прочность образцов во времени при растяжении Rrfbt и изгибе Mrfb.
Rfbt = тф^ЛЛ^дл' і
M}b = R*mco{h-x)bzt
где Ui1 = f (/UftRb)] \xf - объемное содержание волокон в образце; Rb - прочность бетона при сжатии, при этом
і*
Rb =Kb28lgr/lg28, (11.25)
Rb28- прочность бетона в возрсте 28 сут; Rf- расчетное сопротивление волокон растяжению; Aor- коэффициент ориентации волокон; K1 - коэффициент, учитывающий влияние длины фибр; тдл - коэффициент, принимаемый по формуле (11.22).
со - коэффицент полноты эпюры напряжений, Rfb сопротивление образцов сжатию с учетом зависимости (11.25); h, Ь- высота и ширина нормального сечения образца; х - высота сжатой зоны; z- плечо внутренней пары сил. При ш=1 величина z = /7/2, при со = 0,5 соответственно z = 2(h-x)/3 + 0,5 х.
С учетом указанных формул определены соотношения при растяжении образцов:
Ґрасч - Rfbt/ Rfbt
и изгибе:
Ґрасч = MfJ Ml
образцов (индексы "о" и "т" относятся к исходной и долговременной прочности образцов соответственно).
Из данных табл. (11.6) и (11.7) видно, что предлагаемая аналитическая зависимость, отражаемая формулой (11.22) достаточно хорошо соответствует результатам, полученным в опытах (в основном в пределах ±30 %).
В таблице 11.5 с учетом расчета по формуле (11.22) приведены в качестве примера прогнозируемые изменения прочности волокн в возрасте 5 лет.
Расчеты также показывают, что в возрасте 10 лет ожидаемые значения прочности образцов по сравнению с данными табл.11.5 изменяются лишь во втором -третьем знаке после запятой. Прогнозируемые изменения прочности хорошо согласуются с опытными зависимостями (отражают кинетику происходящих процессов) и свидетельствуют о том, что все рассматриваемые виды волокон снижают свою прочность при воздействии на них щелочной среды гидратирующего цемента, однако этот процесс имеет в общем затухающий характер. Очевидно также, что чем больше диаметр волокон, тем меньше не только уровень снижения прочности, но и различие в значениях потерь прочности во времени для волокон разного химического состава. Этот факт достаточно важен, так как показывает, что для получения стеклофиброцементных композитов можно использовать различные модификации армирующих волокон с учетом рационального подбора ( в зависимости от решаемых технических и экономических задач) их химического состава и величины диаметров. Таблица 11.6
Сопоставление результатов расчета и опытных данных, полученных при
испытаниях различных видов волокон
Вт стекловолокна Диаметр волокна, мкм Характер испытаний Продолжительность испта-ний, мес Y 1 опыт "Урасч Топьи Y •расч Литературный источник
E 10,0 Воздействие насыщенного раствора Ca(OH)2 12,0 0,120 0,090 1,33 [16]
10,0 В кассете с портландцементом при температуре 50°С 18,8 0,080 0,077 1,04 [4]
10,0 To же при температуре 70°С 133,0 0,040 0,060 0,67 [4]
12,0 В воздушной среде при температуре 20°С 6,0 0,166 0,166 1,00 [7]
14,0 B имитирующем растворе при температуре 50°С 5,0 0,310 0,180 1,72 [15]
14,0 B воде при температуре 50°С 9,0 0,240 0,180 1,33 [15]
10,0 To же 9,0 0,079 0,100 0,79 [11]
ЩС-1 8,0 Воздействие насыщенного раствора Ca(OH)2 6,0 0,650 0,570 1,14 [16]
Щ-15-ЖТ 60,0 To же 12,0 0,870 0,680 1,28 [16]
10,0 B кассете с портландцементом при температуре 50°С 18,8 0,400 0,290 1,38 [4]
12,0 To же 16,0 0,350 0,348 1,01 [5]
10,5 To же 16,0 0,370 0,315 1,17 [5]
11,6 To же 31,0 0,240 0,310 0,77 [5]
10,0 To же при температуре 70°С 133,0 0,200 0,250 0,80 [4]
16,0 B цементном камне после выдержки при температуре 50°С 9,0 0,810 0,450 1,80 [13]
16,0 To же 9,0 0,470 0,450 1,02 [13]
10,0 B воде или паровоздушной среде при температуре 50°С 36,0 0,940 0,270 3,48 [12]
12,0 Тепловая обработка при температуре 50°С в течение 20ч, далее нормальные условия 12,0 0,373 0,360 1,04 [7]
12,0 To же при температуре 60°С в течение 16ч, далее нормальные условия 12,0 0,360 0,360 1,00 [7]
12,0 To же при температуре 80°С в течение 11ч, далее нормальные условия 12,0 0,320 0,360 0,89 [7]
12,0 B воде при температуре 20°С 12,0 0,340 0,360 0,94 [7]
8,0 B воздушной среде при температуре 12,0 0,385 0,360 1,07 [7]
10,0 B воде при температуре 50°С 9,0 0,470 0,350 1,34 [И]
Цем-Фил 10,0 B воде или паровоздушной среде при температуре 50°С 36,0 0,870 0,460 1,89 [13]
15,0 В имитирующем растворе при температуре 50°С 5,0 0,680 0,640 1,08 [15]
