Пластичность бетона: Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет

Содержание

Пластичность бетона

Пластичность бетона.

Что касается,  пластичности бетона обозначается она буквой «п». Подразумевает она под собой  консистенцию. Чем выше цифра пластичности, тем пластичнее смесь.

Пластичность П1 практически сухая смесь, заказывают ее как ЦПС — цементно-песчаную смесь, далее на объекте используют под свои цели, разбавляют водой. Имеет осадку от 1 до 5 см, называется жесткой.

П 2 полусухой бетон для укладки бордюров при строительстве дорог и тротуаров. Эта смесь имеет второе название «тощий бетон» или малоподвижная смесь. Транспортируется самосвалом, поскольку погрузка и выгрузка из миксера, будет затруднена, из-за густоты.

П3 самая распространенная пластичность для заказа под само слив в конструкции обычного армирования. Если  вам не требуется прокачка насосом или выгрузка гидра лотком, присоединение трубы к лотку. Осадка конуса такого бетона, 10-15 сантиметров.

П4 и П5 имеет осадку конуса 16-21 см. Применяется чаще всего, при укладке бетона автобетононасосом, подаче через трубу, гидра лоток. При бетонировании труднодоступных конструкций, густоармированных опалубок.

Существует мнение, что бетон П4 и П5 можно применять без вибрирования.

Это не так,  и ГОСТы и СНИПы требуют применение вибратора в любом случае, иначе возникают воздушные полости внутри, потом это отражается на прочности и долговечности конструкции.

Многие строители, если их не устраивает консистенция бетона, он кажется им слишком густым, повышают пластичность при помощи добавления воды в уже готовую смесь прямо на объекте. Данное действие, в корне не правильное, изменять подвижность, можно только в заводских условиях, под четким руководством технолога, и не водой, а путем введения дополнительных добавок. Добавляя воду на объекте,  вы понижаете марку и можете допустить расслоение.

betonexpress.ru

Пластичность бетонных смесей: параметры и обозначение Статьи о ЖБИ, бетоне, растворе и спецтехнике

habavtostroy.ru

Пластичность бетона

Бетон представляет собой смесь вяжущих элементов (цемента, воды) и заполнителей. В большинстве случаев в качестве заполнителей применяются щебень и песок.

« Назад20.04.2016 05:40

Под пластичностью следует понимать способность материала, не разрушаясь, изменять свою форму и размеры при воздействии внешней нагрузки, сохраняя изменения после ее снятия. Пластичность бетонной смеси – понятие, встречающееся в строительстве, обозначающее консистенцию материала и его способность расслаиваться. Определение пластичности производится путем измерений деформации бетонного столба при встряхивании.

Пластичность бетонной смеси (П, она же подвижность) носит еще одно название — удобоукладываемостьбетона. Обозначается пластичность бетона в зависимости от типа документации. В накладных документах, которыми сопровождается продажа бетона, ставится большая русская буква П с цифровым обозначением от 1 до 5 ( П2, П3, П4, П5), в паспортах качества — осадка конуса, к примеру, от 10 см до 15 см.

Как проявляет себя удобоукладываемость на практике и что можно узнать, благодаря пластичности бетона?

Удобоукладываемость – это термин, обознчающий свойство материала, позволяющее определить:

  • степень удобства укладки бетона в форму;
  • скорость принятия смеси;
  • какой транспорт для доставки материала будет наиболее подходящим.

Простые монолитные работы выполняются с использованием бетона с удобоукладываемостью П3. В этом случае автобетоносмеситель должен иметь возможность без каких либо препятствий подъехать к опалубке, в которую производится слив бетона по лотку на самослив.

Показатели пластичности бетона для заливки сложных конструкций

Процесс заливки сложных конструкций нуждается в бетоне с пластичностью П4-П5. Такими конструкциями являются колонны, ленточные фундаменты и аналогичные узкие опалубки, которые трудно полностью заполнить бетоном. Использование смесей с высокой удобоукладываемостьюпозволяет легче и быстрее производить укладку без применения вибратора. Также бетон с пластичностью П4 или П5 прокачивается бетононасосом.

Чтобы арендовать автобетоносмеситель или другое оборудование для производства бетонных смесей, позвоните менеджеру нашей компании.

Важно знать! Ни при каких обстоятельствах не пытайтесь на объекте добавлять в бетон воду, в надежде на то, что это как-то позволит добиться повышения его пластичности. Во-первых,удобоукладываемость смеси не увеличится, во-вторых, этим вы только нарушите соотношение нужного количества воды к другим ее составляющим! Помимо этого бетон потеряет свою прочность. После разбавления водой, бетон марки м300 может опуститься до м200 или даже до м100. Процесс повышения пластичности происходит только на заводе изготовителе, где бетон разбавляется специальными химическими добавками, называемыми пластификаторами.

Очень важным параметром является пластичность бетона. Этот параметр характеризует «текучесть» бетонной смеси, и тем самым определяет область его применения.

Усадка бетона измеряется при помощи специального конуса, который имеет ширину в основании — 30 см, вверху — 10 см, и в высоту 30 см. Конус должен быть оснащен ручками по бокам и упорами снизу. Конус наполняется бетоном в три подхода по 10 см, при этом производится уплотнение. Лишний бетон срезается сверху конуса, и конус поднимается за ручки. При этом бетон начинает усаживаться и расползаться. Соответственно, чем больше усадка конуса, тем более пластична бетонная смесь.

Густой и литой бетон

Можно сделать густую смесь, но такой бетон нужно будет обязательно уплотнять во время заливки. Менее густая смесь, которая самостоятельно заполняет необходимое пространство, называется литым бетоном. Но при создании литого бетона нужно не переусердствовать с количеством воды, ведь ее избыток, ровно как и недостаток, очень плохо сказывается на бетоне — происходит расслоение смеси, нарушается образование цементного камня, бетон получается хрупким. Поэтому, если вам нужно сделать очень крепкую конструкцию, то нужно использовать именно густой бетон. В такой бетон еще желательно добавить арматуру (получится так называемый железобетон) — это значительно увеличит его прочность и срок службы.

Выбор необходимой консистенции бетона должен производиться на основе того, какая конструкция будет изготавливаться. Если это большая монолитная конструкция, в которой арматура расположена настолько редко, чтобы можно было без помех пользоваться уплотнителями, то для этих целей рекомендуется брать бетон с усадкой конуса  2-6 см. Проще говоря, существуют определенные нормы по плотности бетона для различных нужд. Например, усадка бетона под фундамент должна быть 2-3 см. А для создания густоармированных балок и тонких стен можно использовать бетон с усадкой конуса до 14 см.

Подбор заполнителей в состав бетонной смеси

Обязательное условие при использовании заполнителей — это их чистота, ведь чем больше пыли и грязи в заполнителях, тем меньшего качества получится в итоге бетон. Если вы обнаружили на щебне глину и грязь, то обязательно промойте его. Как известно, существует цемент различных марок, и для приготовления определенной марки бетона необходимо использовать соответствующий рецептуре цемент, не выше и не ниже заявленной марки. Вода для изготовления бетона как минимум должна быть чистой, различные примеси не лучшим образом скажутся на бетоне. При помощи воды можно регулировать вязкость бетонной смеси.

Для придания дополнительной пластичности бетону применяются специальные пластификаторы.

goshara.ru

От чего зависит и как определить подвижность бетона

Для простых обывателей основным качеством бетона является его прочность, которая определяется маркой смеси. А вот специалисты всегда к прочности добавляют и подвижность бетона. Этот термин основан на таком свойстве раствора, при котором бетон под действием свой массы или при небольшом воздействии (вибрация, утрамбовка) заполняют предназначенную для него форму. То есть показатель подвижности, который указан в специальной таблице, определяет удобство применения раствора. Для больших объемов строительных работ это важно.

Как определить подвижность раствора?

Для этого нет необходимости использовать лабораторное оборудование. Процесс определения достаточно прост. Понадобится специальный конус, изготовленный из листовой стали толщиною 1,5 мм.

Размеры конуса:

  • высота – 30 см;
  • большой диаметр – 30 см;
  • малый диаметр – 10 см.

Это стандартный размер. Но есть дополнения, которые определяются фракцией, используемого в растворе щебня.

Если фракция щебня не превышает 70 мм, то размеры конуса будут такими: 30×20х10 см (высота — большой диаметр — малый диаметр). Если фракция превышает 70 мм, то размеры будут такими: 45×30х15 см.

С боков фигуры припаяны две ручки для удобства проведения испытательного процесса.

Испытание

Приготовленный бетонный раствор закладывают в конус тремя слоями с широкой стороны фигуры. Внутреннюю поверхность конуса обязательно надо увлажнить. Каждый слой утрамбовывается с помощью куска арматуры. Общее количество штыковых движений должно быть 25 раз, то есть по 8-9 раз на один слой. Если используется увеличенный конус, то штыковать придется 56 раз.

Излишки смеси, которые будут выпирать, надо срезать шпателем. После чего конус переворачивается и снимается с бетона, который принял коническую форму.

В таком состоянии раствор должен немного постоять, чтобы произошла его естественная усадка. После чего замеряется высота бетонного конуса и сравнивается с высотой металлической фигуры (30 см).

Для точности определения разницы высот двух конусов, рекомендуется делать два пробных тестирования. Среднее число и есть необходимый показатель.

Виды подвижности

Если разница высот равна нулю, то бетонный раствор относится к категории жестких бетонов (обозначаются они в маркировке буквой «Ж»). Их используют очень редко. В частном домостроении не используется вообще. Работать с такими смесями очень сложно, жесткость у них высокая.

Если разница высот составляет 1-5 см – это малоподвижный раствор. Если 6-14 см – это пластичный бетон. Существует и четвертый вид, при котором разница конусов составляет более 15 см. Специалисты такие растворы называют «литая масса». Такая подвижность бетона позволяет использовать материал только в определенных условиях для специальных конструкций.

Практика показывает, что густота бетонной смеси определяет прочность заливаемой конструкции. Поэтому, выбирая тот или иной бетонный раствор по показателю подвижности, необходимо точно знать, в каких условиях будет заливаться раствор, и для каких целей предназначается несущая конструкция дома. То есть под каждый отдельный вариант заливки придется подбирать состав и по подвижности, и по жесткости.

Сводная таблица

Таблица различных показателей упрощает поиск нужных параметров или характеристик. С бетонными растворами то же самое. Существуют объединенные таблицы, в которых включены все характеристики смесей, а есть отдельные, по разным параметрам состава. Таблица снизу показывает только подвижность материала.

Подвижность Усадка конуса (см)
П1 1-5
П2 5-10
П3 10-15
П4 15-20
П5 Больше 20

Испытание вискозиметром

Такое тестирование проводят для смесей, в которых используется щебень размерами 5-40 мм. Для этого используется специальный измерительный инструмент – вискозиметр.

Инструменты

Для точности проведения опыта понадобится виброплита и конус (как и в первом случае). Готовится коническая форма бетона, которую устанавливают на виброплиту.

Затем в бетон втыкается штатив, на который надевается диск, выполняющий роль пресса. На штативе нанесены риски по длине инструмента.

Процесс измерения и учет результата

Включается секундомер одновременно с виброплитой. При этом диск под действием вибрации и своей массы начинает уплотнять бетонную форму. Как он только дойдет до определенной риски, выключается плита и секундомер, время прохождения записывается.

Показатель времени умножается на коэффициент, равный 0,45. Это стандартная величина. Полученный результат и есть жесткость или подвижность бетона. На больших строительных площадках результат каждой проверки записывается в специальный журнал.

Испытание в формах

Для этого необходимо подготовить кубическую форму из листового железа. Для растворов, где использовался щебень размерами до 70 мм, готовится куб 20×20х20 см. Где использовался щебень размерами до 20 мм, готовится куб со стороной 10 см.

Куб устанавливается на виброплиту. Затем в него помещается конической формы бетон, приготовленный по рецептуре, описанной выше. После чего включается виброплита и секундомер.

Необходимо измерить время, за которое бетонный конус развалится, заполнит все углы куба и его поверхность станет горизонтальной. Этот временной показатель умножается на 0,7. Это и есть подвижность массы.

Обозначение бетона

Маркируется показатель подвижности буквой «П» с добавлением цифрового значения от 1 до 5. То есть П1, П2… И чем выше числовой показатель, тем выше подвижность раствора. Поэтому существует определенное разделение бетона по показателю подвижности:

  • П1, П2, П3 – малоподвижные;
  • П4, П5 – с высокой подвижностью.
Малоподвижные

Первая группа в своем составе имеет большое количество песка по отношению к цементу, поэтому консистенция таких бетонов густая. Их обычно используют для сооружения монолитных конструкций. При их заливке обязательно применяют вибраторы.

Обратите внимание, что дополнительно заливать в такие бетоны воду, чтобы увеличить их текучесть, нельзя. Сразу же снижается марка, а значит, и прочность всей конструкции в целом. В данном случае увеличить текучесть можно только добавлением специальных пластификаторов.

Высокоподвижные

Бетоны из второй группы используют для заливки в опалубки, где установлен частый армокаркас, или в опалубки, в которых сложно провести утрамбовку. К примеру, это могут быть колонны или узкие, но высокие фундаменты.

Кстати, специалисты считают, что бетон П4 является оптимальным. Его не надо утрамбовывать или проводить вибрацию.

Подвижность и состав смеси

Определение подвижности бетонной смеси влияет на качество конечного результата, поэтому такое тестирование необходимо обязательно проводить. И если качество раствора (а точнее сказать, его подвижность) вас не устраивает, то можно изменить рецептуру смеси или изменить параметры и марки составляющих компонентов. То есть добавить в раствор цемент другой марки, более мелкую или крупную фракцию песка или щебня, изменить объем воды.

Цемент

При увеличении соотношения вода-цемент в сторону жидкости, подвижность бетонной смеси увеличивается. При этом прочность и жесткость состава сразу же снижается. Добавленные в цемент пластификаторы и модификаторы снижают подвижность.

Если по рецептуре увеличить объем вносимого цемента, то текучесть массы тоже увеличивается. Но при этом прочность раствора не изменяется. Все дело в том, что при таком содержании цемента увеличивается объем цементного теста. Оно заполняет собой все пространство между наполнителями и не дает соприкасаться им между собой. А это снижает силу трения, отсюда и высокая подвижность массы.

Песок и щебень

Размеры, качество поверхности и форма крупных наполнителей также влияют на текучесть бетонной смеси. К примеру, гладкая поверхность гравия (щебня) дает возможность снизить трение между его элементами. Это в свою очередь, увеличивает подвижность массы, но в итоге снижается жесткость и прочность всей конструкции. Поэтому речной гравий для бетонных растворов не используется.

Что касается песка, то на показатель подвижности он практически не влияет. Конечно, не стоит использовать песок мелкой фракции, который увеличит текучесть, но сильно снизит прочность состава.

Условия заливки

На подвижность бетонной смеси будут влиять и условия заливки. К ним в основном относится частота армирующего каркаса и форма заливаемой конструкции.

Чем чаще установлена в каркасе арматура, тем текучее раствор придется изготавливать. Это делается для удобства проведения работ. Ведь работать тем же вибратором в таких условиях будет сложно. И если в данную конструкцию заливается жесткий раствор, то есть большая вероятность, что его плотность после вибрации не будет соответствовать норме. Появятся раковины и поры, а это снижение качества.

Размеры заливаемой конструкции тоже влияют на выбор пластичности бетонной массы. И в этом случае основной причиной является удобство проведения работ. Чем больше и сложнее конструкция, тем пластичнее придется готовить бетон.

tehno-beton.ru

Пластичность бетона — Справочник химика 21





    Пластичные бетонные смеси изготовляли с В/Ц, равным 0,35, 0,45 0,55 0,65 0,75 удобоукладываемостью 7—9 сек и осадкой стандартного конуса 5—7 см. [c.470]

    ВЖК — хорошие воздухововлекающие добавки, которые используются при изготовлении морозостойкого бетона. Известно, что бетон, содержащий определенное количество воздуха в равномерно распределенных в массе бетона порах, является более морозостойким, чем монолитный бетон. Высшие кислоты применяются и для повышения пластичности бетонной смеси, а также для улучшения ее обрабатываемости. Они позволяют уменьшать расход воды при затворении бетонной массы без ухудшения ее подвижности. [c.157]










    В последнее время для снижения количества воды затворения при сохранении достаточной пластичности бетонных смесей и для умень- [c. 167]

    Вовлеченный воздух увеличивает объем вяжущего теста и повышает пластичность бетонной смеси. Это позволяет снижать количество воды затворения, особенно в тощих смесях (т. е. в смесях, содержащих относительно мало цемента и много песка и каменного заполнителя). [c.168]

    Частицы, на поверхности которых ориентированы молекулы или ионы нафтеновых или жирных кислот, способны легко скользить друг относительно друга. Этим своеобразным смазочным действием тонких ориентированных пленок объясняется повышение пластичности бетонных смесей, содержащих гидрофобизующие добавки. [c.169]

    В числителе — данные для огнеупорного раствора, в знаменателе—для строительного для бетоносмесителей — соответственно для жесткого и пластичного бетона. [c.142]

    Перед сборкой необходимо проверить качество бетонных фундаментов и надежность связи бетона с металлическими поверхностями облицовок закладных частей насоса. Качество фундамента определяют простукиванием молотком. Глухой звук свидетельствует об отсутствии связи бетона с металлом или наличии пустот в бетоне. В этом случае в облицовках высверливают отверстия, в фундаментах вырубают и удаляют некачественный бетон, промывают, смачивают цементным молоком и заделывают образовавшиеся пустоты пластичным бетоном, имеющим марку более высокую, чем основной бетон фундамента. [c.176]

    Весьма существенным показателем бетонной смеси является удобоукладываемость (жесткость), которая выражается в секундах и показывает, с какой скоростью бетонная смесь заполняет форму. При большей пластичности бетонной смеси требуется меньше времени для заполнения формы. С увеличением жесткости бетонной смеси это время увеличивается. Подвижность и удобоукладываемость бетонной смеси зависят от количества воды в бетонной смеси, расхода цемента на 1 ж бетона, крупности и шероховатости поверхности заполнителей, вида цемента. [c.367]

    Для пластичных бетонных смесей, созданных на гравии или щебне, пользуются формулой [c. 371]

    По второму варианту кассеты для одновременного формования 10—12 изделий состоят из съемных стальных стенок. Для тепловой обработки уложенного в кассеты бетона крайние и часть средних стенок делаются с двойными стенками. Это позволяет сократить срок тепловой обработки до 6—8 час. После сборки кассеты производится заполнение пластичным бетоном с одновременным включением навесных вибраторов. Кассета для изготовления лестничных маршей рассчитана на одновременное формование двух маршей в положении на ребро , что обеспечивает получение ступеней, не требующих обработки. [c.400]










    Антраниловая кислота (о-аминобензойная) 0-h3N—СвН4— —СООН — кристаллическое вещество с пл=145°С р/(а = 5,0. Используется для получения различных красителей, например индиго, и в многочисленных органических синтезах. Она применяется даже в строительстве может входить в состав пластифицирующей добавки для улучшения пластичности бетонной смеси, повышения прочности изделий и снижения расхода цемента.[c.323]

    Испытания пластичных бетонов в В/Ц, равным 0,35 0,45  [c.470]

    При расчете прочности и жесткости конструкций из жароупорного бетона необходимо знать модуль упругости и коэффициент пластичности бетона при высоких температурах. [c.53]








    Активными составляющими бетона являются цемент и вода. В результате реакции между ними происходит образование цементного камня и сцепление его с заполнителями, пластичная бетонная смесь превращается в твердый камневидный материал. [c.255]

    Такие свойства, как подвижность, удобоукладываемость и водопотребность, как известно, играют первостепенную роль в технологии применения бетона. При введении до 0,1—0,2% ГКЖ-94 от массы цемента пластичность бетонной смеси повышается например, для пуццоланового цемента Брянского завода получены следующие данные  [c.146]

    К таким добавкам по преимуществу относятся различные составы — регуляторы схватывания и твердения вяжущих веществ, до бавки для улучшения пластичности бетонной смеси, вещества, повышающие водо- и морозостойкость, химическую, а также огне- и биостойкость добавки, позволяющие снижать вес строительных материалов наконец, различные клеи и мастики.[c.3]

    Кроме этих зависимостей было также установлено, что на пластичность бетонной смеси сильно влияет и температура. Например, повышение температуры чистого цементного теста на 5°С (в диапазоне температур от 10 до ЗО С) для сохранения той же пластичности вызывает необходимость в повышении водоцементного отношения на [c.29]

    На пластичность бетонной смеси можно также воздействовать, изменяя приемы ее изготовления, в особенности если по-разно.му вливать в с.месь воду — постепенно или сразу. Более точно эта зависимость до шх пор еще не изучена. [c.29]

    Бетонная смесь должна содержать оптимальное количество цемента и в зависимости от выбранного способа уплотнения нужное количество воды. Отмечается, что для достижения наилучшей водонепроницаемости наиболее пригодны пластичные бетонные смеси, а не жесткие. [c.35]

    К таким добавкам относят трассы, доменные шлаки, активный кремнезем (способный в обычных для бетона условиях взаимодействовать с другими веществами), известь, бентонитовую и другую подходящую глину. Было установлено, что эти вещества улучшают е только водостойкость, но и другие свойства бетона. Так, например, добавки трасса [28], доменного шлака и активного кремнезема (например, сиштофа) [72] повышают и химическую стойкость бетона. Оптимальная (около 3% по весу цемента) добавка активной кремнекислоты, помимо этого, может повысить И92] и прочность бетона при сжатии (до 12% через 28 суток твердения). Добавка извести, хотя и имеет заметное влияние на пластичность бетонной смеси т на водостойкость бетона, обыкновенно яе рекомендуется, так как она заметно снижает прочность бетона при его твердении в нормальных условиях. Только когда не требуется получить бетон наибольшей прочности, можно добавлять около 8% (по весу цемента) извести [88]. Также при применении бентонитовой или другой глины [591 нужно действовать осторожно, чтобы они не ухудшили, и очень заметно, положительных свойств бетона. Поэтому глинистые добавки вводят в бетон только изредка. Однако они могут содержаться в поставляемом, на строительство цементе. Это выгоднее, так как в этих случаях нерастворяющие-ся в воде добавки значительно равномернее распределяются в составе бетона, чем при непосредственном добавлении их в бетономешалку. [c.38]

    Конечно, нужно помнить, что и некоторые добавки, улучшающие пластичность бетонной смеси, могут повышать морозостойкость свежего бетона, так как позволяют уменьшать водоцементное отношение изготовляемого бетона. Однако всегда нужно предварительно проверять, не замедляет ли эта добавка одновременно схватывание цемента или же не снижает ли [c.82]

    Воздухововлекающие добавки должны существенно улучшать стойкость бетона (долговечность) или же заодно улучшать и пластичность бетонной смеси. [c.87]

    Состав бетона обычно подбирают в лаборатории. При этом определяют водо-цементное отношение В/Ц, обеспечивающее пластичность бетонной массы, и содержание компонентов бетона — цемента, песка, щебня или гравия. Затем бетонируют образец — кубик размером 200 X 200 X 200 мм, который обязательно испытывают в лаборатории.[c.36]










    Результаты этих опытов приводятся в табл. 8, из которой следует, что при относительной влажности воздуха 50% арматура в исследованных бетонах совершенно не корродировала на открытом воздухе коррозия развивалась в большинстве случаев очень медленно или совсем не наблюдалась. С наибольшей скоростью корродировала арматура при периодическом увлажнении образцов, несколько медленнее — при относительной влажности воздуха 100% Попутно необходимо отметить лучшие защитные свойства пластичных бетонных смесей по сравнению с жесткими. [c.39]

    На практике стремятся к повышению пластичности бетонных и растворных смесей, чтобы их можно было легче перемешивать, укладывать и уплотнять. Для этого обычно увеличивают объем вяжущего теста в бетонной смеси. Но это часто связано с необходимостью расходовать лишний цемент. Если повысить пластичность бетонной смеси добавлением одной только воды, то при этом уменьшится прочность бетона. Вообще при изготовлении бетона и изделий из них строители и технологи вынуждены для получения достаточно пластичных и удобоформуемых смесей вводить значительно больше воды, чем это требуется для реакций взаимодействия вяжущего вещества с водой. Поэтому та часть воды, которая химически не была усвоена вяжущим веществом, испаряется из бетона образующиеся при этом воздушные ооры понижают его прочность и долговечность. [c.167]

    Проведены также работы по утилизации данного гальванического шлама при производстве бетонных изделий. Результаты исследований показали целесообразность введения шлама в пределах 1-2 % от массы цемента без уменьшения содержания последнего. При этом повышается пластичность бетонной смеси, примерно в два раза снижается жесткость, улучшаются удобоукла-дываемость и водоудерживающая способность, что предотвращает расслаивание смеси при транспортировке. Шлам данного химического состава целесообразно использовать как активнуьэ [c.143]

    Состав бетонной смеси подбирают в зависимости от требуемых св-в изделий. Свежеприготовленная смесь должна иметь достаточную подвижность. Ее гомогенизируют в бетономешалках, укладывают и уплотняют механизированным способом (вибрация). Прочность Б. возрастает особенно быстро в течение первых 7-14 сут. Марка Б. выражает прочность на сжатие (в кгс/см 1 кгс/см = = 0,1 МПа) стандартных кубич. образцов с ребром 15 см, к-рые подвергаются испытанию через 28 сут после твердения при 15-20°С при возведении пром. и гражданских сооружений и через 180 сут-при возведении гидротехн. сооружений. Твердение Б. ускоряется при повышенной т-ре, поэтому при изготовлении изделий из Б. и железобетона часто применяют обработку паром при обычном давлении или в автоклаве. В СССР для тяжелого бетона установлены след, марки Б. (М) 50, 75, 100, 150, 200, 250, 300, 350, 400, 450, 500, 600 и выше (через 100). При определении расхода цемента на 1 м Б. учитываются требования, предъявляемые к прочности, плотности Б. и пластичности бетонной смеси. [c.284]

    В. X. К,икасом с сотрудниками разработаны состав и технология производства сланцезольного цемента, получаемого совместным помолом 20—30% золы-уноса горючих сланцев (Са0 13%) и рядового портландцементного клинкера. Удельная поверхность золы— более 280 м /кг, а удельная поверхность цемента — около 300 м /кг. При равном расходе цемента бетоны на сланцезольном портландцементе при твердении в нормальных условиях показали в возрасте 28 сут на 20—40% большую прочность, чем бетоны на портландцементе из клинкера, использованного для приготовления смешанного цемента. Причинами повышенной прочности сланцезольного цементного камня в бетоне являются его повышенная плотность и однородная микрокристаллическая структура, обусловленные меньшей водопотребностью смешанного цемента и лучшей удобоукладываемостью пластичной бетонной массы. [c.452]

    Для интенсификации процесса помола в состав портландцемента можно вводить и другие добавки-интенсификаторы помола, как. например, антрацит, лигнин, в количестве не более 1 % от веса цемента. Необходимо отметить, что свойства портландцемента определяются главным образом составом клинкера, а не добавок, так как добавки могут лишь несколько видоизменить отдельные свойства портландцемента. Так, например, при добавке такого поверхностно-активного вещества к портландцементу, как сульфитноспиртовой барды (гидрофильной добавки), увеличивается пластичность бетонной смеси и улучшается морозостойкость цементного камня. [c.114]

    Коэффициент раздвижки зерен щебня а, по опытам Скрамтаева и Будилова, равен для жестких бетонных смесей — а= = 1,05—1,10 для фортификационного бетона — а=1,10 для пластичных бетонных смесей при расходе цемента 250 кг/м — а= = 1,30 при расходе 300 кг/ж — а—1,35 при расходе 350 кг/м а=1,43. [c.373]

    Применение хорошо уплотненных жестких и особо жестких бетонных смесей имеет преимущества по сравнению с вибрирован-ным пластичным бетоном, имеющим высокое водоцементное отношение. Эти преимущества заключаются в следующем быстрый рост прочности во времени, быстрое твердение жестковибрирован-ного бетона при пропаривании, большая плотность и соответственно морозостойкость бетона, малая водопроницаемость, лучшее сцепление с арматурой и сопротивление растяжению, изгибу и удару, малая усадка и другие.[c.377]

    Позднее вопросом повышения пластичности бетонной смеси с помощью добавления химических веществ детально занимались Я. Ямбор и Я. Копечни [62]. Пря этом они обратили внимание, что применение поверхностно-активных веществ понижает поверхностное натяжение своим диспергирующим влиянием. Это влияние оановано на том, что применяемые вещества из-за различных электростатических зарядов отталкивают друг от друга отдельные частицы цемента, создавая вокруг них водную оболочку, исключающую их непосредственное соприкосновение, и лучше распределяя их между кусками заполнителя. Этим достигается большая подвижность частиц (смеси) и при меньшем содержании воды в растворе. [c.29]

    Большинство исследователей сходятся в мнении о том, что при достаточно плотном бетоне введение в его состав хлористого кальция в количестве до 2% от веса цемента не вызывает прогрессирующей, коррозии арматуры. Так, В. М. Москвин [63] в образцах из пластичного бетона с расходом цемента 300— 310 кг1м и 5/Я = 0,6 при добавке хлористого кальция в количестве до 6% от веса цемента не наблюдал признаков коррозии арматуры. Образцы хранились до 13 месяцев при периодическом увлажнении (ежедневная поливка). Г. И. Носов [64] приводит данные, свидетельствующие о коррозии арматуры в образцах из бетона с расходом цемента 300 кг/м при толщине защитного слоя 0,5 и 2 см как пропаренных, так и нормального твердения. [c.80]

    Рейнгерс [94] исследовал влияние ширины раскрытия трещин в бетоне на коррозию арматуры конструкций в приморских районах. Опыт производился с одним образцом в виде отрезка трубы из пластичного бетона, армированной продольной арматурой диаметром 14 мм и тремя спиралями из проволоки диаметром 4 мм. Защитный слой бетона у продольной арматуры имел толщину от 17 до 20 мм. Предварительно путем изгиба образца были получены трещины с шириной раскрытия от 0,05 до 2 ми. [c.100]

    При наличии агрессивных газов и относительной влажности воздуха более 50% величина водоцементного отношения не должна превышать 0,5, а при относительной влажности воздуха в пределах 70—95% необходимо, кроме того, защищать поверхность конструкций лакокрасочными покрытиями. Дальнейшее уменьшение водоцементного отношения допустимо лишь в пределах пластичных бетонных смесей (при укладке с вибрированием), так как при укладке жестких смесей возникает опасность недоуплотнения. [c.113]


Учёные создали огнеупорный бетон повышенной прочности с помощью нановолокон оксида алюминия

Огнеупорные материалы широко используются в металлургии для производства изделий, испытывающих периодические нагрузки. Важным показателем, от которого напрямую зависит срок службы такого изделия, является термостойкость. Она, в свою очередь, определяется общей прочностью материала и динамикой распространения в нём трещин. Чтобы повысить термостойкость, например, бетона, нужно замедлить распространение трещин при возникающих нагрузках.

«Мы полагаем, что наличие волокнистых компонентов в структуре огнеупорного бетона делает его более прочным и устойчивым к значительному прогибу, а также существенно замедляет появление трещин, возникающих при нагрузке на материал. Наилучшим образом для армирования таких бетонов, использующихся для создания металлургического оборудования, подходят наноразмерные добавки. Однако не стоит забывать — рабочая температура огнеупорных изделий очень высока, использовать классические армирующие волокнистые компоненты вроде углеродного волокна мы не можем — оно разрушится в процессе эксплуатации. Это значит, что нужны особые химически устойчивые нановолокна. На наш взгляд, для огнеупорных бетонов идеально подходят наноразмерные волокна на основе оксида алюминия — они сохраняют стабильность при высоких температурах и значительно увеличивают пластичность бетона и его устойчивость к прогибу и трещинам», — рассказал доцент кафедры композиционных материалов и физикохимии металлургических процессов СФУ Михаил Симунин.

В качестве огнеупорного бетона красноярские учёные выбрали материал на основе плавленого кварца, который широко используется для изготовления лотков и каналов для транспортировки расплавленного алюминия. Синтез материала проводили в лабораторных условиях по классической технологии — методом вибрационного формования, отжиг проходил в условиях, соответствующих промышленному производству при температуре 700 °C. Прочность на сжатие и изгиб, пористость и плотность усовершенствованного бетона учёные проверяли в соответствии с действующими ГОСТами.

Для получения одиночных нановолокон оксида алюминия исследователи использовали особую технологию: макроскопический пучок нановолокон растворяли в этаноле, способствуя их тонкому измельчению, а затем в получившуюся эмульсию погружали медную сетку с углеродным покрытием, чтобы перенести нановолокна в бетон.

«На микроуровне бетон представляет собой состав, включающий в себя крупные и мелкие частицы. Добавление нановолокон оксида алюминия вначале приводит к небольшому разрыхлению этого состава. Затем в бетоне формируется иерархическая структура, как только нановолокна хорошо распределяются внутри материала. Мы выяснили, что при концентрации нановолокон до 0,5 % бетон упрочняется, и его плотность увеличивается, поскольку при низких концентрациях нановолокна оксида алюминия способствуют скольжению зерен друг относительно друга, что позволяет останавливать образование трещин в процессе эксплуатации футеровочных огнеупорных материалов», — продолжил Михаил Симунин.

Учёный отметил, что при стандартном приготовлении огнеупорного бетона из плавленого кварца нановолокна глинозема распределяются равномерно по всему объему. Добавление волокна от 0,1 до 0,5 % от общей массы приводит к увеличению плотности материала, его прочности на сжатие и изгиб. Максимальной прочности на сжатие можно добиться при концентрации нановолокна 0,5 %, а максимальная прочность на изгиб и сжатие достигается при концентрации 0,25%. В целом же использование нановолокна глинозёма в концентрации 0,25 % при быстром охлаждении материала увеличивает термостойкость огнеупорного бетона на 62 %, при медленном — на 72 %, а при равномерном — на 54 %.

Противоморозная добавка для бетонов растворов УП-3 FortRiseTM Описание: Форт «УП-3» противоморозная добавка для «теплых» и «холодных» бетонов и строительных растворов с расчетной температурой до -20°С, с пластифицирующим и ускоряющим твердение эффектами. Область применения: Форт «УП-3» комплексная добавка для зимнего бетонирования, товарного бетона, монолитного строительства и строительства с использованием кладочных растворов.

Разработка рекомендуется к применению на основе многолетнего мирового опыта использования аналогичных добавок. • Формиат натрия Водный раствор 20-25% концентрации формиата натрия широко используется в качестве пластифицирующей добавки в бетоны для получения высокоподвижных бетонных смесей, при возведении монолитных (изготовление сборных) бетонных и железобетонных конструкций при температуре наружного воздуха от +5 С до -15 С. Наибольший пластифицирующий эффект достигается при введении 1,5% от массы цемента; при неизменном соотношении вода + цемент подвижность бетонной смеси увеличивается с 3-4 см до 12-14 см. В равно подвижных смесях продукт дает прирост прочности бетона на 14-20% • ПРОТИВОМОРОЗНАЯ ДОБАВКА «СТАНДАРТ ПМД -20» с пластифицирующим эффектом «СТАНДАРТ ПМД -20» относится к противоморозным добавкам и рекомендуется к применению при производстве бетонных работ в условиях пониженных температур окружающего воздуха (до -20° С). «СТАНДАРТ ПМД -20» является многокомпонентным сбалансированным комплексом, который применяется для производства всех видов работ методом зимнего бетонирования. В связи с наличием в составе пластифицирующего компонента «СТАНДАРТ ПМД -20» заметно улучшает пластичность бетонной смеси, что позволяют транспортировать растворы и бетонные смеси на длинные расстояния и уложить в опалубку для последующего твердения. Обеспечивает нормативный набор прочности бетонов, при производстве работ в зимних условиях и при производстве сборных бетонных и железобетонных конструкций и строительных растворов различного назначения согласно ГОСТ 24211-03. • Кальций хлористый Область применения: Применяется в строительстве как противоморозная добавка и ускоритель схватывания бетонной смеси. • Противоморозная добавка СТАНДАРТ ПМД (жидкая) «СТАНДАРТ ПМД -25» относится к противоморозным добавкам и рекомендуется к применению при производстве бетонных работ в условиях пониженных температур окружающего воздуха (до -25° С). «СТАНДАРТ ПМД -25» является многокомпонентным сбалансированным комплексом, который применяется для производства всех видов работ методом зимнего бетонирования. В связи с наличием в составе пластифицирующего компонента «СТАНДАРТ ПМД -25» заметно улучшает пластичность бетонной смеси, что позволяют транспортировать растворы и бетонные смеси на длинные расстояния и уложить в опалубку для последующего твердения. Обеспечивает нормативный набор прочности бетонов, при производстве работ в зимних условиях и при производстве сборных бетонных и железобетонных конструкций и строительных растворов различного назначения согласно ГОСТ 24211-03 • Комплексная противоморозная добавка ЭКО ПМД (жидкая) ЭКО ПМД — Комплексная пластифицирующая и водоредуцирующая добавка для бетонов и строительных растворов, соответствующая требованием ГОСТ 24211 для “Теплых” и “Холодных” бетонов и растворов, обладает противоморозным эффектом, ускоряет твердение бетонов и строительных растворов. ОБЛАСТЬ ПРИМИНЕНИЯ ЭКО ПМД

 Противоморозная добавка для бетонов растворов УП-3 FortRiseTM

Описание:

Форт «УП-3» противоморозная добавка для «теплых» и «холодных» бетонов и строительных растворов с расчетной температурой до -20°С, с пластифицирующим и ускоряющим твердение эффектами.

 

Область применения:

Форт «УП-3» комплексная добавка для зимнего бетонирования, товарного бетона, монолитного строительства и строительства с использованием кладочных растворов.  Разработка рекомендуется к применению на основе многолетнего мирового опыта использования аналогичных добавок.

 

Расход противоморозной добавки от 0,5 до 6% от массы цемента.

 

•    Карбоксил ПК-5 для зимнего бетонирования  Гиперпластификатор «ФортрайсТМ» комплексная суперпластифицирующая, высоководоредуцирующая добавка на основе поликарбоксилатных полимеров и противоморозного комплекса для бетонирования в условиях отрицательных температур до -20 °С. В добавке не содержится компонентов способствующих коррозии арматуры.

Готовая к применению добавка.
Дозировка добавки: 1 – 2% от массы цемента.

•    Формиат натрия 

Водный раствор 20-25% концентрации формиата натрия широко используется в качестве пластифицирующей добавки в бетоны для получения высокоподвижных бетонных смесей, при возведении монолитных (изготовление сборных) бетонных и железобетонных конструкций при температуре наружного воздуха от +5 С до -15 С. Наибольший пластифицирующий эффект достигается при введении 1,5% от массы цемента; при неизменном соотношении вода + цемент подвижность бетонной смеси увеличивается с 3-4 см до 12-14 см. В равно подвижных смесях продукт дает прирост прочности бетона на 14-20%

 

    ПРОТИВОМОРОЗНАЯ ДОБАВКА «СТАНДАРТ ПМД -20» с пластифицирующим эффектом

«СТАНДАРТ ПМД -20» относится к противоморозным добавкам и рекомендуется к применению при производстве бетонных работ в условиях пониженных температур окружающего воздуха (до -20° С). «СТАНДАРТ ПМД -20» является многокомпонентным сбалансированным комплексом, который применяется для производства всех видов работ методом зимнего бетонирования. В связи с наличием в составе пластифицирующего компонента «СТАНДАРТ ПМД -20» заметно улучшает пластичность бетонной смеси, что позволяют транспортировать растворы и бетонные смеси на длинные расстояния и уложить в опалубку для последующего твердения. Обеспечивает нормативный набор прочности бетонов, при производстве работ в зимних условиях и при производстве сборных бетонных и железобетонных конструкций и строительных растворов различного назначения согласно ГОСТ 24211-03.

 

•    Кальций хлористый 

Область применения: Применяется в строительстве как противоморозная добавка и ускоритель схватывания бетонной смеси. 

 

•    Противоморозная добавка СТАНДАРТ ПМД (жидкая)

«СТАНДАРТ ПМД -25» относится к противоморозным добавкам и рекомендуется к применению при производстве бетонных работ в условиях пониженных температур окружающего воздуха (до -25° С). «СТАНДАРТ ПМД -25» является многокомпонентным сбалансированным комплексом, который применяется для производства всех видов работ методом зимнего бетонирования. В связи с наличием в составе пластифицирующего компонента «СТАНДАРТ ПМД -25» заметно улучшает пластичность бетонной смеси, что позволяют транспортировать растворы и бетонные смеси на длинные расстояния и уложить в опалубку для последующего твердения. Обеспечивает нормативный набор прочности бетонов, при производстве работ в зимних условиях и при производстве сборных бетонных и железобетонных конструкций и строительных
растворов различного назначения согласно ГОСТ 24211-03

•   Комплексная противоморозная добавка ЭКО ПМД (жидкая)

ЭКО ПМД — Комплексная пластифицирующая и водоредуцирующая добавка для бетонов и строительных растворов, соответствующая требованием ГОСТ 24211 для “Теплых” и “Холодных” бетонов и растворов, обладает противоморозным эффектом, ускоряет твердение бетонов и строительных растворов.

 

ОБЛАСТЬ ПРИМИНЕНИЯ 

ЭКО ПМД — Предназначена для производства работ по бетонированию строительных конструкций при низких и отрицательных температурах окружающей среды до -25°С при соблюдений рекомендаций по применению. Применяется в товарном бетоне, кладочных растворах, в сборном железобетоне, промышленном и гражданском строительстве.

 

Технология бетона, стр. №26

Технологические переделы

Изучение бетона начинают с рассмотрения свойств бетонной смеси, а изучение бетонной смеси — с технологии изготовления конструкций, условий производства, материалов и средств производства. Например, применение вибраторов связано с разжижением бетонной смеси при вибрировании. Поэтому при выборе пластичности-жесткости смеси надо учитывать, что при таком разжижении могут создаться условия для ее расслоения.

Расслоение бетонной смеси может происходить и по другим причинам, что надо учитывать при проектировании организации бетонных работ. Приготовление связано не только с краткими по времени процессами смешивания материалов, транспортирования смеси к месту уплотнения и придания заданной конструктивной формы. Эти этапы, или переделы, занимают относительно небольшое время в производстве бетонных работ, но нарушение их может иметь серьезные, а в ряде случаев катастрофические последствия.

Недопустимо нарушать и последний передел — уход за твердеющим бетоном (раствором). В этом случае любой по составу бетон, сформованный из высококачественной смеси, приобретает непроектные свойства, становится неопределенным по техническим параметрам. Виды смесей. Ранее смеси делили по способу уплотнения на трамбуемые (жесткие, типа влажной земли), пластичные и литые. Трамбуемые смеси уплотняли трамбованием, пластичные — штыкованием металлическими стержнями; литые — разливом из специальных устройств — бетонолитых башен. После того как ввели уплотнение бетонных (растворных) смесей с помощью вибрирования, отпало понятие трамбуемой смеси и подавляющее количество бетона стали готовить из жестких и пластичных смесей и относительно немного — из литых. Как для литых, так и для части пластичных смесей, близких по пластичности, вибрирование применять нельзя из-за опасности их расслоения.

Сказанное является результатом недооценки важности разделения процесса проектирования бетона на стадии — проектирование смеси с учетом требований их приготовления на всех технологических переделах и проектирование бетона, т. е. получение технического камня с заданными свойствами. Только тщательно перемешав рыхлые материалы и воду, удается уплотнять смесь в монолит, что обеспечивает проектные свойства смеси и способность формоваться при минимальной затрате сил и средств. Такое состояние называют пластичным. Смесь (жесткая, пластичная, литая) должна обладать указанным свойством, если в ней будет такое количество воды, которое пластифицирует—придает ей пластичность, или при меньшем количестве воды, но с вибрированием, т. е. созданием тиксотропного разжижения цементного теста. По этой причине понятия пластичности и жесткости (смесь непластична в естественном состоянии при выходе из бетоносмесителя, когда ее не подвергали вибрированию) можно объединить в одно — пластичность-жесткость смеси. Объединенное понятие для определения состояния бетонной смеси, измеряемое по осадке конуса (в см) или по осадке конуса при его переформировании после вибрирования путем замера времени (в с), затраченного на этот процесс, не позволяет оценивать качество смеси, ее пригодность для производства работ после всех технологических переделов.

Действительно, технические переделы в разной степени влияют на стабильность состояния смеси в процессе бетонирования. Следовательно, требуется оценивать ее состояние после каждого технологического передела, а именно: после перемешивания, выгрузки из смесителя и доставки к месту укладки качество смеси характеризуется подвижностью; после распределения в опалубке — удобоукладываемостью и после уплотнения — формуемостью. Если смесь отвечает этим понятиям, подбор смеси произведен качественно и бетон в конструкции будет отвечать проектным предпосылкам.

Если смесь расслаивается на любом из переделов, требуется вновь ее проектировать. К сожалению, в нормативных материалах этот вопрос не рассматривается. В лаборатории проверяют осадку конуса или время переформирования без анализа качества смеси (т. е. сохранения однородности и пластичности-жесткости) после каждого технологического передела. Смесь одной и той же пластичности-жесткости может оказаться расслоенной в момент выхода из бетоносмесителя, при транспортировании или уплотнении.

Из расслаивающейся смеси нельзя получить бетон высокого качества, что легко установить путем определения отдельных свойств бетонной смеси или испытания контрольных образцов, изготовленных из смеси, взятой из разных мест приготовленной для укладки порции.

Понятия подвижность, удобоукладываемость и формуемость связаны между собой, и ни одно из них не должно отличаться от заданных проектом, т. е. на каждом технологическом переделе нужно сохранять заданное числовое значение пластичности-жесткости в однородной бетонной смеси. Потеря однородности, в первую очередь, связана с наличием в бетонной смеси крупного заполнителя с зернами различной формы и размеров, с особенностями цементного теста разной консистенции — степени мягкости, густоты, связности и адгезии к поверхности заполнителей (мелкого — песка и крупного — гравия или щебня).

Однако при выборе средств, повышающих связность компонентов бетонной смеси, всегда надо иметь в виду конечную цель — получение не только однородного бетона, но обеспечение необходимой по свойствам структуры цементного камня. Например, можно повышать связность бетонной смеси, вводя в цемент гидравлические, удерживающие воду добавки, бентонитовую глину или используя другие приемы изменения состава цемента. Указанные приемы необходимы там, где бетон будет работать в условиях постоянного смачивания при положительных температурах воздуха, и недопустимы в условиях многократного насыщения водой, замораживания и истирания. Следовательно, выбирая приемы, обеспечивающие связность бетонной смеси, нельзя допускать снижения запроектированных технических свойств бетона.

Определение состояния смеси сводится в лабораторных условиях к измерению осадки конуса или времени переформирования смеси.

Факторы, влияющие на состояние смесей. Между вяжущим и водой в присутствии воздуха сразу вслед за смешиванием начинается процесс физико-химического взаимодействия, поэтому свойства бетонной (растворной) смеси систематически изменяются. Это хорошо видно по определению начала и конца схватывания и, в частности, по изменению показателя пластической прочности цементного теста. Физико-химический процесс — основа изменения состояния смесей — связан со смачиванием поверхности зерен цемента, с процессом гидролиза и гидратации и, как следствие этого, систематическим увеличением дисперсности цемента. Сказанное хорошо иллюстрируется примером торможения гидратации цемента большими дозами с. д. б., когда загустевание цементного теста значительно замедляется.

В наших опытах показано, что при затворении мономинеральных синтетических цементов (силикатов кальция С3S и C2S) с добавками с. с. б., введенными в тесто в больших количествах, резко тормозится процесс загустевания теста.

Следует заметить, что твердение полиминерального цемента всегда протекает медленно, так как условия твердения каждого минерала этой физико-химической системы (полиминерального и полидисперсного цемента, зерна которого в разной степени агрегированы) резко различны, что не позволяет по каждому из минералов их оптимизировать. В нашем случае большие количества с. д. б. блокируют поверхность зерен от действия жидкой фазы — воды. В этих опытах изменяются не только сроки загустевания (постепенной потери пластичности), но и сроки упрочнения образцов, которые значительно отдаляются. При этом крупные зерна цемента в микробетоне Юнга при отсутствии необходимой влажности внешней среды для их участия в процессах твердения останутся в виде балласта — неиспользованного вяжущего.

В полиминеральных цементах при введении ПАВ.типа с. с. б. (с. д. б.) для сроков раетормаживания имеет значение не только наличие минерала С3А, но и вид его связи с силикатами. В этих опытах минерал С3А не связан с силикатами физико-химической связью, а входит в смесь как порошкообразная добавка, что и не обеспечивает возможность эффективного растормаживания блокировки поверхности зерен коллоидными пленками с. с. б.

Процесс твердения полиминеральных безгипсовых цементов тормозится дольше, однако доза пластификатора значительно выше. Увеличение дозировки с. с. б. (с. д. б.) позволяет изменить пластифицирующий эффект только до дозировок в 0,5%. При дальнейшем возрастании дозы пластификатора увеличивается только эффект торможения процесса твердения. Следовательно, проектирование бетонных (растворных) смесей заданной пластичности-жесткости нельзя осуществлять без предварительного всестороннего исследования свойств компонентов (цемента, песка, гравия, щебня). Необходимо помнить, что пластичность-жесткость бетонной (растворной) смеси меняется с изменением температуры воздуха. Это непосредственно связано со скоростью гидролиза и гидратации цемента (ускорением процесса при повышении и замедлением при снижении температуры воздуха) и в значительно меньшей — со степенью испарения воды из смеси. Например, при температуре воздуха 35° С и невысокой относительной влажности смеси показатель пластичности ее уменьшается на 30% в пределах времени до 40 мин.

Страницы:

Статья о пластичности из «Свободного словаря»

в искусстве, качество, присущее скульптуре; художественная передача трехмерной формы. Под пластичностью понимают эмоциональность, художественную цельность, изобразительную убедительность моделирования объемных форм в скульптуре. Он также используется для выражения гармонии между выразительностью лепки и весомостью и внутренней наполненностью формы.

Слово «пластика» имеет и более широкое значение, относящееся к выразительности объемной формы во всех видах пластики: архитектуре, живописи, гравюре, декоративно-прикладном искусстве.Таким образом, пластичность связана как с представлением трехмерности на плоской поверхности, так и с созданием реального трехмерного объема.

В самом широком смысле под пластикой понимается осязаемое проявление красоты, скульптурность, ясность, гармоническое единство данного образа. Этот термин используется в этом смысле в обсуждениях поэзии, музыки и литературных повествований. В движении и танце пластичность относится к элегантности и плавности линий, аналогичной скульптуре.

Термин «пластичность» также используется в физическом смысле для обозначения способности материала сохранять форму, придаваемую деформацией давлением. Таким образом, мы говорим о пластичности мягких материалов, используемых в скульптуре, таких как глина, воск, пластилин, и о пластичности красок, как это видно по текстуре масляных красок.

ЛИТЕРАТУРА

Кантор А. «Пластичность». Творчество, 1973, NO. 9.
Hetzer, T. «Vom Plastischen in der Malerei». В своей книге Aufsätze und Vorträge [vol.] 2, Лейпциг [1957]. Страницы 131–69.

свойство твердых тел необратимо изменять свои размеры и форму, т. е. пластически деформироваться, под действием механических нагрузок. Пластичность кристаллических тел или материалов связана с действием различных микроскопических механизмов пластической деформации; относительная роль каждого механизма определяется внешними условиями, такими как температура, нагрузка и скорость деформации. Ниже эти механизмы рассматриваются в порядке возрастания числа атомов, принимающих участие в элементарном акте пластической деформации.

Самодиффузионная и диффузионная пластичность. Действие сжимающих сил вызывает смещение атомных слоев кристалла из областей его поверхности, на которые действуют силы, в области, где действуют растягивающие силы. Массоперенос может происходить путем самодиффузии по поверхности или по объему кристалла. Если кристалл не очень мал, т. е. его удельная поверхность (отношение поверхности к объему) не слишком велика, то наиболее эффективным механизмом является объемная самодиффузия.Оно происходит за счет «растворения», т. е. проникновения атомов поверхностного слоя внутрь кристалла в виде межузельных атомов в областях сжатия и за счет «осаждения» этих атомов в областях, подвергшихся воздействию. к действию растягивающих сил. Одновременно происходит поток вакансий в обратном направлении. Эти вакансии зарождаются в области действия растягивающих сил и аннигилируют в местах сжатия. В большинстве случаев самодиффузионная деформация связана прежде всего с направленными потоками вакансий, которые образуются легче, чем межузельные атомы (рис. 1).

Рисунок 1 . Самодиффузионная пластичность: (I) кристалл с вакансиями в начальный момент действия напряжений σ (маленькими стрелками указаны направления смещений атомов), (II) деформация, возникающая при перетекании вакансий под действие напряжений, (III) окончательная деформация кристалла

Кристалл, состоящий из атомов разного сорта, проявляет в однородном поле напряжений ориентационное упорядочение относительно положения атомов (рис. 2,а).В результате кристалл приобретает определенную деформацию, зависящую от степени упорядоченности. Упорядоченное состояние может стать невыгодным после снятия напряжений, но некоторое время сохраняется, так как возврат к неупорядоченному состоянию происходит со скоростью диффузионных скачков атомов. Если в кристалле создается неоднородное поле напряжений, то примесные атомы с большими радиусами и межузельные атомы (рис. 2,б) стремятся сместиться в протяженные области решетки, а атомы с малыми радиусами – в сжатые. регионы. Возникает неоднородное распределение концентраций, стабилизирующее начальную неоднородную деформацию. Максимальная деформация, которая может возникнуть в результате ориентационного упорядочения или концентрационной неоднородности, ограничена составом кристалла. Таким образом, самодиффузионные и диффузионные деформации определяются потоками точечных дефектов — вакансий, междоузельных атомов и примесных атомов. В реальных условиях миграция дефектов происходит за счет тепловых флуктуаций, частота которых быстро уменьшается с понижением температуры.Поэтому эти механизмы пластичности действуют лишь при достаточно высоких температурах (не ниже 0,5 абсолютной температуры плавления).

Рисунок 2 . Диффузионная пластичность: (а) ориентационное упорядочение примесных атомов (сплошные кружки) в однородном поле напряжений, (б) перераспределение примесных атомов в неоднородном поле напряжений; (I) исходный кристалл, (II) кристалл с примесными атомами под действием напряжений, (III) конечная деформация кристалла

Пластичность Краудиона. Пластичность Краудиона обусловлена ​​образованием и движением краудионов, представляющих собой атомные кластеры, образующиеся вдоль плотно упакованных рядов атомов в кристалле. При вдавливании острия в поверхность кристалла (рис. 3) материал из зоны вдавливания удаляется краудионами, «убегающими» из-под острия. В результате на некотором расстоянии от места вдавливания создается повышенная концентрация межузельных атомов.

Дислокационная пластичность. Типичной формой пластической деформации является скольжение или скольжение по кристаллографическим плоскостям.Скольжение легче всего происходит вдоль плотноупакованных плоскостей в плотноупакованных направлениях. Скольжение по системе параллельных плоскостей производит макроскопическое смещение, и комбинация смещений, соответствующих скольжению по разным системам, составляет

Рис. 3 . Пластичность краудиона: (I) кристалл до вдавливания, (II) образование краудионов при проникновении острием, (III) окончательная измененная форма. В кристалле образовались межузельные атомы.

Основная часть пластической деформации кристаллов.Скольжение происходит неравномерно. Сначала он охватывает некоторую область плоскости скольжения (рис. 4), а затем границы этой области распространяются на всю плоскость. Граница распространения скольжения называется дислокационной или дислокационной линией. Поэтому развитие скольжения можно рассматривать как образование и движение дислокаций. Скорость деформации пропорциональна плотности (суммарной длине дислокаций в единице объема) и скорости движения дислокаций.Дислокации всегда возникают в реальных кристаллах в процессе образования кристаллов. Под действием напряжения эти дислокации способны увеличивать свою протяженность (размножение дислокаций). По этой причине стадия образования новых дислокаций ограничивает скольжение лишь в исключительных случаях, например, при начале деформации в бездислокационных микрокристаллах. В остальных случаях развитие скольжения определяется движением дислокаций.

Рисунок 4 .Элементарное скольжение в результате движения дислокации

Поскольку атомы, находящиеся вблизи дислокаций, были смещены из положений равновесия, их перемещение в новые положения равновесия, соответствующие сдвигу кристалла по плоскости скольжения на одно межатомное расстояние, требует значительно меньших затрат энергии, чем для атомов в неискаженном кристалле. Чем больше зона искажения, окружающая дислокацию, тем ниже энергетический барьер для смещения.Все материалы делятся на две группы по подвижности дислокаций. По порядку величина этого барьера в ковалентных кристаллах приближается к энергии межатомных связей и может быть преодолена только за счет термической активации (тепловых флуктуаций). По этой причине подвижность дислокаций становится заметной только при достаточно высоких температурах; при умеренных температурах ковалентные кристаллы непластичны. В металлических и ионных кристаллах энергия связи в 10 3 —10 4 раз превышает барьер для движения дислокаций, и барьер исчезает при напряжениях от 10 –3 G до 10 –4 G , где G — модуль сдвига. Движение дислокаций при таких напряжениях не требует термической активации, а подвижность дислокаций слабо зависит от температуры. Сопротивление движению дислокаций в совершенной кристаллической решетке пренебрежимо мало, что обуславливает высокую пластичность ионных и металлических кристаллов.

Реальные кристаллы содержат различные дефекты, такие как точечные дефекты, примесные атомы, дислокации и частицы других фаз. Сопротивление скольжению зависит от взаимодействия движущихся дислокаций с этими дефектами.Взаимодействие между дислокациями является основным взаимодействием в пластичных кристаллах без примесей. Часть сопротивления скольжению связана с непосредственным столкновением дислокаций и может быть уменьшена термической активацией. Однако преобладающая часть обусловлена ​​дальнодействующим взаимодействием между дислокациями через поля напряжений, которые дислокации генерируют вокруг себя. Эта часть практически не зависит от температуры. В результате их взаимодействия друг с другом дислокации замедляются и останавливаются. По этой причине, если деформация должна протекать с постоянной скоростью, требуется непрерывная генерация новых дислокаций. В результате в кристалле происходит непрерывное увеличение плотности дислокаций, которая может достигать 10 11 -10 12 см -2 . Соответственно увеличивается взаимное сопротивление скольжению дислокаций; происходит деформационное упрочнение кристалла.

Развитие взаимодействий между дислокациями отражено на кривой напряжения-деформации (рис. 5).В типичных случаях на кривой выделяются три характерных участка, соответствующих трем основным стадиям эволюции дислокационной структуры.

Рисунок 5 . Кривая напряжения-деформации для монокристалла цинка

На стадии I проскальзывание легкое. Плотность дислокаций относительно невелика. Каждая дислокация успевает пройти расстояние, сравнимое с размером кристалла, до остановки, и заметная часть дислокаций выходит на поверхность кристалла.Сопротивление скольжению обусловлено взаимодействием между отдельными дислокациями, плотность которых увеличивается с деформацией относительно медленно. Поэтому коэффициент наклепа в этом случае мал (~10 –3 Г ).

С увеличением степени деформации и ростом плотности дислокаций распределение дислокаций становится существенно неоднородным. Дислокации образуют компактные скопления в плоскостях скольжения (стадия II). Поля напряжений от этих нагромождений, в свою очередь, являются причиной дополнительной пластической деформации.Эта локальная деформация имеет хаотическое направление и может не отражаться на общем изменении формы кристалла, но увеличивает плотность дислокаций в результате появления дислокаций во вторичных системах скольжения. Взаимодействие между дислокациями первичной и вторичной систем приводит к образованию дислокационных скоплений и дислокационной ячеистой структуры (рис. 6). Характер дислокационной структуры сохраняется на протяжении II стадии, уменьшаются только размеры ячеек.Коэффициент наклепа примерно равен 10 –2 G .

Рисунок 6 . Схематическое изображение распределения дислокаций на II стадии пластической деформации

Дальнейшее увеличение плотности дислокаций приводит к «выдавливанию» части дислокаций из плоскостей скольжения, в которых дислокации находились. При этом дислокации противоположных знаков встречаются и аннигилируют. Происходит уменьшение плотности дислокаций с сопутствующим снижением коэффициента наклепа (стадия III).Одновременно начинаются процессы нарушения сплошности (образование микротрещин). Эти процессы в конечном итоге приводят к разрушению кристалла, что определяет максимально достижимую величину пластической деформации.

При высоких температурах дислокационный механизм сочетается с диффузионным и самодиффузионным. В кристаллах с примесями релаксация напряжений в местах расположения дислокаций или дислокационных скоплений может происходить в результате перераспределения примесных атомов.Вокруг дислокаций образуются примесные «атмосферы», снижается пластичность дислокаций (деформационное старение). Поэтому удаление примесей обычно повышает пластичность. С другой стороны, дислокации являются эффективными стоками и источниками вакансий и межузельных атомов. Генерация или аннигиляция этих дефектов приводит к восполнению или уменьшению незавершенных атомных плоскостей, оканчивающихся на дислокациях, и, следовательно, к выползанию дислокаций из плоскости скольжения. Потоки точечных дефектов между дислокациями разных знаков приводят к пластической деформации самодиффузионного типа; подъем дислокаций, возникающий в результате потоков, позволяет дислокациям обходить препятствия, расположенные в плоскости скольжения. Путь скольжения, пройденный каждой дислокацией в условиях высокотемпературной деформации, увеличивается — по сравнению с обычными температурами, при которых диффузионная подвижность мала. Процессы уменьшения плотности дислокаций за счет взаимной аннигиляции дислокаций протекают интенсивнее, упрочнение уменьшается, деформация развивается при постоянной нагрузке (ползучесть).

Твиннинг. Механизм двойникования заключается в деформации элементарной ячейки кристалла с изменением ориентации части кристалла относительно действующих сил. Переориентированная часть кристалла испытывает относительно исходного кристалла двойниковый сдвиг, величина которого определяется симметрией кристаллической решетки. В реальных условиях развитие деформации происходит за счет зарождения и распространения ламелей двойниковой компоненты в исходном кристалле. Если двойная пластинка оканчивается внутри кристалла, то на ее концах возникают поля напряжений, а взаимодействие между двойниками приводит к наклепу. В некоторых кристаллах, например в кальците, двойникование является основным механизмом пластической деформации. Однако обычно двойникование развивается преимущественно при низких температурах, когда скольжение затруднено и создаются условия для локальной концентрации напряжений, необходимой для образования двойников.

Пластичность в результате фазового превращения. К необратимому изменению формы может привести образование под нагрузкой новой фазы, имеющей отличную от исходного кристалла кристаллическую решетку. Исходная фаза должна быть метастабильной по отношению к образующейся фазе, по крайней мере, под действием механических напряжений. Поскольку относительная устойчивость зависит еще и от температуры, пластичность в этом случае существенно зависит от температуры деформации по отношению к температуре фазового равновесия. В некоторых случаях, снижая за счет изменения температуры устойчивость образующейся под нагрузкой фазы, деформации, возникающие при превращении, могут быть разрушены.Кристалл возвращается к своей первоначальной форме (эффект памяти).

Поликристаллы. В поликристаллах действие указанных выше механизмов пластической деформации внутри зерен осложняется взаимодействием между зернами. Деформация поликристалла является общим результатом деформации множества зерен, по-разному ориентированных по отношению к нагрузкам и находящихся в разных условиях. Поэтому развитие деформации не имеет четко выраженных стадий, характерных для деформации монокристаллов (рис. 5).Межкристаллитные границы препятствуют распространению дислокаций и, как правило, упрочняют кристаллические тела при низких температурах. С другой стороны, при высоких температурах наличие границ, являющихся источниками или стоками дефектов, увеличивает пластичность. Сочетание дислокационной и самодиффузионной деформации в граничных областях приводит к высокой пластичности в этих областях и, как следствие, к специфическому механизму высокотемпературной деформации поликристаллов — скольжению по границам зерен. Смещение зерен друг относительно друга происходит аналогично движению частиц в рыхлых материалах и в ряде случаев допускает деформацию до 1000% (сверхпластичность). Высокая пластичность может быть достигнута и в том случае, если в процессе деформации может происходить рекристаллизация — рекристаллизация приводит к удалению наиболее искаженных и, следовательно, наименее пластичных зерен, которые поглощаются растущими зернами с более совершенной структурой. Постоянное восстановление пластичности за счет рекристаллизации широко используется при горячей обработке металлов.

Пластичность простых аморфных тел связана с диффузионными перестройками атомов и молекул. Пластичность ряда материалов обусловлена ​​движением недеформируемых твердых частиц друг относительно друга в некоторой вязкой среде. К явлениям этого типа относится пластичность таких материалов, как глины и рыхлые тела, смоченные водой.

Изучение пластичности представляет большой практический интерес. Такие исследования позволяют эффективно выбирать материалы в промышленности, где пластичность материалов обычно должна соответствовать большому количеству требований, предъявляемых обработкой и последующим использованием материалов в различных условиях. Исследования различных аспектов пластичности проводятся рядом разделов прикладной и теоретической математики и физики. Физика твердого тела (в частности, теория дислокаций) изучает микроскопические механизмы пластичности. Механика сплошной среды (теории пластичности и ползучести) исследует пластичность твердых тел, абстрагируясь от их атомной и кристаллической структуры; другие проблемы механики сплошной среды включают прочность материалов.

ССЫЛКИ

Фридель, Дж. Дислокации. Москва, 1967. (Пер. с англ.)
Физика деформационного уплотнения монокристаллов. Киев, 1972. Набарро Ф.Р., Базинский З.С., Хольт Д.Б.
Пластичность монокристаллов. Москва, 1967. (Пер. с англ.)
Honeycombe, R. Пластическая деформация металлов. Москва, 1972. (Перевод с англ.)

Большая советская энциклопедия, 3-е издание (1970-1979). © 2010 Гейл Групп, Инк.Все права защищены.

Пластичность бетона | СпрингерЛинк

‘)

var head = document. getElementsByTagName(«head»)[0]
var script = document.createElement(«сценарий»)
script.type = «текст/javascript»
script.src = «https://buy.springer.com/assets/js/buybox-bundle-52d08dec1e.js»
script.id = «ecommerce-scripts-» ​​+ метка времени
head.appendChild (скрипт)

var buybox = document.querySelector(«[data-id=id_»+ метка времени +»]»).parentNode

;[].slice.call(buybox.querySelectorAll(«.вариант-покупки»)).forEach(initCollapsibles)

функция initCollapsibles(подписка, индекс) {
var toggle = подписка.querySelector(«.цена-варианта-покупки»)
подписка.classList.remove («расширенный»)
var form = подписка.querySelector(«.форма-варианта-покупки»)

если (форма) {
вар formAction = form.getAttribute(«действие»)
document. querySelector(«#ecommerce-scripts-» ​​+ timestamp).addEventListener(«load», bindModal(form, formAction, timestamp, index), false)
}

var priceInfo = подписка.querySelector(«.Информация о цене»)
var PurchaseOption = переключатель.родительский элемент

если (переключить && форма && priceInfo) {
toggle.setAttribute(«роль», «кнопка»)
toggle.setAttribute(«tabindex», «0»)

toggle.addEventListener («щелчок», функция (событие) {
var expand = toggle.getAttribute(«aria-expanded») === «true» || ложный
toggle.setAttribute(«aria-expanded», !expanded)
форма.скрытый = расширенный
если (! расширено) {
покупкаOption.classList.add(«расширенный»)
} еще {
покупкаOption. classList.remove(«расширенный»)
}
priceInfo.hidden = расширенный
}, ложный)
}
}

функция bindModal (форма, formAction, метка времени, индекс) {
var weHasBrowserSupport = окно.выборка && Array.from

функция возврата () {
var Buybox = EcommScripts ? EcommScripts.Buybox : ноль
var Modal = EcommScripts ? EcommScripts.Modal : ноль

if (weHasBrowserSupport && Buybox && Modal) {
var modalID = «ecomm-modal_» + метка времени + «_» + индекс

var modal = новый модальный (modalID)
модальный.domEl.addEventListener(«закрыть», закрыть)
функция закрыть () {
form. querySelector(«кнопка[тип=отправить]»).фокус()
}

вар корзинаURL = «/корзина»
var cartModalURL = «/cart?messageOnly=1»

форма.setAttribute(
«действие»,
formAction.replace(cartURL, cartModalURL)
)

var formSubmit = Buybox.перехват формы отправки (
Buybox.fetchFormAction(окно.fetch),
Buybox.triggerModalAfterAddToCartSuccess(модальный),
функция () {
form.removeEventListener («отправить», formSubmit, false)
форма.setAttribute(
«действие»,
formAction.replace(cartModalURL, cartURL)
)
форма. представить()
}
)

form.addEventListener («отправить», formSubmit, ложь)

document.body.appendChild(modal.domEl)
}
}
}

функция initKeyControls() {
document.addEventListener («нажатие клавиши», функция (событие) {
если (документ.activeElement.classList.contains(«цена-варианта-покупки») && (event.code === «Пробел» || event.code === «Enter»)) {
если (document.activeElement) {
событие.preventDefault()
документ.activeElement.click()
}
}
}, ложный)
}

функция InitialStateOpen() {
var buyboxWidth = buybox. смещениеШирина
;[].slice.call(buybox.querySelectorAll(«.опция покупки»)).forEach(функция (опция, индекс) {
var toggle = option.querySelector(«.цена-варианта-покупки»)
var form = option.querySelector(«.форма-варианта-покупки»)
var priceInfo = option.querySelector(«.Информация о цене»)
если (buyboxWidth > 480) {
переключить.щелчок()
} еще {
если (индекс === 0) {
переключать.щелчок()
} еще {
toggle.setAttribute («ария-расширенная», «ложь»)
form.hidden = «скрытый»
priceInfo.hidden = «скрытый»
}
}
})
}

начальное состояниеОткрыть()

если (window. buyboxInitialized) вернуть
window.buyboxInitialized = истина

initKeyControls()
})()

(PDF) Упрощенная модель пластичности разрушения для бетона

концепции и свойства модели пластичности разрушения бетона

с использованием

логических рассуждений и анализа.

Для определения коэффициентов пластичности повреждений бетона

в ABAQUS использовались вычислительные методы

.

Чжан и Ли

22

представили методы калибровки

для бетона при однородной

форме и неравномерном удержании,

основанные на теории Люблинера посредством

трехмерного моделирования. Grassl

и др.

23

использовали комбинацию пластичности и механики повреждений для создания конститутивной модели

, которая применялась

для изучения разрушения бетонных конструкций.Модель была разработана для анализа свойств процесса разрушения

бетонных конструкций, испытывающих многоосевые нагрузки. Для этой цели использовались модель пластичности

, основанная на эффективном напряжении

, и модели разрушения на основе мер пластической и упругой деформации

. Вагей и др.

24

предложил модель конечных элементов для

разработать трехмерную версию

для сборных стен и соединения

.

Шанг и др.

25

изучен крутящий момент

RC балки. Они применили программу конечно-элементного анализа ABAQUS к модели

поврежденной пластичности бетона в качестве конститутивной модели

для анализа бетонного материала

. Результаты

других экспериментов использовались для проверки достоверности результатов анализа методом конечных элементов

. Тао и др.

26

использовали единую

робастную модель конечных элементов (КЭ) для

изучения поведения связи, подвергаемой

сдвигу.Тивари и др.

27

исследованные

тоннели подземные с криволинейной ориентацией

в продольном направлении под-

подвергаемые взрывным нагрузкам. Он наблюдал,

, что напряжение, деформация и повреждения

реакции обделки туннеля посредством

трехмерного конечно-элементного моделирования

с использованием теории пластичности повреждения бетона

.

Существующие исследования показывают, что весьма сложно

представить поведение армированного

бетона, используя модели пластичности бетона

поврежденных пластичностей в качестве конститутивного закона.Это также не может быть полностью

понято потенциальными исследователями.

В настоящем исследовании процедура

теории пластичности разрушения бетона была

упрощена и охарактеризована в табличных формах. Результаты были сформулированы и представлены в табличном формате

для четырех распространенных марок бетона,

, в то время как параметры бетона могли быть распространены на другие марки бетона.

Затем был проведен

численный анализ для исследования модели SCDP, которая

была реализована в программном обеспечении ABAQUS

для конечных элементов, чтобы легко понять

механическое поведение бетона. Затем модель SCDP была

проверена на соответствие текущей теории пластичности разрушения

бетона и эмпирическим

формулировкам.

Изотропная пластичность при повреждении

Модель

Изотропная эластичность при повреждении и

изотропная пластичность при растяжении и сжатии

были использованы в модели

пластичности при повреждении для изучения поведения

в бетоне. способ. Тензор полной деформации ε был

, состоящий из упругой части ε

el

и

пластической части ε

pl

.

ε = εel + εpl ð1þ

σ1þ

σ = del: ε-εpl

 ð2þ

0: ε = del

0: ε-εpl

 ð3þ

del = 1-dþþdel

0ð4þ

Номинальный стресс с ухудшением

эластичный тензор от (4) может быть

, переписан следующим образом:

σ = 1-Dþþdel

0: ε-ε5þ

 ð5þ

Наносит ущерб пластической пластичностью

Модель основывалась на следующих

отношения напряженного напряжения:

σ = 1-Dþþ: Σ! σ = 1-DT

þþσt + 1-DC

þþþΣC

ð6þ

, где D

T

и d

c

были двумя скалярными переменными dam-

age в диапазоне от 0 (неповрежденный-

состаренный) до 1 (полностью поврежденный).

23

Модель повреждения

, используемая для бетона, была

, основанной на пластичности и учитывала процесс разрушения

при растрескивании при растяжении и

при сжатии.

Изотропные переменные изотропных отвердителей составили

, экспрессируемые напряжением INELastic Compresse

εin, H

штамм преодоления канд,

, H

T,

, которые включают в себя пластиковое отверждение

штамм ε

PL, H

плюс остаточная деформация из-за повреждений

.

εpl, h = εpl, h

t

εpl, h

c

pl = hεpl, h, Σ

: _

εpl,

_

ε=_

εel +_

εpl ð7Þ

Переменные упрочнения использовались для

контроля развития текучести

или разрушения поверхности. Эти переменные были связаны с процессами

растяжения и сжатия

нагрузки.

Поведение бетона было

объяснено предположением, что пластичность бетона при повреждении использовала

функцию текучести, fεpl,h,σ





, которая представляет в эффективном

пространстве стресса для определения состояния

повреждения или отказа.

11

В конкретном повреждении пластичности

Модель

. Правило FLOW определяется как

.

, правило потока не было связано.Это означало, что функция текучести fεpl,h,σ



и потенциал пластичности

g

p

не совпадали, и, следовательно,

направление пластичности поток ∂GσРФ

∂σ был ненормальным к поверхности текучести

. Пластический потенциал составлял

в пространстве эффективных напряжений.

Однако в данном исследовании из-за сложного механизма

деструкции

одноосного циклического поведения бетона

(раскрытие и закрытие образовавшихся

микротрещин) одноосный отклик

бетона был расследовано.

На рисунке 1 показано, что одноосное

сжатие и растяжение бетона

предполагалось под влиянием поврежденной пластичности, и это

предположение легло в основу модели

. Реакции бетона на одноосное сжатие и растяжение

с моделью пластичности

по отношению к модели пластичности повреждения бетона при сжатии

и растягивающей нагрузке определялись по формуле:

σt=1−dt

T

 þ9þ

ΣC = 1-DC

= 1-DC

þþþe0εC-εpl, h

c

Учитывая номинальный одноосный стресс,

эффективный одноосный напряженный напряжение σtand σcwere

, полученный как Следует:

σt = σt

1-DT

þþ

= E0εT-εPL, H

T

Σc = σc

1-DC

þþ

= E0εC-εPL , H

C

ððð12þ

, где сжимающий штамм ε

C

равняется

εPL, H

C + εel

C, и растягивающую штамм ε

T

Care-

светодиод εpl,h

t+εel

t.

Simplified Concrete Damage

Пластичность

Значения переменных упрочнения и размягчения были использованы для

Structural Engineering International Nr. 1/2017 Научная статья 69

Определение параметров модели пластичности разрушения бетона

АБАКУС (2008 г.). Руководство пользователя, версия 6.8, Hibbit, Karlsson&Sorensen, Inc., Потакет, Род-Айленд, США.

ACI 318-99 (1999). Требования строительных норм и правил к конструкционному бетону и комментарии.Американский институт бетона, Детройт, Мичиган.

Ардуини М., Ди Томмазо А., Нанни А. (1997). Хрупкое разрушение пластины из стеклопластика и листовых балок. Структурный журнал ACI, 94 (4), 363-70.

Бенджедду О., Уезду Б.М., Bedday A (2007). Поврежденные железобетонные балки отремонтированы путем склеивания ламинатов из углепластика. Строительство и строительные материалы, 21(6), 1301-1310.

http://dx.doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2006.01.008

Чен В.Ф. (1982).Пластичность железобетона, XV. Нью-Йорк: McGraw-Hill, 474.

.

Comite Euro-International du Beton (1993). Код модели CEB-FIP 1990 (CEB-FIP MC90). Bulletin D’Information, № 215, Лозанна.

Коронадо, Калифорния, Лопес М.М. (2006 г.). Анализ чувствительности железобетонных балок, усиленных ламинатом FRP. Цементные и бетонные композиты, 28 (1), 102–114.

http://dx.doi.org/10.1016/j.cemconcomp.2005.07.005

Хиллерборг А., Модеер М., Петерссон П.Е. (1976).Анализ образования и роста трещин в бетоне с помощью механики разрушения и конечных элементов. Исследования цемента и бетона, 6, 773–782.

http://dx.doi.org/10.1016/0008-8846(76)

-7

Джейсон Л., Пижодье-Кабот Г., Уэрта А., Гавамиан С. (2004). Повреждение и пластичность для конкретного поведения. Европейский конгресс по вычислительным методам в прикладных науках и технике, Ювяскюля.

Люблинер Дж., Оливер Дж., Оллер С., Онате Э. (1989).Модель пластического повреждения бетона. Международный журнал твердотельных структур, 25 (3), 299–326.

http://dx.doi.org/10.1016/0020-7683(89)

-4

Ротс JG (1988). Компьютерное моделирование разрушения бетона. Кандидат наук. Диссертация, Делфтский технологический университет, Делфт, Нидерланды.

Шариф А., Аль-Сулеймани Г.Дж., Басунбул И.А., Балух М.Х., Галеб Б.Н. (1994). Усиление первоначально нагруженных железобетонных балок с использованием пластин из стеклопластика. Структурный журнал ACI, 91 (2), 160–16.

Особенности применения теории идеальной пластичности к бетону и железобетону | Pohribnyi

[1] Мельник Е.М. (1991), Metalworking Science and Engineering , McGraw-Hill, New York, London, 976 p. ISBN 0-07-041904-3.

[2] Mineola LJ (2008) Теория пластичности , Довер, Нью-Йорк, 969 с. ISBN 9780486462905.

[3] Nielsen MP & Hoang LC (2011), Предельный анализ и пластичность бетона , CRC Press, Taylor & Francis Group.3 -й изд., 669 с. ISBN 781439803967.

[4] Ивлев Д.Д. (2001), Механика пластических сред. Т. 1. Теория идеальной пластичности [Механика пластических сред . Т. 1. Теория идеальной пластики , Физматлит, Москва, Россия, 448 с. ISBN 5-9221-0140-4. (На русском).

[5] Minho J, Yang MK, Byeong-Joo L, Börje J, Levente V & Se KK (2014), Теория пластичности гранецентрированных кубических металлов, PNAS , 111 (18), стр. 6560 -6565, https://doi.орг/10.1073/pnas. 1400786111

[6] Wilson CD (2002), Критический пересмотр пластичности классических металлов, Journal of Applied Mechanics , Vol. 69, вып. 1, стр. 63-68, DOI: 10.1115/1.1412239

[7] Ашур А. и Ян К.-Х. (2008), Применение теории пластичности к железобетонным балкам глубокого заложения: обзор, Magazine of Concrete Research, Vol. 60, вып. 9, pp. 657-884, https://doi.org/10.1680/macr.2008.00038

[8] Качанов Л.М. (1969), Основы теории пластичности Основы теории пластичности , Москва, Россия , 420 стр. (2013) Рипол Классик, 426 с. ISBN 5458436059, 9785458436052. (на русском языке).

[9] Гениев Г.А., Кисюк В.Н., Тюпин Г.А. (1974), Теория пластичности бетона и железобетона [ Теория пластичности бетона и железобетона] , Москва, Россия, 316 с. (На русском).

[10] Grassl P, Lundgren K & Gylltoft K (2002), Бетон при сжатии: теория пластичности с новым законом затвердевания, International Journal of Solids and Structures , Vol.39, вып. 20, стр. 5205-5223, https://doi.org/10.1016/S0020-7683(02)00408-0

[11] Соренсен Дж. Х., Хоанг Л. С., Олесен Дж. Ф. и Фишер Г. (2017), Тест и анализ новой конструкции пластичного соединения на сдвиг для железобетонных стен, Structural Concrete , Vol. 18, вып. 1, стр. 189-204, https://doi.org/10.1002/suco.201600056

[12] Kim HS, Chin WJ, Cho JR, Kim YJ & Yoon H (2015), Экспериментальное исследование поведения срезных шпонок в зависимости от времени отверждения UHPC, Engineering, Vol. 7, № 4, с. 212-218, http://dx.doi.org/10.4236/rus.2015.74017

[13] Довженко О., Погребный В., Юрко И., Шостак И. (2017), Подшипник экспериментальное определение мощности моделей шпоночных соединений в транспортном строительстве, Web of Conferences , Vol. 116, https://doi.org/10.1051/matecconf/201711602011

[14] Колмогоров В.Л. (1986), Механика обработки металлов давлением , Москва, Россия, 689 с.(На русском).

[15] Ebobisse F & Reddy BD (2004), Некоторые математические проблемы идеальной пластичности, Comput. Методы Прил. мех. инж. , Том. 193, pp. 5071–5094, DOI: 10.1016/j.cma.2004.07.002

[16] Митрофанов В.П. (2006), Теория совершенной пластичности как элементарного механического псевдопластического предельного состояния бетона: основы, имитации , практические аспекты, Proc. из 2 -го -го фиб. Конгресс , Неаполь, Италия, стр. 7-6.

[17] Мытрофанов В., Довженко О., Погрибный В. (2002), О возможности применения предпосылки идеальной пластичности бетона // Вестник Одесской государственной академии строительства и архитектуры. [ Вестник ОДАБА ] , г. Одесса, Украина, тел.7, стр. 118 – 124. (на украинском языке).

[18] Митрофанов В., Погребной В., Довженко О. (2006), Прочность бетонных элементов при сдвиге по теории пластичности и испытаниям, Proc. of 2 nd fib Congress , Неаполь, Италия, стр. 284-285.

[19] Еврокод 2, часть 1 Проектирование бетонных конструкций, EN 1990:1992 (1992), [ Дата публикации 1992-11-23], 292 с. (европейский стандарт).

[20] Довженко О.О., Похрибный В.В., Усенко И.С., Мальована О.О., Акопян М.К. (2016), Прочность бетонных элементов при сдвиговом воздействии по вариационному методу в теории пластичности и испытаниях, ISJ Theoretical & Applied Science , 12 (44), с.12-18, http://dx.doi.org/10.15863/TAS.2016.12.44.3

[21] Погребний В., Довженко О., Карабаш Л., Усенко И. (2017), Расчет прочности бетонных элементов при местном сжатии на основе вариационного метода в теории пластичности, Web of Conferences , Vol. 116, https://doi.org/10.1051/matecconf/20171160201

[22] Довженко О.А., Похрибный В.В., Карабаш Л.В. (2018) Эффективные шпоночные соединения многопустотных плит перекрытий со стенами в современном крупнопанельном домостроении. Наука и техника , 17(2), с.146-156. (на русском языке), 10.21122/2227-1031-2018-17-2-146-156

[23] Lee ChH, Chin WJ, Choi ES & Kim YJ (2011), Экспериментальное исследование суставов при сверхвысокой производительности Сегментные мосты из сборного железобетона, J. Корейского института бетона, Vol. 23 (2), pp. 235 244, https://doi.org/10.4334/JKCI.2011.23.2.235

[24] Довженко О., Погребный В., Юрко И. (2018), Реализация формы разрушения при сдвиге в бетоне, Новости НАН РК. Серия геолого-технических наук, Том.2 (428), стр. 212-219.

[25] Kim HS, Chin WJ, Cho JR, Kim YJ, Yoon H (2015), Экспериментальное исследование поведения срезных шпонок в зависимости от времени отверждения UHPC, Engineering, Vol. 7, стр. 212-218, http://dx.doi.org/10.4236/eng.2015.74017

[26] Haibo J, Li C, Zhongguo JM, Wenxian F (2015), Поведение при сдвиге сухих соединений с зубчатыми соединениями Ключи в сборных железобетонных сегментных мостах, Journal of Bridge Engineering , Vol. 20, вып. 2, https://doi.org/10.1061/(ASCE)BE.1943-5592.0000649

Предельный анализ и пластичность бетона — 3-е издание

Содержание

ВВЕДЕНИЕ
Теория пластиковых
Конституционные уравнения
Экстремиумные принципы для жестких пластиковых материалов
. Раствор задач пластиковых
Условия выхода
Условия выхода
Бетон
Условия выхода для армированных дисков
Условия доходности для плит
Укрепление арматуры
Теория Из простых бетонных
Статические условия
Геометрические условия
Виртуальная работа
Конституционные уравнения
Теория плоского напряжения для кулоновских материалов
Применения
дисков
Статические условия
Геометрические условия
Виртуальная работа
Конституционные уравнения
Точные решения для изотропных дисков
Прочность армированных дисков
Общая теория решений с нижней границей
Модели распорок и связей
Стены сдвига
Решения однородного армирования
Расчет согласно теории упругости
Балки
Балки на изгиб 9001 5 Балки при сдвиге
Балки при кручении
Комбинированный изгиб, сдвиг и кручение
Плиты
Статические условия
Геометрические условия
Виртуальная работа, граничные условия
Определяющие уравнения
Точные решения для изотропных плит
Верхние решения Нижние граничные решения для изотропных плит B9015
Ортотропные плиты
аналитические оптимальные арматуры
числовые методы
мембранное действие
перфорирующие сдвиги плиты
Введение
Внутренние нагрузки или столбцы
Край и угловые нагрузки
Заключительные замечания
Сдвиг в суставах
Введение
Анализ соединений по пластической теории
Различные типы соединений
Прочность соединения арматурных стержней
Введение
Механизм локального разрушения
Механизмы разрушения
Анализ механизмов разрушения
Оценка прочности анкера и соединения
Влияние поперечного давления и опорной реакции
Влияние Tra nsverse Армирование
Заключительные замечания

Предельный анализ и пластичность бетона Могенса Нильсена

Впервые опубликовано в 1984 году, Предельный анализ и пластичность бетона объясняет продвинутым инженерам-конструкторам принципы теории пластичности и ее применение к проектированию железобетонных и предварительно напряженных бетонных конструкций, обеспечивая полное понимание предмету, а не просто применяя текущие формулы дизайна.

Обновлено и переработано, Предельный анализ a

Впервые опубликовано в 1984 г., Предельный анализ и пластичность бетона. понимание предмета, а не просто применение текущих формул проектирования.

Полностью обновлено и пересмотрено, Предельный анализ и пластичность бетона, третье издание , добавлены —

Формулы расчета арматуры для трехмерных полей напряжений, которые позволяют проектировать твердые конструкции (также подходят для реализации в компьютерной оптимизации нижней границы) Улучшено объяснения теории скольжения трещины и новые решения для балок с произвольными криволинейными трещинами сдвига, неразрезных балок, балок, армированных легким сдвигом, и балок с большим осевым сжатием. Более точная обработка и решения для балок с круглым поперечным сечением. Применение теории скольжения трещин к штамповке. задачи на сдвиг Новые решения, иллюстрирующие влияние начального растрескивания на несущую способность дисков Условие текучести для предельного случая изотропно растрескавшегося диска

Авторы также посвящают совершенно новую главу недавно разработанной теории жестко-пластической динамики для сейсмических проектирование бетонных конструкций.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.

*

*

*