ПЗ Подбор состава раствора и определение его подвижности

ПЗ Подбор состава раствора и определение его подвижности

Цель работы: научиться подбирать состав раствора и определять его подвижность.

Ход работы:

1. Ознакомиться с материалом работы;

2. Записать, что называется строительным раствором;

3. Указать классификацию строительных растворов;

4. Описать, как подбирают состав строительного раствора;

5. Кратко изложить суть приготовления растворов;

6. Выполнить задания 1,2 и 3;

7. Сделать вывод о проделанной работе.

Краткие теоретические сведения

Строительным раствором называют искусственный каменный материал, получаемый в результате твердения правильно подобранной смеси, состоящей из вяжущего, мелкого заполнителя, воды и добавок. До начала затвердевания ее называют растворной смесью.

Строительные растворы классифицируют по плотности, виду вяжущего, составу и назначению.

По средней плотности различают растворы тяжелые плотностью более 1500 кг/м и легкие плотностью менее 1500 кг/м.

По виду вяжущего растворы бывают известковые, гипсовые, цементные и на основе смешанных вяжущих.

В зависимости от свойств вяжущего растворы подразделяют на воздушные, твердеющие в воздушно-сухих условиях (например, известковые, гипсовые), и гидравлические, начинающие твердеть на воздухе и продолжающие твердеть в воде или во влажных условиях.

По степени готовности растворы делят на: сухие смеси и растворные смеси, готовые к применению.

По составу растворы делят на простые и сложные (смешанные). Растворы, приготовленные на одном вяжущем, заполнителе и воде, называют простыми. Составы простых растворов обозначают двумя числами. Например, известковый раствор состава 1 : 4 означает, что в растворе на одну часть извести приходится четыре части заполнителя (песка). Растворы, приготовленные на нескольких вяжущих, заполнителе и воде, называют сложными или смешанными. Составы сложных растворов обозначают тремя числами. Например, состав известково-цементного раствора 1:1:9 обозначает, что на одну часть извести в растворе приходится одна часть цемента и девять частей заполнителя.

По назначению строительные растворы различают:

• кладочные — для каменной кладки фундаментов, стен, столбов, сводов и др.,

• отделочные — для оштукатуривания стен, потолков,

• защитно-декоративные — для отделки наружных поверхностей зданий и сооружений,

• декоративные — для отделки внутри помещений;

• монтажные — для заполнения и заделки швов между крупными элементами при монтаже зданий и сооружений из готовых сборных конструкций и деталей;

• специальные — водонепроницаемые, кислотостойкие, жаростойкие, акустические, теплоизоляционные, инъекционные, рентгенозащитные и перекачиваемые по трубопроводам.

В составе растворов нет крупного заполнителя, поэтому в сущности они представляют собой мелкозернистые бетоны. Общие закономерности, характеризующие свойства бетона в принципе применимы и к растворам. Однако при использовании растворов надо учитывать две особенности. Во-первых, их укладывают тонкими слоями (1…2см), не применяя механического уплотнения. Во-вторых, растворы часто наносят на пористые основания (кирпич, бетон, легкие камни и блоки из пористых горных пород), способные сильно отсасывать воду. В результате этого изменяются свойства раствора, что необходимо учитывать при определении его состава.

Подбор состава, приготовление растворов

Составы растворных смесей выбирают или подбирают в зависимости от назначения раствора, требуемой марки и подвижности и условий производства работ. Подобранный состав растворных смесей должен иметь необходимую подвижность (без расслоения и водоотделения при укладке) при минимальном расходе вяжущего вещества и обеспечить получение требуемой прочности в затвердевшем состоянии.

Составы строительных растворов подбирают по таблицам и расчетным путем, в обоих случаях они уточняются экспериментально применительно к конкретным материалам.

Расчетно-экспериментальный метод подбора состава раствора основан на выполнении предварительного расчета расхода составляющих (вяжущего, заполнителей, воды и добавок) на основе научно обоснованных и экспериментально проверенных зависимостей, приведенных ниже.

Приготовление растворов. Растворы выпускаются в виде готовых к применению или сухих смесей, затворяемых перед использованием водой.

Процесс приготовления растворной смеси состоит из дозирования исходных материалов, загрузки их в барабан растворосмесителя и перемешивания до получения однородной массы в растворосмесителях периодического действия с принудительным перемешиванием.

Чтобы раствор обладал требуемыми свойствами, необходимо добиться однородности его состава. Для этого ограничивают минимальное время перемешивания. Средняя продолжительность цикла перемешивания для тяжелых растворов должна быть не менее 3 мин. Легкие растворы перемешивают дольше. Для облегчения данного процесса известь и глину вводят в раствор в виде известкового или глиняного молока. Известковое тесто и комовую глину для смешанных растворов использовать нельзя, так как в этом случае практически невозможно добиться однородности растворной смеси.

Для приготовления цементных растворов с неорганическими пластификаторами в растворосмеситель заливают известковое (глиняное) молоко такой консистенции, чтобы не нужно было дополнительно заливать воду, а затем засыпают заполнитель и цемент. Органические пластификаторы сначала перемешивают в растворосмесителе с водой в течение 30…45 с, а затем загружают остальные компоненты. Растворы, как правило, приготовляют на централизованных бетонорастворных заводах или растворных узлах, что обеспечивает получение продукции высокого качества. Зимой для получения растворов с положительной температурой составляющие раствора — песок и воду — подогревают до температуры не более 60 °С. Вяжущее подогревать нельзя.

Задание 1. Расчет состава строительного раствора.

Состав раствора заданной марки с применением различных вяжущих и пластификаторов может быть ориентировочно рассчитан по формулам с последующим уточнением состава контрольными испытаниями.

Прочность цементных, цементно-известковых и цементно-глиняных растворов, применяющихся для кирпичной кладки, зависит в основном от активности (марки) цемента и расхода цемента на 1 м³ песка. Расход цемента для раствора кирпичной кладки может быть установлен по формуле:

Q_ц = ,

где Q_ц — расход вяжущего в кг на 1 м³ песка;

R_р — заданная марка раствора в кгс/см²,

R_ц — активность цемента в кгс/см²

Исходные данные	1 вариант	2 вариант	3 вариант
Rр	0,95	0,94	0,93
Rц	3,19	3,18	3,17
r0ц	1200	1190	1180
r0д	1450	1460	1470

Задание 2. Расход вяжущего на 1 м³ песка для раствора кирпичной кладки.

Расход вяжущего в м³ определяют по формуле:

V_ц = Q_ц / r_0ц ,

где r_0ц – средняя плотность вяжущего.

Количество пластификаторов (глиняного или известкового теста) определяют по формуле:

V_д = 0,17 (1 – 0,002 Q_ц),

где V_д – количество добавки в м³ на 1 м³ песка;

Q_ц – расход вяжущего в кг на 1 м³ песка.

Вес добавки на 1 м³ песка определяют по формуле:

Q_д = r_0д ·V_д ,

где r_0д – средняя плотность добавки (известкового теста), кг/м³.

Задание 3. Расход воды для цементного раствора.

Расход воды в л ориентировочно определяют по формуле:

В = 0,65 (Q_ц + Q_д),

где Q_ц и Q_д – масса в кг цемента и добавки на 1 м³ песка.

По результатам расчета готовят пробный замес раствора (4 или 6л), проверяют подвижность растворной смеси и ее расслаиваемость, водоудерживающую способность. Если раствор по какому-либо свойству не отвечает требуемому, то вводят необходимые поправки, затем определяют среднюю плотность смеси и готовят образцы-кубики. Проверяют соответствие прочности раствора заданной.

Вывод: учащиеся формулируют самостоятельно

Пример расчета состава строительного раствора

Исходные данные. Рассчитать состав смешанного строительного раствора марки М75 ( МПа) для монтажа бетонных панелей. В качестве вяжущего используется портландцемент с активностью МПа, насыпной плотностью кг/м³. Насыпная плотность песка кг/м³; минеральная пластифицирующая добавка — известковое тесто плотностью кг/м³.

Результаты расчета. Расход цемента (кг) на 1 м³ песка составляет

кг.

При использовании портландцемента коэффициент .

Расход цемента по объему (м³) на 1 м³ песка определяем по формуле

м³.

Объем известкового теста (м³) на 1 м³ песка составляет

м³.

Расход пластифицирующей добавки (известкового теста) (кг) на 1 м

3 песка

кг.

Состав сложного раствора в частях по объему

.

Ориентировочный расход воды (дм³) на 1 м³ песка составляет

дм³.

Определение расхода материалов на пробный замес.

Для пробного замеса определяем подвижность раствора, исходя из его назначения. Для монтажа бетонных панелей рекомендуемая подвижность растворной смеси составляет 5…7 см (табл. 3). При подвижности растворной смеси меньше 8 см расчет расхода материалов на пробный замес проводим на объем дм

3 песка.

При весовом дозировании материалов на пробный замес массу песка (кг) определяем по формуле

кг.

Расход цемента составляет

кг.

Расход известкового теста на пробный замес

кг.

Расход воды на пробный замес

дм³.

Расход воды уточняется при выполнении пробного замеса.

Приготовление пробного замеса растворной смеси

Для приготовления пробного замеса отвешивают компоненты растворной смеси согласно выполненному расчету. Песок высыпают в металлическую чашу, добавляют цемент и тщательно перемешивают вручную мастерком в течение 5 мин, затем вводят известковое тесто и снова перемешивают.

После этого добавляют воду и окончательно перемешивают смесь в течение 3…5 минут.

Определение подвижности растворной смеси

Прибор для определения подвижности растворной смеси (рис.1) состоит из штатива, на стойке 6 которого закреплены держатели 7. На конце нижнего держателя имеется зажимный винт 3, удерживающий скользящий стержень

5 конуса 2. К держателям прикреплена шкала с делениями 4, по которой отсчитывают глубину погружения конуса в растворную смесь. Масса конуса со стержнем 5 и балластом должна быть 300 г, высота конуса 145 мм, диаметр основания 75 мм. Сосуд 1 для растворной смеси изготовлен из листовой стали в виде усеченного конуса.

Подвижность растворной смеси определяют по погружению стандартного конуса. Для определения подвижности раствора сосуд 1 наполняют смесью примерно на 1 см ниже его краев. Уложенный раствор штыкуют 25 раз стержнем диаметром 10.

..12 мм и встряхивают 5…6 раз легким постукиванием сосуда о стол. Острие конуса приводят в соприкосновение с поверхностью раствора в сосуде и закрепляют в таком положении зажимным винтом 3, отмечая при этом положение стрелки на шкале. Затем поворачивают зажимный винт, предоставляя конусу свободно погружаться в раствор, и по окончании погружения конуса записывают второй отсчет по шкале. Глубину погружения конуса в раствор в сантиметрах определяют как разность между вторым и первым отсчетами. Разница в показателях частных испытаний не должна превышать 20 мм. Если разница окажется больше 20 мм, то испытания следует повторить на новой пробе растворной смеси.

В тех случаях, когда фактическое погружение конуса отличается от заданного, то состав раствора корректируют. Если погружение конуса оказалось большим, чем заданное, добавляют песок в количестве 5…10 % его расхода на опытный замес. Если погружение конуса оказалось меньше заданного, добавляют воду в количестве 5…

10 % ее расхода на опытный замес. После этого смесь перемешивают 5 мин и вновь определяют ее подвижность. Пробный замес корректируют до тех пор, пока подвижность растворной смеси не станет соответствовать заданной.

Результаты опытов заносят в табл.4.

Таблица 4

ЧТО ПРОИСХОДИТ, КОГДА МЫ ССОРИМСЯ Не понимая различий, существующих между мужчинами и женщинами, очень легко довести дело до ссоры…

Что делает отдел по эксплуатации и сопровождению ИС? Отвечает за сохранность данных (расписания копирования, копирование и пр.)…

Конфликты в семейной жизни. Как это изменить? Редкий брак и взаимоотношения существуют без конфликтов и напряженности. Через это проходят все…

Что вызывает тренды на фондовых и товарных рынках Объяснение теории грузового поезда Первые 17 лет моих рыночных исследований сводились к попыткам вычис­лить, когда этот…

---

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:

Строительные растворы в Липецке.

Доставка ǀ Технобетон48

Строительные растворы
в Липецке

Цементные, кладочные, известковые

Собственные миксеры для доставки

Строительные растворы существовали с древних времен. Известно, что их применяли еще при постройке египетских лабиринтов, древних мексиканских пирамид, использовали для возведения городских стен, башен и крепостей.

Интересно, что во все времена принцип формирования компонентного состава строительных растворов был практически одинаков. В состав строительных растворов всегда входило вяжущее вещество, заполнитель, иногда – дополнительная примесь для придания раствору особых свойств. При этом, несмотря на одинаковый набор компонентов, химические составы строительных растворов в разных странах имели существенные различия, обусловленные, прежде всего, географическими факторами.

Например, в Древнем Риме для повышения водостойкости в состав строительных растворов вводили так называемые «пуццоланы» – вулканические породы. На Руси использовали собственное ноу-хау – в строительные растворы добавляли примеси обломков кирпича, раковины, шлак и т. д.

По мере развития промышленности перед строителями разных стран и эпох возникали все новые и новые задачи – надо было постоянно совершенствовать существующие строительные растворы и улучшать их свойства – увеличивать долговечность, прочность или, например, водостойкость строительных растворов. Взять хоть бы активное развитие мореплавания и последующее за этим строительство портовых сооружений. Все это вызвало необходимость поиска новых вяжущих материалов, принципиально отличающихся от гипса и воздушной извести, которые оказались недостаточно водостойкими в новых условиях эксплуатации. Так был создан роман-цемент, который отличался тем, что мог твердеть не только на воздухе, но даже в воде.

В эпоху бурного промышленного строительства потребовалось систематизировать весь накопленный опыт и на его основании создать наиболее эффективные виды строительных растворов. Это стало еще одним большим шагом к созданию современных строительных растворов.

Современные строительные растворы

В современном строительстве растворы используются повсеместно – для возведения фундаментов, лестниц и перекрытий, при кладке стен, в отделочных работах.

Строительные растворы, претерпев множество качественных изменений, по-прежнему имеют всё тот же компонентный состав:

• Вяжущее вещество Цемент, известь или гипс
• Заполнитель Песок, щебень, гравий
• Затворитель Вода

При необходимости в состав строительного раствора также включают специальные добавки.

Если в строительном растворе используется только одно вяжущее вещество (цемент, известь, гипс или другой компонент), такой раствор называется простым. В случае, когда имеет место сочетание нескольких вяжущих веществ, образуются сложные строительные растворы (известково-зольные, цементно-известковые, известково-гипсовые и т.д.)

Компания «Технобетон48» предлагает своим клиентам качественные строительные растворы следующих видов: цементный раствор, кладочные растворы и известковый раствор.

Цементный раствор

Цементный раствор включает в себя три основных компонента: цемент, воду и песок. Если в состав цементного раствора добавить крупный заполнитель (щебень), получится уже совсем другой материал – бетон.

Цементный раствор имеет широкое применение. Он используется при проведении штукатурных и кладочных работ, для изготовления цементных стяжек полов. Такое широкое применение цементного раствора нашло отражение и в его обиходных названиях – его также могут называть штукатурным, строительным или кладочным раствором.

В зависимости от цели применения цементного раствора, его состав может иметь некоторые незначительные отличия. Например, для отделочных работ используется цементный раствор с песком меньшей крупности, без заметных включений типа ракушек, камешков и т.д.

Кладочные растворы

Кладочные растворы создают специальные скрепляющие прослойки между отдельными элементами кладки (кирпичами, блоками, камнями, резервуарами и т.д.).

Маленькие пластинчатые прослойки из кладочных растворов, имеющие толщину чуть больше сантиметра, напрямую влияют на прочность строения и его внешний вид.

Поэтому к кладочным растворам предъявляется ряд серьезных требований:

• Кладочные растворы должны легко укладываться и обрабатываться, для того, чтобы с ними было удобно работать.
• Они должны надежно заполнять как горизонтальные, так и вертикальные швы кладки.
• Кладочные растворы должны иметь мощную сцепку с элементами кладки и набирать прочность максимально быстро.
• Они должны быть водонепроницаемыми и долговечными.

С развитием строительных технологий и появлением новых декоративных строительных материалов, возникли новые виды кладочных растворов с особенными свойствами. Например, цветные кладочные растворы, которые позволяют при создании цветной кладки сделать шов нужного оттенка. Существует еще множество разновидностей кладочных растворов, например – теплоизоляционные и клеевые.

По поводу покупки кладочных растворов любого вида вы можете обратиться в компанию «Tehnobeton48».

Известковый раствор

Известковый раствор включает в себя известковое тесто, песок (цемент) и воду в определенных пропорциях. При этом качество известкового раствора определяет, в первую очередь, правильность гашения извести.

Известковый раствор на песке (известково-песчаный раствор) обычно используется для строительных и ремонтных работ внутри помещения. А для наружных работ пользуются более влагостойким известковым раствором на цементе (известково-цементным раствором).

Известковый раствор называют простым, если в нем использовано одно вяжущее вещество (гипс, известь, цемент). Если же в составе известкового раствора имеются различные связки, он переходит в другую категорию и называется сложным известковым раствором.

Компания «Технобетон48» предлагает любые виды строительных растворов – от цементного до известкового раствора. Кроме того, вы можете заказать доставку раствора в нужное вам место.

Нужен строительный раствор? Готовы сделать заказ?

Звоните прямо сейчас:

+7 4742 715-999

+7 910 351-59-99

+7 904 283-90-00

Анализ строительного раствора для спецификаторов — Проектирование зданий

При правильном использовании анализ строительного раствора может стать полезным инструментом при разработке спецификации.

В худшем случае это может привести к принятию несоответствующих спецификаций.

Образец строительного раствора с включениями угля и извести из замка Дун (Фото: Каллум Грэм, Historic Environment Scotland). Изображение тонкого среза (голубая смола) (Фото: Билл Реви)

Содержимое 1 Введение 1.1 Визуальный анализ 1.2 Влажный химический анализ 1.3 Специальные испытания 2 Преимущества и ограничения 3 Информационные спецификации 4 Когда требуется анализ строительного раствора? 5 Каталожные номера 6 Статьи по теме Проектирование зданий Wiki

Анализ строительного раствора хорошо зарекомендовал себя как метод определения состава исходных растворных смесей, используемых в традиционных и исторических зданиях, и часто рассматривается как отправная точка для спецификации ремонта. Но как часто действительно требуется научный анализ и какую ценность он может принести клиентам и составителям спецификаций?

Минимальное вмешательство и аналогичный ремонт широко распространены и считаются лучшей практикой консервационных работ. При ремонте или замене строительного раствора или штукатурки подход «аналог к ​​аналогу» обеспечивает хорошее совпадение с эстетической и технической точки зрения, а сведение к минимуму ремонта может гарантировать, что более ранняя отделка не будет без необходимости удаляться и заменяться ради единообразия. С технической точки зрения способность соответствовать характеристикам более ранних растворов и штукатурок снижает риск растрескивания из-за неравномерного движения или выветривания из-за несовместимых материалов. Сохранение воздухопроницаемости за счет подбора ремонтных растворов может помочь сохранить равновесие между раствором и каменной кладкой, что помогает сохранить здания сухими. При правильном использовании анализ может стать частью целостного подхода к пониманию конструкции здания и разработке соответствующей стратегии ремонта.

Анализ строительного раствора может варьироваться от базовой визуальной и физической оценки до очень сложных научных испытаний для определения различных свойств, как указано ниже, поэтому полезно знать с самого начала, какая информация требуется и как она может повлиять на будущие решения. . Чем больше требуется информации, тем она дороже (только визуальный анализ и тест на кислотность стоят около 300 фунтов стерлингов), поэтому уровень анализа должен быть оправдан с точки зрения клиента. [1]

Визуальный анализ

Осмотр в нормальных условиях и под микроскопом свежей разбитой поверхности образца, позволяет оценить цвет в соответствии со стандартными таблицами цветов, определить типы и размеры заполнителя, наличие несгоревшей извести, скорлупы или включения угля, и добавки, такие как волосы. Визуальный осмотр, как правило, включает базовое описание физических качеств, в том числе, является ли он мягким/твердым или рыхлым, и может позволить сделать некоторые предположения относительно прочности строительного раствора. Тест на карбонизацию с использованием капли фенолфталеина покажет, правильно ли отвержден раствор, а тест на капли воды предоставит информацию о свойствах сети пор и о том, был ли использован водоотталкивающий материал.

Влажный химический анализ

После визуального осмотра кислотное выщелачивание является наиболее распространенным методом химического анализа раствора. Образец высушенного раствора взвешивают, слегка измельчают и помещают в разбавленную кислоту, чтобы растворить содержащуюся в нем известь, оставив нерастворимый заполнитель. Этот метод используется для установления пропорций смеси образца. Он имеет ограничения, поскольку кислота также растворяет заполнители, содержащие карбонат кальция, такие как известняк или ракушка, и любые включения извести. Этот метод анализа не позволяет установить уровень гидравличности смеси или выявить такие добавки, как гипс или другие минералы. Вторичным тестом является измерение растворимого кремнезема, используемого для определения гидравлических компонентов.

Для определения свойств и характеристик строительных растворов и штукатурок можно использовать ряд лабораторных испытаний. Петрографический анализ включает в себя взятие тонкого среза строительного раствора для визуального осмотра под микроскопом для определения структуры пор, заполнителя и связующих компонентов, а также метода приготовления строительного раствора. Сканирующая электронная микроскопия (СЭМ) покажет дополнительные детали микроструктуры. Испытания ртутной интрузивной порометрии (MIP) дадут представление о пористости и распределении пор по размерам, в то время как другие методы, такие как дифракция рентгеновских лучей (XRD) и газовая хроматография, могут использоваться для идентификации кристаллических компонентов или органических добавок, соответственно. Большинство из этих и других специальных тестов предназначены для более глубокого изучения минометов, обычно в рамках более широкой исследовательской программы. Они могут быть необязательны или оправданы для небольших проектов, какими бы впечатляющими ни были результаты.

Растворный анализ – это эмпирический метод исследования, который может применяться по разным причинам. Они могут быть академическими, техническими или обоими. Например, это может помочь определить причины выхода из строя или порчи строительного раствора; материалы, использованные при строительстве; есть ли разные этапы строительства; и где ремонт был проведен в прошлом, и насколько успешным он был.

Государственные органы иногда запрашивают анализ строительного раствора в качестве подтверждающего доказательства для выдачи разрешения на строительство или заявки на получение гранта, чтобы продемонстрировать, что спецификация ремонта совместима. Это может привести к тому, что анализ станет упражнением для галочки, которое мало что дает для обоснования ремонтной спецификации каким-либо значимым образом. Хуже того, результаты анализа могут быть приняты вместо полной спецификации, что создает риск использования неподходящего раствора без учета того, подходит ли он для цели.

Все методы анализа предоставляют информацию о строительном растворе, но есть ограничения, о которых следует знать тем, кто проводит анализ при вводе в эксплуатацию. Взятие образцов строительного раствора обычно представляет собой разрушительный процесс (если только строительный раствор уже не отслоился или не вышел из строя). При взятии образцов из запланированного памятника может потребоваться установленное законом согласие. Во избежание любого возможного недоразумения, разрешение всегда должно быть получено заранее, если здание включено в список.

Анализ строительного раствора иногда может помочь предоставить информацию о дате постройки, особенно если это подтверждается архивными свидетельствами, но для этой цели необходимо соблюдать осторожность при отборе проб и интерпретации результатов. Часто за дату раствора принимается предполагаемая дата строительства (предоставленная пробоотборником). Это также создает возможность ошибки, так как информация, поставляемая с образцом строительного раствора, может быть нерепрезентативной или точной.

Выносной анализ раствора (проводимый в лаборатории) предоставит информацию только о предоставленном образце, а не о здании в целом. Таким образом, ценность анализа зависит от точной информации, предоставляемой вместе с образцом. Чтобы получить репрезентативное представление о растворе (растворах), используемом в здании, может потребоваться несколько образцов из разных областей строительства, разных этапов строительства и различных применений (таких как строительный, арлинговый, шпаклевочный раствор или штукатурка).

Отчет об анализе строительного раствора не является спецификацией, хотя его часто ошибочно принимают за таковой. Как правило, он будет включать раздел, предлагающий, как лучше всего «воспроизвести» строительный раствор, но это субъективно и связано с оговорками, включая доступность материалов. Кроме того, необходимо учитывать множество других факторов, в том числе характер основания и его состояние, а также воздействие на структуру. [2] Например, первоначальный раствор, использованный для возведения стены ныне разрушенного объекта, вряд ли будет подходящим для укрепления открытого оголовка стены, лишенного крыши и деталей, защищающих от атмосферных воздействий.

Если требуется спецификация, отправной точкой является то, что требуется для того, чтобы здание функционировало и соответствовало необходимым ожиданиям, включая подлинность материалов или метод нанесения. Анализ может составлять часть информации, используемой для разработки спецификации ремонта, но он не должен заменять соответствующую оценку состояния и оценку конструкции.

Клиенты могут быть удивлены основным характером некоторых тестов, проводимых лабораториями, и последующими предположениями. Например, нередко проводится «щелчковое» испытание (просто разламывание образца вручную), на котором затем основывается предположение о гидравличности раствора. Опасность заключается в том, что это в значительной степени субъективно, может варьироваться между аналитиками или техниками и зависит от качества и состояния образца. Маловероятно, что это даст какие-либо значимые рекомендации по спецификации, в которой прочность строительного раствора является проблемой. Точно так же кислотное разложение обычно используется для определения соотношения связующего и заполнителя, но оно ненадежно, поскольку оно также растворяет заполнители и включения на основе карбоната кальция. Таким образом, эти тесты носят ориентировочный характер и не могут быть использованы для достоверной информации о ремонтных спецификациях.

Важным элементом анализа строительного раствора является идентификация заполнителя. Важность конкретных заполнителей для внешнего вида и характеристик раствора может быть упущена из виду и даже может быть упущена из спецификаций ремонта. Наличие исходного заполнителя, классифицированного, идентифицированного и сопоставленного как часть анализа строительного раствора, полезно при определении подходящего заполнителя для ремонтного раствора. Базовый анализ строительного раствора обычно не выявляет добавки, используемые в исходной смеси, хотя обычные добавки, такие как волосы или скорлупа, обычно обнаруживаются при визуальном осмотре.

Анализ строительного раствора может дать указание на метод изготовления (будь то горячая смесь, шпаклевка или сухая гидратная смесь), но, опять же, несмотря на то, что признаки могут быть очевидны в рамках основного визуального осмотра, они выясняются только с помощью передовых методов анализ, такой как SEM-микроскопия или анализ структуры пор. Со всеми этими предположениями и оговорками, когда составителям спецификаций или специалистам по охране природы следует запрашивать анализ строительного раствора и как они должны интерпретировать результаты?

На каком-то уровне аналитический подход к наблюдению и пониманию известкового раствора должен стать навыком, который должны развивать все специалисты по консервации и, в частности, составители спецификаций. Способность распознавать особенности известковых растворов и описывать цвет, текстуру, наличие извести и других включений, размер и внешний вид скорлупы и заполнителя — это то, что можно развить с течением времени простым рутинным наблюдением. Это не умаляет ценности специализированного анализа, но вопрос должен заключаться не в том, «должен ли я получить анализ строительного раствора?», а в том, «что мы хотим узнать из анализа строительного раствора и как мы будем использовать эту информацию?» Грамотная консервация — аккредитованный инспектор по строительству, архитектор или другой специалист, которому поручено определение строительных растворов, должен иметь возможность наблюдать за растворами, обнаруженными в зданиях, и понимать, когда необходима дополнительная информация из специализированного анализа.

Анализ строительного раствора требуется всякий раз, когда имеется недостаточно информации о существующем строительном растворе, чтобы можно было разработать ремонтную спецификацию, или когда необходимо понять конкретные характеристики строительного раствора, которые не могут быть идентифицированы при осмотре места (например, причины отказа). В этом отношении он обычно является частью любого значительного предложения по ремонту минометов. Клиенты и государственные органы должны запросить анализ строительного раствора, если есть неопределенность в отношении надлежащей спецификации ремонта для традиционного или исторического здания, и особенно если предлагаются крупномасштабные работы с использованием материалов на основе извести или других материалов.

Результаты анализа строительного раствора всегда следует рассматривать в свете состояния здания, предполагаемого и существующего использования, применяемого общего подхода к ремонту и плана технического обслуживания. Если анализ раствора используется для сопоставления нового строительного раствора с существующими или оригинальными материалами, он должен сопровождаться исчерпывающим объяснением результатов и должен рассматриваться с учетом ограниченности данных.

При правильном использовании анализ строительного раствора может стать полезным инструментом при разработке спецификации. В худшем случае это может привести к принятию несоответствующих спецификаций просто на основании приложенного анализа.

• [1] Для получения дополнительной информации о методах анализа см. Историческая Англия (2012 г.) Практическая консервация зданий: строительные растворы, штукатурки и штукатурки и Питер Эллис (2002 г.) Анализ строительных растворов: последние 20 лет, Исторические церкви.
• [2] Дополнительные рекомендации по спецификации растворов см. в Historic Environment Scotland, Short Guide: известковые растворы в традиционных зданиях и Roz Artis (2018) Specifying Hot-Mixed Mortars, HES Technical Paper 28.
• [3] См. пример реконструкции HES 25, Haa of Sand, Shetland (2016).

---

Первоначально эта статья появилась в IHBC Context 154, опубликованном в мае 2018 года. Она была написана Джессикой Хуннисетт, аккредитованным природоохранным инспектором зданий и старшим техническим специалистом Historic Environment Scotland. Автор признателен за вклад доктора Каллума Грэма и доктора Уильяма Нэпьера в подготовку этой статьи.

—Институт консервации исторических зданий

• Охранник.
• Консервация.
• Сохранение памятника Бернсу.
• Дефекты каменной кладки.
• Поиск камня для сохранения исторических зданий.
• Строительство из конопляной извести: Руководство по строительству из композитов из конопляной извести.
• Горячие растворы: новое возрождение извести.
• Статьи IHBC.
• Известковый раствор.
• Раствор.
• Портландцемент.
• Источник камня для ремонта Эксетерского собора.
• Институт консервации исторических зданий.
• Использование известкового раствора для консервации зданий.
• Технический документ 32 – Подход на основе данных к пониманию исторических минометов в Шотландии.
• Типы растворов.
• Виды камня.

Цементный раствор | Оценка цемента, песка и воды в растворе | Типы растворов и применение

Цементный раствор является одним из самых распространенных и дешевых вяжущих материалов, используемых в строительной отрасли. Цементный раствор в основном представляет собой смесь цемент, песок и вода . Он используется в различных аспектах строительных работ, таких как каменная кладка, кирпичная кладка, штукатурка, напольные покрытия и т. д. Существует два типа: сухой раствор и влажный раствор .

Сухой раствор в основном состоит только из песка и цемента. Чтобы рассчитать количество песка и цемента для сухой строительной смеси, необходимо выбрать стандартную пропорцию смеси из различных доступных пропорций смеси. (1:1, 1:2, 1:3, 1:4, 1:6, 1:8)

Цемент          

+ вода (и добавки) → цементная паста

+ мелкий заполнитель → раствор

+ крупный заполнитель → бетон

Смесь цементно-песчаного раствора (Источник: YouTube/SkillTrain) Оценка воды

, Цемент и Количество песка для цементного раствора

Допустим, стандартное количество 1 м ³ Цементный раствор и пропорция смеси CM 1:6 (1 часть цемента и 6 частей Песок). Количество можно рассчитать двумя способами: один по весу, а другой по объему. Рассмотрим объем метод для расчета количества цемента и песка.

Количество сухого раствора в 1,2-1,3 раза превышает количество влажного раствора. Это связано с тем, что в заполнителях и цементе присутствуют пустоты. Фактическое значение зависит от доли пустот используемых ингредиентов.

Отсюда количество сухой цементной смеси примем как 1×1,3 = 1,3м ³ .

Базовый формула для расчета объема ингредиента выглядит следующим образом:

Объем сухого ингредиента = Объем сухого раствора х (Объемные части ингредиента / Всего частей ингредиента)

= 1,3 х (Части по объему ингредиента / Общее количество ингредиентов)

Количество цемента в цементном растворе

Здесь для смеси 1:6 общее количество ингредиентов в растворе составляет 6+1 = 7.

Следовательно, объем цемент в растворе = объем сухого раствора x (части цемента / общее количество ингредиентов)

= (1,3×1)/7 = 0,185 м ³
Поскольку цемент продается в мешках, объем 1 мешка цемента (50 кг) составляет 0,0347 м ³ .

0,185 м ³ = (1,3×1)/(7×0,0347) = 5,35 мешка

Количество песка

Объем песка равен объему сухого раствора x (части песка / общее количество ингредиентов)

= (1,3×6)/7=1,14 м ³ песка или мелкого заполнителя

Количество воды

Для влажного раствора рекомендуемое водоцементное отношение варьируется от 0,4 до 0,6. Кроме того, потребность в воде зависит от любой добавки, добавляемой в раствор для улучшения его удобоукладываемости. Добавки должны быть добавлены в соответствии со спецификациями поставщиков. Следовательно, воды требуется

= 5,35 мешка x 0,0347 = 0,11 м ³ вода

= 0,11 x 1000 л = 111 литров воды

Кроме того, требуется рабочая сила для дозирования и перемешивания цементного раствора.

Оценка затрат на материал раствора:

Объем мокрого раствора = 1m ³

Объем сухого раствора = 1,3 м ³

Смесь. песок = 1,14 м ³

Сл. No.	Material	Quantity	Unit	Rate	Amount
1.	Cement	5.35	Bags	Rs. 350	рупий. 1 872,5
2.	Песок	1,14	м 3	рупий. 1250	рупий. 1425
				Всего	рупий. 3 297,5

Оценка трудозатрат на Цементный раствор

1 Маздур = 0,27 дня

1 Бхишти = 0,07 дня

Сл. №	Труд	Количество дней	Заработная плата в день	Сумма
1.	Mazdoor	0,27	рупий. 400	рупий. 108
2.	Бхишти	0,07	рупий. 350	рупий. 24,5
			Итого	рупий. 132,5

Итого смета цементного раствора

Сумма материальных и трудовых затрат = 3,297,5 + 132,5 = 3430/-

Предположим, 1,5% для расходов на воду = (1,5/100) x 3430 = 51,45/-

Предположим 10% на прибыль подрядчика = (10/100) x 3430 = 343/-

Итого Стоимость = 3430 + 51,45 + 343 = 3824,45/-

Типы цементных растворов на основе Область применения

Раствор типа N

Обычно используется для внутренней и внешней штукатурки парапетных стен, наружных стен и внутренних стен. Он также лучше всего подходит для напольного покрытия. Начальное и окончательное время схватывания составляет от 2 часов до 24 часов соответственно. Он имеет меньшую прочность на сжатие по сравнению с другими типами растворов. Его прочность на сжатие колеблется в пределах 700-900 фунтов на квадратный дюйм (от 5 до 7 МПа).

Цементный раствор, используемый для полов (источник Youtube-UltraTech Cement)

Раствор типа S

Этот тип раствора можно использовать только на несущие наружные стены, внутренние стены и парапетные стены. Время диапазон настройки от 1,5 до 24 мин/час. Прочность на сжатие колеблется от 1800–2800 фунтов на квадратный дюйм (от 13 до 20 МПа). Лучше всего подходит для таких подконструкций, как каменные фундаменты, подпорные стены, коллекторы, люки и т. д.

Цементный раствор, используемый для штукатурки (источник YouTube — Петр Камински)

Строительный раствор типа М

Содержит наибольшее количество портландцемента. цемент с прочностью на сжатие в диапазоне 1800-3000 фунтов на квадратный дюйм (13-21 МПа). Это выдерживает большие нагрузки и может использоваться для подъездных путей, тяжелого фундамента, подпорных стены и т. д.

Цементный раствор, используемый для кладки кирпича (Источник YouTube-Слава Храмцов)

Добавки, используемые в цементном растворе

Пластификаторы

Требование правильной удобоукладываемости является основной сущностью хорошего бетона. Добавление дополнительной воды увеличивает удобоукладываемость бетона, но приводит к раку бетона и расслоению. Чтобы преодолеть это, 9Используются пластификаторы 0146 (также известные как водоразбавители ). Они придают пластифицирующий эффект влажному бетону и повышают удобоукладываемость бетона без использования избытка воды. Пластифицированный бетон улучшает желаемое качество пластичного бетона и, естественно, увеличивает прочность бетона. Пластификаторы обычно используются в количестве от 0,1% до 0,4% по весу цемента, что приводит к уменьшению количества воды затворения от от 5% до 15% .

суперпластификаторов

супер пластификаторы улучшены и более усиленные химические добавки с высокоэффективным пластифицирующим действием на мокрый бетон. Суперпластификаторы химически отличаются от обычных пластификаторы. Позволяет уменьшить содержание воды до 30% без ущерба для удобоукладываемости раствора. Он также имеет дополнительные преимущества, такие как самовыравнивание, самоуплотнение и высокая прочность и высокие эксплуатационные характеристики бетона.

Поливинилацетат (ПВА)

Добавки связующего типа в основном на воде эмульсии различных органических материалов, смешанные с цементом или раствором цементный раствор и наносится на старую поверхность перед заделкой раствором или конкретный. Полимеры, используемые в качестве добавок, такие как поливинилхлорид и поливинилацетат . Основная функция этого добавка для увеличения прочности сцепления между старым и новым бетоном поверхности. Они добавляются в пропорциях 5% до 20% от массы цемента. Эти примеси эффективны только на чистых и звуковые поверхности.

Гидроизоляционные добавки в цементный раствор

Некоторые добавки добавляются к бетон для придания конструкции водонепроницаемости. Обычно это достигается путем либо гидрофобизатор , либо пористость наполнитель . В материалах водоотталкивающего типа, таких как Сода, калийные мыла, кальциевые мыла, растительные масла, жиры, воск и уголь используются остатки смолы . Они действуют как водоотталкивающие вещества, что делает бетон непроницаемый. Материалы для заполнения пор, такие как Силикат соды, сульфаты алюминия и цинка, а также алюминий и Хлорид кальция используются. Эти материалы являются химически активными пористыми наполнители. Химически неактивные наполнители пор также используются на рынке, например, земляные наполнители, мел и тальк . В Кроме того, они также помогают ускорить время схватывания бетона.

Нравится:

Нравится Загрузка…

Исследование прочности растворов на сжатие в зависимости от состава материала, удобоукладываемости и геометрии образца

На этой странице

0003

В настоящей работе исследовали статистическую дисперсию прочности раствора на сжатие в зависимости от геометрических параметров образцов, а также влияние разницы удобоукладываемости раствора на прочность на сжатие. Для этого были приготовлены образцы для шести видов растворов: два обычных раствора в пропорциях 1 : 1 : 6 и 1 : 2 :9 из цемента, гашеной извести и песка соответственно, два с глиной, замещающей известь, и два с мраморными отходами вместо извести. Результаты подтверждают разницу между результатами, полученными для двух геометрий из-за различий в высоте формовочных слоев, и показывают, что удобоукладываемость строительного раствора изменяет свойства сопротивления, особенно в цилиндрической форме, где формование образцов больше. сложный. При сравнении различий между результатами разрушающих испытаний и результатами, полученными с помощью моделирования методом конечных элементов (МКЭ) для обычных строительных растворов, стало ясно, что влияние избытка материала в образце во время испытаний на сжатие не изменило изучаемые прочностные свойства. Это облегчает выполнение анализа, так как образцы могут чрезмерно использоваться на стороне без необходимости ректификации образца.

1. Введение

Строительная отрасль Бразилии занимает видное место в экономике страны. По данным Союза строительной индустрии, на его долю приходится 6% валового внутреннего продукта [1]. Цементные материалы, такие как бетон и раствор, широко используются в гражданском строительстве, в основном из-за их прочности на сжатие [2]. Фактически, бетон и раствор являются композиционными материалами, и в зависимости от доли включенной фазы они будут проявлять определенные свойства для каждой смеси. Чтобы определить поведение этих материалов при сжатии, проводится и сравнивается математическое моделирование и разрушающие испытания с соответствующими образцами.

Обычно испытания на сжатие проводят с цилиндрическими образцами для бетона и призматическими для раствора в соответствии с бразильскими стандартами [3]. Однако в некоторых международных стандартах для оценки прочности растворов на сжатие используются образцы с различной геометрией, в том числе цилиндрической [4, 5]. Для строительных растворов еще одним важным параметром является удобоукладываемость, т. е. мера, оценивающая легкость формования материала [6]. Одной из задач данной работы является определение влияния удобоукладываемости растворов на их прочность на сжатие.

Математическое моделирование также широко применяется в гражданском строительстве для интерпретации механических свойств строительных материалов. Среди методов моделирования выделяется широко известный метод конечных элементов (МКЭ). Этот метод состоит из численных аппроксимативных решений дифференциальных уравнений, которые очень полезны для проектирования конструкций [7, 8]. Большим преимуществом МКЭ является использование локальных аппроксимаций в подобластях, сгенерированных из исходной области, вместо использования математических решений глобального характера. Для получения более точного результата можно увеличить количество поддоменов. Важным моментом в применении МКЭ является возможность оценки механического поведения периферийной области (внешних мод) вокруг исследуемой области. Ниже представлено краткое объяснение этой процедуры.

На рис. 1 [9] показаны два соседних элемента, названных Ω(1) и Ω(2). Также на рисунке 1 X (1) и X (2) представляют два внешних узла для каждого элемента. В задачу включены ограничения, представленные Г σ , Г u и Г c , соответствующие условиям нагружения перемещения (опоры) и граничным условиям (в контакте двух элементов) соответственно [9]. Эти условия включаются в исходную область и передаются определенным конечным элементам. После определения сетки конечных элементов и типа элемента, который будет использоваться при моделировании (линейный, треугольный и квадратичный), характеристические матрицы, соответствующие каждому элементу, могут быть разработаны, а затем сгруппированы, составляя глобальную систему уравнений [9].].

Решение этой системы дает значения неизвестных в узловых точках. Что касается узлов, граничащих с разными элементами, то значение переменных задачи должно быть одинаковым, независимо от рассматриваемых граничных условий. Таким образом также можно получить значения неизвестных в других точках элемента, используя вычисленные значения узловых точек, которые функционируют как интерполяционные функции [10].

Таким образом, посредством наложения граничных условий, которые представляют приложенные нагрузки к исходной области и заданным параметрам, можно получить деформационные и прочностные реакции во всей области задачи, определенной в начале моделирования [ 10].

В ряде работ изучалась корреляция экспериментальных параметров, полученных на основе экспериментальных данных, с параметрами, полученными с помощью математического моделирования [11–14].

Таким образом, основная цель этой работы состояла в том, чтобы сравнить результаты численного моделирования строительного раствора с использованием МКЭ на основе внешних узлов и экспериментальных данных, полученных при сравнительных испытаниях образцов строительного раствора с различной геометрией (цилиндрической и призматической) и различной обрабатываемостью.

2. Материалы и методы

Для оценки влияния удобоукладываемости и геометрии образца на прочность раствора на сжатие были выбраны шесть различных смесей. Два обычных раствора, содержащие пропорции 1 : 1 : 6 (REF116) и 1 : 2 : 9 (REF129) портландцемента, гашеной извести и природного песка, два раствора с глиной, заменяющей гашеную известь (CLA116 и CLA129), и два раствора, содержащие мрамор отходы, заменяющие гашеную известь (MAR116 и MAR129). Количество используемой воды определяли с использованием предела консистенции 260 ± 5 мм, связанного с удобоукладываемостью раствора, как это рекомендовано бразильским стандартом ABNT NBR 13276 [15]. Испытание на консистенцию было проведено на растворах REF116 и REF129.определить количество воды, необходимое для поддержания индекса удобоукладываемости на уровне 260 ± 5 мм. После этого такое же количество воды было использовано для проведения испытаний минометов CLA116, CLA129, MAR116 и MAR129.

Призматические и цилиндрические образцы были изготовлены путем добавления каждой растворной смеси с водой в соответствующие металлические формы. После сушки образцы извлекали из формы и оставляли на 28 дней.

Для каждой исследуемой растворной смеси было приготовлено 6 образцов с размерами 40 × 40 × 160 мм для призматической и 100 (длина) × 50 (диаметр) мм для цилиндрической геометрии. Образцы были подвергнуты испытаниям на сжатие в соответствии с бразильским стандартом ABNT NBR 13279.стандарт [3]. Примечательно, что поверхности цилиндрических образцов были упорядочены путем укупорки, а во время испытаний использовался неопрен для смягчения возможных дефектов образцов.

На рис. 2 показано испытание на сжатие образцов различной геометрии. Испытания проводились на машине EMIC с тензодатчиком 30 кН при комнатной температуре (∼25°C) и скорости нагружения 500 ± 10 Н/с в соответствии с бразильским стандартом ABNT NBR 5739 [16]. Была выполнена регуляризация поверхности образцов, находящихся в контакте с прессом, что позволило провести адекватное испытание на механическую прочность.

Избыточный материал, который в конечном итоге остается на сторонах призматического образца (рис. 2(а)) во время испытания на сжатие, оценивался с использованием двух моделей МКЭ, 1 и 2, с различными граничными условиями, как схематично показано на рис. 3. Первый (рис. 3(а)) ограничивает раствор в основании теста, прикладывая нагрузки к верхней части материала. Вторая модель (рис. 3(б)) включает боковые ограничения, моделируя, что избыток раствора на стороне материала создает ограничение движения в этих направлениях. Анализ влияния избыточного материала на образцы важен, поскольку бразильский стандарт рекомендует исправлять образцы перед проведением испытания. Ожидается, что с помощью предлагаемого моделирования будет доказано, что шлифовка не требуется, поскольку избыток материала не влияет на образцы.

Для моделирования использовалась программа ABAQUS/CAE, рассматривающая материал с кубической геометрией 40 × 40 × 40 мм, возникший после изгибного разрыва призматических образцов 40 × 40 × 160 мм. Домен был разбит на 1000 элементов. Упругие параметры растворов установлены на основании специальной литературы. Было принято решение использовать 0,2 в качестве коэффициента Пуассона, а также значения 1,80 ГПа и 4,00 ГПа для модуля упругости строительных растворов REF116 и REF12 соответственно [17–19].].

3. Результаты и обсуждение

3.1. Анализ состава материала

Результаты, полученные при испытаниях прочности на сжатие цилиндрических и призматических образцов, а также результаты испытаний на удобоукладываемость в результате испытаний на консистенцию, также известных как таблица потоков, представлены на рисунке 4.

В то время как растворы, содержащие глины (CLA) ухудшают удобоукладываемость, глины, содержащие отходы мрамора (MAR), усиливают это свойство по сравнению с эталонными (REF) растворами. Глина представляет собой относительно более толстые частицы, в то время как мраморные отходы имеют более тонкие частицы, как показано на рисунке 5. Эта разница в размере частиц может объяснить разницу в обрабатываемости. Кроме того, эталонные растворы 1 : 1 : 6 (REF116) демонстрируют более низкую удобоукладываемость, чем 1 : 2 : 9. строительных растворов (REF129) из-за сравнительно большего количества цемента и меньшего количества гашеной извести. Такое поведение обычно наблюдается в строительных растворах, и о нем сообщалось [20–24].

Таким образом, установлено, что состав строительных растворов напрямую влияет на параметры удобоукладываемости материала, при этом растворы с более мелкими частицами (например, остатки мрамора) демонстрируют повышение удобоукладываемости. Использование в материале более крупных частиц увеличивает трение между составляющими материал частицами, которые в свежем состоянии еще не ведут себя однородно. Это ухудшает удобоукладываемость согласно результатам, полученным для растворов, содержащих глину.

3.2. Анализ геометрии образцов

При сравнении результатов, показанных на рисунке 4, для цилиндрических образцов нет статистически значимой разницы между растворами 1 : 1 : 6 и 1 : 2 : 9. Для раствора с отходами мрамора (MAR) разница в прочности на сжатие относительно меньше, чем для растворов 1 : 2 : 9 (CLA129), содержащих известь и глину. Это также ниже, чем 1 : 1 : 6 (CLA116) для той же смеси. Такое поведение может быть оправдано подготовкой образцов, находящихся в двух слоях, получающих по 30 ударов по столу на каждом слое.

Высота призматических образцов составляет 40 см, а цилиндрических образцов – 100 см, что означает, что каждый слой имеет 20 и 50 см для призматических и цилиндрических образцов соответственно. Разница между высотой призматического и цилиндрического слоев на образцах слишком мала, чтобы повлиять на плотность материала для нанесения в 2 слоя, учитывая большую удобоукладываемость растворов на основе мрамора. Однако более низкой обрабатываемости достаточно, чтобы воздействовать на другие экземпляры с такой же разницей в высоте. Более того, такое поведение может оправдывать более низкие результаты цилиндрических образцов по сравнению с призматическими [25, 26].

3.3. Анализ избыточного материала в образце

На рис. 6 показаны результаты МКЭ, представленные моделями 1 и 2 для строительного раствора REF116, а на рис. 7 представлены результаты для строительного раствора REF129.

При сравнении критической области модели 1 на рисунках 6 и 7 с формой разрыва, полученной при испытаниях на сжатие призматических образцов, обнаруживается эквивалентность поведения. В принципе это свидетельствует о том, что модель 1 лучше всего подходит для изучения предлагаемых минометов. Кроме того, значения прочности на сжатие, полученные экспериментально для REF116 и REF129составляли соответственно 3,81 МПа и 3,32 МПа. Используя модель 1, полученные значения сопротивления составили 4,0 МПа и 3,5 МПа. Это приводит к относительной ошибке 4,92% и 4,57% соответственно, что можно считать очень низким. Однако при использовании модели 2 значения сопротивления увеличиваются до 5,8 МПа и 4,7 МПа для растворов REF116 и REF129 соответственно, что приводит к относительно большим ошибкам 34,49 % и 29,87 % [27].

Таким образом, модель 1 представляет собой лучшую математическую корректировку полученных экспериментальных данных. Это подтверждает выдвинутую ранее гипотезу о том, что избыток раствора по бокам образцов не оказывает какого-либо ограничивающего влияния на установку оборудования для сохранения размеров 40 × 40 мм.

Таким образом, нет необходимости следовать рекомендациям, содержащимся в стандарте NBR 13279, так как исправление образцов перед испытанием на сжатие строительного раствора не изменяет результаты, полученные при испытании, если используются избыточные образцы. Это связано с тем, что количество материала, присутствующего на боковой стороне образцов, недостаточно для создания какого-либо эффекта гофрирования, поскольку оно не препятствует боковым смещениям строительного раствора. Эта информация была подтверждена моделью 1 с более согласованными значениями, чем полученные в модели 29.0003

4. Выводы

Результаты экспериментов и моделирования подтверждают, что геометрия образца влияет на свойства прочности на сжатие, поскольку результаты, полученные для призматических образцов, сильно отличались от результатов для цилиндрических образцов.

Удобоукладываемость растворов напрямую влияет на стойкость образцов больших размеров, хотя существенно не влияет на стойкость растворов малой высоты. Кроме того, чем выше удобоукладываемость раствора, тем меньше его влияние на прочность на сжатие.

Результаты прочности на сжатие, полученные для эталонных строительных растворов REF116 и REF129 экспериментально и с помощью численного моделирования, показали очень близкие значения при использовании модели 1, которая не ограничивает строительные растворы в поперечном направлении из-за избыточного материала во время испытания. Эта модель представляет относительные ошибки 4,92% и 4,57% для REF116 и REF129, соответственно, и указывает форму разрыва, который происходит во время испытания прочности на сжатие.

Доступность данных

Данные, использованные для поддержки результатов этого исследования, можно получить у соответствующего автора по запросу.

Конфликт интересов

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Благодарности

Авторы хотели бы поблагодарить CNPq и CAPES за финансовую поддержку, полученную для этого исследования.

Справочные материалы

1. SINDUSCON-DF, «Construção Citizenship Presenta 6, 2% do PIB Brasil», 2017 г., https://translate.google.com.br/?hl=pt-BR#view=home&op=translate&sl =pt&tl=en&text=dispon%C3%ADvel%20em.

   View at:

   Google Scholar

2. R. A. Silva, P. de Castro Guetti, M. S. da Luz, F. Rouxinol и R. V. Gelamo, «Улучшенные свойства цементных растворов с многослойными графеновыми наночастицами», Construction and Building Materials , том. 149, стр. 378–385, 2017.

   Посмотреть по адресу:

   Сайт издателя | Google Scholar

3. Associação Brasileira de Normas Técnicas — ABNT. NBR 13279, Раствор для кладки и покрытия стен и потолков — определение прочности на растяжение при изгибе и сжатии , Associação Brasileira de Normas Técnicas, Рио-де-Жанейро, Бразилия, 2005 г.

4. ASTM C 109, Стандартный метод испытаний на прочность на сжатие гидравлических цементных растворов (с использованием кубических образцов размером 2 дюйма или [50 мм]) , ASTM, West Conshohocken, PA, USA, 2016.

5. TS EN 196-1, Стандартные методы испытаний цемента — Часть 1: Определение прочности , Европейский комитет по стандартизации, Брюссель, Бельгия, 2016.

6. Н. Сайкия и Дж. де Брито, «Использование пластиковых отходов в качестве заполнителя при приготовлении цементного раствора и бетона: обзор», Строительство и строительные материалы , вып. 34, стр. 385–401, 2012.

   Посмотреть по адресу:

   Сайт издателя | Google Scholar

7. А. Зейтц, А. Попп и В. А. Уолл, «Полугладкий метод Ньютона для ортотропной пластичности и фрикционного контакта при конечных деформациях», Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering , vol. 285, стр. 228–254, 2015.

   Посмотреть по адресу:

   Сайт издателя | Google Scholar

8. Диас А.П.К., Серпа А.Л., Биттенкур М.Л. Элемент высокого порядка на основе строительного раствора в применении к нелинейному анализу структурной контактной механики, Компьютерные методы в прикладной механике и технике , вып. 294, стр. 19–55, 2015 г.

   Посмотреть по адресу:

   Сайт издателя | Google Scholar

9. A. Seitz, P. Farah, J. Kremheller, B. I. Wohlmuth, W. A. ​​Wall и A. Popp, «Изогеометрические двойные растворные методы для вычислительной контактной механики», Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering , об. 301, стр. 259–280, 2016.

   Посмотреть по адресу:

   Сайт издателя | Академия Google

10. S. Sitzmann, K. Willner и B. I. Wohlmuth, «Вариационно согласованные квадратичные контактные формулировки конечных элементов для контактных задач с конечной деформацией на шероховатых поверхностях», Finite Elements in Analysis and Design , vol. 109, стр. 37–53, 2016 г.

    Посмотреть по адресу:

    Сайт издателя | Google Scholar

11. L. Shen, Q. Ren, L. Zhang, Y. Han, and G. Cusatis, «Экспериментальное и численное исследование эффективной теплопроводности бетона с трещинами», Строительство и строительные материалы , вып. 153, стр. 55–68, 2017.

    Посмотреть по адресу:

    Сайт издателя | Google Scholar

12. Б. В. Беллегхем, Р. Монтойя, Дж. Деванкеле и др., «Капиллярное водопоглощение в растворе с трещинами и без трещин — сравнение между экспериментальным исследованием и анализом методом конечных элементов», Construction and Building Materials , vol. 110, стр. 154–162, 2016.

    Посмотреть по адресу:

    Сайт издателя | Академия Google

13. В. Незерка, Дж. Антос, Дж. Литос, П. Тесарек и Дж. Земан, «Комплексное экспериментально-численное исследование характеристик растворов на основе извести в каменных опорах при внецентренной нагрузке», Строительство и Строительные материалы , вып. 114, стр. 913–924, 2016.

    Посмотреть по адресу:

    Сайт издателя | Google Scholar

14. E. Nasiri и Y. Liu, «Разработка подробной 3D модели конечных элементов для анализа поведения в плоскости бетонных рам с каменной кладкой», Инженерные сооружения , вып. 143, стр. 603–616, 2017.

    Посмотреть по адресу:

    Сайт издателя | Google Scholar

15. Associação Brasileira de Normas Técnicas — ABNT. NBR 13276, Раствор для укладки и покрытия стен и потолков — Индекс консистенции , Associação Brasileira de Normas Técnicas, Рио-де-Жанейро, Бразилия, 2016 г.

16. Brasileira de Normas Técnicas — ABNT. NBR 5739, Бетон — испытания цилиндрических образцов на сжатие , Associação Brasileira de Normas Técnicas, Рио-де-Жанейро, Бразилия, 2007.

17. В. Г. Хаах, Р. Карраседо и Л. М. Ф. Оливейра, «Резонансная акустическая оценка механических свойств кладочных растворов», Строительство и строительные материалы , об. 152, стр. 494–505, 2017.

    Посмотреть по адресу:

    Сайт издателя | Google Scholar

18. E. V. M. Carrasco, M. D. C. Magalhaes, W. J. D. Santos, R. C. Alves и J. N. R. Mantilla, «Характеристика строительных растворов с хвостами железной руды с использованием разрушающих и неразрушающих испытаний», Строительство и строительные материалы , вып. 131, стр. 31–38, 2017 г.

    Посмотреть по адресу:

    Сайт издателя | Google Scholar

19. Н. Г. Сильва и В. К. Кампители, «Корреляция между модулем упругости, динамической и механической прочностью цементных растворов и песка с добавлением извести», Ambiente Construído , vol. 8, нет. 4, стр. 21–35, 2008.

    Просмотр по адресу:

    Google Scholar

20. М. Т. Марвила, Дж. Александр, А. Р. Г. де Азеведо и Э. Б. Занелато, «Оценка использования мраморных отходов в гидратированном известковом цементе». на минометной основе» Журнал материальных циклов и обращения с отходами , том. 21, нет. 5, стр. 1250–1261, 2019.

    Посмотреть по адресу:

    Сайт издателя | Google Scholar

21. Э. Б. Занелато, Дж. Александр, А. Р. Г. де Азеведо и М. Т. Марвила, «Оценка шероховатости на механизмах адгезии растворов на керамических подложках», Материалы и конструкции , т. 1, с. 52, нет. 3, 2019.

    Посмотреть по адресу:

    Сайт издателя | Google Scholar

22. М. Т. Марвила, Дж. Александр, А. Р. Г. Азеведо, Э. Б. Занелато, Г. К. Ксавье и С. Н. Монтейро, «Исследование замены гашеной извести каолинитовой глиной в строительных растворах», Достижения в прикладной керамике , том. 118, нет. 7, стр. 373–380, 2019.

    Посмотреть по адресу:

    Сайт издателя | Google Scholar

23. A. R. G. de Azevedo, MT Marvila, L. da Silva Barroso et al., «Влияние включения гранитных остатков на поведение строительных растворов», Materials , vol. 12, нет. 9, с. 1449, 2019.

    Посмотреть по адресу:

    Сайт издателя | Google Scholar

24. A. R. G. Azevedo, J. Alexandre, L. S. P. Pessanha, R. S. T. Manhães, J. Brito и M. T. Marvila, «Characterizing of paper colsquare for the Environmental-safe District», Управление отходами , том. 95, стр. 43–52, 2019.

    Посмотреть по адресу:

    Сайт издателя | Google Scholar

25. М. Т. Марвила, А. Р. Г. Азеведо, Дж. Александр и др., «Корреляция между свойствами конструкционных глиняных блоков, полученных разрушающими испытаниями и ультразвуковыми импульсными испытаниями», Journal of Building Engineering , vol. 26, ID статьи 100869, 2019.

    Посмотреть по адресу:

    Сайт издателя | Google Scholar

26. A. R. G. de Azevedo, J. Alexandre, E. B. Zanelato и M. T. Marvila, «Влияние включения стеклянных отходов на реологические свойства клеевого раствора», Строительство и строительные материалы , вып.

    No related posts.