Город Курск

Информационный портал

Login Form

По материалам сайта ЮЗГУ: https://www.swsu.ru/sbornik-statey/sravnitelnoe-issledovanie-betonov-soderzhashchikh-droblenyy-peschanik-i-prirodnyy-pesok.php

В этой статье описывается влияние высоких температур на прочность, характерную для измельченного известнякового песчаного бетона (CLSC). Для сравнения, природные (речные) песчаные бетонные (NSC) и CLSC образцы подвергались воздействию трех разных высоких температур. Визуальные изменения цвета и потеря веса также тщательно анализировались с помощью тестов. Результаты испытаний показали, что снижение скорости прочности на сжатие CLSC после воздействия высокой температуры несколько ниже, чем у NSC, тогда как прочность на растяжение CLSC указывает на очень близкую скорость по сравнению с NSC. Таким образом, изменения прочности измельченного известнякового песочного бетона после воздействия высокой температуры могут быть аналогично обработаны, как у природного песочного бетона. Также можно видеть, что CLSC может использовать уравнение мощности 0,5, чтобы представить связь между прочностью на растяжение и сжиманием до и после воздействия высокой температуры.

 

Ключевые слова: НСК; CLSC; высокая температура; мелкий заполнитель; прочность на сжатие.

1. Введение

Использование измельченного песка в качестве мелкого заполнителя постепенно увеличилось в бетонной промышленности из-за нехватки природного (речного) песка и растущих ограничений на получение природного песка для защиты окружающей среды. Самый измельченный песок, используемый в Корее, производится из известковых пород, в то время как природные пески выветриваются и изнашиваются частицами горных пород из рек с учетом выветривания. Основываясь на предыдущих проведенных исследованиях, измельченный песок имеет более широкие формы частиц, текстуру поверхности и сортировку штрафов по сравнению с природным песком [1,2]. Кроме того, качество крученого песка сильно зависит от качества исходных используемых пород, в то время как природный песок в основном имеет постоянные качества. Также было известно, что песок измельченного песка обычно указывает на более низкую обрабатываемость, чем у природного песчаного бетона [3]. Связанные предыдущие исследования заключаются в следующем.

 известнякAkrout [4] исследовал экспериментальное исследование влияния измельченного известнякового песка, пропорционального обрабатываемости и прочности на сжатие бетона. Эксперименты проводились по прочности на изгиб 14 железобетонных плит и 28 усиленных бетонных балок с кремнистым песком (эталонным песком), измельченным известняковым песком. Производительность измельченных известковых песчаных бетонов сравнивалась с характеристиками бетонов из кремнистого песка. Было отмечено, что свойства измельченных известняковых песчаных бетонов, хотя и ниже, чем у бетонов из кремнистого песка, остаются полностью сопоставимыми. Результаты показали, что использование измельченного известкового песка было очень обнадеживающим для более широкого использования в производстве бетона. Ким [5] сообщил экспериментальный результат по характеристикам трещин измельченного известнякового песчаного бетона по сравнению с характеристиками измельченного гранитного песчаного бетона и речного песчаного бетона. Результаты испытаний показали, что энергия разрушения бетона незначительно зависит от типа мелкого заполнителя. Кроме того, энергия трещин измельченного песчаного бетона была немного выше, чем у песка речного песка. Кроме того, энергия разрушения не пропорционально увеличивалась с увеличением прочности бетона. Характерная длина измельченного известнякового песчаного бетона была почти такой же, как у песчаного бетона или измельченного гранитного песчаного бетона. Celik [6] исследовал влияние дробильной пыли, которая представляет собой тонкий материал, образовавшийся в процессе измельчения породы в измельченный песок. Экспериментальное исследование было проведено для выяснения влияния различных пропорций содержания пыли на свойства свежего бетона и упрочненного бетона. Эта пыль состоит из частиц, которые просеивают сита BS сита 75 мкм. Результаты испытаний показывают, что спад бетона уменьшался по мере увеличения процентного содержания пыли, а содержание воздуха в свежем бетоне уменьшалось по мере увеличения процента содержания пыли. Кроме того, водопроницаемость бетона уменьшалась по мере увеличения процента содержания пыли.

Menadi [7] и другие показали влияние мелочи в дробленном песке на физико-механические свойства бетона. Использовались четыре разных типа цемента при поддержании постоянного соотношения вода / цемент и изучалось влияние мелкодисперсных мелочи в дробленном песке на конкретные свойства прочности, проницаемости для хлоридно-ионных и капиллярных водопоглощений. Результаты испытаний показали, что до 15% содержания мелочи в дробленом песке можно использовать без отрицательного влияния на прочность бетона. Результаты показывают, что бетон, содержащий 15% мелочи известняка, в качестве замены дробленого песка снижает водопроницаемость и увеличивает проницаемость хлоридно-ионных соединений.

Однако прочностные характеристики щебеночного бетона в суровых условиях, например, при пожаре, мало изучены, хотя измельченный песок постепенно увеличивался через миры. В настоящей работе была проведена экспериментальная программа по изменениям прочностных характеристик измельченного известнякового песчаного бетона (CLSC), подвергнутого высокой температуре, для обеспечения всестороннего изучения песка измельченного песка по сравнению с природным песчаным бетоном (НСК).

2. Экспериментальная программа

Экспериментальная программа была разработана для оценки высокотемпературных эффектов прочностных свойств измельченного известнякового песчаного бетона (CLSC) по сравнению с природным песчаным бетоном. Использованные образцы подвергались комнатной температуре (без подогрева), 200 ° С, 400 ° С и 800 ° С, соответственно.

3. Результаты тестирования и обсуждения

Результаты испытаний средней прочности на сжатие и расщепление CLSC и NSC приведены в таблице 4. Во время испытаний не было обнаружено разного режима отказа между CLSC и NSC с помощью испытаний на сжатие и расщепление. Основываясь на целевой прочности на сжатие с очень близкой пропорцией смешивания, прочность на сжатие CLSC примерно на 28 дней ниже, чем у NSC при комнатной температуре. Этот результат в этот момент не был уверен, но он мог подумать, что на прочность на сжатие бетона будет влиять тип мелкого заполнителя, особенно между природным и дробленым песком. Также из таблицы 4 видно, что средние предел прочности на сжатие и расщепление как CLSC, так и NSC определенно уменьшались с увеличением температуры экспозиции, как и ожидалось, соответственно.

Более подробно результаты испытаний снижающая скорость прочности на сжатие CLSC после воздействия высокой температуры несколько ниже, чем у NSC при каждой температуре, в то время как уменьшающаяся скорость разрушающей прочности на растяжение CLSC показала очень сходную с таковой для NSC. При ограниченном числе испытаний в этом исследовании можно сказать, что изменения механической прочности CLSC при высокой температуре существенно не отличаются от изменений НСК. Однако для проверки потребуется большее количество тестов на SLCS.

4. Выводы

Исходя из экспериментальных результатов прочностной характеристики CLSC и NSC, подвергнутых высокой температуре, были сделаны следующие выводы:

Снижающаяся скорость прочности на сжатие CLSC после воздействия высокой температуры несколько ниже, чем у NSC, тогда как прочность на растяжение при расщеплении показала очень сходную скорость снижения NSC. Однако, если количество тестов увеличится, разница не будет найдена или будет очень схожей. Было обнаружено, что CLSC также может использовать уравнение мощности 0,5, чтобы представить зависимость между прочностью на растяжение при сжатии и расщеплении до и после воздействия высокой температуры. Исходя из результатов испытаний, можно сделать вывод, что изменение прочностных свойств измельченного известнякового песчаного бетона (CLSC) при высокой температуре было очень сходным с изменением свойств природного песчаного бетона (НСК). Таким образом, изменения прочности измельченного известнякового песочного бетона после воздействия высокой температуры могут быть обработаны как изменения естественного песчаного бетона.

Использованные источники

[1] P. Poitevin, “Limestone Aggregate Concrete, Usefulness and Durability,” Cement and Concrete Composites, Vol.21, No. 11, 1999, pp. 99-105.

[2] I. K. Netinger and Ivica Guljas, “The Effects of High Temperatures on the Mechanical Properties of Concrete Made with Different Types of Aggregates,” Fire Safety Journal, Vol. 46, No. 7, 2011, pp. 425-430.  doi:10.1016/j.firesaf.2011.07.002

[3] Z. Xing, A. L. Beaucour, R. Hebert, A. Noumowe and B. Ledesert, “Influence of the Nature of Aggregates on the Behaviour of Concrete Subjected to Elevated Tempera- ture,” Cement and Concrete Research, Vol. 41, No. 4, 2011, pp. 392-402. doi:10.1016/j.cemconres.2011.01.005

[4] K. Akrout, P. Mounanga, M. Ltifi and N. Jamaa, “Rheo- logical, Mechanical and Structural Performances of Cru- shed Limestone Sand Concrete,” International Journal of Concrete Structures and Materials, Vol. 4, No. 2, 2010, pp. 97-104.

[5] J. K. Kim, C. S. Lee, C. K. Park and S. H. Eo, “The Frac- ture Characteristics of Crushed Limestone Sand Con- crete,” Cement and Concrete Research, Vol. 27, No. 11, 1997, pp. 1719-1729. doi:10.1016/S0008-8846(97)00156-7

[6] T. Celik and K. Marar, “Effects of Crushed Stone Dust on Some Properties of Concrete,” Cement and Concrete Re- search, Vol. 26, No. 7, 1996, pp. 1121-1130.  doi:10.1016/0008-8846(96)00078-6

[7] B. K. Menadi, S. Khatib and A. Aït-Mokhtar, “Strength and Durability of Concrete Incorporating Crushed Lime- stone Sand,” Construction and Building Materials, Vol. 23, No. 2, 2009, pp. 625-633. doi:10.1016/j.conbuildmat.2008.02.005

[8] Y. Choi and R. L. Yuan, “Experimental Relationship Be- tween Splitting Tensile Strength and Compressive Strength of GFRC and PFRC,” Cement and Concrete Research, Vol. 35, No. 8, 2005, pp. 1578-1591. doi:10.1016/j.cemconres.2004.09.010

[9] B. Ostle, K. V. Turner, C. R. Hicks and G. W. Mcelrath, “Engineering Statistics: The Industrial Experience,” Dux- bury Press, Pacific Grove, 1999.

 

Новости ЮЗГУ / Новости с главной страницы

Новости Юго-Западного государственного университета
ЮЗГУ SWSU.RU
Авторское право © 2017. Все Права Защищены.