CC BY
10должны были выбрать один ответ из четырех пред- была составлена диаграмма в процентных соотно-
ставленных. Исходя из полученных результатов шениях (Рис. 2).
Рисунок 2 Готовы-ли автолюбители перейти на электромобили
Тем самым стоит отметить, что 65% участников опроса согласны перейти на электромобили, 22% не готовы, 13 воздержались.
Подводя итоги перейдем к преимуществам и недостаткам электромобилей.
Достоинством электромобилей считается:
• Отсутствие вредных выхлопов
• Сравнительная надежность и долговечность двигателя
• Вырабатывание меньшее количество шумов
• Высокая надежность и безопасность
• Практичность и простота
• Экономия денежных ресурсов
Под недостатками можно выделить:
• При широком распространении электромобилей необходима постройка соответствующей инфраструктуру
• Большая потеря заряда при резких стартах
• Сложность эксплуатации в зимнее время
Использованные источники:
1. Выгодно-ли ездить на электромобиле, экономия средств и электроэнергии URL: https://fastmb.ru/soveti_auto/2390-vygodno-li-ezdit-na-elektromobile-ekonomiya-sredstv-i-elektroenergii.html (дата обращения: 30.01.2020)
2. Электромобиль - преимущества и недостатки URL: https://innoeco.ru/postsView/Elektromo-bilpreimucshestva_nedostatki_perspektivy_35.html (дата обращения: 30.01.2020)
УДК 693
Ходаков Николай Юрьевич
магистрант
Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет
DOI: 10.24411/2520-6990-2020-11293 ИНСТРУМЕНТЫ ДЛЯ ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА БЕТОНА RCA
Khodakov Nikolay Yurevich
Undergraduate
St. Petersburg state University University of architecture and civil engineering RCA CONCRETE QUALITY ASSESSMENT TOOLS
Аннотация
Хотя использование переработанного бетонного заполнителя (RCA) в качестве грубого заполнителя в бетонных смесях значительно возросло за последние десятилетия, проблемы, связанные с его структурными характеристиками и долгосрочным поведением, по-прежнему препятствуют его широкому применению, особенно в конструкционных целях. Учитывая, что RCA является композиционным материалом, состоящим из исходных первичных заполнителей (OVA) и остаточного раствора (RM), было установлено, что учет RM как части общего объема раствора в конструкции бетона RCA может улучшить
24
TECHNICAL SCIENCE / «Ш11ШетУМ~^©УГМа1>#Щ11)),2©2©
его механические и прочностные свойства. Однако существует недостаток информации о влиянии источника/качества RCA на свежие и упрочненные состояния бетона RCA. Представлена экспериментальная (т.е. химическая, механическая и неразрушающая) характеристика смесей RCA из различных источников. Результаты показывают, что бетон RCA может быть рассмотрен для конструкционных применений, так как он может соответствовать целевым показателям производительности в свежем и закаленном состоянии. Предлагается протокол контроля качества для оценки пригодности источников RCA для применения в конструкциях.
Abstract
Although the use of recycled concrete aggregate (RCA) as coarse aggregate in concrete mixes has increased significantly over the past decades, problems with its structural characteristics and long-term behavior continue to impede its widespread use, especiallyfor structural purposes. Given that RCA is a composite material consisting of initial primary aggregates (OVA) and residual mortar (RM), it has been found that taking RM as part of the total mortar volume into RCA concrete construction can improve its mechanical and strength properties. However, there is a lack of information on the effect of RCA source / quality on the fresh and hardened conditions of RCA concrete. This paper presents the experimental (i.e., chemical, mechanical, and non-destructive) characterization of RCA mixtures from various sources. The results show that RCA concrete can be considered for structural applications, as it can meet fresh and hardened performance targets. Finally, a quality control protocol is proposed to assess the suitability of RCA sources for use in structures.
Ключевые слова: RCA бетон, источник и качество RCA, контроль качества RCA, управление отходами.
Keywords: RCA concrete, RCA source and quality, RCA quality control, Waste management.
Анализ содержания остаточного раствора (РМ)
Большинство исследований по бетону RCA, описанных в литературе, используют традиционные методы дозирования смеси путем прямой замены NA на RCA [1]. Часто затем требуются дополнительные корректировки для соответствия критериям эффективности в свежем и/или затвердевшем состоянии, такие как значительное увеличение содержания цемента и / или использование незначительных количеств суперпластификаторов, если не учитывается существующий остаточный раствор RCA. На самом деле, качество и количество RM отличает RCA от NA. RCA состоит из двух различных фаз: исходного первичного агрегата (OVA) и присоединенного RM. Из-за более низких физических свойств раствора по сравнению с NAs, более высокие количества RM обычно приводят к более низкой RCA качество и, следовательно, более низкая производительность бетона RCA. Общие последствия - более низкий модуль упругости и более высокая усадка при сушке и ползучесть бетона RCA. Следовательно, количество RM является критическим проектным параметром; к сожалению, в большинстве предыдущих исследований остаточное содержание RCA в растворе (RMC) не было указано и, по-видимому, не определено [2].
Количество RM в источнике RCA может быть определено путем замачивания частиц RCA в растворе сульфата натрия (26% по массе) и подверга-ния их пяти циклам замораживания и оттаивания, после чего образцы просеивают, сушат в печи и взвешивают. Потеря веса в течение этого процесса считается RM RCA в процентах.
Для достижения максимальной прочности в бетоне RCA соотношение w/c в новом растворе (NM) должно быть равно или меньше, чем соотношение w/c в RM. Другими словами, прочность NM должна быть выше, чем у RM. Хотя ранее разработанные методы проектирования EMV и EV mix позволяют проектировщику учитывать количество RM
в источнике RCA, они явно не учитывают его качество. Тем не менее, эти подходы представляют собой явное преимущество, позволяющее определить надлежащее количество RCA и других ингредиентов смеси для достижения определенных определенных свежих и закаленных свойств [3].
Испытание на повреждение жесткости (SDT)
Недавно было предложено использование критерия жесткости разрушения (SDT) для количественной оценки степени разрушения бетона, подверженного воздействию ряда механизмов разрушения, таких как щелочно-агрегатная реакция (AAR), замораживание и оттаивание (FT) и замедленное образование эттрингита (DEF). SDT представляет собой циклическую процедуру испытания на сжатие, обычно выполняемую при 40% расчетной (28-дневной) прочности бетона анализируемого образца при контролируемой скорости нагру-жения 0,10 МПа/с. Основными результатами испытаний являются [4]:
1) модуль упругости (рассчитанный как среднее значение модуля, полученного в циклах 2 и 3);
2) жесткость Индекс повреждения (SDI);
3) индекс пластической деформации (PDI), которые являются соответственно отношением между рассеянной энергией или пластической деформацией в течение пяти циклов загрузки/разгрузки и общей энергией/общей деформацией, помещенной в систему в течение пяти циклов.
Использование SDT основано на предположении, что использование низкокачественного RCA аналогично внутреннему "повреждению" в бетоне из-за слабых мест в микроструктуре и наличия микротрещин, которые приведут к большей диссипации энергии/пластической деформации во время циклов загрузки/разгрузки по сравнению с CC. Хотя SDT до сих пор никогда не использовался для оценки состояния бетона RCA, ожидается, что этот инструмент сможет оценить внутреннее качество смеси RCA и, таким образом, оценить влияние источника RCA на поведение бетонных смесей RCA.
Неразрушающий контроль
Процедуры неразрушающего контроля (нераз-рушающего контроля) позволяют быстро оценить внутреннее качество бетонных смесей [1]. Было установлено, что существует ряд неразрушающих методов, таких как скорость ультразвукового импульса (UPV), поверхностное электрическое сопротивление (ER), молоток Шмидта и др., может быть в состоянии оценить влияние количества RCA на механические свойства бетона RCA. При использовании обычных методов дозирования смеси, чем выше содержание RCA, тем ниже твердость по Шмидту и результаты UPV. В противном случае ожидается, что различные методы неразрушаю-щего контроля смогут различать не только количество RCA, но и его внутреннее общее качество (т. е. степень растрескивания и пористость) [2]. Кроме того, насколько известно автору, неразрушающий контроль никогда не использовался для оценки качества RCA и поэтому должен быть дополнительно изучен.
Испытание на стирание
Испытание на стирание обычно проводится для измерения ударной вязкости частиц крупного заполнителя или, другими словами, для оценки их устойчивости к деградации (микро-девальвации). Фактически процедура испытания в настоящее время используется для измерения истирания агрегатов [6, с.133].
Согласно европейскому стандарту EN-12620, испытание на истирание LA может дать измерение качества RCA, так как различные результаты ударной вязкости могут быть измерены от RCA, представляющего различное содержание RM [5]. Кроме того, было обнаружено, что существует корреляция между последними результатами и прочностью на сжатие бетона, изготовленного RCA. Однако количественные результаты испытания, особенно в отношении химических, механических и неразруша-ющих испытаний, до сих пор отсутствуют в литературе и требуют дальнейшего изучения.
Испытание на изгиб
Одним из наиболее часто используемых тестов для оценки «косвенной» прочности бетона на растяжение является ASTM C 78 - third-point flexural loading test (ASTM 1999). Хотя это не «прямая» и не «чистая» мера прочности на растяжение (т. е. модуль разрыва), третье точечное испытание на изгиб дает представление о поведении цементных материалов при изгибе, которое может быть непосредственно связано с их практической реакцией в полевых условиях. Кроме того, в ряде исследований был исследован модуль разрыва бетона RCA [3]. Хотя в литературе в некоторых работах не сообщается о существенной разнице в модуле разрыва CC по сравнению с RCA-бетоном, все еще существуют некоторые сомнения в способности этого теста различать различные качества RCA и источники из-за их поврежденной и более пористой природы по сравнению с CC [4]. Наконец, модуль разрыва измеряет также способность смеси контролировать первое растрескивание, которое может изменяться в бетоне, спроектированном с различными свойствами и источниками RCA.
Заключение
В этом исследовании были изготовлены образцы бетона RCA, содержащие переработанные заполнители с различные механические свойства (например, 25, 35 и 45 МПа), а также включение различных оригинальных агрегатные типы (CL и QG). Ряд химических, механических и неразруша-ющих методов были использованы для оценки влияния качества РКА и источника на РКА бетонных смесей.
Выводы:
• Как правило, чем выше качество RCA, тем выше количество присоединенной RM. Считается, что это происходит из-за меньшей разницы между механическими свойствами. RM и OVA для RCA высоких качеств. Причем, чем выше угловатость и шероховатость поверхности тем выше, чем больше РМ прилипает;
• Испытание на истирание LA не кажется подходящим для различения различных качеств RCA, за исключением тех случаев, когда результаты сравниваются с их конкретными исходными NAs. Относительный рост
• по массе потери по сравнению с эталонным агрегатом могут быть потенциальным показателем качества RCA.
• Метод ЭВ, казалось, был способен смеши-вать-пропорции бетонных смесей, которые присутствуют интересные свежие (т. е. консистенция) и упрочненные свойства состояния (т. е. прочность на сжатие и модуля упругости, так как все смеси отвечали своим конструктивным критериям;
• Изгибная способность зависит от источника RCA, особенно от угловатости и поверхности шероховатости, которые очень вероятно увеличить цементного камня-совокупный облигаций на ИТЗ.
• Однако этот тест, по-видимому, не способен различать различные качества RCA;
• SDT и NDTs (UPV и особенно поверхностный ER) кажутся способными различать внутреннее качество различных источников RCA;
• Процедура контроля качества основана на химических, механических и неразрушающих испытаниях.
Список литературы
1. Mindess, S., Young, J Francis. 1981. Concrete Prentice-Hall. Englewood Cliffs, NJ, 481.
2. Neville, A. M. 1995. Properties of concrete (Vol. 4): Longman London.
3. Akinkurolere O.O., A. 2008. Experimental Study on Engineering Characteristics of Recycled Aggregate Concrete (RAC). (doctoral), Wuhan University of Technology, Wuhan, P.R.C.
4. Ray, S.P, Venkateswarlu Recycled aggregate concrete. Journal of Structural Engineering, 18-2, 6775., B. 1991.
5. Voskresenskaya E., Vorona-Slivinskaya L. Development of national standards related to the integrated safety and security of high-rise buildings. В сборнике: E3S Web of Conferences. 2018. С. 03052. 20.
6. Томсон А.Л., Ворона-Сливинская Л.Г. Модульные платформы: современные практика и теория создания новых продуктов и сервисов. Проблемы управления рисками в техносфере. 2010. № 3 (15). С. 132-135.
