Диссертация по специальности: 5А580211 «Технология и организация промышленных и гражданского строительства»

Результаты физико-механических испытаний портландцемента

Содержание оксидов, %
Si02	А1203	Fe2Os	СаО	MgO	S03	Na20+ к2о	п.п.п
40,60	27,32	8,78	15,70	4,03	2,61	1,17	1,10

Физические характеристики и фракционный состав золы приведены в табл.2.3 и 2.4.

Таблица 2.3

Плотность, kt/m^j	Насыпная „ масса, Kr/M^J	Удельная иоверхн., см /г	Активность по СаО, %	Модуль активности, Ма	Модуль основности, Мо
2100	100	2950	1605	0,34	0,24

Таблица 2.4

Содержание фракций, % (мкм) Фракционный состав золы-унос
0-5	5-10	10-20	20-30	30-40	40-60	60-80	80
0,7	2,2	8Д	16,5	30,4	13,8	16,7	11,6

Модуль основности золы-унос вычислен как отношение основных окислов к сумме кислотных остатков:
М₀ = (СаО + MgO) / (Si0₂ + А1₂0₃ + Fe₂0₃). По классификации А.В.Волженского [9], зола-унос относится к кислым. По содержанию СаО зола- унос относится к кислым.
В качестве интенсификатора твердения использовали «соду-порошок» (СП) - отходы производства капролактама Чирчикского ОАО «Электрохимпром». СП представляет собой в основном смесь карбонатов, сульфатов и хлоридов натрия [19]. Химический состав СП следующий, %: Na₂S0₄ - 54-57; Na₂C0₃ - 22-27; NaCl -12-14; NaOH- 0,7-1,7.
2.2. Принятые методы исследований
К основным факторам, влияющим на свойства золоцементного бетона со­гласно [4, 22] можно отнести различные технологические и структурообразующие факторы.
Учитывая, что их число значительно, оптимизацию состава, золобетона целесообразно выполнить с помощью активного эксперимента.
Для оптимизации состава золоцементной смеси использовали метод математического планирования эксперимента [8, 15, 20], в частности трехмерный план второго порядка В₃.
Аппроксимирующий полином для В₃ запишется следующим образом [15]:


У(Х)=В_О+В₁X₁+В₂Х₂+В_ЗХ₃+В₁₁Х²₁₁+В₂₂X²₂+В₃₃X²₃+В₁₂X₁Х₂+В₁₃X₁Х_З+В₂₃X₂Х_З

Учитывая симметричное относительно центра расположение точек экспе­римента и равномерное дублирование отсчетов, коэффициенты уравнений плана В₃ вычисляли по формулам [15]:

где у - значения результатов экспериментов в «И»-ой точке.

Проверку однородности выборочных дисперсий произвели по критерию Кохрена [25]:

и сравнивается с критерием G_m - статистики [15]. В случае G_m ≤ G^эк гипотеза об однородности оценок дисперсий принимается с вероятностью 95 %.Полученные уравнения регрессии проверяли на адекватность по дисперсионному отношению Фишера [15]:

Где

При сравнении с критическим значением [15] в случае Р^эк ≤ F^T адекватность полученного уравнения подтверждается..
Затем провели проверку на значимость коэффициентов регрессии по t- критерию Стьюдента [15]:

и при t^эк ≤ t^Т [15] коэффициент статистически незначим с вероятностью 95 %.
После выполненных проверок уточняли окончательный вид уравнений рег­рессии.
Приготовление золоцементных смесей осуществляли в обычном лабора­торном и скоростном турбулентном смесителе объемом 25 л. Режим перемешива­ния: скорость вращения рабочего органа (ротора) 1500 об/мин., окружная скорость 15,5 м/с. Вначале в работающий смеситель-активатор подавали воду, затем после­довательно загружали цемент и золу. Интенсификатор твердения вводили с водой затворения. Для этого ССП тонко измельчали и растворяли в воде.
При изготовлении образцов для испытаний приготовленную золоцемент- ную смесь укладывали в предварительно смазанные металлические формы и уп­лотняли на лабораторной виброплощадке типа 435-А, обеспечивающей верти­кальные колебания формы с частотой 2900 ± 100 колебаний в минуту и амплиту­дой 0,5 ± 0,05 мм.
Отформованные образцы помещали в камеру нормального твердения с температурой 20 ± 2°С и относительной влажностью воздуха 95-98 %. Часть образцов в летнее время выдерживали в естественных условиях сухого жаркого климата при температуре воздуха 38-43°С и относительной влажности ниже 50 %. В этом случае образцы выдерживали без ухода и под пленочным водонепроницаемым покрытием. Образцы испытывали через 1, 3, 7, 28 и 90 суток выдерживания в различных условиях твердения. При этом фиксировали среднюю плотность образцов, и образцы, имеющие близкие показатели, отбирали для дальнейших испытаний.
Водопотерю золоцементных смесей в процессе твердения определяли в течение 1, 7 и 28 сут. Показателем скорости относительной водопотери принято отноше­ние массы образцов в возрасте 7 и 28 сут. к массе образцов в суточном возрасте. Для этого образцы взвешивали на электронных весах с точностью до 0,03 г.
Подвижность золоцементных смесей определяли с помощью осадки стан­дартного конуса и технического вискозиметра по ГОСТ 10181-76. Плотность образцов в естественном и сухом состоянии сравнивали в соответствии с ГОСТ 12730.1-78 и 12730.2-78. Водопоглощение золоцементных композиций оценивали на образцах 10x10x10 см по ГОСТ 12730.3-78.
Влажностную усадку золоцементных композиций определяли по методике НИИЖБ. Деформации усадки контролировали на образцах-призмах размером 100x100x400 мм естественного твердения при температуре 20 ± 2°С и относитель­ной влажности воздуха 40 ± 5 %. Индикаторы часового типа с ценой деления 0,002 мм крепили с помощью стандартных рамок-держателей.
Прочность затвердевших золоцементных образцов на сжатие проверяли испытанием кубов 150x150x150 мм на гидропрессах ПГ-100 и ИПС-200 по ГОСТ 10180-78. Прочность образцов 40x40x160 мм на растяжение при изгибе измеряли на приборе МИИ-100 по ГОСТ 10180-78.
Теплопроводность (X) золоцементных образцов определяли по ГОСТ 22024- 76 на трех образцах 250x250 мм толщиной 30 мм при различной влажности. Коррозию арматуры оценивали визуальным осмотром после выдерживания в течение 6 мес. В формы 40x40x200 мм по оси в специальные пазы закладывали катанные стержни Ст.З диаметром 0 = 10 мм, а затем формы заполняли золоцементной смесью класса В7,5. После разрушения образцы осматривали с помощью увеличи­тельного стекла.
Исследование влияния различных технологических факторов на физико- технические свойства золоцемента проводили по результатам испытаний серий образцов. Для каждого вида измерений, в зависимости от его погрешности, определяли потребное их количество. При этом среднее значени
вычисляли по [15].
Дисперсию S²_uw характеризующую рассеяние в серии измерений, опреде­ляли по формуле [15]:



Аномальность отдельных результатов испытаний на прочность (R.J оцени­вали сравнением величины Т_i с критическим значением Т_к [15], где



Если величина T_i превышала Т_к, то результат испытания исключали из последую­щих расчетов.

3. 
   РАЗРАБОТКА ИНТЕНСИВНОЙ ТЕХНОЛОГИИ ВОЗВЕДЕНИЯ СТЕН МАЛОЭТАЖНЫХ ЗДАНИЙ ИЗ МОНОЛИТНОГО БЕТОНА