Динамическая прочность неавтоклавного газозолобетона

Эффективным строительным материалом для ограждающих конструкций, которые в последнее время находит всё более широкое применение и позволяет не только снизить массу здания, но и более широко использовать промышленные отходы, является неавтоклавный ячеистый бетон [1, 2, 3, 4]. Однако, действующие в настоящее время нормы проектирования – КМК 2,03,01- 96 “Бетонные и железобетонные конструкции” и государственные стандарты на методы определения физико- механических свойств ячеистого бетона – распространяются только на автоклавные бетоны [5, 6 ]. В “Научно - исследовательском, проектно – конструкторском и технологическом институте бетона и железобетона” (НИИЖБ) были проведены экспериментальные исследования неавтоклавного газозолобетона при малоцикловых динамических нагрузках (центральное сжатие). При малоцикловых динамических нагрузках (центральное сжатие) было испытано 12 призм первой группы. Частота приложения нагрузки при испытаниях (с учётом технических возможностей пульсатора “SBE”) была равной = 20 циклов / мин, коэффициент асимметрии цикла 0,2. При малоцикловых испытаниях образцов – призм максимальная нагрузка при пульсации ( ) были равны 4,5; 5,0;5,5 МПа, что составляло соответственно 0,84 , 0,93 и 1,03 . В таблице1. Представлены результаты испытаний неавтоклавного газозолобетона при малоцикловых динамических нагрузках. Количество n, при котором опытные образцы разрушились при испытании, изменялось в пределах от 2 до 124 циклов. Таблица 1. Результаты испытаний образцов - призм из неавтоклавного газозолобетона при малоцикловых динамических нагрузках 0,84 0,84 0,84 0,84 0,84 0,93 0,93 0,93 0,93 1,03 1,03 0,93 Количество циклов до разрушения образцов 65 124 106 47 91 71 51 66 10 2 3 11 В результате статистической обработке опытных данных (таб.1) по методу наименьших квадратов получено следующее линейное корреляционное уравнение Ɠmax=Rв·(1,029 – 0,081 lgn) (1). В таблице 2 приведены результаты подсчёта некоторых статистических критериев, на основании величин которых обычно оценивается достоверность полученных результатов для газозолобетона, сопоставленного с тяжёлым бетоном. Результаты испытаний неавтоклавного газозолобетона при малоцикловых динамических нагрузках представлены на рис.1. “Развитие науки и технологий” Научно–технический журнал №4/2025 36 Техника, технология ва жиҳозлар Рис. 1. Результаты испытаний неавтоклавного газозолобетона (III серия) при малоцикловых динамических нагрузках. Таблица 2. Критерии оценки достоверности полученных результатов. Средняя ошибка корреляционного уравнения Неавтоклавный газозолобетон - 0,705 0,145 4,86 0,05 Средняя ошибка коэффициента корреляции Вид бетона Коэффициент корреляции η Тяжёлый бетон -0,82 0,053 15,5 0,019 В табл. 3. для сравнения различных видов бетонов приведены величины коэффициента “а” и ”в” в зависимости от напряжения Ɠmax Ɠmax = Rв(а-blgn) (2). Величины параметров циклической нагрузки и некоторые другие данные приведены в работах [3,4,2]. На рис.2 показаны кривые = ʄ(lgn),полученные по циклической прочности для различных видов бетонов [3,4,2]. Рис. 2 Кривые = ʄ(lgn), полученные при обработке экспериментальных данных при малоцикловых динамических нагрузках для различных видов бетонов: 1- газозолобетона (неавтоклавный) [1] Ɠmax = Rb(1,029-0,081 lgn), 2- газосиликат автоклавный[4] Ɠmax = Rb(1,02-0,016 lgn), 3-тяжёлый бетон [3]Ɠmax = Rb(1,02-0,07 lgn), 4- тяжёлый бетон Ɠmax = Rb(1,1-0,07 lgn), 5- керамзитобетон [2] макс = Rb(1,054-0,06 lgn). “Фан ва технологиялар тараққиёти” Илмий–техникавий журнал №4/2025 37 Техника, технология и оборудование Сравнивая кривые 1,2,4,5 на рис.2 можно отметить, что, например = 0,95 образцы из газозолобетона разрушаются при меньшем числе циклов по сравнению с образцами из тяжелого бетона [3], керамзитобетона [2] и газосиликата [4]. Изменение относительной прочности газозолобетона [11,12] в зависимости от числа циклов нагрузки близки к установленному для тяжелого бетона. Анализ проведенных испытаний прочности неавтоклавного газозолобетона показывает, что для оценки малоцикловой динамической прочности в области чисел загружений 1<n<100 циклов может быть использовано уравнение (2).В практических расчётах в области 1<n<100 циклов для решения задач, связанных с сейсмостойкостью, величины коэффициентов “а” и “в” в этом уравнении следует принимать равными: а= 1,03, в=0,08, = 20 циклов/мин, 0,2 Таблица 3. Результаты испытаний различных видов бетонов при малоцикловых динамических нагрузках Коэффициент Диапазон чисел загружения, n Призменная прочность бетона Rв,МПа Размер призм, см Коэффициент асимметрии цикла, цикл/мин Частота приложения нагрузки, Вид бетона Керамзитобетон [2] 27,5 10х10х30 180 0,1-0,19 1706 1,054 0,06 Тяжёлый бетон 26,7 10х10х30 100 0,05-0,1 11000 1,1 0,07 Тяжёлый бетон 37,2 10х10х40 20 0,05 1134 1,02 0,07 Газосиликат автоклавный [4] 7,86 10х10х30 90 0,02-0,06 1300 1,02 0,046 Газозолобетон (неавтоклавный) [1] 5,35 10х10х40 20 0,02 1124 1,029 0,081 Заключение. 1. Для оценки малоцикловой динамической прочности в области чисел загружения 1 n 100 циклов можно использовать зависимость = Rb(а- lgn). 2. Изменение относительной прочности газозолобетона при малоцикловых динамических нагружениях в зависимости от числа циклов нагрузки близко к установленному для тяжёлого бетона. 3. Выявлено, что с увелечением прочности неавтоклавных ячеистых бетонов повышается их относительная динамическая прочность 4. Неавтоклавные ячеистые бетоны могут быть использованы в сеймических районах страны