CC BY
18
ПРОЧНОСТЬ И ДЕФОРМАТИВНОСТЬ НЕАВТОКЛАВНОГО ЯЧЕИСТОГО БЕТОНА ПРИ ДВУХОСНОМ
НАПРЯЖЕННОМ СОСТОЯНИИ Уринов Ж.Р.1, Омонов К.К.2, Садиков М.А.3 Em ail: Urinov664@scientifictext.ru
'УриновЖамол Рашидович - кандидат технических наук, доцент;
2Омонов Кавмиддин Каримович — ассистент;
3Садиков Мизроб Аюбович — ассистент, кафедра общепрофессиональных дисциплин, Бухарский филиал
Ташкентский институт инженеров ирригации и механизации сельского хозяйства, г. Бухара, Республика Узбекистан
Аннотация: в статье обобщены результаты исследований неавтоклавного газобетона с одной осью и растяжением с устранением и без устранения трения, а также представлена информация о характере изменения относительной деформации при центральном сжатии и растяжении. Приведены результаты исследований неавтоклавного газобетона с двухосновным «напряжением сжатия». Приведены результаты анализа экспериментальных данных, на основании которых сделаны соответствующие выводы, а также результаты определения изменения относительных деформаций неавтоклавного газобетона в условиях чистого сдвига. Выявлено, что прочность неавтоклавного газобетона с двухосновным «сжатием-растяжением» на 13,5% ниже, чем при растяжении по оси симметрии. Ключевые слова: сжатии, растяжении, разрушение, прочность, результаты, напряжения, трения, газобетон, модуль упругости, сдвиг, деформация, сопротивление, опытные образцы, анализ, испытание, эксперимент, материал.
STRENGTH AND DEFORMATIVITY OF NON-VOLATILE CELLULAR CELLULAR CONCRETE UNDER DOUBLE STRESSED STATE Urinov Zh.R.1, Omonov K.K.2, Sadikov MA.3
'Urinov Zhamol Rashidovich - Candidate of Technical Sciences, Associate Professor; 2Omonov Kavmiddin Karimovich — Assistant;
3Sadikov Mizrob Ayu bovich — Assistant, DEPARTMENT OF GENERAL PROFESSIONAL DISCIPLINES, BUKHARA BRANCH
TASHKENT INSTITUTE OF ENGINEERS OF IRRIGATION AND MECHANIZATION OF AGRICULTURE, BUKHARA, REPUBLIC OF UZBEKISTAN
Abstract: the article summarizes the results of studies of non-autoclaved aerated concrete with one axe and tension with elimination and without elimination of friction, and also provides information on the nature of the change in relative deformation during central compression and traction. Given the results of studies of non-autoclaved aerated concrete with two-base "compression tension". The results of the analysis of experimental data are given and on the basis of which the corresponding conclusions are made, as well as the results of determining the change in the relative deformations of the non-autoclaved aerated concrete under the conditions of pure shear. It is revealed that the strength of non-autoclaved aerated concrete with a two-base "compression-tension" is '3.5% lower than with symmetry axe tension.
Keywords: compression, tension, fracture, strength, results, stresses, friction, aerated concrete, modulus of elasticity, shear, deformation, resistance, test specimens, analysis, test, experiment, material.
УДК 666.10
Неавтоклавные ячеистые бетоны в строительстве применяется в основном для производства ограждения конструкций как конструкционно - теплоизоляционный материал. Основные виды изделий из неавтоклавных ячеистых бетонов следующие: мелки стеновые блоки, армированные и неармированные крупные стеновые блоки, армированные стеновые панели, армированные плиты покрытий и чердачных перекрытий, теплоизоляционные плиты.
Однако, несмотря на имеющийся опыт производства и применения неавтоклавных ячеистых бетонов, область их применения в строительстве остаётся ограниченной. Одна из причин, препятствующих широкому применению, - недостаточность приведённых исследований.
В связи с этим в НИИЖБ были проведены комплексные экспериментально-теоритические исследования работы основанных разновидностей неавтоклавных ячеистых бетонов как при кратковременном, так и при длительном действии сжимающих нагрузок а также при двухосном напряженном состоянии.
Испытания неавтоклавных газобетонных образцов размерами 15x15x15 см проводили на 162 сутки со дня их изготовления в условиях двухосного напряженного состояния "сжатие-растяжение", эквивалентного чистому сдвигу
С1=-С2=тху (1)
Согласно [1, 2, 3] при приложении к испытываемому образцу нагрузки "сжатие-растяжение" с равными по величине и противоположными по знаку главными напряжениями
(л! и (л2, выделенный внутри элемент со сторонами, расположенными под углом 45° к главным осям образца будет находиться в условиях чистого сдвига, т.е. на гранях этого элемента будут действовать только касательные напряжения Тху.
Мера деформаций, вызванных касательными напряжениями, характеризуется углом сдвига или просто деформаций сдвига ,которая связана с модулем сдвига в и величиной касательных напряжений следующим соотношением
где - угол сдвига, который определяется как удвоенные деформации удлинения
диагоналей элемента, по граням которого действуют касательные напряжения в зоне упругой работы неавтоклавного иазобетона. С целью избежания влияния наличия усадочных трещин в кубах, деформации укорочения не учитывали.
При испытаниях деформации растяжения и сжатия измеряли проволочными тензодатчиками с базой 50 мм и регистрировали их показания измерителем деформаций АИД-1М. С целью взаимного контроля тензодатчики наклеивали симметрично на противоположные грани образца, свободные от нагружения, причем их направление будет совпадать с диагоналями элемента образца, по граням которого действуют касательные напряжения.
Перед проведением испытаний при двухосном "растяжении-сжатии", с целью выявления влияния трения на прочность при одноосном сжатии и растяжении, часть опытных образцов испытывали на той же установке с устранением трения.
Результаты этих испытаний приведены в таблице 1 и на рис. 1 а, б. примечание: в таблице
значение приведены в естественно влажностном состоянии
Результаты сопоставления опытных данных, полученных при одноосном сжатии и растяжении с устранением трения с опытными данными, полученные при таких же нагрузках без устранения трения (см. гл. 2.4, табл. 2.3), показывает, что устранение трения в опорных поверхностях привело к снижению прочности при сжатии в среднем на 12%. А прочность при растяжении, определенная с помощью самоцентрирующих захватов, снизилась на 6,5%. Полученные результаты согласуются с ранее полученными опытными данными на других видах бетонов, в работах [4, 5, 6,].
Таблица 1. Результаты испытаний при одноосном сжатие и растяжении с устранением трения
Номер серии (по таблице 2,1; 2,2; и 2,3 Вид испытания Р , кг/м3 Д , Мпа Деформации в момент разрушения 10-5
IX При осевом сжатии При осевом растяжении 1191 1124 3,55 0,37 177,5 15,25
Разрушение образцов, испытанное с устранением трения при осевом сжатии происходит вследствие развития продольных трещин, параллельными действию сжимающей силы. А при
осевом растяжении разрушение их происходит по плоскости, перпендикулярной действию растягивающих напряжений.
В испытаниях на двухосное "растяжении и сжатии" (при чистом сдвиге) установили, что предельным напряжения на 13,5% ниже, чем при осевом растяжении, т.е. составляет 0,32 МПа.
Рис. 1. Характер изменения относительных деформаций неавтоклавного газобетона (на немолотом песке, IX серии) при центральном сжатии — а и растяжении — б) (с усранением влияния трения)
Аналогичные результаты были получены в работах [7, 8,]. Результаты измерения относительных деформаций представлены на рис. 2. Из рис. 2 видно, что характер изменения относительных деформаций укорочения и удлинения почти одинакого. Однако для вычисления модуля сдвига по формуле, (2) учитывали деформации удлинения. При этом определили, что значение модуля упругости при сдвиге неавтоклавного газобетона составляет 1200 МПа, что равно 0,414 от его начального модуля упругости при сжатии.
Также, по результатам испытаний 6 призм размером 15x15x60 см при осевом сжатии без устранения трения определили модуль сдвига неавтоклавного газобетона по известной формуле:
Сн =
(3)
2(1 +11)
Где: Ев = 2900 МПа, Д = 0,21.
Значение модуля сдвига по формуле (3) составляет 1198 МПа, т.е. 0,413*Ев.
\ 0.3
А /
о.г /| 1«.
0.1
1
-20
-10
10
20
Рис. 2. Изменение относительных деформаций неавтоклавного газобетона в условиях чистого сдвига
Таким образом, экспериментально установили, что модуль упругости при сдвиге неавтоклавного газобетона, установленные экспериментами в условиях чистого сдвига равен
1200 МПа, что составляет величину СВ=0,41Е в.
Прочность неавтоклавного газобетона при двухосном "сжатии-сжатии" повышается. Наибольший прирост составляет 20% при соотношении главных сжимающих напряжений 0,40,6, а при равномерном сжатии этот прирост составляет 8-10%.
Экспериментально установили, что прочность неавтоклавного газобетона при двухосном "сжатии-растяжении" на 13,5% ниже, чем при осевом растяжении.
Список литературы / References
1. Гвоздев А.А. Прочность, структурные изменения и деформации бетона. М.: Стройиздат, 1978. 115 с.
2. Гениев К.А., Киссюк В.Н., Левин Н.И., Никонова Г.А. Прочность лёгких ячеистых бетонов при сложенных напряженных состояниях. M.: Строй издат., 1978. 58 с.
3. Чернавин В.Ю. Оценка длительной прочности и деформативности различных видов бетона с учётом нелинейной ползучести и накопления повреждений. Дис... канд. техн. наук. М., 1986. С. 84-87.
4. Шейкин А.Е. К вопросу прочности, упругости и пластичности бетона. СБ. Тр./ МИИТ. М., 1947. С. 41-42. Вып. 69. Строительная механика и мосты.
5. Бондаренко В.М. Некоторые вопросы Нелинейной теории железобетона. Харьков, ХГУ, 1986. С. 56-57.
6. Винокуров О.П. Особенности работа констуркций их ячеистых бетонов в сейсмостойких зданиях Дисс... канд. тех. наук. М., 1974. С. 71-72.
7. Гвоздев А.А. О некоторых новых исследованиях ползучести бетона. Сб. тр. НИИЖБ. М., 1970. С. 18-20. Влияние скорости нагружения, гибкости и крутящих моментов на прочность железобетонных конструкций.
8. Кривицкий М.Я., Левин Н.И., Макаричев В.В. Ячеистые бетоны (технология, свойства и конструкций). М: Строй издат., 1972. С. 64-67.
