Гидроизоляция между цоколем и газобетоном
Как выполняется гидроизоляция газобетонных блоков
Так выглядят газобетонные блоки
Во время проведения строительных работ, должна быть качественно выполнена гидроизоляция газобетонных блоков. Содержание в их составе песка, воды, извести, алюминиевой пудры и цемента, вместе с особой технологией изготовления, наделяет этот материал высокими звуко- и теплоизоляционными качествами. При том, что его стоимость гораздо ниже других стеновых материалов.
Содержание статьи
Виды газобетонных блоков
По назначению газобетонные блоки могут быть:
- Теплоизоляционными. Для этих блоков характерна минимальная прочность по сравнению с другими аналогами из газобетона, но они обладают наивысшей степенью теплозащиты. Это качество определяется их составом – они имеют большее количество пор. Их применяют при возведении внутренних перегородок или в качестве второго внутреннего ряда кладки в качестве утеплителя;
Утепление существующей стены газобетонными теплоизоляционными блоками
- Конструкционно-теплоизоляционными. Эти изделия помимо теплоизоляционных качеств обладают достаточной плотностью, для возведения несущих стеновых ограждающих конструкций, перекрытий и внутренних перегородок при этажности не более 3 уровней. Дома из этого материала обладают достаточным уровнем энергоэффективности благодаря низкому уровню теплопотерь. При использовании этих блоков можно не устраивать дополнительную теплоизоляцию стен;
Возведение стеновой конструкции из конструкционно-теплоизоляционного газоблока
- Конструкционными. Наиболее прочный вид газобетона, применяемый для возведения несущих конструкций строения.
Стеновые конструкции из конструкционного газобетона
Виды газобетонных блоков по форме
Виды газобетонных блоков
По геометрической форме газобетонные блоки также могут существенно различаться:
- Прямые блоки
Прямой полнотелый блок
Эти изделия имеют стандартную форму в виде прямоугольной или квадратной конфигурации. Для них характерны строгие геометрические размеры, большая плотность, прочность и высокие звукоизоляционные качества. Применяются во всех видах кладочных работ;
- Газоблоки с ручками для захвата и системой паз-гребень
Пазогребневый блок
Их плотность ниже стандартных стеновых изделий, но процесс кладки стен упрощается и происходит быстрее за счет системы крепления блоков между собой, типа «паз/гребень». Обработку вертикальных швов при таком соединение не производят. Кладка получается прочной, а наличие ручек на торцах блоков позволяет легко переносить блоки на месте их монтажа;
- Перегородочные газобетонные блоки
Перегородочный блок
Применяют для возведения несущих перегородок. Допускается применение, как в сухих, так и в умеренно влажных помещениях. При своей легкости эти блоки не уступают по прочности другим блокам из газобетона. Расход материала составляет около 5 блоков на 1 м2;
- U-образные блоки
Лоток для устройства перемычек и армопоясов
Это блоки, предназначенные для конкретного типа работ – они используются, когда необходимо организовать монолитный пояс жесткости в скрытой конструкции здания. Эти блоки имеют стандартную ширину при увеличенной длине, если сравнивать их с другими газоблоками.
U-образная выемка предназначена для размещения в ней арматуры, с последующей заливкой ее бетонным раствором.
Применение U –образных блоков
Плотность газобетона
Внутренняя пористая структура газобетонного блока
| Наименование блока | Плотность, кг/м куб | Маркировка |
| Конструкционный блок | 1000 – 1200 | D1000 – 1200 |
| Конструкционно – теплоизоляционный блок | 500 – 900 | D500 – 900 |
| Теплоизоляционный блок | 300 – 500 | D300 –D500 |
Насколько газобетонные блоки влагостойкие
Чтобы это понять, можно ознакомиться с результатами опыта, которые ясно дают понять, что газобетонные блоки при строительстве частного дома своими руками нуждаются в тщательной гидроизоляции.
Боится ли газобетон влаги, покажет тест на влагостойкость:
| Размер газобетонного образца 95х80х95 мм |  Вариант 1 |
| Вес газобетонного образца 592 грамма. Плотность составляет примерно 800 кг на м3 |  Вариант 2 |
| После помещения в емкость с водой, образец утонул спустя 12 часов |  Вариант 3 |
| Внешний вид образца через 18 часов после погружения в воду. |  Вариант 4 |
| Образец стал тяжелее на 277 грамм. |  Вариант 5 |
| Его цвет стал темнее. |  Вариант 6 |
| В условиях отсутствия вентиляции при температуре +18 градусов образец восстановил свои первоначальные параметры спустя 8 дней. |  Вариант 7 |
Тест показал, что опытный образец впитал в себя влаги больше 45% от собственной массы. Соответственно, произошло увеличение его плотности и давления на предполагаемый фундамент.
Это говорит о высокой гигроскопичности газобетона. Поэтому необходима качественная гидроизоляция газобетона во время строительных работ.
И хотя, благодаря строению пор, влага в газоблоке не проникает глубоко внутрь изделия, пострадать может та часть, которая все же впитала влагу. При минусовых температурах края блоков могут разрушиться под действием расширяющейся внутренней влаги.
Для чего нужна гидроизоляция газоблокам
Несмотря на то, что газобетонные блоки обладают множеством достоинств – сохраняют тепло, имеют невысокий вес и паропроницаемую «дышащую» структуру, они имеют один минус – высокое влагопоглощение газобетона.
В связи с этим, в процессе строительства должна производиться качественная защита газобетона от влаги. При возведении стен гидроизоляция для газобетона может быть выполнена из штукатурного водоотталкивающего слоя.
Штукатурка для газобетона
Оштукатуривание стены из газоблоков
Штукатурный слой по толщине должен превышать 8 мм. Надо понимать, что газобетон и влага понятия не совместимые и, если этого не сделать, то стены начнут разрушаться под ее воздействием. Это выльется в дорогостоящий ремонт. В итоге, цена строительства возрастет.
Трещина на газобетонной стене
На современном строительном рынке появляются новые усовершенствованные материалы. Одним из них является влагостойкий газобетон.
Современные влагостойкие газоблоки
Как он выглядит можно посмотреть на фото ниже. Газобетонные блоки влагостойкие содержат в своем составе антигрибковые компоненты, исключающие образование и распространение на их поверхности грибковых микроорганизмов. Влага не проникает в такие блоки благодаря гидрофобизации их на стадии изготовления.
Гидрофобизация газобетона
При устройстве фундамента здания и стен подвала необходимо обязательно повысить влагостойкость газобетона проведением тщательных гидроизоляционных работ. От этого будет зависеть прочность фундамента и устойчивость всех вышерасположенных конструкций.
Это касается и стен подвала – они должны быть надежно защищены от влаги. Наиболее распространенным и эффективным способом является обработка фундамента и подвальных стен битумной мастикой, которая плотно покрывает поверхность стен, места стыков и углов.
Фундамент, обработанный битумом
Гидроизоляция стен из газобетонных блоков
Инструкция ниже расскажет как гидроизолировать газобетон при возведении из него стеновых конструкций:
- Этап 1 – подготовка поверхности стены, ее тщательная очистка при помощи специальной щетки от загрязнений станет залогом качественных гидроизоляционных работ. С поверхности стены необходимо счистить все засохшие остатки использованных ранее смесей, чтобы она была ровная и чистая. Если на ее поверхности выступают профильные шпунты, то их также необходимо зачищать.
Очистка стены
- Этап 2 – для выполнения качественных гидроизоляционных работ, на поверхность стены при помощи валика наносят грунтовочный состав.
Нанесение грунтовки на стену из газобетона
Современный строительный рынок предлагает широкий выбор грунтовочных составов. Выбирать необходимую смесь необходимо, ориентируясь на погодные условия, в которых предстоит работать.
Грунтовка для газобетона
- Этап 3 – стену шпаклюют при помощи цементного раствора. Сначала тщательно обрабатывают раствором все стыки и наносят первый слой. Его толщина составляет 3 мм.
Заделка швов раствором
Затем стену армируют стеклосеткой и наносят второй слой раствора, который должен скрыть под собой армирующий материал.
Армирование стены под шпаклевку
Видео в этой статье расскажет, как защитить газобетон от влаги.
Гидроизоляция бетона - Гидроизоляция бетонных оснований
W. R. MEADOWS
Помимо сгорания, худшее, что может случиться с жилым строением, - это проблема с фундаментом. Фундамент - это буквально то, на чем построен дом, что удерживает здание там, где оно было построено, передавая статические и временные нагрузки на землю.
Источником подавляющего большинства проблем с фундаментом является вода. Влажный грунт под фундаментом может разбухнуть или потерять прочность.
Магазин гидроизоляционных материалов и пароизоляции, предназначенных для защиты вашего фундамента.
И это только первая причина, чтобы фундамент оставался сухим. Кроме того, есть небольшая проблема с влажными влажными подвалами и подпольями, которые могут размножать плесень и делать внутренние пространства под землей в целом неприятными. Проблема в том, что обычный бетон не является водонепроницаемым. Несмотря на то, что он не имеет трещин (и какой бетон не имеет трещин?), Он обычно не пропускает жидкую воду, но водяной пар может проникать довольно легко.Отвод воды от бетонного фундамента и предотвращение ее прохождения через бетон имеют важное значение для успешной конструкции.
Информация о гидроизоляции фундамента
Таким образом, достижение нашей цели - слить всю воду и обеспечить сухое внутреннее пространство ниже уровня земли - может быть относительно простым или довольно сложным в зависимости от географического положения, климата, топографии, состояния почвы / грунтовых вод и глубины фундамента. Любая система состоит из трех компонентов, предотвращающих попадание воды.Это снизу вверх:
- Сливы для отвода воды от дна фундамента
- Обработка стен для предотвращения проникновения влаги через стену и отвода воды в канализацию
- Обработка поверхности земли рядом со зданием для отвода поверхностных вод
И помните, что, поскольку это будет в основном под землей, когда здание будет завершено, сделать все правильно с первого раза критично, потому что возвращаться, чтобы исправить это - дорогостоящее мероприятие.Протекающий фундамент в жилом доме может повредить отделку и мебель, даже саму конструкцию. В коммерческом здании вода может вывести из строя дорогостоящее оборудование и нарушить жизненно важную работу. Все это приводит к потере денег, потере времени, недовольству клиентов и иногда судебным разбирательствам.
КАК ЗАЩИТИТЬ ФУНДАМЕНТ
Планирование и планирование гидроизоляции бетона
Оставьте значительное время на плаву для гидроизоляции. Если вы пользуетесь услугами субподрядчика по гидроизоляции, знайте, что хорошие гидроизоляционные материалы могут пользоваться большим спросом в разгар сезона.Ra
.Водостойкий бетон
Что такое водостойкий бетон?
Разве нормальный бетон хорошего качества не водонепроницаем?
Что означает «водонепроницаемый»?
Капиллярная абсорбция в зависимости от проницаемости под давлением
Как сделать «обычный» бетон гидроизоляционным?
Нет лучшего варианта? Возможно
Профессиональная забота и ответственность!
Сводка
Предлагаемые сайты для получения дополнительной информации
Разве нормальный бетон хорошего качества не водонепроницаем?
Чтобы обеспечить достаточную удобоукладываемость для правильного размещения и уплотнения, а также для облегчения надлежащего перемешивания и транспортировки на площадку, большинство бетонных смесей для заводов будут содержать воду, превышающую количество, необходимое для простой гидратации цемента.По мере затвердевания бетона эта избыточная вода покидает бетон и создает сеть мелких капилляров и внутренних пор. Естественное капиллярное поглощение является преобладающим механизмом переноса воды через бетон, независимо от того, присутствует ли напор гидростатического давления. По сути, что касается воды, обычный бетон ведет себя как плотная губка.
Один кубический метр нормального сухого бетона хорошего качества впитает примерно 60 литров воды всего за 30 минут! (Тест в соответствии с BS 1881, часть 122).Скорость этого поглощения важна, так как это напрямую влияет на уровень влажности, например, в подвале, или на возникновение коррозии арматуры из-за растворенных хлоридов, переносимых водой в бетон, например, в подводном туннеле. , приливная зона опор моста или от тающей слякоти после применения противообледенительной соли.
Даже бетон самого высокого качества содержит сеть пор и капилляров, и без надлежащей защиты от влаги это может привести к сырости или утечкам, вызывая ухудшение внутренней отделки, образование плесени и опасность для здоровья, особенно в нагретых средах, где влажный бетон это рай для развития бактерий.Там, где присутствуют хлориды и кислород, произойдет коррозия арматуры. Когда сульфаты присутствуют в окружающих почвах и грунтовых водах, может произойти серьезное разрушение цементной матрицы, причем обе ситуации вызывают неисчислимые повреждения конструкции.
»наверх
Что означает «водонепроницаемый»?
Британские стандартыустанавливают, чтобы железобетонные конструкции обеспечивали степень защиты, внутреннюю среду и функциональность, требуемую владельцами или разработчиками.
Таким образом, термин «водонепроницаемый» вызывает в воображении целый ряд идей. Если рассматриваемая конструкция предназначена для удержания воды, например, резервуар для хранения воды, то проектировщик может просто работать в соответствии с проектными требованиями Европейского кодекса водоудержания, который устанавливает ограничение ширины трещин. Это может быть достигнуто за счет использования обычного бетона хорошего качества, пристального внимания к деталям стыка и дополнительной защиты от трещин; влажность допустима.
Если, с другой стороны, конструкция пригодна для проживания или предназначена для размещения чувствительного электронного оборудования или ценных архивов, то простого проектирования с учетом правил удержания воды недостаточно.Это особенно важно с учетом того, что обычный бетон хорошего качества оказывает небольшое сопротивление прохождению водяного пара.
Следует учитывать несколько степеней гидроизоляции, все они в общих чертах определены в 3 категории в BS 8102.
На самом низком уровне, Степень 1, есть «Водонепроницаемость», что просто означает, что вода не будет течь или течь свободно через бетон, но допускается незначительное просачивание и влажность; на верхнем уровне, степени 3, есть «влагозащищенность», которая требует не только отсутствия видимого проникновения воды или сырости, но и достижения очень высокого уровня сопротивления водяному пару.Это применимо независимо от наличия гидростатического давления.
Водонепроницаемость VS Водонепроницаемость бетон
BS EN 934-2: 2001 определяет испытания на абсорбцию в соответствии с EN 480-5: 1996 для «водостойких добавок». Для этого требуются образцы в форме призмы длиной 40 мм x 40 мм x 160 мм, которые должны быть выдержаны в воде глубиной 3 мм. Интересно, что обычные образцы бетона полностью пропитываются за пару часов. На фото контрольный обычный бетон и образец с добавкой «Гидроизоляция» через 12 часов.
Здесь мы должны четко понимать, что влияние материалов, заменяющих цемент * 1, и добавок, снижающих уровень воды, хотя они и могут улучшить кажущееся сопротивление притоку воды под давлением, на самом деле может создавать более тонкую капиллярную структуру с эффектом капиллярного всасывания. 'значительно увеличивается, и, таким образом, поток воды через бетон за счет капиллярной абсорбции ускоряется.«... чем уже поры в насыщенном бетоне, тем ниже его проницаемость. Чем уже поры, тем выше результирующее капиллярное давление и, следовательно, больше приток воды ...» * 2
- * 1 Пуццоланы - это материалы, содержащие реактивный диоксид кремния и / или оксид алюминия, которые сами по себе обладают незначительными связующими свойствами или вообще не имеют их, но при смешивании с известью в присутствии воды они схватываются и затвердевают, как цемент, т.е. ничего не делаю. НАПРИМЕР. pfa, которая является побочным продуктом угольных электростанций, также известная как летучая зола; измельченный гранулированный доменный шлак, побочный продукт сталелитейной промышленности, иногда называемый GGBS или шлаком; микрокремнезем, побочный продукт производства микропроцессорного диоксида кремния, также известный как CSF, и метакаолин, продукт, связанный с производством китайской глины
- * 2 Д-р Эндрю Батлер, Транспортная исследовательская лаборатория (TRL), «Капиллярное поглощение бетоном» (бетон, июль / август 1997 г.)
»наверх
Капиллярная абсорбция в зависимости от проницаемости под давлением
Проницаемость - это мера потока под внешним давлением и свойство насыщенных материалов: чем уже поры в насыщенном бетоне, тем ниже его проницаемость.И наоборот, чем уже поры, тем больше результирующее капиллярное давление и, следовательно, больше глубина проникновения и скорость проникновения воды.
Но насколько важна «проницаемость для давления» по сравнению с «капиллярным поглощением» в отношении переноса воды через бетон?
«Расчет глубины проникновения воды при смачивании показал, что скорость капиллярного поглощения на порядок в миллион раз выше проницаемости» * 1.
Таким образом, с точки зрения влагостойкого бетона «проницаемость под давлением» не имеет значения, если не решена проблема капиллярного поглощения. Таким образом, вы поймете, что идея о том, что вода проходит через должным образом уплотненный бетон в зависимости от давления воды, является полным мифом.
- * 1 Д-р Эндрю Батлер, Транспортная исследовательская лаборатория (TRL), «Капиллярное поглощение бетоном» (бетон, июль / август 1997 г.)
»наверх
Как сделать «обычный» бетон гидроизоляционным?
Традиционный подход заключался в попытке «обернуть» бетон каким-либо «водонепроницаемым покрытием», будь то система резервуаров, внешняя мембрана, покрытие поверхности или строительная обработка в случае крыши.Другой подход состоит в том, чтобы просто принять тот факт, что конструкция неизбежно будет протекать, и создать систему дренируемых полостей внутри конструкции.
Мембраны, резервуары и поверхностные покрытия неизменно имеют тонкий срез, их трудно наносить, и для обеспечения целостности во многом зависит от навыков аппликатора. Если и когда системы заграждения выходят из строя, они могут находиться на неправильной стороне конструкции (в случае заливки подвала), что серьезно ограничивает возможности ремонта. Отказ может быть вызван плохим соединением, заеданием штифта, повреждением во время засыпки или просто плохим качеством изготовления.Проникновение воды или влаги внутрь конструкции может происходить в зоне, удаленной от фактического места повреждения барьерной системы.
В конструкциях с дренажом с полостью происходит потеря или сокращение внутреннего полезного пространства и потенциальная ответственность за техническое обслуживание, поскольку проблемы могут возникнуть неожиданно, например, отказ насоса, заиление дренажных каналов, перегрузка из-за местного прорыва водопровода и последствия повышения уровня грунтовых вод во многих городах. Когда такая система выходит из строя, вода обычно беспрепятственно течет во внутреннюю структуру, вызывая неисчислимые повреждения.
Попытка ремонта вышедшего из строя барьера или дренированной системы может не только вызвать значительную задержку в передаче проекта, но и будет проблемой для владельца, а стоимость ремонта может быть непропорциональна стоимости использованной исходной гидроизоляционной системы .
»наверх
Нет лучшего варианта? Возможно
Если бы можно было производить бетон, который по своей природе был бы водонепроницаемым, влагонепроницаемым и устойчивым к коррозии, промышленности больше не приходилось бы полагаться на рискованный бизнес по нанесению мембран, покрытий или других временных барьерных систем.Эта концепция не нова; За прошедшие годы было разработано множество «так называемых» интегрированных систем гидроизоляции, призванных сделать бетон «влагонепроницаемым». Было показано, что многие из них сильно ограничены в их долгосрочной эффективности из-за низкой дозировки или неспособности устранить механизм проникновения воды путем капиллярного поглощения.
Чтобы обеспечить внедрение эффективной и надежной системы встроенной гидроизоляции, она должна соответствовать следующим важным требованиям к рабочим характеристикам:
- Водопоглощение менее 1% при испытаниях по BS 1881-122
- Соответствует европейским обязательным требованиям BS EN 934-2: 2009 как водостойкая добавка по таблице 9
- Быть подкрепленным независимой сертификацией сертифицирующего органа, способного и желающего поддержать этот сертификат и заявившего, что система имеет подтвержденный опыт работы не менее 30 лет без потери производительности, e.грамм. Британский совет Agrément
- Иметь подтвержденный, проверенный опыт работы в среде, в которой он будет использоваться, подтверждающий его длительную эффективность в этой ситуации в течение не менее 30 лет
- Отвечает требованиям к испытаниям качества воды согласно BS 6920-1: 2014 (Испытания неметаллических материалов для использования с питьевой водой)
- Приходите с подтвержденной эффективной гарантией на гидроизоляцию конструкции, а не просто гарантией на продукт, включая дневные швы и рабочие проходы
- Подлежат систематическому контролю во время строительства в соответствии с комплексной схемой обеспечения качества
- Иметь специализированную техническую поддержку и поддержку, чтобы гарантировать, что то, что предлагается, «подходит для использования по назначению», что конструкция соответствует использованию встроенного гидроизоляционного материала и помогает проектировщику и подрядчику по мере необходимости.
- Поставщик и производитель должны иметь соответствующее финансовое положение для обеспечения гарантии и требуемого уровня обслуживания
- Дозирование должно быть точным и соответствовать процедурам обеспечения качества производителя
»наверх
Профессиональная забота и ответственность!
К выбору любого строительного материала следует подходить с осторожностью, особенно это касается гидроизоляции бетонных конструкций.Неудача здесь была предметом многочисленных исков и судебных разбирательств, в которых ни один профессиональный человек не хочет быть.
Проблема четко сформулирована в цитате Джона Раскина (1819-1900): «Вряд ли в мире есть что-нибудь, что бы кто-то не смог сделать чуть хуже и продать немного дешевле, а люди, которые покупать только по цене являются законной добычей этого человека "
Чтобы продемонстрировать эту точку зрения, в 1985 г. Строительное научно-исследовательское учреждение провело испытания от имени Британского института стандартов с целью изучения возможности создания стандарта для интегральных добавок для гидроизоляции бетона * 3.
Поставщикам добавок для гидроизоляции было предложено представить свои продукты для тестирования. Было проведено 15 различных тестов для каждого из девяти предложенных продуктов и сравнено с контрольной смесью. Большинство продуктов были хуже контрольных более чем в 8 тестах.
Из всех 9 испытанных так называемых «гидроизоляционных» добавок только один продукт превзошел «Контроль», а все остальные продукты во всех 15 тестах! Everdure Caltite.
- * 3 Испытания гидроизоляционных добавок для бетона, 1987 г.Б. В. Аддерсон и М. Х. Робертсон. Отчет строительного научно-исследовательского учреждения N159 / 85
»наверх
Сводка
Водонепроницаемость = водонепроницаемость + защита от влаги.
Если вас не беспокоит сырость или высокий уровень влажности, то водонепроницаемость - это нормально. Если, например, вам нужен действительно сухой подвал, туннель или конструкция, устойчивая к коррозии, вам нужно, чтобы она была «водонепроницаемой».
Самым важным моментом при работе с железобетонными конструкциями является их правильное проектирование и строительство, поскольку нет смысла указывать расчетный срок службы в 100 лет, если ремонт должен начаться через 10 лет после завершения строительства.
Преждевременный износ железобетонных конструкций во всем мире является серьезной проблемой из-за огромных денежных средств, которые придется потратить на будущее обслуживание или реконструкцию.
Будь то миллиарды долларов, которые ежегодно тратятся в Северной Америке на ремонт бетона или на Ближнем Востоке, на Дальнем Востоке, в Африке или Европе, большинство проблем можно было бы предотвратить.
Ремонт моста Эланд, завершившийся в 2005 году, когда мосту было всего около 15 лет, включал ремонт корродированных опор пирса в приливной зоне, замену 19 стыков и восстановление стен парапета стоимостью: "... вдвое дороже оригинального моста (целиком) по текущим ценам ».
Или, как сказал руководитель проекта:
«Покупай дешево, ремонтируй дорого»
»наверх
Предлагаемые сайты для получения дополнительной информации
CEMENTAID - Сделай правильно с первого раза!
БЕТОН-РЕМОНТ - Проблемы, требующие ремонта на юго-востоке Англии
»наверх
Авторские права © 2016 K Howes & J McDonald.Все права защищены.
.Механические свойства легкого бетона, армированного волокном, содержащего поверхностно-активное вещество
Легкий бетон, армированный волокном (FALC), был разработан для снижения плотности бетона и улучшения его огнестойкости, теплопроводности и поглощения энергии. Были проведены испытания на сжатие для определения основных свойств FALC. Основными независимыми переменными были типы и объемная доля волокон, а также количество воздуха в бетоне. Полипропиленовые и углеродные волокна исследовали при объемных соотношениях 0, 1, 2, 3 и 4%.В качестве легкого заполнителя использовали керамзит. Самоуплотняющийся агент использовался для снижения водоцементного отношения и сохранения хорошей удобоукладываемости. Также было добавлено поверхностно-активное вещество для введения воздуха в бетон. Это исследование предоставляет основную информацию о механических свойствах FALC и сравнивает FALC с легким бетоном, армированным волокном. Исследуемые свойства включают удельный вес, прочность на одноосное сжатие, модуль упругости и индекс вязкости. На основе свойств была предложена модель прогнозирования деформаций и напряжений.Было продемонстрировано, что предложенная модель точно предсказывает поведение деформации FALC.
1. Введение
За последние три десятилетия сборные конструкции стали применяться для строительства небольших домов и высотных зданий, а сборные железобетонные панели стали одним из широко используемых материалов в строительных системах. В последнее время большое внимание уделяется использованию легкого бетона для сборного железобетона для улучшения характеристик зданий, таких как снижение статической нагрузки, огнестойкость и теплопроводность.Кроме того, конструкция здания из сборного железобетона должна быть способна противостоять случаям ударных нагрузок, в частности землетрясениям, поскольку устойчивость этих зданий к землетрясениям в соответствии с характеристиками становится важным фактором [1, 2].
Много усилий было приложено для разработки высококачественного бетона для строительных конструкций с улучшенными характеристиками и безопасностью. Были разработаны и экспериментально подтверждены различные типы сборных железобетонных изделий, такие как автоклавный газобетон (AALC), армированный волокном бетон (FRC) и легкий бетон.Ряд из них применен в натурных строительных конструкциях. AALC хорошо известен и широко применяется, но его небольшой размер и слабая прочность ограничивают его использование в конструктивных элементах [3]. Бетоны из легкого заполнителя обладают прочностью, снижением статической нагрузки и теплопроводностью, но их ограниченная способность поглощать энергию землетрясений вызывает опасения. Напротив, FRC обладает большей способностью поглощать энергию, которая называется «пластичностью или неупругой деформационной способностью», чем обычный бетон, но его вес создает проблемы.Фиброволокнистый легкий бетон (FALC) имеет многообещающее будущее для сборных железобетонных панелей, которые могут использоваться как в небольших, так и в высоких строительных конструкциях, поскольку он сочетает в себе комфорт AALC, адаптируемость легкого бетона из заполнителя и надежность FRC [4–6 ].
Целью данного исследования является изучение свойств материала FALC, включая прочность на сжатие, модуль упругости и индекс вязкости, с различными плотностями, волокнами и объемными долями волокна.Кроме того, представлено новое уравнение модуля упругости и оценено влияние волокон на прочность и ударную вязкость. На основе этих свойств предлагается модель прогнозирования деформаций и напряжений.
2. Экспериментальные программы
Для проведения этого эксперимента использовались конструкции легких бетонных смесей с различной плотностью, объемом воздуха, объемом и типами рубленого волокна. Для улучшения прочности на сжатие и пластичности, а также характеристик стеновых панелей, крупнозернистого керамзита, мелкого заполнителя и поверхностно-активного вещества для контроля плотности в лабораторных экспериментах использовались два разных вида рубленых волокон и добавка для самоплотнения.Кроме того, предварительные результаты испытаний включали не только полную кривую напряжения-деформации, но также и показатель пластичности, такой как энергия разрушения на единицу прочности или отношение деформации разрушения к деформации текучести, чтобы найти основную модель. В данной работе содержание ПАВ составляло 0 и 0,1%, а объемные доли волокна составляли 0, 1, 2, 3 и 4%.
2.1. Материалы
Используемые материалы состояли из раннего высокопрочного цемента типа I, соответствующего ASTM C150, крупного легкого заполнителя и мелкого легкого заполнителя.Самоуплотняющийся агент (Sika ViscoCrete 6000) использовался для уменьшения количества воды и сохранения хорошей удобоукладываемости. Поверхностно-активное вещество использовалось для контроля плотности бетона. Волокна, которые в настоящее время используются в бетоне, можно условно разделить на два типа. Низкомодульные волокна с высоким удлинением, такие как нейлон, полипропилен и полиэтилен, обладают большими характеристиками поглощения энергии. Они не улучшают силу; однако они придают прочность и устойчивость к ударам и взрывным нагрузкам. С другой стороны, высокопрочные высокомодульные волокна, такие как сталь, стекло, асбест и углерод, образуют прочные композиты.Они придают композиту прочность и жесткость и в разной степени динамические свойства. В этом тесте использовались полипропилен и углеродное волокно. В таблице 1 представлены свойства этих волокон. В таблицах 2 и 3 показаны свойства агрегатов и добавок соответственно.
| ||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||||
2.2. Пропорции смеси
Все смеси имели содержание цемента 560 кг / м 3 и содержание волокна 5,6, 11,2, 16,8 или 22,4 кг / м 3 . Это содержание цемента было выбрано из предыдущих испытаний, чтобы обеспечить прочность на сжатие около 38 МПа.Водоцементное соотношение было зафиксировано на уровне 0,45. Самоуплотняющийся агент обеспечивал максимальное снижение обводненности (10% ~ 45% от обычного водоцементного отношения), увеличивал начальную прочность и обеспечивал отличную пластичность при сохранении осадки до двух часов. Чтобы предотвратить спутывание или комкование волокон с последующим неравномерным распределением волокон, использовались самуплотняющийся агент и смеситель с низким усилием сдвига. В таблице 4 представлены подробные пропорции смешивания.
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
За исключением партий без ПАВ, процедура была следовали для всех партий. Сначала мелкий заполнитель и воду смешивали в течение 2 минут для впитывания, так как мелкие легкие заполнители не были предварительно замачены. Затем в цемент добавляли поверхностно-активное вещество на 5 минут, чтобы образовались пузырьки воздуха.После этого грубый заполнитель, волокна и самоуплотняющийся агент смешивали в течение 3 минут. Во время перемешивания не наблюдалось спутывания или комкования волокон. Иногда время смешивания было больше, чем описано, из-за непредвиденных обстоятельств поверхностно-активного вещества.
2.3. Образцы для испытаний
Все баллоны из легкого фибробетона для испытаний на сжатие имели размер 100 × 200 мм. Образцы отливали в пластмассовые формы и уплотняли вручную с помощью вибратора. После отливки образцы накрывали влажными полотенцами на 24 часа.Затем они были отверждены на насыщенной водяной бане при температуре 23 ± 2 ° C в течение семи дней. После четырех дней сушки в лабораторных условиях при 21 ± 2 ° C и влажности 50 ± 15% они были протестированы.
Все образцы были испытаны на одноосное сжатие с использованием жестких стальных пластин на 100-тонной испытательной раме MTS. Нагрузка и смещения были измерены с помощью датчика нагрузки и LVDT силовой рамы. Осевая деформация измерялась экстензометрами, расположенными на противоположных сторонах цилиндра. Среднее значение этих показаний экстензометра было принято за значение осевой деформации.Все измерения были сохранены в компьютере, на котором запущена тестовая рамка MTS.
3. Результаты тестирования
3.1. Прочность на сжатие
Согласно результатам испытаний (Таблицы 5 и 6) легкого бетона из полипропиленовой фибры без поверхностно-активного вещества осевые напряжения составляли от 31,5 до 38,3 МПа, а осевые напряжения при пиковом напряжении изменялись от 0,0034 до 0,0044 мм / мм. Для легкого бетона из углеродного волокна без поверхностно-активного вещества осевые напряжения составляли от 29,9 до 39,4 МПа с осевой деформацией при пиковом напряжении, изменяющейся от 0.0037 до 0,0046 мм / мм.
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 520 900 | ||||||
| Волокно | Волокно объем (%) | Масса единицы (кг / м 3 ) | Прочность на сжатие (МПа) | Осевая деформация на пике (мм / мм) | Модуль Эластичность (ГПа) | Прочность Индекс |
| | ||||||
| Полипропилен | 0 | 1297.4 | 17,0 | 0,0023 | 9,9 | 1 |
| 1 | 1201,4 | 16,0 | 0,0028 | 6,9 | 2,11 | |
| 2 | 1217,4 | 14,6 | 0,0023 | 2,22 | ||
| 3 | 1217,4 | 12,1 | 0,0021 | 7,2 | 2,58 | |
| 4 | 1217,4 | 13.2 | 0,0029 | 5,3 | 2,75 | |
| | ||||||
| Углерод | 0 | 1297,5 | 17,0 | 0,0023 | 9,9 | 1 |
| 1 | 1249,4 | 17,5 | 0,0026 | 8,3 | 1,97 | |
| 2 | 1201,4 | 15,3 | 0,0030 | 6,6 | 2,50 | |
| 3 | 1137.3 | 13,5 | 0,0031 | 6,4 | 2,74 | |
| 4 | 1217,4 | 12,6 | 0,0026 | 6,0 | 2,65 | |
| | ||||||
Поперечно, когда 0,1 поверхностно-активное вещество использовалось с легким бетоном из полипропиленовой фибры, осевые напряжения составляли от 12,1 до 17,0 МПа, с осевой деформацией при максимальном напряжении от 0,0021 до 0,0028 мм / мм. Для легкого бетона из углеродного волокна с 0.1% поверхностно-активного вещества, осевые напряжения составляли от 12,6 до 17,5 МПа, с осевой деформацией при пиковом напряжении от 0,0023 до 0,0031 мм / мм.
Как показано в таблице 6, при добавлении 0,1% поверхностно-активного вещества прочность на сжатие снизилась на 50 ~ 58%. В легком бетоне из полипропилена и углеродного волокна без поверхностно-активного вещества добавление волокон дополнительно увеличило прочность до 3% от объемной доли волокна. Как в легком бетоне из полипропилена, так и из углеродного волокна с 0,1% поверхностно-активного вещества увеличение количества волокна привело к постепенному снижению прочности на сжатие.Таким образом, двумя основными факторами, снижающими прочность на сжатие, являются объемная доля волокна и количество поверхностно-активного вещества (рис. 1).
3.2. Модуль упругости
Модуль упругости является основным фактором прочности бетона. В случае легкого фибробетона без поверхностно-активного вещества на увеличение модуля упругости, по-видимому, незначительно влияет объемная доля волокна. Причем снижение модуля упругости обеспечивается волокнами с 0.1% поверхностно-активного вещества был значительным. Для легкого бетона из полипропилена и углеродного волокна без поверхностно-активного вещества модуль упругости находился в диапазоне от 6,6 до 12,0 ГПа и от 8,2 до 10,4 ГПа соответственно. С другой стороны, для легкого бетона из полипропилена и углеродного волокна с 0,1% поверхностно-активного вещества модуль упругости находился в диапазоне от 5,3 до 7,3 ГПа и от 6,0 до 8,3 ГПа, соответственно (см. Таблицы 5 и 6). Как показано на рисунке 2, наилучшая объемная доля волокна для модуля упругости во всех случаях составляет от 2% до 3%.
Согласно ACI 318-05 [1], модуль упругости бетона зависит от его прочности на сжатие и плотности. Однако не существует конкретного уравнения для модуля упругости с удельным весом от 1120 до 1440 кг / м 3 . На рисунках 3 и 4 показано сравнение модуля упругости уравнения ACI с экспериментальными данными как для полипропиленового, так и для углеродного волокна. Сравнение модуля упругости из экспериментальных данных с уравнением ACI 318-05 показывает, что в единицах веса между 1425.6 и 1489,7 кг / м 3 с обоими волокнами, уравнение ACI 318-05 дает завышенные оценки примерно на 16 ~ 104% экспериментальных данных. Для сравнения, при удельном весе от 1137,3 до 1297,5 кг / м 3 значения модуля упругости по уравнению ACI Code 8.5 находятся в диапазоне от –21% до 19% для обоих волокон. Влияние объемной доли волокна и удельного веса на модуль упругости представлено в таблицах 5 и 6. Уравнение (1) связывает эти результаты со значениями, рассчитанными с помощью модуля упругости, приведенного в ACI 318-05. где = модуль упругости волокнистого легкого бетона и = модуль упругости, рассчитанный по уравнению ACI 318-05 (ГПа).
3.3. Удельный вес
Удельный вес бетона был измерен через 7 дней выдержки и снова через 4 дня сушки в лабораторных условиях при 21 ± 2 ° C и влажности 50 ± 15%. Результаты представлены в таблицах 5 и 6. Удельный вес легкого бетона, армированного полипропиленовым волокном, составлял от 1467,7 до 1489,7 кг / м 3 , с прочностью на сжатие от 31,5 до 38,3 МПа. Для легкого бетона, армированного углеродным волокном, удельный вес варьировался от 1425.6 до 1505,7 кг / м 3 , а прочность на сжатие варьировалась от 29,9 до 39,4 МПа. Для легкого бетона, армированного полипропиленовым волокном, с содержанием поверхностно-активного вещества 0,1% и удельным весом от 1201,4 до 1297,5 кг / м 3 прочность на сжатие составляла от 12,1 до 17,0 МПа. Для легкого бетона, армированного углеродным волокном, с 0,1% поверхностно-активного вещества и удельным весом от 1137,3 до 1297,5 кг / м 3 прочность на сжатие составляла от 12,6 до 17,5 МПа. Было обнаружено, что нет тенденции ни в отношении объемной доли волокна, ни в отношении типов волокна.
3.4. Индекс прочности (TI)
Одной из основных целей добавления волокон в матрицу бетона является повышение ее прочности, способности поглощать энергию и сделать ее более пригодной для использования в конструкциях, подверженных ударным и землетрясениям. Нормализованные кривые напряжение-деформация (рис. 5) показывают, что наклон восходящей части кривых в легком бетоне, армированном фиброй, такой же, как и для обычного легкого бетона. Однако в постпиковом участке кривой напряжение-деформация кривые постепенно снижаются, а затем увеличиваются деформационная способность.Рисунок 6 показывает, что добавление волокон улучшало пластичность в ограниченной степени. Повышение ударной вязкости с увеличением объемной доли волокна более значимо для углеродного волокна, чем для полипропиленового волокна [7].
Показатель вязкости определяется здесь как площадь под кривой напряжения-деформации фибробетона до деформации 0,015, деленная на площадь легкого бетона без фибры с нормализованным напряжением до деформации 0,015. Прочность легкого бетона, армированного полипропиленом и углеродным волокном, без ПАВ варьировалась от 1.05 до 1,33 и от 1,05 до 1,74 соответственно. Однако с 0,1% поверхностно-активного вещества ударная вязкость варьировалась от 2,11 до 2,75 для полипропилена и от 1,97 до 2,64 для углеродного волокна. где - индекс армирования ().
Увеличение объемной доли и модуля упругости волокон обычно приводило к уменьшению наклона нисходящей части кривой напряжения-деформации. Для обоих волокон увеличение объемной доли волокна привело к аналогичным результатам. Соотношение сторон () и объемная доля волокна, по-видимому, играют важную роль в улучшении максимальной деформации и прочности композита.Улучшение индекса ударной вязкости за счет добавления большего количества волокна было относительно значительным для бетонов с более низкой удельной массой.
Как упоминалось выше, постпиковая часть кривой напряжение-деформация для FALC в значительной степени связана с аспектным отношением волокна и объемной долей. Поэтому точка перегиба () на основе индекса усиления выбирается для нисходящей части кривой для FALC. В предложенном уравнении Эзельдина и Балагуру [4] уравнение выводится из модуля упругости в точке перегиба из индекса армирования для высокопрочного железобетона, однако, как указано, постпиковая часть кривой зависимости напряжения от деформации различалась для высокой прочности. и легкий бетон.В FALC модуль упругости в точке перегиба должен быть получен из модуля упругости каждого волокна, кроме показателя армирования, затем выбирается точка перегиба на основе показателя вязкости.
Было получено следующее уравнение: где = индекс вязкости, = деформация в точке перегиба и = деформация при максимальном напряжении.
4. Предлагаемая определяющая модель «напряжение-деформация»
Для проектирования конструкций с использованием FALC необходимо поведение материала при сжатии «напряжение-деформация».На форму кривой одноосного напряжения-деформации сильно влияют следующие два условия: одно для испытаний, другое для характеристик бетона. Условия испытаний включают жесткость испытательной машины, размер и форму образца, зависимость образца от жесткости машины, скорость деформации и тип нагрузки. Другой - это соотношение воды и тепла, характеристики цемента, удельный вес и характеристики заполнителя. В то время как прочность на сжатие используется для расчетов прочности структурных компонентов для FALC, нисходящая часть кривой напряжения-деформации необходима для оценки сопротивления ударной вязкости, которая важна для пластичности конструкций.
В этом исследовании математическое уравнение основано на прочности на сжатие, удельном весе, объемной доле волокна, соотношении сторон волокна и модуле упругости волокон. Уравнение должно быть простой формой для применения при проектировании конструкций. Восходящая часть кривой должна включать не только модуль упругости с удельным весом и прочностью на сжатие, но также прочность на сжатие с объемной долей волокна. Нисходящая часть после точки заражения включает индекс прочности с индексом армирования.
Подгонка наилучшей кривой с помощью уравнения полиномов второго порядка с помощью статистического анализа была выполнена для получения взаимосвязи между параметрами до точки перегиба в нисходящей части кривой напряжения-деформации и от точки перегиба до конца.
4.1. Восходящая часть кривой напряжения-деформации
Математическое уравнение следующей формы описывает восходящую часть кривой напряжения-деформации фибрового пенобетона: где = напряжение сжатия; = максимальное сжимающее напряжение; = напряжение; = деформация при максимальном напряжении; , = параметры, подлежащие расчету; = деформация в точке перегиба.
Параметр «» контролирует прочность кривой на сжатие в точке пика. Чтобы найти параметр «», так как один в любой степени равен единице; в точке пика,
Как указано, прочность бетона на сжатие хорошо коррелировала с объемной долей волокна. Были разработаны следующие уравнения:
.Легкий пенобетон, не прошедший автоклав, «ПИОНЕР» Уникальная сухая смесь легкого бетона
Легкий пенобетон неавтоклавный «ПИОНЕР»Уникальная сухая смесь для легкого бетона
Легкий газобетон PIONER был разработан специально для непосредственного использования на строительных площадках. Он обладает всеми преимуществами легкого бетона, разработанного для сухой смеси.PIONER - это сухая смесь для возведения монолитных конструкций стен и пола, обладающая преимуществами тепло- и звукоизоляции, огнестойкости и прочной конструкции.
- Готовая высококачественная сухая смесь на основе цемента
- Используется как основа для стяжки пола и используется в качестве наполнителя внутри стен
- Неавтоклавная аэрация
- Процесс естественного отверждения
- Все преимущества материала с низкой сухой плотностью
- Эффективная тепло- и звукоизоляция
- Негорючий, без дыма
- Подходит как для небольших, так и для крупных проектов
- Удобная упаковка (мешки по 50 кг, большие мешки по 500 кг), удобство использования.
Неавтоклавный легкий пенобетон (ячеистый бетон, газобетон) подходит для:
Стяжка пола с низкой плотностью до 1200 кг / м3 и прочностью на сжатие до 8 МПаИзоляция крыши для снижения статической нагрузки и счетов за электроэнергию
Карнизы декоративные и блоки из легкого бетона.
Каждый ищет легкий пенобетон. В чем разница между легким пенобетоном и легким газобетоном? Единственное различие в этих двух технологиях - это аэрированный агент.Для производства пенобетона необходимо использовать пенобетон в качестве пеногасителя. Для производства газобетона в качестве пеногасителя необходимо использовать алюминиевую пудру. Но самое главное во всех типах легкого бетона: прочность на сжатие, звукоизоляция, теплоизоляция и так далее.
.
