Какие направления развития Росийской науки Вы считаете наиболее перспективными

Железобетонные изделия и конструкции с использованием высоконаполненных композитов

где Ер- модуль упругости растворной части;

jр- объемная доля растворной части;

ηсм- плотность упаковки зерен заполнителя в плотном слое.

Прочность бетонов с использованием заполнителя с высокоплотной упаковкой его зерен рассчитывают по формуле:

(1)

где Rр – прочность растворной части бетона;

Rщ – прочность зёрен щебня при сжатии в цилиндре;

eкр – критическая прочность растворной части бетона, eкр = 0,8…0,96 (определяется экспериментально по пористости при нулевой прочности).

Как видно из этого выражения, для повышения прочности бетонов необходимо увеличивать марку цемента и растворной части, прежде всего, введением активных минеральных добавок и отходов промышленности в тонкодисперсном виде, либо производить домол цемента совместно с добавкой из отходов промышленности и суперпластификаторов для получения высокопрочного вяжущего вещества низкой водопотребности (ВНВ). Вторая часть этого выражения возрастает с увеличением плотности упаковки зёрен смеси заполнителя и расхода прочного крупного заполнителя (щебня или гравия). Нами [1] однозначно установлено, что если подбор фракций заполнителя для получения высокоплотной смеси вести по закону распределения средних размеров зёрен при высокоплотной их упаковке по формуле:

(2)

то наиболее эффективными являются составы прерывистой гранулометрии (3£m£6), где d1, dn – средний размер зёрен наиболее крупной фракции щебня и каждый последующей фракции заполнителя;

h1 – плотность упаковки зёрен наиболее крупной фракции щебня, hi = gi/r; gi, r - насыпная плотность и средняя плотность каждой последующей фракции; n – номер каждой очередной фракции, вводимой в смесь, n = 1; 2; 3; … ; (s+1); m – класс системы распределения зёрен в смеси, определяющий прерывность в гранулометрическом составе смеси.

Выражение (2) является законом структурной топологии и позволяет в преобразованном виде вычислить кратные линейные размеры изделий и конструкций [2] при h1 = 0,64976 … 0,640289:

где d – минимальный размер топологического элемента строения (структуры) изделия или конструкции.

Так, при h1 = 0,64976, b = 40 мм (размер пустот в пустотелых изделиях), m = 0,5; m = 1 и m = 2 получим: l = 64 мм; l = 102 мм; l = 260 мм, что близко к линейным размерам керамического кирпича, а при h1 = 0,64029 l = 63,4 мм; l = 100 мм; l = 252 мм. Например, при толщине конструкции d = 40 мм, либо при её пустотности с размером пустот d = 140 мм соответственно при m = 3 и m = 4 получим: l = 660…2320 мм; l = 1690…6000 мм, а при d = 140…250 мм и h1=0,64029 получим l = 3960…2220 мм; l = 5690…9950 мм.

1 2 3