Вес керамзитобетонного блока: Вес керамзитобетонных блоков

Вес керамзитобетонных блоков 390*190*188

Как выбрать качественный материал по приемлемой цене? Как не удивительно, но по весу керамзитобетонного блока можно определить его качество. Однако давайте сначала рассмотрим свойства материала в целом и почему на рынке так много недорогих предложений.

Самым очевидным объяснением служит то, что ряд производителей не используют специального оборудования и качественных исходных веществ – это позволяет им снизить затраты на производство и предложить лучшую цену на товар. При этом такие изделия тоже называются керамзитобетонными блоками, однако не стоит говорить, что они вряд ли будут иметь те же уникальные свойства. А именно:

  • Прочность на сжатие. Обычно она находится в диапазоне от 50 до 150 кг на кв. см².
  • Устойчивость к морозам чаще всего 50 циклов (один цикл в условия средней полосы нашей страны равен одному году). После исчерпания гарантийной морозостойкости, прочность блоков понижается примерно на 10%.
  • Проводимость тепла. Это значение определяется от 0.15 до 0.45 Вт/м˚С (то количество тепла, которое уходит через стену площадью в один квадратный метр, когда перепад температур составляет 1 градус).
  • Осадка 0 процентов мм/м. То есть та величина, на которую блок уменьшается в размерах после окончания строительства.

Все эти характеристики могут быть определены только на специальном оборудовании. А если его нет? Тогда поможет… вес керамзитобетонного блока! Как? При помощи взвешивания на самых обычных весах с последующей визуальной оценкой геометрии изделия, а также отсутствия сколов и пятен на нем. Затем, уже зная габариты и вес блока, можно вычислить плотность, если разделить вес на объем. И мы получаем две важнейшие характеристики, позволяющие сделать выводы о качестве материала.

Так каким должен быть вес керамзитобетонного блока и его плотность? Считается, что чем легче материал, тем он прочнее, но зато выше тепловые свойства. Керамзитобетонный блок обычных габаритов (390 на 190 на 188 мм) должен быть легким. На это напрямую влияет его состав и технология производства. Большой вес указывает, к примеру, на некачественный керамзит, смешанный с кирпичной крошкой или отсевом. Часто это связано с избытком цемента, поскольку отсев впитывает влагу, а это дает меньшую прочность изделия. Дом из такого материала будет холодным и не слишком прочным.

Вес керамзитобетона: параметры и примеры

Строительная отрасль постоянно развивается: внедряются новые технологии, материалы и методы, позволяющие облегчить проведение работ. Все это помогает повысить качество конструкций и строений из бетона. Одним из примеров этой тенденции можно считать появление на рынке нового стройматериала – керамзитобетона. Использование блоков из этого материала безопасно для окружающей среды. Кроме того, блокам свойственны хорошие теплоизоляционные характеристики, огнеупорность.

Незначительный вес керамзитобетона м3 также способствовал росту популярности таких изделий в строительстве. Сегодня повсеместно применяются смеси, при создании которых используется керамзит: специалисты все чаще пользуются такими блоками для возведения зданий. И хотя такой вид бетонных смесей бывает тяжелым и легким, в структуре вышеперечисленных разновидностей должно быть множество микропор. Параметры стандартного керамзитоблока из бетона (400х200х200) соответствуют параметрам семи кирпичей, за счет этого укладка стен ускоряется в семь раз.

Что влияет на вес блока?

В каждом блоке присутствует сочетание невысокой плотности с небольшим весом. Так, объемный показатель одного м3 керамзитобетона зависит от конкретной марки и может составлять 300-1000 килограммов. В материале вы узнаете о том, сколько компонентов используется при изготовлении керамзитоблока и как они влияют на показатели веса изделий. Вес керамзитобетонного блока будет зависеть от того, сколько в нем пустот. Также на объемном показателе сказываются размеры и пропорции керамзита.

Наиболее популярные размеры блока из керамзитобетона.

Массу изделия, при создании которого использовался керамзитобетон, устанавливают по содержанию основных ингредиентов смеси: портландцемента, песка и наполнителя. Заполнитель, количество которого определяют из примерного расчета на определенный объемный показатель, практически не отображается на весах, поскольку имеет пористую структуру. Керамзит делают на основе глины, подвергающейся нагреву в ходе производства (температура может превышать тысячу градусов Цельсия). Это помогает вывести жидкость из стройматериала, что сказывается на его массе.

Масса наполнителя составляет до 400 килограммов 1 м3 и зависит от марки. Компоненты портландцемента определяют, насколько прочным будет блок. Вместе с тем необходимо учитывать, что чем больше портландцементов в смеси, тем больше ее вес. Специалисты советуют обращать внимание на то, что существует взаимосвязь между прочностью, объемным значением, теплоизоляционными свойствами материалов. Таким образом, чем больше прочность и вес, тем выше плотность и теплопроводность стройматериала.

Вернуться к оглавлению

Состав

При изготовлении керамзитоблоков применяют ряд основных ингредиентов, среди которых керамзит, строительный песок, цементная смесь, вода.

Вернуться к оглавлению

Количество пустот

Существуют разны виды пустот, из которых состоят блоки. Поры также влияют на массу, прочность строительного материала. Например, если вы решили воспользоваться керамзитоблоком, пористость которого составляет 30 процентов от объемного веса, то его масса в застывшем состоянии будет равняться 18 килограммам. При пористости 40 процентов от объемного показателя, в застывшем виде будет составлять 16 килограммов.

Вернуться к оглавлению

Размеры

Размеры пустотелого блока: 390х190х190 миллиметров. Количество пустотелых стройматериалов в 1 м3 и их число, нужное для укладки квадратного метра, совпадают с количеством полнотелых. На одном поддоне могут поместиться семьдесят два изделия. Простеночные материалы обладают аналогичными параметрами. При этом в 1 м3 насчитывается сто двадцать пять изделий, а на поддоне могут поместиться сто сорок четыре блока.

Вернуться к оглавлению

Параметры и вес различных керамзитоблоков (примеры)

  1. Перегородочные. Блоки производятся из керамзита, а также отходов материала. При параметрах 390х90х188 миллиметров масса керамзитоблоков составляет более девяти с половиной килограммов.
  2. Полнотелые. В этих изделиях практически нет пустот, поэтому они имеют повышенную прочность. При параметрах 390х190х188 миллиметров масса керамзитоблоков составляет примерно семнадцать килограммов.
  3. Семищелевые. В материалах есть продольные и поперечные пустоты. При параметрах 390х190х188 миллиметров масса изделий будет равняться двенадцати килограммам.
  4. Рядовые. Обладают усредненными свойствами. При параметрах 196х140х188 миллиметров вес керамзитоблоков равен десяти килограммам.
  5. Двухпустотные. Высокая адгезия изделий обеспечивается за счет двух отверстий, проделанных в блоке. Это позволяет с легкостью штукатурить и обрабатывать строительный материал. При параметрах 390х190х188 миллиметров масса керамзитоблоков будет составлять семнадцать с половиной килограммов.
Вернуться к оглавлению

Как определить качество керамзитоблоков по их весу?

Полнотелые блоки более тяжелые и прочные.

Как ни странно, но по массе керамзитоблока можно установить, насколько он качественный. Керамзитобетонные изделия стандартных габаритов обычно легкие. Это связано с тем, какие материалы применялись при его создании, и какая технология использовалась при производстве. Высокий показатель объемного веса может указывать на то, что в раствор добавлен некачественный заполнитель, смешанный с измельченным кирпичом. Это не лучшим образом сказывается на прочности керамзитобетонного изделия. Кроме того, здание из этого материала будет нуждаться в дополнительном утеплении.

Специалисты утверждают, что плотность полнотелого керамзитоблока в среднем должна составлять примерно тысячу килограммов на кубический метр. Обычно плотность более тяжелых изделия равняется полторы тысячи килограммов на кубический метр. Пустотелые керамзитоблоки для строительства малоэтажных домов имеют следующие показатели:

  • масса керамзитоблока – десять-восемнадцать килограммов;
  • плотность — семьсот-тысяча двести килограммов на кубический метр.

Таким образом, для покупки качественного керамзитобетона вам не потребуется проводить исследование в лабораториях.

Вернуться к оглавлению

Заключение

Чтобы определить, насколько целесообразно использовать данный строительный материал, не стоит отдельно учитывать массу, размеры и другие характеристики керамзитоблоков, так как они взаимосвязаны.

Правильный анализ параметров керамзитобетонных изделий позволит вам приобрести качественный стройматериал для решения конкретных строительных задач.

Вес керамзитобетонного блока 390х190х190: характеристики, область применения

Дата: 17 декабря 2018

Просмотров: 5414

Коментариев: 0

Рост темпов строительных мероприятий обусловлен внедрением новых технологий, использованием энергосберегающих материалов, повышающих интенсивность работ и улучшающих качество конструкций. В связи с этой тенденцией возросло использование керамзитобетона – универсального строительного материала.

Из него изготавливаются керамзитобетонные блоки, отличающиеся повышенными теплоизоляционными характеристиками, экологичностью, уменьшенным весом. Основа легких бетонных изделий – цементно-песчаная смесь с добавлением воды, керамзита, применяемого в качестве заполнителя. Керамзитобетон отличается малым весом, уменьшенной плотностью, определяющей теплопроводность изделий.

Вес блока – показатель качества изготовленного бетонного композита. Характеризует особенности производства, соблюдение рецептуры керамзитобетона. Рассмотрим детально популярный материал, являющийся разновидностью легкого бетона, взаимосвязь веса и характеристик. Это поможет выбрать качественную продукцию для выполнения строительных работ.

Незначительный вес керамзитобетона м3 способствовал росту популярности таких изделий в строительстве

Область применения

Сфера использования керамзитобетонных блоков связана с назначением изделий. Они разделяются на следующие типы:

  • Блоки, используемые для строительства перегородок.
  • Изделия, применяемые для возведения капитальных и внутренних стен.

Керамзитоблок используется при выполнении строительных работ, связанных с возведением:

  • конструкций, воспринимающих повышенные нагрузки;
  • хозяйственных построек;
  • промышленных объектов;
  • перегородок, выполняющих звукоизоляционные функции;
  • помещений для транспортных средств;
  • монолитных сооружений.

Принимая решение об использовании композитного бетона на основе керамзита, обращайте внимание на массу керамзитного блока, связанную с правильно подобранным составом материала. Вес одного блока зависит от особенностей конструкции, составляет 5,1-34,3 кг.

Строительная отрасль постоянно развивается: внедряются новые технологии, материалы и методы, позволяющие облегчить проведение работ

Специфика рецептуры

Основа керамзитоблока – цементно-песчаный состав и керамзит, имеющий шарообразную форму. Заполнитель получен из обожженной при высокой температуре глины. От концентрации в массиве керамзита зависит, сколько весит керамзитобетонный блок, какова его прочность.

Прочностные характеристики керамзитобетонных изделий и способность проводить тепло, связаны определенной зависимостью. С возрастанием прочности возводимых из керамзитобетона конструкций, увеличивается прохлада в помещении. На эти параметры влияет крупность керамзита, объем воздушных полостей в массиве, рецептура.

Массив состоит из следующих ингредиентов:

  • Заполнителя в виде керамзита крупностью до 1 сантиметра.
  • Мелкого песка.
  • Портландцемента.
  • Воды.

Соотношение керамзита, цемента, воды и песка выражается пропорцией 6:1:1:3. В специальных таблицах, разработанных производителями керамзитобетона, указывается, сколько весит блок определенного вида. До приобретения необходимого материала целесообразно ознакомиться с номенклатурой и характеристиками продукции, предлагаемой изготовителями.

При изготовлении керамзитоблоков применяют ряд основных ингредиентов, среди которых керамзит, строительный песок, цементная смесь, вода

Разновидности

В зависимости от особенностей конструкции (наличия полостей), керамзитобетонные блоки изготавливаются в следующих вариантах:

  • Сплошные, которые характеризуются повышенными прочностными показателями и плотной структурой цельного массива. Цельная конструкция не позволяет образовываться грибкам, развиваться плесени. Вес составляет до 26 килограмм в зависимости от размеров, а удельная масса порядка 1,5 т/м3.
  • Пустотелые, имеющие глухие или сквозные полости, характеризующиеся небольшим весом. Вес керамзитобетонного блока размером 390х190х188 составляет 12-17 кг. Это зависит от количества и формы полостей.

В зависимости от особенностей используемой технологической оснастки, продукция различных производителей может отличаться размерами. В частности, изделия с габаритами 390х190х188 у разных поставщиков продукции, могут иметь отклонения и составлять 390х190х190. Кроме того, типоразмеры керамзитобетонных блоков часто округляют в разговоре до круглых чисел, например 200х200х400.

Характеристики

Принимая решение по выбору материала для строительства, застройщикам приходится решать серьезный вопрос: как по доступной цене приобрести качественную продукцию? Вес керамзитобетонных изделий характеризует их качество. Зная свойства керамзитобетона, можно избежать ошибок при покупке некачественных керамзитобетонных блоков.

Правильный анализ параметров керамзитобетонных изделий позволит вам приобрести качественный стройматериал для решения конкретных строительных задач

Недобросовестные изготовители, используя некачественное сырье, нарушая технологию, пытаются уменьшить расходы, связанные с производством. Они предлагают заказчикам блоки, называемые керамзитобетонными, однако отличающиеся эксплуатационными характеристиками.

Показатели качества изделий характеризуются следующими характеристиками:

  • способностью противодействовать сжимающим нагрузкам, которые составляют более 100 кг на 1 квадратный сантиметр;
  • стойкостью к воздействию циклов замораживания изделий с последующим оттаиванием, позволяющей на протяжении не менее 50 лет сохранять прочностные характеристики;
  • способностью проводить тепло, значение которой составляет до 0,57 Вт/м˚С;
  • коэффициентом водопоглощения, соответствующим значениям маркировки до W14;
  • величиной усадки, составляющей 0%, что характеризует постоянство размеров продукции после завершения строительства.

Использование методов лабораторного контроля позволяет точно определить указанные характеристики. Возможность контроля параметров с помощью специального оборудования не всегда имеется.

Зная массу изделия, например, вес керамзитобетонного блока 400х200х200, составляющий для различных типов продукции от 12 до 26 кг, можно определить удельную массу и сделать заключение о соответствии плотности продукции показателям, задекларированным изготовителем. В зависимости от вида изделия, плотность должна составлять от 0,75 до 1,4 тонны на кубический метр. Этот параметр позволяет сделать заключение о соответствии качества продукции.

Увеличенный вес свидетельствует о нарушении технологии, рецептуры, применении некачественного заполнителя, смешанного с тяжёлым отсевом или отходами кирпича. Здание из таких керамзитобетонных блоков будет холодным, отличаться пониженной прочностью.

Заключение

Вес блока, изготовленного с добавлением керамзита, важный параметр, характеризующий качественные показатели бетонного массива, соблюдение технологического процесса изготовления продукции, рецептуры. Сопоставление фактического веса приобретаемых керамзитобетонных изделий со справочными данными гарантирует покупку качественной продукции, которая сможет обеспечить комфортный тепловой режим, необходимую прочность.

На сайте: Автор и редактор статей на сайте pobetony.ru
Образование и опыт работы: Высшее техническое образование. Опыт работы на различных производствах и стройках — 12 лет, из них 8 лет — за рубежом.
Другие умения и навыки: Имеет 4-ю группу допуска по электробезопасности. Выполнение расчетов с использованием больших массивов данных.
Текущая занятость: Последние 4 года выступает в роли независимого консультанта в ряде строительных компаний.

Вес керамзитобетонного блока: пустотелый, перегородочный, рядовой

Блоки применяются при возведении несущих конструкций домов, промышленных и хозяйственных построек. Незаменимы при закладке звукоизоляционных перегородок, в обеспечении естественной вентиляции зданий.

Весят керамзитобетонные блоки от 5,1 до 26 кг. При увеличении доли глины в смеси повышается плотность – до 1 400 кг/м3. Прочность на сжатие – 15-35 Мн/м2, морозостойкость – до 500 циклов, теплопроводность – 0,11-0,5 Вт/м2. Классы прочности – В3,5-В15, марки по влагостойкости – W2-W14.

Описание видов

1. Перегородочный.

Изготавливается из малодисперсного керамзита и его отходов. Портландцементная смесь служит для связки элементов. Возможны пластификаторные и гидрофобизирующие добавки. Кирпичи с плотностью до 600 кг/м3 применяются в местах без сопряженных силовых нагрузок, с более 600 кг/м3 – в строениях, где отсутствуют вертикальные моменты сил.

Номинальное значение – 300-900 кг/м3, вес – до 9,5 кг.

2. Полнотелый.

Без пустот и промежутков, имеют лучшую прочность. Производится с помощью вибропрессования. Со значением до 1 400 кг/м3 продуктивны в качестве тепло-, шумоизолирующего материала, при более 700 кг/м3 – в конструкциях цокольного и несущего типов. Вес керамзитобетонного блока полнотелого типа – до 26 кг.

3. Семищелевой.

Выполнен с шестью продольными пустотами и одной поперечной. При плотности до 1 200 кг/м3 вес составляет 17 кг. Если меньше 900 кг/м3, то используется для внутренних перегородок, с более 900 кг/м3

– для внешних стен и мощных сооружений. Разрешается в частном строительстве при возведении хозяйственных, промышленных построек.

4. Двухпустотный.

При наличии двух дырок обладает высокой агдезией, поэтому легко штукатурится и обрабатывается. Плотность составляет 650-900 кг/м3, вес пустотелого блока 400х200х200 – до 17,5 кг. Необходим при легком строительстве, не требующем особых характеристик: погреба, пристройки, гаражи и пр.

5. Четырехпустотный. Четыре поперечных пустоты обеспечивают высокую теплоизоляцию – 0,2-0,4 Вт/мс и массу до 12,5 кг. Эффективен при малоэтажном строительстве до 5 этажей, в небольших сооружениях.

6. Рядовой. Имеет усредненную структуру и характеристики. Может быть со сквозными отверстиями. Применяется при возведении стен, несложных несущих опор и малых домов. Средняя плотность – 750-1000 кг/м3, вес – до 13 кг.

Вид Марка Вес, кг Размеры
Перегородочный СКЦР-80-С 5 400х100х200
СКЦР-С 5 400х100х200
СКЦР-80 8,5 400х150х200
СКЦР 9,5 400х150х200
Полнотелый СКЦР-25 10 250х200х100
СКЦР-1ПС 17 400х200х200
СКЦ-25Л 13 250х200х100
СКЦР-25 26 400х200х200
Семищелевой СКЦР-1Г 17 400х200х200
СКЦР-1ГС 12,5 400х200х200
Двухпустотный СКЦР-1 17,5 400х200х200
СКЦЛ-1 15 400х200х200
Рядовой СКЦР-14 13 400х200/200х150
СКЦР-14С 7 400х200/200х150
Четырехпустотный СКЦС 12 400х400х200


Влияние летучей золы, золы и легкого керамзитобетона на бетон

Разработка новых методов укрепления бетона ведется десятилетиями. Развивающиеся страны, такие как Индия, используют обширные армированные строительные материалы, такие как летучая зола, зольный остаток и другие ингредиенты при строительстве RCC. В строительной отрасли основное внимание уделяется использованию летучей золы и зольного остатка в качестве заменителя цемента и мелкого заполнителя. Кроме того, для облегчения веса бетона был введен легкий керамзит вместо крупного заполнителя.В данной статье представлены результаты работ, проведенных в режиме реального времени для формирования легкого бетона, состоящего из летучей золы, зольного остатка и легкого керамзитового заполнителя в качестве минеральных добавок. Экспериментальные исследования бетонной смеси М 20 проводят путем замены цемента летучей золой, мелкого заполнителя шлаком и крупного заполнителя легким керамзитом из расчета 5%, 10%, 15%, 20%, 25 %, 30% и 35% в каждой смеси, их прочность на сжатие и прочность на разрыв бетона обсуждались в течение 7, 28 и 56 дней, а прочность на изгиб обсуждалась в течение 7, 28 и 56 дней в зависимости от оптимальной дозировки. замены бетона по прочности на сжатие и раздельному разрыву.

1. Введение

Бетон с высокими эксплуатационными характеристиками указывает на исключительную форму бетона, наделенную удивительной производительностью и прочностью, которые не требуют периодической оценки на регулярной основе с помощью традиционных материалов и стандартных методов смешивания, укладки и отверждения [1] . Обычный портландцемент (OPC) занял незавидную и непобедимую позицию в качестве важного материала в производстве бетона и тщательно выполняет свои задуманные обязательства в качестве необычного связующего для соединения всех собранных материалов. Для достижения этой цели остро необходимо сжигание гигантской меры топлива и гниение известняка [2]. Некоторые марки обычного портландцемента (OPC) доступны по индивидуальному заказу, чтобы соответствовать классификации конкретного национального кода. В этом отношении Бюро индийских стандартов (BIS) прекрасно справляется с задачей классификации трех отдельных классов OPC, например, 33, 43 и 53, которые хронически широко использовались в строительной отрасли [3]. Прочность, стойкость и различные характеристики бетона зависят от свойств его ингредиентов, пропорции смеси, стратегии уплотнения и различных мер контроля при укладке, уплотнении и отверждении [4].Бетон, содержащий отходы, может способствовать управляемому качеству строительства и способствовать развитию области гражданского строительства за счет использования промышленных отходов, минимизации использования природных ресурсов и производства более эффективных материалов [5]. В портландцементном бетоне используется летучая зола, когда характеристики потери при возгорании (LOI) находятся в пределах 6%. Летучая зола содержит кристаллические и аморфные компоненты вместе с несгоревшим углеродом. Он охватывает различные размеры несгоревшего углерода, который может достигать 17% [6].Летучая зола часто упоминается как прудовая зола, и в течение длительного времени вода может стекать. Обе методики позволяют сбрасывать летучую золу на свалки в открытом грунте. Химический состав летучей золы по-прежнему изменяется в зависимости от типа угля, используемого для сжигания, условий горения и производительности откачки устройства контроля загрязнения воздуха [7]. Для воздействия летучей золы и замены всего вытоптанного песчаника на бетонные и мраморные разбрасыватели использовались сборные бетонные блокирующие квадраты [8].Принимая во внимание мощность бетонных зданий, современная бетонная методология устанавливает экстраординарные меры для снижения температуры на высшем уровне и разницы температур за счет использования материалов с минимальным уровнем выделения тепла, чтобы избежать или снова снизить тепловое расщепление, что приведет к предотвращению теплового расщепления. разложение бетона [9]. Производство бетона осуществляется при чрезвычайно высоких и незаметно низких температурах бетона, чтобы понять удобоукладываемость и качество сжатия [10].Статистическая модель и кинетические свойства изгиба, разрыва при растяжении, а также модуль гибкости по устойчивости к сжатию проистекают из неоправданного коэффициента корреляции [11]. Известно, что бетон, созданный из мельчайших общих и превосходных пустот, обогащен блестящими знаниями в области исключения материалов [12]. В Индии энергетическое подразделение, сосредоточенное на угольных тепловых электростанциях, производит колоссальное количество летучей золы, оцениваемое примерно в 11 крор тонн ежегодно.Потребление летучей золы оценивается примерно в 30% для обеспечения различных инженерных свойств [13]. При зажигании угля для выработки энергии в котле выделяется около 80% несгоревшего материала или золы, которая уносится с дымовыми газами и улавливается и утилизируется в виде летучей золы. Остаточные 20% золы помогают высушить базовую золу [14]. В момент сжигания пылевидного угля в котле с сухим днищем от 80 до 90% несгоревшего материала или золы уносится с дымовыми газами, улавливается и восстанавливается в виде летучей золы.Остаточные 10–20% золы предназначены для сушки шлаков, песка, материала, который собирается в заполненных водой контейнерах у основания печи [15]. Зольный шлак в бетоне создается методом фракционного, почти агрегатного и тотального замещения мелкозернистых заполнителей в бетоне [16]. С другой стороны, из легкого бетона неудобно относить корпус к уникальной категории материалов. Однако у LWC (легкого бетона) четкие края, и падение общих расходов, вызванное более низкими статическими нагрузками, постоянно перекрывается повышенными производственными затратами [17].Фактически, легкий бетон стал приятным фаворитом по сравнению со стандартным бетоном с точки зрения множества непревзойденных характеристик. Снижение собственного веса обычно приводит к сокращению производственных затрат [18]. Самоуплотняющийся бетон на заполнителях с нормальным весом (SCNC) должен стать фаворитом при разработке. Рост затрат на строительство SCLC положительно согласуется с ростом расходов на SCNC [19]. Собственный вес бетона из легкого заполнителя оценивается примерно на 15% ~ 30% легче, чем у стандартного бетона, что в достаточной степени соответствует механическим характеристикам, которые требуются для дорожной опоры при указанной степени плотности [20].Растущее использование легкого бетона (LWC) привело к необходимости производства искусственного легкого бетона в целом, что может быть выполнено с помощью методики сборки холодным склеиванием. Производство искусственных легких заполнителей методом холодного склеивания требует гораздо меньших затрат энергии по сравнению со спеканием [21]. Легкий бетон, изготовленный из натуральных или искусственных легких заполнителей, доступен во многих частях мира. Его можно использовать в составе бетона с широким разнообразием удельного веса и подходящего качества для различных применений [22].Бетон из легких заполнителей повышает его эффективность, предотвращая близлежащие повреждения, вызванные баллистической нагрузкой. Более низкий модуль упругости и более высокий предел деформации при растяжении обеспечивают легкий бетон, противоположный стандартному бетону, с превосходной ударопрочностью [23]. Строители все чаще рекомендуют легкий бетонный материал для достижения приемлемого улучшения из-за его высоких прочностных и термических свойств [24]. Сила адгезии достигается за счет прочности связующего и сцепления агрегатов, которые постоянно сосредоточены вокруг угловатости, ровности и протяженности [25].Легкий керамзитовый заполнитель (LECA), как правило, включает крошечные, легкие, вздутые частицы обожженной глины. Сотни и тысячи крошечных заполненных воздухом углублений успешно наделяют LECA своей безупречной прочностью и теплоизоляционными качествами. Считается, что среднее водопоглощение всего LECA (0–25 мм) связано с 18 процентами объема в состоянии насыщения в течение 3 дней. Обычный портландцемент (OPC) частично заменяется летучей золой, мелкий заполнитель заменяется зольным остатком, а крупный заполнитель заменяется легким керамзитом (LECA) по весу 5%, 10%, 15%, 20%, 25 %, 30% и 35% по отдельности.Прочность на сжатие, прочность на разрыв и прочность на изгиб успешно оцениваются с помощью определенных входных значений при одновременном исследовании.

2. Экспериментальная программа

Целью работы является оценка прочности бетона на сжатие (CS), прочности на разрыв (STS) и прочности на изгиб (FS). В этой бетонной смеси обычный портландцемент () заменяется летучей золой, мелкий заполнитель заменяется зольным остатком, а крупный заполнитель заменяется легким керамзитом (LECA) массой 5%, 10%, 15%. , 20%, 25%, 30% и 35% соответственно.Эти материалы следует добавлять для увеличения прочности цемента. В экспериментальном исследовании бетонный куб или цилиндр используется для анализа свойств бетона со всеми материалами. Каждый вес (5%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30% или 35%) материала проводил испытание в течение 7 дней, 28 дней и 56 дней. Параметрами, участвующими в оценке характеристик бетона, являются прочность на сжатие (CS), прочность на разрыв (STS) и прочность на изгиб (FS), которые достигаются в ходе экспериментов в реальном времени.Затем определение прочности на изгиб обсуждалось в течение 7, 28 и 56 дней в зависимости от нагрузки для оптимальной дозировки замены по прочности на сжатие и разделенной прочности бетона на растяжение.

2.1. Используемые материалы

В этом разделе перечислены названия материалов, использованных в данном исследовании, и их характеристики. Ресурсы: обычный портландцемент, зольная пыль, зольный остаток, мелкий заполнитель, крупный заполнитель и легкий керамзитовый заполнитель (LECA).

2.1.1. Обычный портландцемент

Обычный портландцемент — это основная форма цемента, где 95% клинкера и 5% гипса, который добавляется в качестве добавки для увеличения времени схватывания цемента до 30 минут или около того.Гипс контролирует время начального схватывания цемента. Если гипс не добавлен, цемент затвердеет, как только вода будет добавлена ​​в цемент. Различные сорта (33, 43,53) OPC были классифицированы Бюро индийских стандартов (BIS). Его производят в больших количествах по сравнению с другими типами цемента, и он превосходно подходит для использования в общем бетонном строительстве, где отсутствует воздействие сульфатов в почве или грунтовых водах. В этом исследовании цемент () имеет удельный вес 3.15, а также время начального и окончательного схватывания цемента 50 минут и 450 минут.

2.1.2. Летучая зола

Самый распространенный тип угольных печей в электроэнергетике, около 80% несгоревшего материала или золы уносится с дымовыми газами, улавливается и восстанавливается в виде летучей золы. Летучая зола была собрана на тепловой электростанции Тотукуди, Тамил Наду, Индия. Растущая нехватка сырья и насущная необходимость защиты окружающей среды от загрязнения подчеркнули важность разработки новых строительных материалов на основе промышленных отходов, образующихся на угольных ТЭЦ, которые создают неуправляемые проблемы утилизации из-за их потенциального загрязнения окружающей среды. .Поскольку стоимость утилизации летучей золы продолжает расти, стратегии утилизации летучей золы имеют решающее значение с экологической и экономической точек зрения. В качестве исходных материалов используются две новые области переработки угольной летучей золы, как показано на Рисунке 1 (а).

2.1.3. Нижняя зола

Оставшиеся 20% несгоревшего материала собираются на дне камеры сгорания в бункере, заполненном водой, и удаляются с помощью водяных струй высокого давления в отстойник для обезвоживания и восстанавливаются в виде зольного остатка. как показано на рисунке 1 (b).Зольный остаток угля был получен с тепловой электростанции Thoothukudi, Тамил Наду, Индия. Летучая зола была получена непосредственно из нижней части электрофильтра в мешок из-за ее порошкообразной и пыльной природы, в то время как зола угольного остатка транспортируется со дна котла в зольник в виде жидкой суспензии, где была собрана проба. Зола более легкая и хрупкая, это темно-серый материал с размером зерна, аналогичным песчанику.

2.1.4. Мелкозернистый заполнитель

В соответствии с индийскими стандартами природный песок представляет собой форму кремнезема () с максимальным размером частиц 4.75 мм и использовался как мелкий заполнитель. Минимальный размер частиц мелкого заполнителя составляет 0,075 мм. Он образуется при разложении песчаников в результате различных атмосферных воздействий. Мелкозернистый заполнитель предотвращает усадку раствора и бетона. Удельный вес и модуль крупности крупнозернистого заполнителя составляли 2,67 и 2,3.

Мелкий заполнитель — это инертный или химически неактивный материал, большая часть которого проходит через сито 4,75 мм и содержит не более 5 процентов более крупного материала. Его можно классифицировать следующим образом: (а) природный песок: мелкий заполнитель, который является результатом естественного разрушения горных пород и отложился ручьями или ледниками; (б) щебневый песок: мелкий заполнитель, полученный при дроблении твердого камня; (в) ) щебень из гравийного песка: мелкий заполнитель, полученный путем измельчения природного гравия.

Уменьшает пористость конечной массы и значительно увеличивает ее прочность. Обычно в качестве мелкого заполнителя используется натуральный речной песок. Однако там, где природный песок экономически недоступен, в качестве мелкого заполнителя можно использовать мелкий щебень.

2.1.5. Грубый заполнитель

Грубый заполнитель состоит из природных материалов, таких как гравий, или является результатом дробления материнской породы, включая природную породу, шлаки, вспученные глины и сланцы (легкие заполнители) и другие одобренные инертные материалы с аналогичными характеристиками. с твердыми, прочными и прочными частицами, соответствующими особым требованиям этого раздела.

В соответствии с индийскими стандартами измельченный угловой заполнитель проходит через сито IS 20 мм и полностью удерживает сито IS 10 мм. Удельный вес и модуль крупности крупнозернистого заполнителя составляли 2,60 и 5,95.

2.1.6. Легкий наполнитель из вспененной глины (LECA)

LECA показан на Рисунке 1 (c). он имеет сильную стойкость к щелочным и кислотным веществам, а pH почти 7 делает его нейтральным в химической реакции с бетоном. Легкость, изоляция, долговечность, неразложимость, структурная стабильность и химическая нейтральность собраны в LECA как лучшем легком заполнителе для полов и кровли.Размер заполнителя составляет 10 мм, а максимальная плотность не превышает 480 кг / м. 3 . LECA состоит из мелких, прочных, легких и теплоизолирующих частиц обожженной глины. LECA, который является экологически чистым и полностью натуральным продуктом, не поддается разрушению, негорючий и невосприимчив к воздействию сухой, влажной гнили и насекомых. Легкий бетон обычно подразделяется на два типа: газобетон (или пенобетон) и бетон на легких заполнителях.Газобетон имеет очень легкий вес и низкую теплопроводность. Тем не менее, процесс автоклавирования необходим для получения определенного уровня прочности, что требует специального производственного оборудования и потребляет очень много энергии. Напротив, бетон из легких заполнителей, который производится без процесса автоклавирования, имеет более высокую прочность, но показывает более высокую плотность и более низкую теплопроводность бетона.

2.1.7. Conplast Admixture SP430 (G)

Conplast SP430 (G) используется там, где требуется высокая степень удобоукладываемости и ее удержания, когда вероятны задержки в транспортировке или укладке, или когда высокие температуры окружающей среды вызывают быстрое снижение осадки.Это облегчает производство бетона высокого качества. Conplast SP430 (G) соответствует тому факту, что он был специально разработан для обеспечения высокого снижения воды до 25% без потери удобоукладываемости или для производства высококачественного бетона с пониженной проницаемостью. Когезия улучшается за счет диспергирования частиц цемента, что сводит к минимуму сегрегацию и улучшает качество поверхности. Оптимальная дозировка лучше всего определяется испытаниями бетонной смеси на объекте, что позволяет измерить эффекты удобоукладываемости, увеличения прочности или уменьшения цемента.Этот тип ингредиентов добавляется в бетон для придания ему определенных улучшенных качеств или для изменения различных физических свойств в его свежем и затвердевшем состоянии. Оптимальная дозировка цемента 0,6–1,5 л / 100 кг. Добавление добавки может улучшить бетон в отношении его прочности, твердости, удобоукладываемости, водостойкости и так далее.

2.1.8. Структурные характеристики балки

Структурные характеристики балки — это диаметр верхней арматуры 8 мм, диаметр нижней арматуры 12 мм и хомуты 6 мм (рис. 2).Общая длина балки, используемой для отклонения, составляет 1 метр. Эта спецификация используется в бетонной конструкции, и весь процесс выполняется в спецификации бетона.


2.1.9. Конструкционный легкий бетон

Бетон изготавливается из легкого грубого заполнителя. Легкие заполнители обычно требуют смачивания перед использованием для достижения высокой степени насыщения. Основное использование конструкционного легкого бетона — уменьшить статическую нагрузку на бетонную конструкцию.В обычном бетоне различная градация заполнителей влияет на необходимое количество воды. Добавление некоторых мелких заполнителей приводит к увеличению необходимого количества воды. Это увеличение воды снижает прочность бетона, если одновременно не увеличивается количество цемента. Количество крупного заполнителя и его максимальный размер зависят от требуемой удобоукладываемости бетонной смеси. Также в легком бетоне этот результат существует среди градации, требуемого количества воды и полученной прочности бетона, но есть и другие факторы, на которые следует обратить внимание.В большинстве легких заполнителей по мере увеличения размера заполнителя прочность и объемная плотность заполнителя уменьшаются. Использование легкого заполнителя очень большого размера с меньшей прочностью приводит к снижению прочности легкого бетона; поэтому максимальный размер легкого заполнителя должен быть ограничен максимум 25 мм.

3. Методология

Пропорция бетонной смеси для марки M 20 была получена на основе руководящих указаний согласно индийским стандартным спецификациям (IS: 456-2000 и IS: 10262-1982).В данном исследовании экспериментальное исследование бетонной смеси M 20 проводится путем замены цемента летучей золой, мелкого заполнителя на зольный остаток и крупного заполнителя легким керамзитом (LECA) с долей 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30% и 35% соответственно. Эти материалы следует добавлять для увеличения прочности цемента. В экспериментальном исследовании бетонный куб или цилиндр используется для анализа свойств OPC со всеми материалами. Их прочность на сжатие и прочность на разрыв бетона обсуждались в течение 7 дней, 28 дней, 56 дней, а прочность на изгиб балки обсуждалась в течение 7, 28 и 56 дней в зависимости от оптимальной дозировки замены по прочности на сжатие и разделенному растяжению. прочность бетона.Как правило, летучая зола и зольный остаток имеют аналогичные физические и химические свойства по сравнению с обычным портландцементом (OPC) и мелким заполнителем, и нет большого количества отклонений для замены друг друга. В этом сценарии легкий керамзитовый заполнитель (LECA) был заменен на крупнозернистый заполнитель на основе его объема, поскольку плотность каждого материала не такая же, как у другого материала, и невозможно заменить его на основе его массы. Для повышения удобоукладываемости бетона добавлен суперпластификатор.

Соотношение бетонной смеси марки М 20 составило 1: 1,42: 3,3. Контролируемый бетон марки M 20 был изготовлен с заменой 0% летучей золы, зольного остатка и легкого керамзитового заполнителя (LECA) в каждой смеси, а их прочность на сжатие и прочность на разрыв бетона обсуждались для 7, 28, и 56 дней, а прочность бетона на изгиб обсуждалась в течение 7, 28 и 56 дней. В связи с этим замена цемента на зольную пыль, мелкого заполнителя на зольный остаток и крупнозернистого заполнителя на легкий керамзитовый заполнитель (LECA) из расчета 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30% и Было проведено 35% в каждой смеси, и их прочность на сжатие и прочность на разрыв бетона обсуждались в течение 7 дней, 28, дней, 56 дней, а прочность на изгиб балки в течение 7, 28 и 56 дней зависит от оптимальной дозировки замены при сжатии. прочность и разделенная прочность бетона на растяжение.

Водопоглощение легкого заполнителя со слишком большим количеством пор намного больше, чем у обычных заполнителей (речных заполнителей). Определение степени водопоглощения в агрегатах такого типа затруднено из-за различного количества поглощенной воды. Агрегат LECA производит вращающуюся печь, и из-за его гладкой поверхности водопоглощение заполнителя LECA почти равно или несколько больше, чем у обычного заполнителя; поэтому создание легкой бетонной смеси с заполнителем LECA так же сложно, как и с обычным заполнителем.Для определения количества каждого ингредиента в легкой бетонной смеси (наряду с количеством абсорбированной воды в легких заполнителях, особенно со слишком большими порами с шероховатой и угловатой поверхностью, путем приготовления различных смесей) можно использовать общие методы проектирования: обычная бетонная смесь.

4. Результаты и обсуждение

Из таблицы 1 видно, что для контрольных образцов прочность бетона увеличивается с возрастом. При замене 5% цемента летучей золой, мелкого заполнителя на зольный остаток и крупного заполнителя с LECA прочность на сжатие бетона такая же, как у контрольного бетона.Прочность на разрыв при растяжении немного снижается в раннем возрасте и достигает той же прочности, что и у контрольного бетона, через 56 дней.

901 1,92

Процентная замена Сухой вес образца (куб) в кг / м 3 Прочность на сжатие бетона (Н / мм 2 ) Сухой вес образца (цилиндр) в кг Разделенная прочность на разрыв бетона (Н / мм 2 )
7 дней 28 дней 56 дней 7 дней 28 дней 56 дней

0 9.45 17,96 26,93 26,95 14,35 1,60 2,54 2,57
5 9,18 17,94 26,8912 901 901 9,97 2,59
10 8,89 17,17 25,73 25,76 13,85 1,5 2,32 2,33
15 8.54 16,06 24,09 24,11 13,60 1,44 2,17 2,18
20 8,41 13,41 20,10 20,13 20,13 13,4 2,12
25 8,31 11,32 16,96 16,97 13,15 1,35 2,05 2,06
30 8.24 10,19 15,26 15,23 12,72 1,31 1,96 1,98
35 8,13 9,73 14,57 14,58 14,57 14,58 14,57 14,58

Также наблюдается, что при увеличении замены материала прочность на сжатие и прочность на разрыв при разделении снижаются.Сухой вес образцов куба и цилиндра уменьшается по мере увеличения количества замен материалов.

4.1. Анализ прочности в зависимости от возраста бетона

В таблице 1 прочность бетона на сжатие и прочность на разрыв бетона при разделении оцениваются с помощью различных процентных соотношений смешивания, применяемых для образования кубического образца сухой массы и цилиндрического образца сухой массы, соответственно, по отношению к различным дней.

Для бетона марки M 20 учитывается следующее предложенное процентное смешивание для различных образцов сухой массы, примененных к кубической форме, для определения прочности на сжатие по отношению к 7, 28 и 56 дням, таким образом, чтобы образец сухой массы применяли к цилиндрической формы по отношению к вышеупомянутым дням для определения прочности на разрыв.Для обоих анализов на упрочнение используется бетон марки М 20 . Из Таблицы 1 заявленные результаты показывают, что процент смешивания увеличивается с уменьшением веса образца, но с точки зрения прочности увеличение процента смешивания, безусловно, снизит достигаемую прочность как на сжатие, так и на разрыв при разделении, или, с другой стороны, когда смешивание пропорция не участвует в этом (т. е. когда она равна «нулю»), тогда вес образца высок по сравнению с тем, что весит пропорция смешивания, которая смешивается.В обоих случаях для анализа прочности продление дней, безусловно, будет соответствовать прогнозируемой прочности этих анализов, как четко указано в таблице 1.

На рисунке 3 показан анализ прочности на сжатие куба, который проводится в трех этапах последовательных дней 7, 28 и 56. основанный на различных предложениях смешивания. Достигнутые результаты показывают, что процесс, выполненный для последовательных 56-дневных результатов испытаний, показывает лучшую прочность на сжатие при несмешивании, тогда как постепенное увеличение процента смешивания, безусловно, снизит прочность на сжатие образцов во все дни испытаний.В случае веса увеличение процента смешивания снизит вес.


(a) Испытание на сжатие куба
(b) Прочность на сжатие
(a) Испытание на сжатие куба
(b) Прочность на сжатие

На рис. дней. Более того, в этом анализе прочности на разрыв при раздельном растяжении увеличение процента смешивания определенно снизит вес, а также снизит факторы упрочнения.


(a) Прочность на разрыв при разделении на цилиндре
(b) Прочность на разрыв при разделении
(a) Прочность на разрыв при разделении на цилиндре
(b) Прочность на разрыв при разделении

Из двух вышеупомянутых форм (кубической и формы цилиндра) прогнозируемые результаты анализа прочности на сжатие и анализа прочности на разрыв при растяжении практически аналогичны. Давайте посмотрим на экспоненциальное поведение и его уравнение регрессии для прочности на сжатие и прочности на разрыв.

Экспоненциальный график, основанный на процентном соотношении смешивания для прочности на сжатие. На рис. 5 моделируется экспоненциальная кривая на основе регрессии для анализа прочности на сжатие для различных процентных соотношений смешивания. Из рисунка 5 последовательные испытания образцов в течение 28 и 56 дней дали почти одинаковые значения, тогда как экспоненциальное уравнение прочности на сжатие в таблице 2 колеблется от 0 до 35 Н / мм 2 во всех четырех оценочных уравнениях, вызывая увеличение процента смешивания, которое будет снизить все четыре параметра сухой массы на 7, 28 и 56 дней.В четырех случаях, кроме сухого веса, производительность снижается, тогда как в случае увеличения сухого веса процент смешивания, безусловно, снижает вес.


Сведения Экспоненциальная регрессия для прочности на сжатие Экспоненциальная регрессия для разделенной прочности на растяжение

Сухой вес в днях
28 дней
56 дней


График экспоненциальной прочности на основе процентного соотношения смешивания На фиг. 6 график показывает экспоненциальное изменение сухой массы и для различных последовательных дней, таких как 7, 28 и 56. В этой сухой массе, имеющей предел прочности на разрыв почти, обозначает процент смешивания; в дополнение к этому, экспоненциальная кривая, основанная на всех других последовательных днях, уменьшается, и они почти похожи друг на друга, имея диапазон (0–15) Н / мм 2 .


Таблица 2 включает сведения о сухом весе и образце за последовательные дни, такие как 7, 28 и 56 дней, начиная с сухого веса в прочности на сжатие, которая начинается с более низких значений регрессии и продолжает увеличиваться в течение 7, 28 и 56 дней. , тогда как в случае разделения прочности на разрыв значение регрессии сухого веса больше, чем значение регрессии прочности на сжатие.В случае анализа по дням значения регрессии увеличиваются с увеличением количества дней в модели регрессионного анализа прочности на растяжение.

4.2. Анализ прочности на изгиб

Одним из показателей прочности бетона на растяжение является прочность на изгиб. Это расчет неармированной бетонной балки или плиты на устойчивость к разрушению при изгибе (рис. 7). Разработчики дорожных покрытий используют теорию, основанную на прочности на изгиб; поэтому может потребоваться разработка лабораторной смеси, основанная на испытании на прочность на изгиб.В Таблице 3 использованы процентные доли замены цемента летучей золой, мелкого заполнителя золой и крупного заполнителя легким керамзитом (LECA) с коэффициентами 0% и 5%.

Таблица

Тип образца Сухой вес образца в кг Предел прочности при изгибе балки (Н / мм 2 )
7 дней 28 дней 56 дней

Control 56.25 16,65 24,7 25,83
5% замена 55,13 17,58 26,03 27,13


9000 9000 результаты показывают процент замены цемента летучей золой, мелкого заполнителя золой и крупного заполнителя легким керамзитом (LECA) в размере 5% лучше, чем 0%. Сухой вес образца снижается до 5%, а прочность балки на изгиб в течение 7 дней составляет 1.67% больше 0%, а через 28 дней это 1,52% больше 0%, а через 56 дней 1,46% больше 0%.

В таблице 4 испытательная нагрузка прикладывается от 0 до 86,32 кН с различными интервалами, и мы попытались найти прогиб M 20 в левой, средней и правой части балки. Прогибы на всех уровнях постепенно увеличиваются при увеличении приложенной нагрузки. Среднее отклонение в левой части балки составляет около 1,71 мм, в то время как при среднем отклонении оно составляет около 2,961 мм, а в правой части отклонение составляет около 1.810 мм.

1,972 2,5

Нагрузка (кН) Прогиб (мм)
(0% замена летучей золы, золы и LECA)
Левый Средний Правый

0 0 0 0
3,92 0,21 0,252 0,194
7.84 0,284 0,324 0,284
11,77 0,42 0,54 0,5
15,69 0,58 0,756 0,631
1
1 0,785
23,54 1,031 1,234 1,016
27,46 1,202 1,512 1.198
31,39 1,382 1,962 1,391
35,32 1,594 2,264 1,624
39,24 1,828 2,789 2,936 1,986
47,03 2,052 3,142 2,034
51,01 2.21 3,364 2,198
54,94 2,352 3,724 2,346
58,86 2,41 4,125 2,402
62,7891
66,71 2,625 4,96 2,618
70,63 2,715 5,146 2,708
74.56 2,86 5,476 2,846
78,48 3,14 5,742 3,008
82,41 3,46 5,969 3,396

91
5,969 3,396

91
5,969 3,396 9001 900 4,07

В таблице 5 испытательная нагрузка приложена к M 20 от 0 до 86,32 кН с различными интервалами, а прогибы были измерены в левой, средней и правой части балки. .Прогибы на всех уровнях постепенно увеличиваются при увеличении приложенной нагрузки. Среднее отклонение в левой части балки составляет примерно 1,782 мм, в то время как в средней части отклонение составляет примерно 2,960 мм, а в правой части отклонение составляет примерно 1,78 мм. Из Таблицы 5 доказано, что прогиб 5% замены прочности на изгиб выше, чем 0% замены.

91 91 901,24 900 91 91


Нагрузка (кН) Прогиб (мм)
(5% замена летучей золы, золы и LECA)
Левый Средний Правый

0 0 0 0
3.92 0,205 0,25 0,207
7,84 0,29 0,321 0,285
11,77 0,45 0,536 0,458 9001 0,536 0,458 9001 0,536 0,458 0,535
19,62 0,81 1,02 0,793
23,54 1,037 1,231 1,037
27.46 1,198 1,507 1,20
31,39 1,375 1,96 1,379
35,32 1,584 2,265 1,582

2,265 1,582

1,582
1,816
43,16 2,05 2,937 2,02
47,03 2,07 3,14 2,05
51.01 2,15 3,361 2,17
54,94 2,38 3,72 2,38
58,86 2..46 4,118 2..47 9001 4,118 2..47 9001
2,56 4,587 2,54
66,71 2,61 4,95 2,615
70,63 2,69 5,143 2,69
74.56 2,84 5,472 2,838
78,48 3,11 5,74 3,115
82,41 3,4 5,965 901 3,4
3,4
3,4
4,05

На рисунке 8, M 20 класса 0% и 5% замена летучей золы, шлака и LECA проанализированы для проверки их прочности на изгиб.На графике четко указано, что при увеличении нагрузки прогиб также увеличивается на 0% и 5% среди (23), а средние значения прогиба аналогичны как 0%, так и 5%, но 0% они немного выше 5%. , тогда как на этом графике есть сумма всех уровней прогиба в 1 единице. Например, здесь тот факт, что рассматриваемая длина балки составляет 1 метр для экспериментального исследования путем приложения «» единицы нагрузки, вызовет величину отклонения в обоих случаях (0% и 5%) в отношении увеличения нагрузка, чтобы обязательно увеличить прогиб.


5. Заключение

В документе показана максимально возможная прочность бетона LECA, отмечена передовая технология производства легкого бетона. Результаты показывают, что замена 5% цемента летучей золой, мелкого заполнителя золой и крупного заполнителя легким керамзитом (LECA) показала хорошие показатели прочности на сжатие, прочности на разрыв и прочности балки на изгиб 56 дней по сравнению с 28 днями силы.При этом прочность 28 суток также примерно равна нормальному обычному бетону; то есть замена на 0% и уменьшение сухого веса образца. В будущем методы мягких вычислений приведут к тому, что в основных областях мы сможем достичь лучшей производительности за короткий промежуток времени, поскольку время является основным фактором, участвующим в этой исследовательской работе.

Конфликт интересов

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов в отношении публикации данной статьи.

LIGHTWEIGHT CMU — Институт расширенного сланца, глины и сланца

ЛЕГКИЙ CMU … груз с наших плеч Хотя цена за единицу может быть немного выше, повышение производительности более чем компенсирует расходы, если посмотреть на затраты на кладку стены.ОТ KYLE LOCHONIC LIGHTWEIGHT БЕТОННЫЕ КЛАДКИ ( CMU ) могут многое предложить. Они экономичны и повышают производительность, сокращая продолжительность графика. Их меньший вес дает преимущества при транспортировке и уменьшает износ и оборудования. Что наиболее важно, они вызывают меньший износ и у сотрудников и потенциально могут снизить их подверженность силикозу.Я также заметил более высокий уровень мастерства и меньшее количество пунктов в перфорационном листе, относящихся к блоку с зазубринами, когда используется легкий материал. Это, безусловно, не повредит усилиям по привлечению новых масонов на работу. CMU делятся на три весовые категории согласно ASTM C90: нормальный (тяжелый) вес, средний вес »и легкий вес. Классы определяются по весу на кубический фут материала. Тяжелые единицы составляют 125 фунтов на фунт / фут или более.Единицы среднего веса составляют от 105 до 125 фунтов на фут на фут. Легкие устройства имеют вес менее 105 фунтов на фут на фут. Это соответствует 8˝ тяжеловесным единицам весом 34 фунта или более, средним единицам между 28 и 34 фунтами, и легким единицам, которые меньше 28 фунтов на основе 50% прочный блок. Каменщик, работающий 2000 часов в год, укладывая 150 8˝ тяжеловесных блоков в день, нанесет и более 1,8 миллиона фунтов блочного и раствора.Рабочий, ухаживающий за этими каменщиками, будет иметь в три-пять раз больше веса. Совокупная доступность В 60-х годах ЛЕГКИЕ ЕДИНИЦЫ БЫЛИ САМЫМИ и СТАВКАМИ на юго-востоке Мичигана. Шлак, побочный продукт сжигания угля, стал недорогим источником заполнителя, который также оказался очень легким для производителей, отсюда и термин шлакоблок. Эти агрегаты перестали пользоваться популярностью в начале 70-х и больше не используются.Современные легкие агрегаты используют заполнитель из прочной и глины, сланца или шлака. В тот же период рецессия затронула строительную отрасль в Мичигане. Усилившееся давление с целью снижения цен вкупе с жесткой конкуренцией вынуждали производителей сокращать расходы везде, где это было возможно. Наименее дорогими и наиболее доступными заполнителями в этом районе являются s и и гравий, побочные продукты ледников ледникового периода. К сожалению, эти агрегаты тяжелые.Легкие единицы перестали существовать и единицы средней массы, весящие около 125 фунтов на фут, стали нормой. Продолжающееся ценовое давление, создаваемое избыточным производством в этом районе и стремление подрядчиков получать прибыль за счет покупки единиц по самым низким ценам, способствовало сохранению этой ситуации. Это отрицательно сказалось на нашей отрасли. В течение последних 10–15 лет производство медленно и неуклонно снижалось. Нет никаких сомнений в том, что вес единиц является одним из факторов, который может быть напрямую связан с этим снижением.Вес не только влияет на ежедневное производство, но и в течение длительного периода времени изнашивает рабочих. Это может увеличить вероятность получения травм на рабочем месте, поскольку части тела буквально изнашиваются. Влияние веса и цены CMU на прибыль требует тщательного анализа. Наименее дорогая единица не всегда может быть лучшей. Повышенная производительность при более низких затратах на стену. МНОЖЕСТВО ИССЛЕДОВАНИЙ ПОКАЗЫВАЕТ, что ЛЕГКИЕ блоки приводят к повышению производительности по сравнению с тяжелыми блоками.Исследование, спонсируемое Национальной ассоциацией каменщиков по бетону (NCMA) и Exp и ed Shale , Глина и сланец Институт для определения влияния размера и веса агрегата на производительность каменщика в сравнении 16˝ и Номинальный размер Вес Легкий Вес устройства Вес тяжелого устройства (дюймы) (фунты) Объем нетто* (куб. фут) (фунт-фут) (фунт) Объем нетто * (куб. фут) (фунт-фут) 4 x 8 x 16 17,0 0,19 88,9 24,3 0,19 130,1 6 x 8 x 16 19,1 0,23 84,1 32,6 0,25 129,7 8 x 8 x 16 25,3 0,28 90,5 34,3 0,27 128,1 12 x 8 x 16 35,6 0,40 89,0 48,4 0,38 126,6 * Расчетные значения Таблица 1. Свойства единиц из исследования NCMA. Из журнала Masonry, май / июнь 1989 г. Рис. 1. План стены из 16-дюймового CMU .

Прочность конструкционного легкого бетона, содержащего вспененный перлитный заполнитель | Международный журнал бетонных конструкций и материалов

Удельный вес и прочность на сжатие

Ключевым фактором, влияющим на удельный вес бетона, является удельный вес заполнителя, используемого при производстве бетона, поскольку он составляет основную долю во всей бетонной смеси.Удельный вес бетона постепенно уменьшался по мере увеличения количества EPA в бетонной смеси, как показано на рис. 5. Он находился в диапазоне от 2497 до 1729 кг / м. 3 , самый низкий показатель в смеси, приготовленной с 20%. EPA и самый высокий в смеси, приготовленной без него. Удельный вес бетона, приготовленного с EPA, снизился примерно на 20-30% по сравнению с обычным бетоном. Согласно классификации ACI 318 (ACI 318–10 2010) бетон, произведенный с 15% и 20% EPA, вполне может быть классифицирован как легкий бетон.

Рис. 5

Удельный вес бетона, содержащего разное количество EPA.

На рисунке 6 показано изменение прочности бетона на сжатие. Как и ожидалось, прочность на сжатие была высокой в ​​бетоне, приготовленном без EPA. После 1 дня отверждения прочность на сжатие составила 44,22, 16,97, 13,56 и 10,84 МПа в бетоне, содержащем 0, 10, 15 и 20% EPA, соответственно. Однако по мере продолжения отверждения прирост прочности бетона, содержащего ЭПК, был хорошим и через 28 дней составил 41.58, 31,13 и 23,69 МПа в бетонных смесях, содержащих 10, 15 и 20% ЭПК соответственно. Согласно стандартной классификации конструкционного легкого бетона ASTM C330 (2010), представленной на рис.7, бетон, имеющий равновесную плотность 1760 кг / м 3 , должен иметь минимальную 28-дневную прочность на сжатие 21 МПа, тогда как минимальная прочность 28 МПа требуется для плотности 1840 кг / м 3 . Следовательно, бетон, приготовленный в этом исследовании с 15 и 20% EPA, вполне может быть классифицирован как конструкционный легкий бетон.Прочность EPA-бетона была незначительно выше, чем стандартная спецификация, определяющая конструкционный легкий бетон.

Рис. 6

Прочность на сжатие бетона, приготовленного с различным количеством EPA.

Рис. 7

Минимальная прочность по ASTM 28 дней конструкционного легкого бетона.

В аналогичном исследовании, проведенном Каном и Демирбога (Кан и Демирбога, 2009), для производства бетона использовались модифицированные отходы заполнителя пенополистирола. Плотность разработанного LWC находилась в диапазоне 900–1700 кг / м 3 , тогда как соответствующая прочность на сжатие составляла от 13 до 23.5 МПа. В нескольких других исследованиях вулканическая пемза использовалась в качестве частичной замены грубого заполнителя, что позволило производить конструкционный легкий бетон с разумной прочностью и плотностью (Hossain 2004; Kılıç et al. 2003). Более низкая прочность на сжатие бетона, изготовленного из заполнителей, таких как пенополистирольные шарики, вулканическая пемза, а также EPA, вполне может быть отнесена на счет более низкой прочности и большого объема этих заполнителей, что приводит к недостаточному количеству цементной пасты для их связывания.Кроме того, пористая природа заполнителя, а также повышенное количество воздуха, захваченного бетонной смесью, приводят к ослаблению цементирующей матрицы, что в конечном итоге снижает прочность бетона.

Прочность на изгиб

На рисунке 8 показана прочность на изгиб бетона, полученного с различным содержанием EPA после трехточечной нагрузки на призматические образцы. Было отмечено, что разрушение бетона, модифицированного EPA, было до некоторой степени пластичным по сравнению с обычным бетоном.Результаты прочности на изгиб следовали той же тенденции, что и прочность на сжатие. Максимальная прочность на изгиб 4,70 и 5,29 МПа была получена после 28 и 90 дней отверждения, соответственно, в контрольной смеси, тогда как она была самой низкой в ​​бетоне, приготовленном с 20% EPA. Произошло постепенное снижение прочности на изгиб по мере увеличения содержания EPA в бетонной смеси, которое составляло около 10,6, 26,3 и 38,6% в бетоне, приготовленном с 10, 15 и 20% EPA, соответственно, по сравнению с контрольной смесью через 28 дней. лечения.Снижение прочности на изгиб бетона, полученного с использованием EPA, может быть объяснено более слабой связью между соседними заполнителями, что приводит к более слабым плоскостям.

Рис. 8

Прочность на изгиб бетона, приготовленного с различным содержанием EPA.

Водопоглощение

Водопоглощение — одна из основных характеристик бетона, определяющих его долговечность. Обычный бетон нормального веса обычно дает около 5% водопоглощения, что считается хорошим (Али и др.2018). Водопоглощение бетона, отвержденного в течение 28 дней, полученного в этом исследовании, варьировалось от 1,58 до 7,22%, в то время как оно составляло от 1,51 до 6,67% в образцах, отвержденных в течение 90 дней, как показано на рис. самый высокий в бетоне, модифицированном 20% EPA. Более высокое водопоглощение бетона, модифицированного EPA, было связано с чрезмерными воздушными пустотами в бетоне и заполнителе, что делает его разрушительным по своей природе. Тем не менее, менее 6% водопоглощения, как в случае бетона, модифицированного EPA 10 и 15%, также считается очень хорошим.Как правило, водопоглощение легкого бетона составляет от 6 до 12% (Али и др., 2018; Анди Прасетио Вибово, 2017; Баджаре и др., 2013).

Рис. 9

Водопоглощение бетона, приготовленного с различным содержанием EPA.

Водопоглощение в диапазоне от 4,10 до 7,22% после 28 дней отверждения в бетоне, модифицированном EPA, можно рассматривать как умеренное по сравнению с результатами предыдущих исследований. Такой тип характеристик разработанного бетона стал возможен благодаря тому, что он был произведен с более низким отношением воды к цементу в дополнение к частичной замене OPC на GGBFS, а также SF.По той же причине водопоглощение контрольной смеси было менее 2%.

Усадка при высыхании

Деформация усадки при высыхании была измерена с использованием призматических образцов бетона. Частота измерения усадки была больше на начальных этапах воздействия по сравнению с последними. Как и ожидалось, усадка была быстрой во время первой стадии воздействия, впоследствии она была уменьшена, как показано на рис. 10. Деформация усадки при высыхании была максимальной в 20% модифицированном EPA бетоне с микродеформацией порядка 712, в то время как она была самый низкий в контрольной смеси около 548 мкД.Основным фактором, влияющим на характеристики усадки бетона, является скорость испарения воды с поверхности бетона, она была выше в случае бетона, приготовленного с 20% EPA. Впитывающая природа заполнителя также приводит к более высокой усадке бетона, и по мере увеличения количества заполнителя такого типа увеличивается и усадка (2010).

Рис. 10

Деформация усадки при высыхании в бетоне, модифицированном EPA.

В ранее проведенном исследовании влияние сухой среды на усадочные свойства высокопрочного легкого бетона (HSLWC) было исследовано Zhang et al.(2010). LWC был приготовлен с использованием обычного песка в качестве мелких заполнителей и керамзита в качестве крупных заполнителей. Для сравнения, NWC был подготовлен с использованием обычного песка и гранита в качестве крупного заполнителя. Усадка LWC уменьшалась с уменьшением плотности агрегатов и увеличивалась с увеличением пористости агрегатов и водопоглощения. Добавление до 1,5% по объему волокна и 5% микрокремнезема в качестве замены связующего привело к получению LWC, который был менее подвержен усадке (2010 г.).В другом исследовании, где LWC был разработан с использованием волокна опунции, усадка была увеличена примерно на 18% из-за включения такого волокна в количестве 15 кг / м 3 по сравнению с контрольной смесью (Kammoun and Trabelsi, 2019).

Проницаемость и миграция хлоридов

На рисунках 11 и 12 показаны быстрая проницаемость и коэффициент миграции хлоридов в бетоне, приготовленном с EPA и без него, соответственно. Быстрая проницаемость для хлоридов достоверно указывает на долговечность бетона в хлоридной среде.Кроме того, коэффициент миграции, определенный на основе нестационарного состояния с помощью Nordtest NT BUILT 492, можно использовать для прогнозирования начала коррозии арматурной стали, залитой в бетон. Проницаемость для хлоридов в бетонных смесях, приготовленных с 0, 10, 15 и 20% EPA, составила 216, 354, 407 и 844 кулонов соответственно после 28 дней отверждения. Когда отверждение продлилось до 90 дней, эти значения значительно снизились и находились в диапазоне от 130 до 265 кулонов. На основании стандарта ASTM C1202 бетон, полученный в этом исследовании, можно классифицировать как очень низкопроницаемый.Коэффициент миграции хлоридов различных бетонных смесей следовал той же тенденции, что и проницаемость хлоридов. Он был максимальным в бетоне, приготовленном с 20% EPA, и самым низким в контрольной смеси. Величина коэффициента миграции хлоридов находилась в диапазоне от 8,80 до 17,07 (x10 -12 ) м 2 / с при 28 днях отверждения. Однако оно незначительно уменьшилось по мере того, как отверждение продлилось до 90 дней.

Рис. 11

Хлоридопроницаемость бетона, модифицированного EPA.

Рис. 12

Коэффициент миграции хлоридов в бетоне, приготовленном с различным содержанием EPA.

Обзор литературы показал, что было проведено меньше исследований для изучения аспекта долговечности LWC, особенно характеристик такого бетона в среде, содержащей хлориды. Среди немногих из них Чиа и Чжан (Chia and Zhang 2002) провели исследование долговечных свойств LWC, измерив проницаемость HSLWC для хлоридов и воды. Результаты сравнивались с результатами для высокопрочного NWC и обычного бетона, имеющего прочность на сжатие от 30 до 40 МПа.Результаты показали, что водопроницаемость LWC была ниже, чем у NWC. Высокопрочные LWC и NWC показали аналогичные результаты по водопроницаемости. Аналогичные результаты были также сообщены о способности LWC и высокопрочного NWC противостоять проникновению хлорид-ионов. Также сообщалось об отсутствии корреляции между глубиной проникновения воды и проникновением хлорид-ионов в бетон. По-видимому, существует корреляция между проницаемостью хлоридов и проникновением хлорид-ионов из-за того факта, что значения проницаемости увеличиваются с глубиной проникновения хлоридов (Chia and Zhang 2002).

Коррозия арматурной стали

Потенциалы коррозии полуэлементов и плотность тока коррозии на стали, залитой в бетон, приготовленный с различным содержанием EPA, показаны на рис. 13 и 14 соответственно. Цилиндрические образцы бетона, приготовленные с использованием и без EPA, с центрально размещенной арматурой диаметром 12 мм, подвергались воздействию 5% раствора NaCl в течение более 600 дней. Измерения скорости коррозии проводились в течение всего периода эксплуатации. В начале воздействия потенциалы коррозии стали находились в диапазоне от -100 до -300, более отрицательные в образцах бетона, приготовленных с EPA.Эти значения постепенно становились все более отрицательными по мере продолжения воздействия. Величина потенциала коррозии стали, залитой в бетон, подготовленный с 0, 10, 15 и 20% EPA, составила -338, -327, -437-420 мВ, соответственно, примерно через 600 дней воздействия. Эти значения указывают на то, что вероятность того, что арматурный стержень находится в состоянии активной коррозии, составляет> 90%. Однако значения, измеренные для бетона, модифицированного 0 и 10% EPA, были менее отрицательными, чем значения для 15% и 20% EPA.

Фиг.13

Потенциал коррозии на половину ячейки на стали, залитой в бетон, модифицированный EPA.

Рис. 14

Плотность тока коррозии на стали, залитой в бетон, модифицированный EPA.

Состояние коррозии стали, основанное на величине плотности тока коррозии по классификации Милларда С. (Millard 2003), приведено в таблице 4. Плотность тока коррозии на стали во всех смесях, приготовленных в этом исследовании, была очень низкой. в начале воздействия. Она начала значительно увеличиваться для бетонной смеси, приготовленной с 20% EPA, и по прошествии примерно 150 дней скорость коррозии в этой конкретной смеси можно было классифицировать как высокую.Однако в других смесях, а именно с 0, 10 и 15% EPA, плотность тока коррозии была от очень низкой до умеренной на протяжении всего воздействия. После примерно 600 дней непрерывного воздействия 5% раствора NaCl плотность тока коррозии на стали в бетоне, приготовленном с использованием 0, 10, 15 и 20% EPA, составила 0,44, 0,41, 0,39 и 0,56 мкм / см 2 , соответственно.

Таблица 4 Состояние коррозии стального стержня на основе плотности тока коррозии (Millard 2003).

Как упоминалось ранее, аспект долговечности LWC не исследовался подробно в предыдущих исследованиях.В частности, данные по коррозии арматурной стали, залитой в LWC, были ограничены. Ввиду потенциального воздействия на такой бетон среды, содержащей хлориды, аспект коррозии арматурной стали является существенным. Было изучено проведенное ранее исследование, в ходе которого LWC был разработан с использованием полиэтиленовых шариков и шлакового агрегата, вызывающего коррозию арматурной стали (Али и др., 2018). Однако в этом исследовании потенциалы коррозии стали были более отрицательными, чем -600 мВ, а плотность тока коррозии достигала 0.7 мкм / см 2 в некоторых предлагаемых бетонных смесях. Это было связано с пористой природой заполнителя, используемого для производства такого бетона, в частности, из-за шлаков. В текущем исследовании эффективность LWC, разработанного с использованием EPA, была лучше по сравнению с предыдущим исследованием. Улучшенные характеристики бетона были связаны с низким водоцементным соотношением и добавлением дополнительных вяжущих материалов.

Тепловые характеристики

Результаты испытаний теплопроводности для всех четырех типов образцов бетона, приготовленных без и с различным процентным содержанием вспученного перлитового заполнителя (EPA), варьирующимся от 0 до 20%, представлены в числовом виде в таблице 5.Данные показывают, что было снижение теплопроводности для образцов бетона, модифицированного EPA, по сравнению с обычным бетоном (без EPA). Коэффициент теплопроводности для нормального бетона (без EPA) составил 1,138 Вт / мК, что является самым высоким значением по сравнению с другими образцами бетона (с EPA). Теплопроводность образцов бетона с 10, 15 и 20% EPA была намного ниже, чем у нормального образца бетона, примерно на 49,3, 58,7 и 65,6% соответственно. Уменьшение теплопроводности образцов бетона EPA объясняется изоляционной природой заполнителя, и по мере увеличения количества такого типа заполнителя в работе теплопроводность снижалась.Данные, полученные в этом исследовании, сопоставимы с результатами более ранних исследований, проведенных с использованием различных типов заполнителей для производства легкого бетона (Али и др., 2018).

Таблица 5 Тепловые характеристики образцов бетона.

Обычно теплопроводность LWC колеблется от 0,1 до 0,7 Вт / мК для диапазона 600–1600 кг / м 3 плотности бетона (Jones and McCarthy 2005). Это значение уменьшается по мере уменьшения плотности. Теплоизоляционные свойства бетона обычно обратно пропорциональны плотности (Шривастава, 1977).В целом, было замечено, что уменьшение удельного веса бетона на 100 кг / м 3 приводит к снижению теплопроводности на 0,04 Вт / мК (Weigler and Karl 1980; Van Deijk 1991). Кроме того, в другом месте сообщалось, что использование пены в бетоне может привести к снижению удельного веса от 1000 до 1200 кг / м 3 с соответствующей теплопроводностью в диапазоне от 0,2 до 0,4 Вт / мК (Jones and McCarthy 2006 ). Результаты, полученные в текущем исследовании, показали аналогичные результаты.Основная причина снижения теплопроводности бетона, модифицированного EPA, в этом исследовании была связана с увеличением пути теплового потока из-за ячеистой природы агрегата перлита.

Структурное моделирование и поведение

Модель конечных элементов (МКЭ) была разработана в ABAQUS для изучения поведения предлагаемого бетонного материала при сейсмической нагрузке. Чтобы убедиться в достоверности модели, многоэтажная рамочная модель FEM была извлечена из исследования, проведенного Владом Инкулетом (Inculet, 2016).Первоначально модель была подготовлена ​​и воспроизводила результаты, полученные в ходе первоначального исследования, а позже она была модифицирована для предполагаемого материала, используемого в этом исследовании. Подготовленная модель и дискретизация показаны на рис. 15а, б соответственно. Как показано на рис. 15b, была выбрана очень мелкая сетка, чтобы получить лучшее поведение конструкции при напряжении и деформации. Сейсмическая нагрузка прикладывалась к конструкции по оси z, анализ проводился для реальной землетрясения. Спектр нагрузки был извлечен из данных Влада Инкулета (Inculet, 2016), который представляет собой землетрясение, произошедшее в Румынии в 1977 году.Спектр нагрузок показан на рис. 16. Модель была проанализирована для бетонного материала, и свойства материала были определены на основе экспериментальных данных для бетонных смесей, модифицированных EPA M0, M10, M15 и M20.

Рис. 15

МКЭ для сейсмического анализа. a FEM, b дискретизация.

Рис. 16

Спектр нагрузок во время землетрясения во Вранче 1977 года в Румынии.

Сравнение распределения напряжений в основании колонны и пластического сноса на каждом уровне этажа было рассчитано на основе результатов ABAQUS.Дрейф сюжета по оси z был рассчитан с использованием уравнения, приведенного в формуле. 3, где \ (u_ {top} \) и \ (u_ {bottom} \) представляют боковое смещение (в данном случае по оси z) этажа на верхнем и нижнем уровне соответственно, и \ (H \) это высота рассматриваемого рассказа.

$$ d_ {s} = \ frac {{u_ {top} — u_ {bottom}}} {H} $$

(3)

Рисунок 17: Изменение времени в зависимости от дрейфа сюжета: (a) M0 (b) M10 (c) M15 (d) M20.17 (a) — 17 (d) представляет собой изменение дрейфа сюжета на каждом временном интервале Спектр нагрузок для бетона, модифицированного EPA M0, M10, M15 и M20, соответственно.Во всех случаях максимальный дрейф наблюдался на уровне первого этажа, соответствующие значения: \ (6.30, 6.78, 5.18, 4.78 \) для \ ({\ text {M}} 0, {\ text {M}} 10, {\ text {M}} 15 \) и \ ({\ text {M}} 20 \), соответственно, как показано на рис. 17: Изменение времени с течением истории: (a) M0 (b) M10 (c) M15 (d) M20.17 (a) — 17 (d). Это показывает, что меньший дрейф сюжета наблюдался при использовании \ (20 \% \) EPA (M20). Это лучшее наблюдение с точки зрения требований к удобству обслуживания конструкции по сравнению с другими смесями.

Рис.17

Изменение времени с дрейфом сюжета: ( a ) M0 ( b ) M10 ( c ) M15 ( d ) M20.

Аналогичным образом, изменение напряжения колонны на уровне первого этажа было исследовано с использованием результатов МКЭ, как показано на рис. 18a – d для M0, M10, M15 и M20, соответственно. Это показывает, что в случае нормального бетона (M0) конструкция достигает пластической области, а максимальные напряжения составляют \ (5.57 \, {\ text {MPa}} \) при сжатии и \ (4.74 \, {\ text {MPa}} \) при растяжении (см. Рис. 18а). Эти значения лучше согласуются с экспериментальными данными, поскольку прочность на сжатие и изгиб бетона M0 составляет \ (62.49 \, {\ text {MPa}} \) и \ (4.70 \, {\ text {MPa}}, \) соответственно (см. рис. 6, 8). Таким образом, в колоннах можно наблюдать трещину при изгибе, следовательно, структура демонстрирует неупругое поведение в последовательных циклах нагрузки.

Рис.18

Изменение деформации в зависимости от напряжений на уровне первого этажа колонны: ( a ) M0 ( b ) M10 ( c ) M15 ( d ) M20.

С другой стороны, когда используется бетон \ (M10, M15 \) и \ (M20 \), конструкция все еще находится в упругой области, как показано на рис. 18b – d, соответственно. Как показано на рис. 18b, максимальные напряжения составляют \ (4.34 \, {\ text {MPa}} \) при сжатии и \ (3.34 \, {\ text {MPa}} \) при растяжении в случае \ ( M10 \) бетон, однако эти значения равны \ (2.17 \, {\ text {MPa}} \) & \ (1.67 \, {\ text {MPa}} \), \ (1.54 \, {\ text {MPa }} \) & \ (0.93 \, {\ text {MPa}} \), соответственно, когда используется бетон \ (M15 \) и \ (M20 \).Эти значения меньше характерной прочности на изгиб при сжатии этого бетона. Таким образом, бетон M20 показывает лучшее поведение при сейсмической нагрузке из-за его гибкости и пониженной плотности.

Что такое легкий бетон? -Типы, использование и преимущества

🕑 Время чтения: 1 минута

Что такое легкий бетон?

Легкая бетонная смесь изготавливается из легкого грубого заполнителя, и иногда часть или целые мелкие заполнители могут быть легкими вместо обычных заполнителей.Конструкционный легкий бетон имеет удельную плотность (удельный вес) порядка от 90 до 115 фунтов / фут³ (от 1440 до 1840 кг / м³).

Бетон нормального веса с плотностью от 140 до 150 фунтов / фут³ (от 2240 до 2400 кг / м³). Для структурных применений прочность бетона должна быть более 2500 фунтов на квадратный дюйм (17,0 МПа).

Легкие заполнители, используемые в конструкционном легком бетоне, обычно представляют собой вспученный сланец, глину или сланцевые материалы, которые были обожжены во вращающейся печи для образования пористой структуры.Также используются другие продукты, такие как доменный шлак с воздушным охлаждением.

Существуют и другие классы неструктурных LWC с более низкой плотностью, выполненной из других заполнителей, и более высоких воздушных пустот в матрице цементного теста, например, в ячеистом бетоне.

Классификация легких бетонов

Легкий бетон различных типов удобно классифицировать по способу их производства. Это:

  1. Используя пористый легкий заполнитель с низким кажущимся удельным весом, т.е.е. ниже 2,6. Этот тип бетона известен как бетон на легких заполнителях .
  2. Путем создания больших пустот в бетонной или строительной массе; эти пустоты следует четко отличать от очень мелких пустот, образовавшихся в результате вовлечения воздуха. Этот тип бетона по-разному известен как как газобетон , ячеистый, вспененный или газобетон .
  3. Исключением мелкого заполнителя из смеси, так что присутствует большое количество промежуточных пустот; Обычно используется крупный заполнитель нормального веса.Этот бетон как бетон без штрафов .

LWC также можно классифицировать в зависимости от цели, для которой он должен использоваться: он может различать конструкционный легкий бетон (ASTM C 330-82a), бетон, используемый в кирпичных блоках (ASTM C 331-81), и изоляционный бетон (ASTM C 332-83).

Эта классификация конструкционного легкого бетона основана на минимальной прочности: согласно ASTM C 330-82a прочность на сжатие 28-дневного цилиндра не должна быть менее 17 МПа (2500 фунтов на квадратный дюйм).

Плотность (удельный вес) такого бетона (определенная в сухом состоянии) не должна превышать 1840 кг / м³ (115 фунтов / фут³) и обычно составляет от 1400 до 1800 кг / м³ (85 и 110 фунтов / фут³). С другой стороны, каменный бетон обычно имеет плотность от 500 до 800 кг / м³ (от 30 до 50 фунтов / фут³) и прочность от 7 до 14 МПа (от 1000 до 2000 фунтов на квадратный дюйм).

Типы из легкого бетона

1. Бетон из легкого заполнителя

В начале 1950-х годов в Великобритании было принято решение использовать легкие бетонные блоки в качестве несущего внутреннего листа полых стен.Вскоре после этого разработка и производство новых типов искусственного LWA (облегченного заполнителя) позволили внедрить LWC высокой прочности, пригодную для строительных работ.

Эти достижения стимулировали конструкционное использование бетона LWA, особенно там, где необходимость снижения веса конструкции была в конструкции, что было важным соображением для проектирования или для экономии.

Ниже перечислены несколько типов легких заполнителей, подходящих для конструкционного железобетона: —

  1. Пемза — используется для изготовления железобетонных кровельных плит, в основном промышленных крыш в Германии.
  2. Вспененный шлак — был первым легким заполнителем , подходящим для железобетона, который производился в больших количествах в Великобритании.
  3. Керамзит и сланец — способен обеспечить достаточно высокую прочность предварительно напряженного бетона. Хорошо зарекомендовавшие себя под торговыми марками Aglite и Leca (Великобритания), Haydite, Rocklite, Gravelite и Aglite (США).
  4. Sintered Pulverized — агрегат топливной золы — используется в Великобритании для различных структурных целей и продается под торговой маркой Lytag

2.Газобетон

Газобетон имеет самую низкую плотность, теплопроводность и прочность. Как и брус, его можно распилить, прикрутить и прибить гвоздями, но есть негорючие. Для работы на месте обычными методами аэрации являются смешивание со стабилизированной пеной или вбивание воздуха с помощью воздухововлекающего агента.

Сборные изделия обычно изготавливаются путем добавления примерно 0,2% порошка алюминия к смеси, которая вступает в реакцию с щелочными веществами в связующем, образуя пузырьки водорода.

Ячеистый бетон с воздушным отверждением используется там, где требуется небольшая прочность, например, стяжка кровли и утеплитель труб. Полный рост прочности зависит от реакции извести с кремнеземистыми заполнителями, и при одинаковых плотностях прочность бетона, отверждаемого паром под высоким давлением, примерно в два раза выше, чем у бетона с воздушным отверждением, а усадка составляет лишь одну треть или меньше.

Ячеистый бетон — это легкий ячеистый материал, состоящий из цемента и / или извести и песка или другого кремнеземистого материала.Его получают с помощью физического или химического процесса, в ходе которого воздух или газ вводятся в суспензию, которая обычно не содержит крупнозернистого материала.

Газобетон, используемый в качестве конструкционного материала, обычно отверждается паром под высоким давлением. Таким образом, он изготавливается на заводе и доступен пользователю только в сборных железобетонных изделиях для полов, стен и крыш. Блоки для укладки в раствор или клей изготавливаются без армирования.

Агрегаты большего размера усилены стальными стержнями для защиты от повреждений при транспортировке, погрузочно-разгрузочных работах и ​​наложении нагрузок.Автоклавный газобетон, который был первоначально разработан в Швеции в 1929 году, в настоящее время производится во всем мире.

3. Бетон без мелких частиц

Термин бетон без мелких фракций обычно означает бетон, состоящий только из цемента и крупного (9-19 мм) заполнителя (не менее 95 процентов должны проходить через сито BS 20 мм, не более 10 процентов должны проходить через сито BS 10 мм, и ничего не должно проходить. 5-миллиметровое сито BS), и полученный таким образом продукт имеет множество равномерно распределенных пустот по всей его массе.

Мелкодисперсный бетон в основном используется для несущих, монолитных наружных и внутренних стен, ненесущих стен и заполнения полов для сплошных цокольных этажей (CP III: 1970, BSI). Бетон без штрафов был введен в Великобританию в 1923 году, когда в Эдинбурге было построено 50 домов, а несколько лет спустя — 800 домов в Ливерпуле, Манчестере и Лондоне.

Это описание применяется к бетону, который содержит только один крупный заполнитель размером от 10 мм до 20 мм (либо плотный заполнитель, либо легкий заполнитель, такой как спеченный PFA).Плотность составляет примерно две трети или три четверти плотности плотного бетона, изготовленного из тех же заполнителей.

Мелкодисперсный бетон почти всегда заливают на месте, в основном в качестве несущих и ненесущих стен, в том числе в стенах-заполнителях, в каркасных конструкциях, но иногда и в качестве заполнения нижних этажей с твердым покрытием и для стяжек крыш.

Бетон без мелких фракций, таким образом, представляет собой агломерацию крупных частиц заполнителя, каждая из которых окружена слоем цементного теста толщиной примерно до 1,3 мм (0,05 дюйма).) толстый. Следовательно, в теле бетона существуют большие поры, которые ответственны за его низкую прочность, но их большой размер означает, что не может происходить капиллярное движение воды.

Хотя прочность мелкодисперсного бетона значительно ниже, чем у обычного бетона, эта прочность в сочетании с более низкой статической нагрузкой конструкции достаточна для зданий высотой до 20 этажей и для многих других применений.

Типы легких бетонов по плотности и прочности

LWC классифицируется как: —

  1. Бетон низкой плотности
  2. Бетон средней прочности
  3. Конструкционный бетон

1.Бетон низкой плотности

Они используются в основном для изоляции. При небольшом весе, редко превышающем 800 кг / м³, показатели теплоизоляции высоки. Прочность на сжатие низкая, примерно от 0,69 до 6,89 Н / мм2.

2. Бетон средней плотности

Использование этих бетонов требует достаточной степени прочности на сжатие, поэтому они находятся примерно на полпути между конструкционным бетоном и бетоном низкой плотности. Иногда они предназначены для заливки бетона.Прочность на сжатие составляет примерно от 6,89 до 17,24 Н / мм², а значения изоляции являются промежуточными.

3. Конструкционный бетон

Бетон с полной структурной эффективностью содержит заполнители, которые находятся на другом конце шкалы и которые обычно изготавливаются из керамзитового сланца, глины, сланца, шлака и летучей золы. Минимальная прочность на сжатие составляет 17,24 Н / мм².

Большинство конструкционных LWC способны производить бетон с прочностью на сжатие более 34.47 Н / мм².

Поскольку удельный вес конструкционного LWC значительно больше, чем у бетона низкой плотности, эффективность изоляции ниже. Однако значения теплоизоляции для конструкционных LWC значительно лучше, чем для NWC.

Использование Легкий бетон
  1. Стяжки и утолщения общего назначения, особенно когда такие стяжки или утолщения, а также утяжелители полов, крыш и других конструктивных элементов.
  2. Стяжки и стены, к которым необходимо прикрепить брус с помощью гвоздей.
  3. Литая конструкционная сталь для защиты от огня и коррозии или в качестве покрытия в архитектурных целях.
  4. Теплоизоляция крыш.
  5. Изоляция водопроводных труб.
  6. Устройство перегородок и панельных стен в каркасных конструкциях.
  7. Крепление кирпичей к столярным гвоздям, в основном, в домашнем или домашнем строительстве.
  8. Общая изоляция стен.
  9. Поверхность для наружных стен небольших домов.
  10. Также используется для железобетона.

Преимущества Легкий бетон
  1. Пониженная статическая нагрузка влажного бетона позволяет заливать более длинные пролеты без подпорок. Это экономит трудозатраты и время на круг для каждого этажа.

  2. Снижение статической нагрузки, более высокие темпы строительства и более низкие затраты на транспортировку и погрузочно-разгрузочные работы. Восьмерка здания с точки зрения нагрузок, передаваемых фундаментом, является важным фактором при проектировании, особенно в случае высоких зданий.

  3. Использование LWC иногда позволяло продолжить разработку конструкции, от которой в противном случае пришлось бы отказаться из-за чрезмерного веса. В каркасных конструкциях можно добиться значительной экономии затрат за счет использования LWC для строительных полов, перегородок и внешней облицовки.

  4. Для большинства строительных материалов, таких как глиняный кирпич, грузоподъемность ограничивается не объемом, а массой. Контейнеры подходящей конструкции позволяют экономично перевозить гораздо большие объемы LWC.

  5. Менее очевидной, но, тем не менее, важной характеристикой LWC является его относительно низкая теплопроводность, свойство, которое улучшается с уменьшением плотности в последние годы, с увеличением стоимости и нехваткой источников энергии, ранее больше внимания уделялось необходимости сокращения расход топлива при сохранении и даже улучшении комфортных условий в зданиях. Это подтверждается тем фактом, что сплошная стена из пенобетона толщиной 125 мм дает теплоизоляцию примерно в четыре раза большую, чем у стены из глиняного кирпича 230 мм.

Прочность легкого бетона

Прочность определяется как способность материала противостоять воздействию окружающей среды. В строительном материале при химическом воздействии, физическом воздействии и механическом воздействии: —

Химическое воздействие представляет собой совокупность грунтовых вод, в частности сульфатов, загрязненный воздух и разлив реактивных жидкостей. LWC не имеет особой устойчивости к этим воздействиям: действительно, он обычно пористый, чем обычный портландцемент.Не рекомендуется использовать ниже влажного слоя. Химический аспект долговечности — это стабильность самого материала, особенно в присутствии влаги.

Физические нагрузки, которым подвергается LWC, — это, в основном, воздействие мороза, усадки и температурные напряжения. Напряжение может быть вызвано усадкой бетона при высыхании или различными тепловыми перемещениями между разнородными материалами или другими явлениями аналогичной природы. Усадка при высыхании обычно вызывает растрескивание LWC, если не приняты соответствующие меры.

Механическое повреждение может возникнуть в результате истирания или воздействия чрезмерной нагрузки на изгибаемые элементы. Самые легкие сорта LWC относительно мягкие, поэтому они подвержены некоторому истиранию, если они не защищены штукатуркой по другим причинам.

Агрегаты | Легкая бетонная смесь

Осветите окружающую среду.

Уменьшите вес вашего конструкционного бетона. Tru Lite Lightweight Aggregate ™ поддерживает экологичное строительство, поскольку содержит доменный шлак — переработка шлака таким образом означает сокращение использования невозобновляемых ресурсов.Полученный в результате агрегат предлагает уникальные преимущества для разнообразного применения в промышленности строительных материалов.

Откройте для себя преимущества

Повышает огнестойкость, звукопоглощение и многое другое.

  • Огнестойкость: керамзит из вспученного шлака превосходит такие варианты, как керамзит, сланец и сланец
  • Звукопоглощение более чем на 50 процентов по сравнению с бетонной кладкой с нормальным весом
  • Насосные характеристики и отделка

Уменьшение

  • Вес: Tru Lite в бетоне снижает статическую нагрузку; поэтому размеры фундаментов и колонн могут быть уменьшены
  • Толщина плиты перекрытия: поскольку шлак увеличивает огнестойкость, можно достичь желаемой огнестойкости с более тонким полом
  • Затраты на отопление, охлаждение, изоляцию из-за химического состава легкого заполнителя и воздуха, который остается в материале

Приложения

Отвечает ASTM C331 «Стандарт для легких заполнителей для бетонных блоков» и подходит для:

  • Кладка из легкого бетона
  • Конструкционный легкий и полулегкий монолитный бетон
  • Сборные железобетонные изделия низкой плотности
  • Растворы низкой плотности для теплых полов и огнеупоров
  • Заливка инженерная геотехническая низкой плотности
  • Заливка изоляционная
  • Бетонная черепица и балласт
  • Почвопокровные и беспочвенные смеси.

Имея более 350 предприятий и 4100 преданных своему делу сотрудников, мы предлагаем все, от цемента до бетонных растворов.

В Научном центре Мэриленда блоки из легкого бетона длиной 24 дюйма окупились за счет экономии половины рабочей силы каменщиков.

Дон Эберли и Лора Дротлефф


Шесть построенных блочных складов в Мэрилендском научном центре в Балтиморе — свидетельство своевременной доставки в рамках бюджета.

Шесть построенных блочных складов в Научном центре Мэриленда в Балтиморе свидетельствуют о своевременной доставке в рамках бюджета. Построенные компанией St. John Properties, здания обеспечили центру явное преимущество как в том, как они были построены, так и в используемых ресурсах — времени, рабочей силе и материалах.

Проект предусматривал строительство шести новых складских зданий на участке земли примерно в 300 ярдах от существующих зданий. Склады должны были быть сданы на хранение высокопоставленному арендатору в строгие сроки.Чтобы удовлетворить спрос, нужно было быстро возвести здания.


Шесть построенных блочных складов в Мэрилендском научном центре в Балтиморе — свидетельство своевременной доставки в рамках бюджета.

Зная, что строительство такого крупного проекта в ускоренной ситуации повлечет за собой определенные бюджетные проблемы, подрядчик St. Johns Properties обратился за решением к Ernest Maier, Inc., местной компании, занимающейся поставкой блоков, каменных и жестких конструкций. Как производитель каменных блоков нормального веса Эрнест Майер уже сотрудничал с Big River Industries, Inc., крупнейшего в стране производителя легкого заполнителя керамзита, для разработки легкого кирпичного блока под названием E-Lite (или сверхлегкого) для других срочных проектов. Брендан Куинн, владелец / президент и генеральный директор Ernest Maier, Inc., знал, что легкий кирпичный блок восполнит потребность в быстром ремонте строительства, оставаясь в рамках бюджета проекта.

Установки содержат легкий керамзитовый заполнитель Big River Industries под названием Riverlite. «Легкий блок увеличивает производительность даже при том же темпе работы, а рабочие, как правило, более эффективны, потому что более легкий блок менее трудоемок», — сказал Куинн.


Подрядчик использовал блоки из легкого бетона длиной 24 дюйма (CMU) E-lite вместо стандартных 16-дюймовых серых блоков.

Садись, выходи

Подрядчик использовал легкие бетонные блоки (CMU) длиной 24 дюйма E-lite длиной 24 дюйма вместо
стандартных 16-дюймовых серых блоков.

В результате подрядчик использовал легкие бетонные блоки E-lite длиной 24 дюйма (CMU) вместо стандартных 16-дюймовых серых блоков.При этом он сократил время строительства и трудозатраты на эту часть проекта на 50 процентов. В целом, 6600 легких блоков длиной 24 дюйма были использованы для строительства прямых стен и коридоров каждого из четырех зданий площадью 75 000 квадратных футов в Научном центре Мэриленда. Каменщик также использовал несколько 12-дюймовых легких блоков и различные материалы нормального веса для других применений в работе.

Использование легкого блока работало в рамках бюджета здания, обнаружил каменщик, и он получил пользу от использования этой альтернативы несколькими способами.Помимо того, что ему платили квадратными футами, он также зарабатывал деньги на более быстром выполнении работы, и его команде было выгоднее использовать более легкие блоки, избегая обычных травм, связанных с более тяжелыми блоками.

По словам Джеффа Спека, вице-президента по продажам и маркетингу компании Big River Industries, Inc., это ключевые преимущества использования легких каменных блоков, особенно при выполнении крупных работ, таких как строительство складов. «Фактор облегчения помогает подрядчикам завершить проекты раньше, чтобы они могли получать доход от проектов раньше, что также лучше для владельцев недвижимости», — сказал он.«В строительстве мы все знаем, что время — деньги, и если владельцы собственности могут сократить количество дней, необходимых для строительства здания, это поможет им спланировать, когда его можно будет арендовать, и начать получать доход».

Что делает легкие устройства легче?

Блоки E-Lite, используемые для зданий, содержат 60 процентов риверлайта, 28 процентов природных заполнителей, а остальное — цемент и воду. Керамзит легкий заполнитель (LWA) высочайшего качества квалифицируется как вторичный материал, что является преимуществом для подрядчиков, претендующих на получение баллов LEED.

Вместе со своими дочерними компаниями, Parker Block в Делавэре и Skyline Brick в Вирджинии, компания Ernest Maier, Inc. из Мэриленда ежегодно производит миллионы единиц продукции, от стандартной до сверхлегкой. Значительная часть ее продукции содержит керамзит LWA, производимый на юго-восточных предприятиях Big River Industries, Inc.


Проект предусматривал строительство шести новых складских зданий на участке земли примерно в 300 ярдах от существующих зданий.

Качество керамзита LWA является результатом тщательно контролируемого производственного процесса. «Во вращающейся печи выборочно добытая глина обжигается при температуре свыше 2 000 градусов по Фаренгейту», — сказал Спек. «Глина расширяется, остывает, а затем обрабатывается до заданной степени очистки». Результатом является высококачественный, легкий заполнитель, который является инертным, прочным, прочным, стабильным, обладает высокой изоляционной способностью и свободно дренирует, что соответствует строгим требованиям к конструкции.

Ознакомившись с процессом, изучив подразделения Q-Lite Big River Industries, Эрнест Майер разработал блок E-Lite, чтобы предоставить клиентам уникальный подход к экономии времени, труда и затрат.«Легкие блоки обладают лучшими тепловыми свойствами, что позволяет владельцам собственности экономить деньги на отоплении и охлаждении», — сказал Спек. «Кроме того, они обладают превосходной огнестойкостью, обеспечивая большую структурную стабильность, что является улучшением по сравнению с материалом обычного веса; и с ними безопаснее обращаться ».


Шесть построенных блочных складов в Мэрилендском научном центре в Балтиморе — свидетельство своевременной доставки в рамках бюджета.

Производительность критична

По словам Куинна, несмотря на все преимущества использования легких блочных предложений, большинство строительных проектов основываются на бюджете и прибыли.«Несмотря на то, что имеет смысл использовать более легкий вариант, трудно убедить некоторых архитекторов и подрядчиков сделать это из-за предварительной цены», — сказал он. «Но в конечном итоге экономия достигается».

В каменном строительстве стоимость рабочей силы изменилась, с легальным трудом в диапазоне от 12-13 долларов в час и выше. Уровень инфляции может заставить подрядчиков воздерживаться от дополнительных затрат на материалы.


В целом, 6 600 легких блоков длиной 24 дюйма использовались для строительства прямых стен и коридоров каждого из четырех зданий площадью 75 000 квадратных футов в Научном центре Мэриленда.

«Но с учетом затрат на оплату труда не менее 50 процентов многих проектов каменных блоков, 50-процентная экономия рабочей силы, достижимая при использовании легких блоков длиной 24 дюйма, с лихвой окупает дополнительные первоначальные затраты на продукцию», — сказал Куинн. «Блок составляет лишь 10 процентов от того, что составляет многие контракты на кладку. Например, для проекта стоимостью 2 миллиона долларов стоимость блока может составить примерно 200 000 долларов. На оплату труда приходится 50 процентов затрат. Если вы можете взять такую ​​переменную стоимость и улучшить ее, общая стоимость проекта снизится.”

В случае складов Мэрилендского научного центра, каменщик имел дело с единицами длиной 24 дюйма, которые весят эквиваленты единиц нормальной массы длиной 16 дюймов. Он увеличил площадь стен на 50 процентов, разместив такое же количество блоков и с тем же темпом работы. Чтобы помочь в предварительном планировании первоначальных затрат на продукт по сравнению с рентабельностью инвестиций, Куинн предоставил разработчикам проекта подробные таблицы с описанием статей затрат и экономии, которые они могли бы получить, используя облегченную альтернативу.После этого он работал с командой проекта складских помещений Мэрилендского научного центра над стратегией обеспечения соответствия затрат бюджету.


В целом, 6 600 легких блоков длиной 24 дюйма использовались для строительства прямых стен и коридоров каждого из четырех зданий площадью 75 000 квадратных футов в Научном центре Мэриленда.

К обучению нельзя относиться легкомысленно

Хотя технические компоненты использования легкого блока проще, потому что он меньше весит, более длинные блоки вызвали небольшую кривую обучения для каменщика на сайте Мэрилендского научного центра.Ядра 24-дюймовых блоков больше, потому что они длиннее; заполнение стержней требует большего количества раствора. Таким образом, каменщик придумал способ уменьшить объем затирки.

Ernest Maier предлагает обучение в классе на своем предприятии в Мэриленде, чтобы углубить знания о кладке из легкого бетона и связанных с этим преимуществах и приложениях для архитекторов и подрядчиков по всей стране. Это обучение будет включать в себя методы кладки легких блоков, такие как заливка швов для блоков большего размера и другие вопросы.

Одна из причин, по которой блок E-Lite Эрнеста Майера был выбран в проекте Мэрилендского научного центра, заключалась в его знакомстве с каменной промышленностью и потребностями в этом районе. Бизнес также получил одну из самых высоких наград во время визита президента Барака Обамы, который в то время совершал поездку по предприятиям производителей, чтобы вызвать растущий интерес к строительной отрасли. Куинн считает, что обучение и осведомленность о новых продуктах, связанных с ними технологиях и отраслевых темах имеют первостепенное значение для успеха.


Шесть построенных блочных складов в Мэрилендском научном центре в Балтиморе — свидетельство своевременной доставки в рамках бюджета.

Безопасность и экономия рука об руку

По словам Спека, помимо 50-процентной экономии труда, которую могут обеспечить легкие устройства длиной 24 дюйма, их использование также выводит программы безопасности и корпоративную ответственность на новый уровень. «Если работодатели хорошо относятся к масонам, как к продуктивным членам компании, которыми они являются, использование облегченных блоков — это долгосрочное вложение в этичное отношение к сотрудникам», — сказал он.

Думая о деньгах, которые можно сэкономить от меньшего количества травм спины и требований компенсации работникам, подрядчики имеют шанс значительно снизить связанные с этим затраты на проекты. «Один подрядчик однажды сказал мне, что одна травма спины обходится его компании дороже, чем разница в цене блока нормального веса и блока облегченного веса. На эту экономию можно было бы купить легкий блок на два года », — сказал Спек.

Когда дело доходит до первоначального выбора продукта, предварительных затрат и возможных конечных результатов, связанных с такими проектами каменной кладки, как этот, долгосрочное мышление вполне может дать наивысший уровень прибыльности.


Дон Эберли — президент и генеральный директор Eberly & Collard Public Relations, национальной фирмы, специализирующейся на исследованиях, написании статей и интегрированном маркетинге для проектных, строительных и строительных компаний. Лаура Дротлефф — исследователь и писатель фирмы.

Сохранить

Сохранить

Сохранить

Новый легкий бетон Toplight C от Tarmac

Впервые опубликовано в выпуске Quarry Management за декабрь 2020 г. как Reaching New Heights

Новый легкий бетон Toplight C компании Tarmac помогает строительству выйти на новый уровень устойчивости

Изменение климата как никогда раньше влияет на политику и общественное мнение Великобритании, и теперь правительство взяло на себя обязательство по достижению юридически обязательных целей по достижению чистого нулевого выброса углерода к 2050 году, а местные власти по всей стране объявляют чрезвычайные климатические ситуации.

Поскольку искусственная среда вносит значительный процент выбросов углерода в Великобритании в результате строительства и эксплуатации, поиск новых путей и возможностей для сотрудничества и принятия упреждающих изменений становится все более важным.

Таким образом, повышение долговечности более высоких зданий и максимальное время, в течение которого ресурсы используются для извлечения их полной стоимости, является неотъемлемой частью будущей экономики замкнутого цикла и жизненно важно для создания более устойчивой инфраструктуры.

Материалы, которые мы выбираем сейчас, когда строим для будущего, являются ключом к продлению срока службы наших зданий, открывая новые возможности для ремонта, адаптации и повторного использования в будущем.

Новый, инновационный, легкий и высокопрочный конструкционный бетон, разработанный компанией по разработке экологически безопасных строительных решений. Компания Tarmac помогает владельцам активов в достижении некоторых из этих целей и позволяет переоборудовать и перепрофилировать существующие здания.

Технический директор

Брайан Кент пояснил: «Когда дело доходит до проектирования высокопрочных и долговечных конструкций с прочными каркасами и сердцевинами, строительство из бетона является логичным выбором.Чтобы восстановить центры наших городов, клиенты все чаще просят нас предоставить решения, которые помогут расширить, перепрофилировать и повторно использовать существующие здания, что по сути избавляет от необходимости сносить и перестраивать, что связано с высокими финансовыми затратами и расходами на выбросы углекислого газа.

«Наш новый легкий бетон Toplight C был разработан специально для снижения веса и обеспечения гораздо более низкой плотности по сравнению со стандартным обычным бетоном. Используя керамзит, можно, например, построить гораздо более легкие настилы пола, которые могут позволить добавлять новые этажи и пристройки к существующим основаниям и следам без необходимости сноса и повторного запуска.’

Расширяя горизонты

Керамзитовые заполнители не редкость в США и в континентальной Европе, где их использование было хорошо зарекомендовано за несколько десятилетий в проверенных материалах, которые можно безопасно использовать в любом климате. Но, несмотря на множество преимуществ, он еще не получил широкого распространения на рынке Великобритании.

Глина, используемая в продукте, выкапывается со дна рек и каналов и не имеет особых требований, кроме необходимости оставаться насыщенной и храниться соответствующим образом, чтобы предотвратить ее высыхание.

Для производства заполнителя глина предварительно обрабатывается и обрабатывается во вращающихся печах, где она нагревается. Когда горячая глина охлаждается, холодный воздух нагревается и используется для сушки, нагрева и расширения глины в печи, превращая ее в легкие агрегаты различного размера с твердой керамической оболочкой и пористым ядром. Затем его можно использовать так же, как и другие традиционные заполнители, для производства бетонной смеси, соответствующей всем современным британским стандартам.

Г-н Кент продолжил: «Основными характеристиками керамзита являются его низкая плотность, которая примерно в пять раз легче, чем сыпучий гравий или щебень, и его высокая прочность, что позволяет снизить вес некоторых бетонов почти на 50%.

‘Toplight C может изготавливаться с типичной плотностью 1800–1900 кг / м3 с конструкционной прочностью бетона до 50 Н / мм2. Проще говоря, вы получаете более высокую производительность при гораздо меньшем объеме сырья, поскольку он производит на 300% больше заполнителя на кубический метр, чем добытый в карьере.

«Преимущества этой работы двоякие. При использовании в конструктивных элементах, таких как пол, бетонные плиты значительно легче, что значительно упрощает добавление дополнительных этажей к конструкции.Точно так же, если вы строите здание с нуля, снижение веса означает, что для его фундамента в целом потребуется меньше материала ».

На сегодняшний день основным применением нового легкого бетона в основном являются полы и стяжки, особенно в зданиях со стальным каркасом, которые включают бетонные настилы, и любые другие ситуации в программах модернизации, где ключевым моментом является снижение веса. Однако на практике этот материал может использоваться в любых конструктивных элементах так же, как и любой другой традиционный бетонный продукт, и его можно перекачивать в виде товарного бетона или использовать в сборных железобетонных блоках.

Повышение производительности

Tarmac также адаптировал смесь для включения стальных волокон в некоторых проектах, устраняя необходимость в традиционной стальной сетке. Это не только сокращает потребность в дополнительных стальных креплениях, но с точки зрения практичности также сокращает потребность в крупных поставках стали, что, в свою очередь, уменьшает объем необходимого места для хранения на месте — особенно полезно в центре города. проект ремонта с ограниченным пространством.

Г-н Кент добавил: «Помимо универсальности и способности снижать вес, Toplight C дополнительно обеспечивает улучшенные тепловые характеристики.Опираясь на термомассовые свойства бетона, то есть его способность медленно поглощать, накапливать и отдавать тепло, что помогает снизить затраты на отопление и охлаждение, « пузырьки воздуха » в керамзите также делают его еще лучшим изолятором. улучшенная акустика. Тот факт, что материал уже расслоен, помогает улучшить его огнестойкость по сравнению с обычным бетоном.

«Кроме того, его легче перекачивать, укладывать и уплотнять, чем аналогичные обычные бетоны, а также он обеспечивает лучшую отделку пола, которую легче достичь, чем традиционные легкие бетоны.Уменьшенный вес также помогает уменьшить прогиб, а его более высокая способность к деформации при растяжении может снизить риск образования трещин ».

Практическое применение

Несмотря на то, что этот материал стал коммерчески доступным относительно недавно, этот материал уже использовался в нескольких крупных строительных проектах в Великобритании. Большинство из них были построены на принципах циркулярной экономики: переоборудование, реконфигурация и переосмысление зданий, чтобы дать им новую жизнь.

Алистер Легг, коммерческий технический менеджер компании Tarmac, объяснил: «Недавно к нам обратились с просьбой помочь в строительстве одноэтажной пристройки на крыше роскошного отеля и ресторана Nobu в лондонском районе Шордич, который славится сочетанием простоты японского дизайна с лучшими британскими традициями. индустриальный шик.

«Использование легкого конструкционного бетона в насосной смеси идеально соответствовало требованиям клиента, обеспечивая максимальную потерю веса 35% без ущерба для характеристик конструкционного бетона.При перекачивании 40 м вертикально на новый композитный настил, добавляя стальные волокна в смесь, композитный металлический настил может быть установлен без необходимости в традиционной дорогой и медленной стальной арматуре.

«За счет снижения общей нагрузки существующая конструкция не нуждалась в усилении или подкреплении. Это означало, что время программы строительства также было значительно сокращено, что обеспечило выполнение работ в кратчайшие сроки, а отель мог быстро возобновить работу в обычном режиме.’

В связи с тем, что круговая экономика становится все более пристальным вниманием в искусственной среде, свежее мышление по-прежнему требуется от каждого участника жизненного цикла здания, от поставщиков материалов и подрядчиков до клиентов и инвесторов. Брайан Кент заключил: «Позитивное коллективное стремление к более устойчивому строительству означает, что отрадно видеть, что делается еще больше для продления срока службы наших зданий.

«Многие из препятствий, с которыми сталкиваются клиенты при ремонте старых конструкций, могут быть решены, если поставщики материалов будут вовремя привлекаться и могут рекомендовать такие продукты, как легкий бетон, на этапе проектирования.Принятие принципов циркулярной экономики и разработка на долгосрочную перспективу только поможет нам лучше решить задачу по обеспечению баланса между долголетием и устойчивостью ».

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *