1.1 Теоретические основы исследования и их обоснование
Проблемы создания более плотных упаковок дисперсно-зернистых систем под действием высокочастотных колебаний для получения бетонных изделий с высокими физико-механическими свойствами остаются не только актуальны, но с каждым годом возрастает в связи со стремлением уменьшить себестоимости бетонных изделий.
При изучении формирования плотных структур дисперсно-зернистых материалов выделены два подхода:
получение наилучшей геометрической упаковки посредством гранулометрического анализа и получения наименьшей межзерновой пустотности. В расчетах пористости большинство исследователей [1-3] [1] [2] [3] [4] используется представления о возможных упаковках сферических частиц одномодального или полимодального распределения. Наименее плотной и менее устойчивой считается кубическая упаковка, для которой расчетная меж зерновая пористость, при монодисперсных частицах, составляет 47,6 %. Наиболее плотной считается гексагональная упаковка с 12-точечными меж частичными контактами, для которой расчетная меж зерновая пористость при монодисперсных частицах составляет 25,95 %.
получение наилучшей упаковки посредством оптимизации процесса уплотнения бетонной смеси. Данный подход не исключает первый, который ориентирован на частицы достаточной крупности, с малой удельной поверхностью и, соответственно, малой избыточной поверхностной энергией. Кроме того, подход не учитывает роль воды, которая играет особую роль. Она заполняет меж зерновые поры, покрывает частицы порошка в виде структурированных пленок, обладая при этом особыми свойствами (повышенной плотностью, электростатичностью и др.). И здесь главное место занимают поверхностные и капиллярные силы, которые регулируют взаимное расположение фаз в объеме системы и определяют условия влагопереноса, величины межфазовых поверхностей, распределение пленочного и капиллярного давлений и вносят существенные изменения в структурные построения композиционного материала, а именно самоуплотняют саморазуплотняют систему [4-11] [5] [6] [7] [8] [9] [10].
В бетонной смеси зерна заполнителя занимают большую часть ее объема и долевое содержание цементного геля составляет от 20 до 30 %. Тем не менее упругопластичновязкая составляющая влияет на изменение реологических свойств бетонной смеси при механическом воздействии.
В данной работе рассматриваются мелкозернистые бетонные смеси, с размером частиц до 10 мм. Для компактной упаковки зерен вполне достаточно интенсивное встряхивание при амплитуде, способной вызвать перемещение зерен. И чем больше масса зерен, тем значительнее должна быть амплитуда колебаний [11].
В вязкопластичной бетонной смеси зерна заполнителя находятся во взвешенном состоянии и перемещению их препятствует структурная вязкость цементного геля. Для того чтобы зерна заполнителя получили возможность более компактно взаиморасположиться в пространстве, необходимо нарушить или вовсе разрушить структурные связи в цементном геле.
- Введение
- Глава 1. Теоретические аспекты уплотнения мелкозернистых бетонных смесей под действием высокочастотных колебаний
- 1.1 Теоретические основы исследования и их обоснование
- 1.2 Влияние параметров механического воздействия в процессе вибропрессования на физико-механические свойства бетона
- 1.3 Тиксотропные свойства мелкозернистых бетонных смесей под действием высокочастотных колебаний
- Глава 2. Материалы и методы исследования, применяемые в работе
- 2.1 Определение свойств материалов, потенциально возможных к использованию, и отбор оптимальных вариантов
- 2.1.1 Вяжущее
- 2.1.2 Вода
- 2.1.3 Заполнитель
- 2.2 Разработка методики уплотнения образцов при подборе составов вибропрессованных изделий
- 2.3 Описание процесса подбора первичного состава бетонной смеси
- 2.4 Общие выводы по подбору первичного состава
- Глава 3. Анализ воздействия высокочастотных колебаний в процессе уплотнения на мелкозернистую бетонную смесь
- 3.1 Влияние коэффициента уплотнения мелкозернистой бетонной смеси на физико-механические свойства получаемых образцов
- 3.2 Влияние В/Ц соотношения мелкозернистой бетонной смеси на физико-механические свойства получаемых образцов
- 3.3 Влияние частоты колебания вибростола на физико-механические свойства получаемых образцов
- 5.2.1 Испытание сырьевых материалов
- 5.2.2 Общие выводы и рекомендации
- Уплотнение бетонной смеси. Основы теории виброуплотнения
- 47.Способы уплотнения бетонной смеси
- Влияние заполнителей на состав бетонной смеси, ее приготовление, транспортирование, укладку, уплотнение, твердение.
- 65. Уплотнение бетонных смесей.
- 6.3. Вибраторы для уплотнения бетонной смеси
- § 2. Уплотнение бетонной смеси
- § 2. Уплотнение бетонной смеси