Автор В 30 П4 (М-400) ок 16-20
Бетон М-400.Серия |
Характеристики:
Бетон — искусственный камень, который получают из цемента, песка, щебня и разных добавок, с добавлением воды.
Бетоны делятся на тяжелые, то есть бетоны с объемной массой от 1800 до 2500 кг/м3, и легкие – от 500 до 1800 кг/м3.Широкое распространение получили тяжелые бетоны, ведь их применяют практически везде: при строительстве жилых и промышленных зданий, гидротехнических сооружений, при строительстве транспортных сооружений.
Основные обозначения характеристик бетона:
M — марка
B — класс
F — морозостойкость
W — водонепроницаемость
(ОК) – осадка конуса или подвижность бетона
Что такое марка бетона
Марка бетона определяет предел прочности на
сжатие в кгс/см2.
Что такое класс бетона
Класс бетона — это числовое определение его прочности в мПа. Бетоны подразделяются на классы: В7,5; В10; В12.5; В15; В20; В25; ВЗО; В40.
Что такое морозостойкость бетона F
За марку бетона по морозостойкости принимают наибольшее число циклов перехода в отрицательную температуру и оттаивание, которые при испытании выдерживают образцы, без снижения марки. Установлены следующие марки по морозостойкости: F50. F75, F100, F150. F200, F300.
Что такое водонепроницаемость W
Водонепроницаемость — это свойство бетона противостоять действию воды, не разрушаясь. Марка обозначает давление воды (кгс/смг), при котором образец не пропускает воду в условиях испытания. Существуют следующие марки по водонепроницаемости: W2, W4, W6, W8, W12.
Что такое подвижность бетона (ОК)
Подвижность бетона или как еще её называют осадка конуса (O.
K.) — это
понятие, характеризующее пластичность бетона. O.K., измеряется в см и чем она
больше, тем более подвижен бетон и тем удобнее он укладывается. Существуют
следующие марки по подвижности: П2 (ок 5-9), П3 (ок 10-15), П4 (16-20)
| Класс бетона по прочности | Осадка конуса |
Противоморозная добавка, градусов по цельсию |
|
| В30 | М400 | 16-20 |
0 |
Сделать заказ
цена за куб, стоимость с доставкой
Бетон В30 – качество, проверенное временем
B30
Объём: м3
Сделать расчет
До недавнего времени бетон В30 в силу своей дороговизны крайне редко использовался в строительной промышленности.
Но сегодня, когда для производства этого материала используется современное автоматическое оборудование, на бетон В30 цена за куб гораздо ниже, чем 10-15 лет назад. Поэтому с каждым днем В 30 бетон становится все более популярным как среди владельцев строительных организаций, так и среди частных строителей.Каковы преимущества смеси?
Бетон класса В30 марки М400 незаменим в тех случаях, когда необходимо за относительно короткий промежуток времени построить крупное сооружение, к которому выдвигаются особые требования по безопасности и долговечности. Он активно используется для возведения зданий учебных, промышленных, медицинских, торговых и других учреждений. В строительстве частных домов бетон В 30 из-за высокой цены практически не применяется. Более того, он обладает настолько большим запасом прочности, что использовать его в подобных целях просто незачем. Отдельного внимания заслуживает тот факт, что данный материал крайне быстро схватывается. Благодаря этому строителям не приходится долго ждать, пока бетонная смесь полностью затвердеет, прежде чем продолжить работу.
Испытание на прочность:
Почему выбирают нас?
Наша компания предлагает вам в Нижнем Новгороде купить бетон Б30 на самых выгодных условиях. Вам не нужно тратить много денег на покупку стройматериала, ездить по всему городу в поисках более низких цен и терять свое драгоценное время попусту – просто оформите заказ на нашем сайте, и мы доставим вам нужную партию материала всего за 1-2 дня. Заказывайте в нашей компании доставку бетона В30 по выгодной стоимости – и вы сможете быть полностью уверенными в том, что купленный материал будет соответствовать всем международным стандартам качества.
Характеристики
| Класс прочности | В30 |
| Морозостойкость | F300 |
| Пропорции (цемен, песок, щебень) | 1:1.2:2.7 |
| Подвижность | П3,П4,П5 |
| Водонепроницаемость | W10 |
| Марка бетона | М400 |
Бетон М400 B30 — Завод ГЕОБЕТОН!
Применение М400 В30
Бетон M400 чаще всего используется для строительства мостов, банковских хранилищ, гидротехнических сооружений, изготовления ригелей, балок, колон, различных иных конструкций со специальными требованиями. Для частного строительства товарный бетон класс В30 M400 используется только для устройства чаш бассейнов. Вообще, в индивидуальном строительстве этот бетон используется редко, во-первых, из-за очень высокой прочности (в коттеджном строительстве нет надобности в таких конструкциях), бетон М400 очень быстро схватывается через высокое содержание цемента.
Кроме того, по этой же причине, а также потому, что производится только на гранитном щебне, эта марка имеет довольно высокую стоимость. Бетон М400 очень прочный, имеет очень высокую морозостойкость и очень высокую водонепроницаемость. Этот бетон относится к конструкционным бетонам, в основном используется в ЖБК. В связи с ужесточением требований к безопасности зданий и сооружений, бетон M400 часто применяют в коммерческом строительстве – для возведения торговых центров, рынков, спортивных сооружений для перестраховки и увеличения надежности строительных конструкций.
Основа, цемент
- гравийный щебень;
- цемент М-400 и М-500.
Пропорции и состав бетона М400 В30
| Марка бетона | Марка цемента | Объемный состав (10 л) Ц : П : Щ | Массовый состав (1 кг) П : Щ | Объем бетона (из 10л цемента) |
|---|---|---|---|---|
| Ц — цемент, П – песок, Щ – щебень | ||||
| М 400 | М 400 | 1 : 1,2 : 2,7 | 11 : 24 | 31-32 |
| М 500 | 1 : 1,6 : 3,2 | 14 : 28 | 36-37 | |
Мы осуществляем доставку и подачу бетона в любой район Санкт-Петербурга и Ленинградской области с 4-х БРУ на севере, юге и востоке города, в непосредственной близости от КАД.
Чтобы купить бетон М400 c доставкой, достаточно отправить нам заявку или воспользоваться калькулятором.
Бетон класс В30 марка M400 производства завода «ГЕОБЕТОН» имеет все необходимые сертификаты. Контроль сырья и готовой продукции выполняет собственная сертифицированная лаборатория завода. По требованию заказчика или проектным показателям в процессе производства возможен ввод в бетонную массу дополнительных добавок пластификаторов, повышающих водонепроницаемость и морозостойкость бетона.
| Nr. | Название продукта | Цена нетто | PLNЦена нетто | EURНДС 23% |
| БЕТОН И ДРУГИЕ | ||||
| 1 | Товарный бетон C 25/30 (B 30) — 1 м3 | 320 | злотых€ 80 | 23% |
| 2 | Товарный бетон C 20/25 (B 25) — 1 м3 | 300 | злотых€ 75 | 23% |
| 3 | Товарный бетон C 16/20 (B 20) — 1 м3 | 280 | злотых€ 69 | 23% |
| 4 | Товарный бетон C 12/15 (B 15) — 1 м3 | 270 | злотых€ 67 | 23% |
| 5 | Товарный бетон С 8/10 (В 10) — 1 м3 | 200 | злотых€ 49 | 23% |
| 6 | Тонкий бетон R м = 6 ÷ 9 МПа (B 7,5) — 1 м 3 | 180 | злотых€ 44 | 23% |
| 7 | Цементно-грунтовая смесь Rm = 5,0 МПа — 1 м3 | 170 | злотых€ 42 | 23% |
| 8 | Цементно-грунтовая смесь Rm = 2,5 МПа — 1 м3 | 140 | злотых€ 35 | 23% |
| 9 | Цементно-грунтовая смесь Rm = 1,5 МПа — 1 м3 | 130 | злотых€ 32 | 23% |
| 10 | «Песчаный камень» Раствор M 12 — 1 м 3 | 230 | злотых€ 57 | 23% |
| 11 | «Песчаный камень» Раствор M 7 — 1 м3 | 210 | злотых€ 52 | 23% |
| 12 | LECA LB 7,5 (λ = 0,7 Вт / мС) — 1 м 3 | 290 | злотых€ 72 | 23% |
| 13 | LECA LB 10 (λ = 0,9 Вт / мКл) — 1 м 3 | 270 | злотых€ 67 | 23% |
| КОЛЬЦО ЖЕЛЕЗОБЕТОННОЕ (с подъездными ступенями) | ||||
| 14 | Кольцо железобетонное Ø 1400/1000 с пазом 15 см | 410 | злотых€ 101 | 23% |
| 15 | Кольцо железобетонное Ø 1400/1000 с фальцем 15 см и днищем | 510 | злотых€ 126 | 23% |
| 16 | Кольцо железобетонное Ø 1400/600 с пазом 15 см | 290 | злотых€ 72 | 23% |
| 17 | Кольцо железобетонное Ø 1400/300 с пазом 15 см | 200 | злотых€ 49 | 23% |
| 18 | Кольцо железобетонное Ø 1200/1000 с пазом 13 см | 350 | злотых€ 86 | 23% |
| 19 | Кольцо железобетонное Ø 1200/1000 с фальцем 13 см и днищем | 440 злотых | € 109 | 23% |
| 20 | Кольцо железобетонное Ø 1200/600 с пазом 13 см | 250 | злотых€ 62 | 23% |
| 21 | Кольцо железобетонное Ø 1200/300 с пазом 13 см | 160 | злотых€ 40 | 23% |
| 22 | Кольцо железобетонное Ø 1000/1000 с пазом 10 см | 300 | злотых€ 74 | 23% |
| 23 | Кольцо железобетонное Ø 1000/1000 с фальцем 10 см и днищем | 370 | злотых€ 91 | 23% |
| 24 | Кольцо железобетонное Ø 1000/600 с пазом 10 см | 220 | злотых€ 54 | 23% |
| 25 | Кольцо железобетонное Ø 1000/300 с пазом 10 см | 150 | злотых€ 37 | 23% |
| 26 | Кольцо железобетонное Ø 800/1000 с пазом 8 см | 220 | злотых€ 54 | 23% |
| 27 | Кольцо железобетонное Ø 800/1000 с фальцем 8 см и днищем | 300 | злотых€ 74 | 23% |
| 28 | Кольцо железобетонное Ø 800/600 с пазом 8 см | 160 | злотых€ 40 | 23% |
| 29 | Конус железобетонный Ø 1000/600/600 с фальцем 13 см | 260 | злотых€ 64 | 23% |
| 30 | Конус железобетонный Ø 1200/600/600 с фальцем 13 см | 280 | злотых€ 69 | 23% |
| КОЛЬЦО БЕТОННОЕ (с подъездными ступенями) | ||||
| 31 | Бетонное кольцо Ø 1400/1000 с канавкой 15 см | 310 | злотых€ 77 | 23% |
| 32 | Бетонное кольцо Ø 1400/600 с канавкой 15 см | 250 | злотых€ 62 | 23% |
| 33 | Бетонное кольцо Ø 1400/300 с канавкой 15 см | 150 | злотых€ 37 | 23% |
| 34 | Бетонное кольцо Ø 1200/1000 с канавкой 13 см | 280 | злотых€ 69 | 23% |
| 35 | Бетонное кольцо Ø 1200/600 с канавкой 13 см | 200 | злотых€ 49 | 23% |
| 36 | Бетонное кольцо Ø 1200/300 с канавкой 13 см | 130 | злотых€ 32 | 23% |
| 37 | Бетонное кольцо Ø 1000/1000 с канавкой 10 см | 200 | злотых€ 49 | 23% |
| 38 | Бетонное кольцо Ø 1000/600 с канавкой 10 см | 150 | злотых€ 37 | 23% |
| 39 | Бетонное кольцо Ø 1000/300 с канавкой 10 см | 110 | злотых€ 27 | 23% |
| 40 | Бетонное кольцо Ø 800/1000 с фальцем 8 см | 170 | злотых€ 42 | 23% |
| 41 | Бетонное кольцо Ø 800/600 с канавкой 8 см | 130 | злотых€ 32 | 23% |
| КРЫШКА ЛЮКА ЖЕЛЕЗОБЕТОННАЯ С ОТВЕРСТИЕМ Ø 600 ИЛИ БЕЗ | ||||
| 42 | Крышка люка Ø 2250/600 | 340 | злотых€ 84 | 23% |
| 43 | Крышка люка Ø 2000/600 | 290 | злотых€ 72 | 23% |
| 44 | Крышка люка Ø 1700/600 | 220 | злотых€ 54 | 23% |
| 45 | Крышка люка Ø 1460/600 | 170 | злотых€ 42 | 23% |
| 46 | Крышка люка Ø 1200/600 | 150 | злотых€ 37 | 23% |
| 47 | Крышка люка Ø 960/600 | 100 | злотых25 € | 23% |
| КОЛЬЦО RELIEF | ||||
| 48 | Разгрузочное кольцо Ø 2250/250/1750 | 280 | злотых€ 69 | 23% |
| 49 | Разгрузочное кольцо Ø 2000/250/1500 | 240 | злотых€ 59 | 23% |
| 50 | Разгрузочное кольцо Ø 1750/250/1250 | 210 | злотых€ 52 | 23% |
| 51 | Обрезное кольцо Ø 960/500 | 100 | злотых25 € | 23% |
| 52 | Обрезное кольцо Ø 960/700 | 90 злотых | € 22 | 23% |
| 53 | Обрезное кольцо Ø 1250/700 h = 150 | 160 | злотых€ 40 | 23% |
| 54 | Накладное кольцо Ø 1350/750 h = 250 | 160 | злотых€ 40 | 23% |
| КОНУСНЫЙ ПОДЪЕМ | ||||
| 55 | Разгрузка конуса Ø 500/230 | 100 | злотых25 € | 23% |
| 56 | Разгрузка конуса Ø 420/230 | 80 злотых | € 20 | 23% |
| 57 | Разгрузка конуса Ø 360/230 | 80 злотых | € 20 | 23% |
| ДРУГОЕ | ||||
| 58 | Нижняя пластина (под колодец) 70x70x15 см | 100 | злотых25 € | 23% |
| 59 | Защелки разгрузочного ящика 40 × 40 ø 20 см | 55 | злотых€ 14 | 23% |
| 60 | Защелки разгрузочного ящика 40 × 40 ø 15 см | 55 | злотых€ 14 | 23% |
| 61 | Телескоп разгрузочный 65 × 65 ø 35 см | 60 | злотых€ 15 | 23% |
| 62 | Сборный выпускной патрубок Ø 250 | 390 | злотых€ 96 | 23% |
| Как качать бетон ВИДЕО — смотреть очень простое изложение того, как работает бетононасос REED (процедуру очистки см. ниже) |
| Как прочистить бетононасос ВИДЕО — смотреть бункер REED C50SS должным образом и безопасно очищен |
| Устранение неисправностей прицепного насоса Гид — быстро диагностировать самый распространенный бетононасос проблемы. |
| Как включить цикл бетононасоса с ручной коррекцией |
| Коды ошибок ПЛК — Как их исправить (версия программного обеспечения 3.0): — Код ошибки ПЛК SPN: 157 «Дозирующая рейка инжектора двигателя» — Код ошибки ПЛК: критический двигатель не обменивается данными |
| Коды ошибок Kar-Tech |
| Замена чашки поршня ВИДЕО №1 — ВИДЕО №2- смотреть Менеджер по обслуживанию REED меняет манжеты поршней |
| Износная пластина, врезное кольцо, замена комплекта выпускного уплотнения ВИДЕО |
Техническое обслуживание
Расписание — распечатайте и сохраните
Контрольный список для обслуживания прицепного насоса REED. Отметьте это
каждый раз, когда вы оказываете услугу своему
станок |
| Programa de Mantenimiento — неоправданная и защищенная списком проверенных действий бомбы REED. Marca cada vez que realice un servicio a su máquina |
| Смазка Информация — это руководство описывает, как правильно смазать помпу, чтобы избежать дорогостоящих поломок и преждевременных носить. |
| Учебное пособие по прицепному насосу — научитесь читать схемы, поймите, как работает ваш насос. |
Прицеп
Запасные части, рекомендованные для насоса (Excel) — выберите модель и версию насоса по
щелкая вкладки в нижней части Excel
электронная таблица. |
| Фотографии запасных частей — полезны, когда клиенты производили модернизацию / модификацию старых насосов. |
| Axles Al-Ko Axles. Руководство пользователя | .
| Cummins QSB 4.5 и QSB 6.7 Руководство по эксплуатации и техническому обслуживанию |
| Perkins Motor Operation and Maintenance Manual (английский) — (испанский) |
| A40HP Краткое руководство пользователя — краткий обзор бетононасоса REED A40HP. Только для справки. Не заменяет техническое руководство! |
| Стандартный Практика торкретирования — от США Инженерный корпус армии — (покрывает оба сухих технологический торкретбетон (гунит) и мокрый торкретбетон (2 МБ) |
| Tech Talk с Альбертом — краткое руководство Альберта Герры |
TILT-UP TODAY — Публикация Tilt-Up Concrete Association (TCA)
Опубликовано admin во вторник, 3 июня 2014 г.
· Оставить комментарий
Американский национальный стандарт безопасности систем размещения материалов — ASME B30.27. (Системы размещения материалов — бетононасосы и конвейеры.)
ASME выпустил B30.27-2014. В настоящее время он доступен для загрузки в электронном виде и в виде печатного буклета. Дата выпуска — 26 марта 2014 г. Он вступает в силу через год после даты выпуска.
Основные изменения в B30.27-2014 по сравнению с изданием 2009 г. — это добавление требований к переводу для компаний, импортирующих оборудование в США из других стран, а также добавление обязанностей для всего персонала, когда система размещения материалов используется на бетонном основании. заливать, от генерального подрядчика до водителя автобетоносмесителя и всех, кто находится между ними.
Раздел об ответственности был адаптирован для использования в B30.27 стандарта B30.5-2011 (мобильные краны), который действует с января 2012 года.
знания, необходимые для безопасного завершения заливки. Если требуется специальная подготовка, она отображается. Обсуждаются ожидания мест установки. Перечислены то, что оператор должен знать, и элементы, которые подрядчик должен учитывать при заказе машины.Единственный способ, которым каждый может безопасно вернуться домой после заливки, — это если каждый знает свой кусок головоломки безопасности и работает над его решением.
ASME B30.27-2014 содержит информацию, которая должна быть интересна всем, кто занимается перекачиванием или транспортировкой бетона. Желательно получить копию и внести любые изменения, необходимые для обеспечения соответствия спецификациям. Предполагается, что спецификации будут использоваться регулирующими органами (OSHA) и юридическими лицами (юристами) в качестве ориентира, по которому будут оцениваться игроки на бетонной заливке.
B30.27 переиздается с пятилетним циклом. Версия B30.27 2009 г. стала активной в июне 2010 г. и будет действовать до 26 марта 2015 г.
Версия 2014 г. будет действовать до одного года после публикации следующей редакции.
Копии можно получить в Американском обществе инженеров-механиков (ASME). Перейдите на http://www.asme.org/, используйте ссылку «коды и стандарты»; затем введите B30.27 в поле «ключевые слова». Стандарт также можно приобрести у глобальных и других розничных продавцов стандартов.Из-за серьезных ограничений, накладываемых на версию .pdf (один пользователь, без печати), я рекомендую бумажную версию.
Вопросы или запросы о толковании стандарта ASME следует направлять по адресу:
Секретарь комитета B30, ASME
Три Парк-Авеню
Нью-Йорк, Нью-Йорк 10016-5990
Более пристальный взгляд на характеристики напряжения-деформации …
Название: Армированный геополимерный цементный бетон при изгибе: более пристальный взгляд на характеристики напряженно-деформированного состояния и эквивалентные параметры напряжения-блока.Дата публикации: ноябрь-декабрь 2016 г.
Объем: 61
Выпуск: 6
Номера страниц: 30-43
Авторы: Бретт Темпест, Янош Гергели и Эшли Скиппер
https: // doi.org / 10.15554 / pcij61.6-02
Щелкните здесь, чтобы просмотреть всю статью журнала
Аннотация
Геополимерный цементный бетон может произвести революцию в бетонной промышленности, объединив преимущества бетона со значительным снижением выбросов парниковых газов по сравнению с портландцементным бетоном. Несколько авторов подтвердили применимость эквивалентных расчетных параметров стресс-блока для оценки несущей способности армированных геополимерно-цементных бетонных балок.Эти проверки были выполнены в основном путем испытания недоармированных балок малых размеров с относительно неглубокими зонами сжатия. В исследовании, представленном в этой статье, использовался комбинированный тест на осевое напряжение и изгиб, разработанный Hognestad et al.
в качестве основного средства определения распределения напряжений в зоне сжатия геополимерцементного бетона при изгибе. Результаты показали, что для геополимерцементного бетона следует применять слегка измененные параметры блока напряжений α1 и β1 из-за различий в соотношении напряжения и деформации геополимерцементного бетона при сжатии по сравнению с портландцементным бетоном.Хотя эти параметры существенно не улучшают точность расчетов для балок малых размеров, они больше подходят для общих условий проектирования, которые могут включать более глубокие балки, сильно армированные секции и предварительно напряженные секции.Список литературы
Hasanbeigi, A., L. Price, and E. Lin. 2012. «Новые технологии энергоэффективности и снижения выбросов CO2 для производства цемента и бетона: технический обзор». Обзоры возобновляемой и устойчивой энергетики 16 (8): 6220–6238.Давидовиц Дж. 1991. «Геополимеры». Журнал термического анализа и калориметрии 37 (8): 1633–1656.
Даксон П.
, Дж. Л. Провис, Г. К. Люки и Дж. С. Дж. Ван Девентер. 2007. «Роль технологии неорганических полимеров в разработке« зеленого бетона »». Исследования цемента и бетона 37 (12): 1590–1597.
Тернер, Л. К. и Ф. Г. Коллинз. 2013. «Эквивалентные выбросы углекислого газа: сравнение геополимера и цементного бетона OPC». Строительные и строительные материалы 43: 125–130.
Маклеллан, Б. К., Р. П. Уильямс, Дж. Лэй, А. Ван Рисен и Г. Д. Кордер. 2011. «Стоимость и выбросы углерода для геополимерных паст по сравнению с обычным портландцементом». Журнал чистого производства 19 (9): 1080–1090.
Темпест, Б., К. Снелл, Т. Джентри, М. Трехо и К. Ишервуд. 2015. «Производство сборных железобетонных изделий из геополимерного цемента: пример для выявления возможностей и проблем». Журнал PCI 60 (6): 39–50.
Ван Девентер, Дж.С. Дж., Дж. Л. Провис и П. Даксон. 2012. «Технический и коммерческий прогресс в использовании геополимерного цемента». Минеральная инженерия 29: 89–104.
Sumajouw, D., and B. Rangan. 2006. «Геополимерный бетон на основе низкокальциевой летучей золы: армированные балки и колонны». Отчет об исследовании GC3, Технологический университет Кертина, Перт, Австралия.
Йост, Дж. Р., А. Радлиска, С. Эрнст, М. Салера и Н. Дж. Мартиньетти. 2013. «Структурное поведение бетона с активированной щелочью летучей золы.Часть 2: Структурные испытания и экспериментальные результаты ». Материалы и конструкции 46 (3): 449–462.
Комитет ACI (Американский институт бетона) 318. 2014. Требования строительных норм для конструкционного бетона (ACI 318-14) и комментарии (ACI 318R-14). Фармингтон-Хиллз, Мичиган: ACI.
Австралийский комитет по стандартам BD-002. 2009. Бетонные конструкции. AS 3600-2009. Сидней, Австралия: Стандарты Австралии.
Prachasaree, W., S. Limkatanyu, A. Hawa, and A. Samakrattakit.2014. «Разработка параметров эквивалентных напряженных блоков для геополимерного бетона на основе летучей золы». Арабский научно-технический журнал 39 (12): 8549–8558.
Hognestad, E., N. W. Hanson, and D. McHenry. 1955. «Распределение напряжений в бетоне при расчете максимальной прочности». Журнал Американского института бетона 52 (12): 455–480.
Давидовиц Дж. 2013. Геополимерный цемент: обзор. Сен-Кантен, Франция: Институт геополимеров.
Синдхуната, Дж. С.J. van Deventer, G.C. Lukey и H. Xu. 2006. «Влияние температуры отверждения и концентрации силиката на геополимеризацию на основе летучей золы». Исследования в области промышленной и инженерной химии 45 (10): 3559–3568.
Ван Яарсвельд, Дж. Г. С., Дж. С. Дж. Ван Девентер и Г. К. Люки. 2002. «Влияние состава и температуры на свойства геополимеров на основе летучей золы и каолинита». Журнал химической инженерии 89 (1–3): 63–73.
Диас-Лойя, Э. И., Э. Н. Аллуш и С.Вайдья. 2011. «Механические свойства геополимерного бетона на основе летучей золы». Журнал материалов ACI 108 (3): 300–306.
Темпест, Б. 2010. «Технические характеристики геополимерного цементного бетона, полученного из отходов, для применения в строительстве».
Докторская диссертация, Университет Северной Каролины в Шарлотте.
Thomas, R. J., and S. Peethamparan. 2015. «Бетон, активированный щелочами: инженерные свойства и деформационное поведение». Строительные и строительные материалы 93: 49–56.
,Кросс, Д., Дж. Стивенс и Дж. Фоллмер. 2005. «Применение в конструкциях бетона со 100-процентной летучей золой». Документ представлен в World of Coal Ash, Лексингтон, штат Кентукки.
Шкипер, Эшли. 2014. «Характеристики геополимерного цементного бетона в элементах, излучающих изгиб». Магистерская диссертация, Университет Северной Каролины в Шарлотте.
Whitney, C. S. 1937. «Проектирование железобетонных элементов при изгибе или комбинированном изгибе и прямом сжатии». Журнал Американского института бетона 33 (3): 483–498.
Границы | Влияние наночастиц кремнезема на долговечность бетона из золы-уноса
Введение
Интенсивное использование бетона в строительной отрасли привело к огромному потреблению цемента, и поэтому необходимо сохранять здания в их первоначальном виде в течение длительного времени с экологически чистым материалом.
Поэтому исследователи разрабатывают устойчивый бетон с использованием меньшего количества энергии и дополнительных вяжущих материалов, чтобы уменьшить углеродный след цемента (Guterres, 2017).В качестве замены цемента использовались различные дополнительные вяжущие материалы, такие как зола-унос (FA), измельченный гранулированный доменный шлак, обожженная глина и т. Д. Mo et al., 2021 исследовали микроскопические характеристики метакаолина (МК), содержащего матрицу UHPC, с использованием отверждения паром. Они сообщили, что кинетика реакции МК увеличивается с повышением температуры отверждения; однако скорость гидратации цемента снижается. Zhang et al., 2021 исследовали роль отверждения паром в производительности ПК, включающего самовоспламеняющиеся частицы угольной породы (CG).Они сообщили, что отверждение паром может значительно активировать пуццолановую реакцию частицы CG и уменьшить негативное воздействие, возникающее при добавлении CG. Хорошо известно, что ТВС образуются как отходы тепловых электростанций.
FA используется в различных секторах, таких как производство цемента / бетона (Malhotra, 1990; Teixeira et al., 2016), стабилизация грунта (Pereira et al., 2009) и геополимерный бетон (Embong et al., 2016). В цементе и бетоне FA улучшает свойства свежей стадии, уменьшает усадку в раннем возрасте и улучшает долговечность и механическую прочность на более поздних стадиях (Basheer et al., 2001; Сахмаран и Ли, 2009 г .; Dananjayan et al., 2016). РамешКумар и Музаммил (2020) исследовали прочность на сжатие бетона FA с использованием морской воды и сообщили, что бетон FA более долговечен в морской среде по сравнению с обычным. McCarthy et al., 2005 сообщили, что FA можно заменить цементом до 45%; однако сила в раннем возрасте была снижена по сравнению с контролем. Тем не менее, низкая прочность цементной системы в раннем возрасте является основным недостатком цементной системы с включением FA (Lam et al., 2000; Sakai et al., 2005). Для решения этой проблемы в бетонных технологиях широко используются различные добавки, такие как SF, природные пуццоланы, наночастицы кремнезема (SNP) и т.
Д. Rattanachu et al. (2020) использовали золу рисовой шелухи в качестве вяжущего материала и сообщили, что поднявшаяся зола шелухи улучшает механические свойства бетона, содержащего бетон из переработанного заполнителя (RAC), после 60 дней гидратации. SNP ускоряют процесс гидратации, обеспечивая дополнительные центры зародышеобразования и уплотняя микроструктуру за счет образования дополнительного гидрата силиката кальция (C-S-H) в результате пуццолановой реакции (Sobolev, Shah, 2008; Sanchez, Sobolev, 2010; Hou et al., 2013; Соболев, 2015).
3% дозировка SNP в бетон (Du et al., 2014). Shaikh и Supit (2015) обнаружили, что добавление 1% нанокарбоната кальция и 2% -ной дозы SNP в бетон снижает проникновение хлоридов на ∼21 и ∼27% соответственно. Кавашима и др. (2013) исследовали влияние SNP на большие объемы летучей золы (замещение 50%). Sharkawi et al. (2018) описали, что смесь из 8% микрокремнезема и 2% SNP снижает водопроницаемость и проникновение хлорид-ионов на ~ 38 и ~ 47% соответственно.Mukharjee и Barai (2014) наблюдали, что добавление 3% коллоидных SNP в строительный раствор снижает водопоглощение на 20%, в то время как Salemi и Behfarnia (2013) наблюдали аналогичное снижение водопоглощения при добавлении 5% SNP в бетон. Heikal et al. (2020) исследовали влияние SNP на физико-химические и микроскопические характеристики композитных цементов, содержащих 40-60 мас.% FA и / или гранулированного шлака (GS). Они сообщили, что SNP положительно влияют на поведение композитных цементных паст, они сокращают время схватывания и улучшают прочность на сжатие и соотношение гель / объем.
Singh et al. (2016) провели систематическое исследование трикальцийсиликата, цементного теста, строительного раствора и бетона и сообщили, что оптимизированные дозировки SNP в цементных системах составляют 3% при весовом соотношении 0,4. Кроме того, Palla et al., 2017 исследуют влияние SNP на бетон с большим объемом золы-уноса, при этом они сообщили, что оптимизированные дозировки SNP с соотношением вес / вес 0,3 составляют 3%.Несмотря на то, что использование FA в бетоне хорошо зарекомендовало себя, использование большого количества летучей золы остается, однако, нерешенным из-за таких проблем, как высокая карбонизация, сульфатное воздействие и повышенная усадка.Таким образом, Singh et al. (2019) провели исследование долговечности, в котором сообщалось о долговечности бетона FA до 180 дней. Настоящее исследование сфокусировано на механических свойствах экспонированных и неоткрытых SNP и образцов бетона с ТВС, включенных в SF.
Детали эксперимента
Материалы и методы
Для настоящего исследования мы рассмотрели обычный портландцемент (марка OPC-43) с тонкостью помола по Блейну 390 м 2 / кг подтвердили IS 8112: 1989 (IS-8112, 1989) ).
В настоящем исследовании использовалась ФА класса F с тонкостью помола 410 м 2 / кг, что подтверждает IS 3812 (часть 2): 2003 (IS-3812, 2013).SNP были синтезированы в лаборатории с использованием жидкого стекла (раствора силиката натрия) в качестве прекурсора, о чем подробнее сообщается в другом месте (Singh et al., 2015). Синтезированные SNP были аморфными и хорошо диспергированными, имели удельную поверхность 116 м 2 / г. SF был закуплен у Elkem Ltd. и имел размер частиц <1 мкм (Holland, 2005). Физико-химические свойства цемента, FA, SNP и SF приведены в таблице 1.
ТАБЛИЦА 1 . Физиохимические свойства цемента, летучей золы, НЧС и микрокремнезема.
Для заливки образцов бетона в качестве мелких заполнителей использовали речной песок с модулем крупности 2,72 и удельным весом 2,64. Между тем, угловатые измельченные кремнистые агрегаты с максимальным размером ~ 12,5 мм использовались в качестве крупных агрегатов, и они имели удельный вес 2,63 и модуль крупности 7,49.
Установлено, что агрегаты удовлетворяют требованиям IS: 383: 1970 (IS-383, 1970). Кривая гранулометрического состава мелкого песка и крупных заполнителей представлена на рисунках 1,2.Суперпластификатор четвертого поколения (SP) поликарбоновый эфир (Glenium 51 от BASF, Индия) был использован для достижения желаемой удобоукладываемости бетона, подтверждающей IS 9130: 1999 (IS-9130-1999IS-9130-1999).
РИСУНОК 1 . Кривая гранулометрического состава мелкого песка.
РИСУНОК 2 . Кривая гранулометрического состава крупных агрегатов.
Пропорция смеси и заливка
Дозировки замены FA, использованные в настоящем исследовании, составляли 30%, 40% и 50% от веса цемента, а дозировки SNP и SF, добавленные в бетон FA, составляли 3 и 6% от массы цемента. вес цемента соответственно.Детали конструкции смеси, использованной для настоящего исследования, приведены в таблице 2. SNP и SF сначала были смешаны с цементом в сухом виде, и эта смесь использовалась в качестве связующего с FA для заливки бетона с водовяжущим веществом.
соотношение (w / b) 0,29 для всей отливки. Дозы SNP и SF были оптимизированы на основе предыдущих исследований и литературы (Mazloom et al., 2004; Singh et al., 2016; Palla et al., 2017). SF и SNP были смешаны с цементом сначала в сухом виде, а затем этот цемент (включая SNP и SF) был использован для заливки бетона.Заливка бетона ТВС производилась по ИС 10086: 1982 (ИС-10086, 1982). Отлитые образцы были извлечены из формы через 24 часа и отверждены в водопроводной воде при комнатной температуре в течение 28 дней в соответствии с IS 516: 1959 (IS-516, 1959).
ТАБЛИЦА 2 . Пропорция смеси М60 для бетонных смесей летучей золы.
Испытания на сжатие, разрывное растяжение и прочность на изгиб
Испытания образцов бетона на сжатие были проведены на кубах 100 × 100 × 100 мм в соответствии с IS 516: 1959 (IS-456, 2000).Испытание на прочность на разрыв при разделении проводилось на цилиндрах размером 100 × 200 мм в соответствии с ASTM C 496-11 (ASTM C496-11, 2003), а испытание на прочность на изгиб — на образцах призм размером 100 × 100 × 500 мм в соответствии с IS 516: 1959 ( ИС-456, 2000 г.
). Прочность на растяжение при разделении также оценивается по прочности бетона на сжатие с использованием таких стандартов, как ACI 318–14 (Комитет ACI 318, 2014) и Китайский кодекс GB 50010–2002, используя следующее уравнение (Xiao et al., 2007):
Прочность бетона на сжатие также часто используется для расчета прочности бетона на изгиб и определяется следующим уравнением:
Пористость
Пористость открытых (в карбонизации и сульфатной среде) и неоткрытых образцов бетона оценивалась с использованием ASTM C642 (ASTM-C642, 2015).Испытание проводилось на открытых образцах (карбонизация и сульфат), имеющих цилиндры размером 100 × 200 мм, через 365 дней. Пористость определялась с использованием следующего уравнения (Chindaprasirt, Rukzon, 2008):
где.
P — вакуумно-насыщенная пористость.
W a — вес образца в насыщенном воздухе (г).
W d — вес образца после сушки в печи (г).
W w — вес образца в воде (г).
Глубина карбонизации
Глубину карбонизации исследовали согласно RILEM CPC-18 (Gehlen, 2011) после 365 дней воздействия. Условия воздействия для карбонизации: 2% CO 2 , относительная влажность 65% и 20 ° C. Из экспонированных образцов бетона, среза размером 50 × 100 × 100 мм, вырезанного из призмы, определяли глубину карбонизации с использованием раствора фенолфталеина.
Определение коэффициента диффузии и глубины карбонизации с помощью модели
Определение DCO2 в газированных образцах SNP, включенных SF и контрольных образцах проводилось с использованием следующего уравнения (Ta et al., 2016).
DCO2 = DCO228 × f (RH) × f (T) × f (S + GC) × f (φ, WC, FA) × f (tc) (6) Где функция DCO228 — диффузия CO 2 коэффициент, который зависит от прочности бетона на сжатие, функция f (RH) — внешняя относительная влажность. Функция f (T) — температура окружающей среды; f (S + G / C) — это функция заполнителя и соотношение цемента f (φ, W / C, FA) — это функция пористости, отношения w / b и замены FA на содержание цемента, а f (tc) — эмпирический поправочный член в модели Фибоначчи.
Глубина карбонизации бетона с образцами, содержащими 3% SNP и 6% SF, была определена с использованием модели в соответствии с уравнением (Demis et al., 2014).
Здесь XCo2 — глубина карбонизации в момент времени t, CO 2 — содержание углекислого газа (%) на поверхности бетона, CH и CSH — это содержание гидроксида кальция и гидрата силиката кальция в объеме бетона с летучей золой (кг / м 3 ), D CO2 — коэффициент диффузии CO 2 в образцах бетона с летучей золой.
Сульфатная атака
Сульфатная атака была исследована в соответствии с ASTM C1012 (El-Hachem et al., 2012) после 365 дней воздействия. Условия воздействия сульфатной атаки были 5% -ным раствором сульфата магния, поддерживаемым при pH от 6 до 8 при комнатной температуре. Для определения концентрации сульфат-иона в образцах бетона из подвергнутых воздействию образцов был взят образец порошка и определен посредством химического анализа в соответствии с IS 4032 (IS-4032, 1985).
Методы характеризации
Испытания на прочность на сжатие, растяжение и изгиб проводились на универсальной испытательной машине (UTM) (производитель: Shimadzu, модель: UH-1000knI) мощностью 1000 кН при скорости нагрузки 0.5 мм / мин использовалось с погрешностью ± 1%. Картина XRD была построена на рентгеновском дифрактометре (производитель: Rigaku; модель: DMax-2200). Образцы бетонного порошка были исследованы при 3 ° / мин от 5 ° до 80 ° (2Theta) с использованием CuKα-излучения при 40 мА и 20 кВ для идентификации продуктов гидратации. Термогравиметрический анализ (ТГА) (производитель: Perkin Elmer; модель: Diamond) был выполнен с 0,225 г образца бетонного порошка при скорости нагрева 10 ° C / мин от 50 до 1000 ° C. Точное наблюдение за потерей массы в диапазоне температур для анализа состава бетонного образца позволяет оценить массовую долю составляющих.Анализ микроструктуры конкретных образцов наблюдали с помощью полевого эмиссионного сканирующего электронного микроскопа (FESEM) (производитель: TESCAN; модель: MIRA 3).
Результаты и обсуждение
Прочность на сжатие
В таблице 3 представлено влияние SNP или SF на прочность на сжатие подвергнутых воздействию (карбонизация и сульфатная среда) и неоткрытых образцов бетона FA после 365 дней гидратации. Результаты показывают, что образцы, подвергшиеся воздействию карбонизации, демонстрируют более высокую прочность на сжатие по сравнению с образцами без воздействия из-за образования кальцита.Однако SNP, включающие образцы бетона 30FA, демонстрируют незначительное повышение прочности на сжатие, показывая, что в присутствии SNP скорость карбонизации бетона значительно снижается. В то время как в случае контрольных образцов увеличение прочности составило около 7%, а в образцах, содержащих SF, увеличение прочности составило ~ 4%. Кроме того, образцы бетона с 40 FA и 50 FA демонстрируют более высокое повышение прочности на сжатие по сравнению с образцами с 30 FA, показывая большую карбонизацию, поскольку пористость увеличивается с более высокими дозами FA, и, таким образом, происходит ускоренная карбонизация.
Бетонные образцы, экспонированные в растворе сульфата, демонстрируют снижение прочности, поскольку во время воздействия сульфата ионы сульфата реагируют с фазами CH и AFm, что приводит к образованию эттрингита и гипса, что приводит к увеличению давления и образованию трещин. Кроме того, во время сульфатной атаки также образовался брусит, и его низкая растворимость снижает щелочность бетона, а низкая щелочность приводит к ухудшению C-S-H (Невилл, 2011). Снижение прочности из-за сульфата также сообщалось Taha, 2019.Кроме того, результаты показывают, что в присутствии SNP наблюдалось снижение на 11%, тогда как SF и контрольные образцы показывают ~ 13 и ~ 21%, соответственно, после 365 дней воздействия. Образцы с включенными SNP показывают низкую пористость из-за образования в них дополнительных продуктов гидратации; из-за этого ионы сульфата и молекулы CO 2 не могут проникать в бетон через поры (Hou et al., 2014). SNP, содержащие образцы бетона с 40 и 50% FA, также демонстрируют снижение и повышение прочности на сжатие после воздействия сульфата и карбонизации.
В целом, добавки SNP и SF увеличивают прочность в раннем возрасте из-за своей пуццолановой природы и реакционной способности, но в более позднем возрасте увеличение прочности происходит за счет матрицы раствора в бетоне, которая содержит дополнительные продукты гидратации.
ТАБЛИЦА 3 . Прочность на сжатие карбонизации, сульфатов, подвергшихся и не подвергавшихся воздействию 30%, 40% и 50% летучей золы, содержащей 3% SNP и 6% SF, включали образцы бетона после 365 дней воздействия.
Прочность на изгиб и разрыв при растяжении
Прочность на изгиб и разделенное растяжение не подвергавшихся воздействию и подвергшихся воздействию (карбонизация и сульфатная среда) образцов бетона с ТВС была определена экспериментально и теоретически после 365 дней гидратации.Таблица 4 Таблица 5 показывает теоретические и экспериментальные результаты прочности на раскол и растяжение бетонных образцов смесей, и результаты показывают, что теоретически оцененные значения находятся в линейной зависимости от экспериментального значения с коэффициентом детерминации 93 ± 5. Кроме того, результаты показывают, что разделенная прочность на растяжение и прочность на изгиб бетона с FA с добавлением SNP выше, чем у контрольных образцов и образцов со встроенным SF в неэкспонированном состоянии. Однако образцы, подвергшиеся воздействию карбонизации, демонстрируют иную тенденцию, поскольку контрольные образцы и образцы, содержащие SF, демонстрируют более высокую прочность на раскалывание и растяжение, чем образцы, содержащие SNP.В случае сульфатной атаки, однако, образцы с включенным SNP демонстрируют более высокую прочность на растяжение и изгиб при разделении, чем контрольные образцы и образцы, содержащие SF (рисунки 3A – C и 4A – C). Причина этого явления заключается в том, что в присутствии SNP CSH низкой плотности превращается в CSH высокой плотности (Simatupang et al., 2019), что приводит к образованию компактной микроструктуры и, следовательно, к низкой карбонизации и сульфатной атаке. произошли в экземплярах, включенных в SNP. Более низкий эффект карбонизации и сульфат-ионов подтверждает, что дополнительно образующиеся продукты гидратации уменьшают пористость и значительно улучшают микроструктуру (El-Hachem et al., 2012).
ТАБЛИЦА 4 . Разделенная прочность на растяжение и изгиб сульфата подверглась воздействию 30%, 40% и 50% летучей золы, содержащей 3% SNP и 6% SF, по сравнению с прочностью стандартной модели после 365 дней воздействия.
ТАБЛИЦА 5 . Разделенная прочность на растяжение и изгиб карбонизации подвергалась воздействию 30%, 40% и 50% летучей золы, содержащей 3% SNP и 6% SF, по сравнению со стандартной прочностью модели после 365 дней воздействия.
РИСУНОК 3 . Разделенная прочность на растяжение открытого и неоткрытого (A) 30% летучей золы, содержащей 3% SNP и 6% SF (B) 40% летучей золы, содержащей 3% SNP и 6% SF и (C) 50% летучей золы, содержащей 3% SNP и 6% SF, содержали образцы бетона после 365 дней воздействия.
РИСУНОК 4 . Прочность на изгиб незащищенных и неоткрытых (A) 30% летучей золы, содержащей 3% SNP и 6% SF (B) 40% летучей золы, содержащей 3% SNP и 6% SF и (C) 50 % летучей золы, содержащей 3% SNP и 6% SF, включали образцы бетона после 365 дней воздействия.
Глубина карбонизации и коэффициенты диффузии
Глубина карбонизации конкретных образцов была экспериментально определена с использованием фенолфталеина и теоретически с использованием метамодели. Кроме того, коэффициент диффузии также был определен с использованием данных прочности на сжатие через 28 дней и других параметров конструкции смеси (таблица 6), поскольку карбонизация — это явление диффузии диоксида углерода в бетон, которое зависит от прочности бетонной смеси на сжатие (Ohga and Nagataki , 1989).Результаты показывают, что глубина карбонизации увеличивается с увеличением дозировки ЖК из-за большей пористости. Было замечено, что глубина карбонизации увеличилась на ~ 39% в 40FA и ~ 48% в 50FA, чем в бетонной смеси 30FA. При наличии SNP глубина карбонизации снижалась на 30–60%, в то время как при наличии СФ снижение составляло всего 24–28%. Кроме того, результаты по коэффициенту диффузии показывают, что SNP снижают коэффициент диффузии на 95% в смеси 30FA3SNP, в то время как SF снижает только ∼66%.Эти результаты показывают, что SNP значительно снижают атаку карбонизации из-за образования дополнительных C-S-H и плотной микроструктуры.
ТАБЛИЦА 6 . Глубина карбонизации 3% SNP и 6% SF включает образцы бетона с летучей золой с различным количеством летучей золы 30%, 40% и 50% после 365 дней воздействия.
Сульфатная атака
Сульфатная атака на образцы бетона была определена после 365 дней воздействия в растворе сульфата магния, а концентрация сульфат-иона была определена гравиметрическим анализом в соответствии с IS 4032: 1985.Результаты показывают, что концентрация сульфат-ионов в образцах бетона увеличивается с увеличением дозировки FA, поскольку было замечено, что в смесях 40FA и 50FA концентрация сульфат-иона была выше предела, указанного в IS 456. В присутствии SF все смеси имеют концентрацию сульфата ниже предела, за исключением смеси 50FA6SF, в то время как в присутствии SNP концентрация сульфат-иона была ниже предела во всех смесях, что свидетельствует о более высокой долговечности образцов бетона, включенных в SNP, в сульфатной среде (Рисунок 5 ).Процентное снижение концентрации сульфат-иона в смесях 30FA3SNP, 40FA3SNP и 50FA3SNPs составило ∼22, ∼40 и 39%, соответственно, в то время как в смесях, содержащих SF, то есть 30FA6SF, 40FA6SF и 50FA6SF, процентное снижение наблюдалось до ∼5, ∼28 и ∼26% соответственно.
РИСУНОК 5 . Концентрация сульфат-иона в бетонных образцах летучей золы с 3% SNP и 6% SF с изменением количества летучей золы 30%, 40% и 50% после 365 дней воздействия.
Влияние карбонизации и сульфатной атаки на пористость
Пористость неэкспонированных и незащищенных образцов бетона определялась с помощью уравнения 5 и результатов, представленных на рисунках 6A – C.Результаты показывают, что в присутствии SNP пористость уменьшается с 22 до 25%, а в присутствии SF — с 11 до 16% по сравнению с контролем в неэкспонированных образцах. Однако в случае карбонизированных образцов пористость значительно снижается в контрольных образцах и образцах, содержащих SF, по сравнению с неэкспонированными образцами. Результаты показывают, что снижение пористости в карбонизированных контрольных образцах находилось в диапазоне 57–73%, что свидетельствует об очень высокой скорости карбонизации по сравнению с неэкспонированными контрольными образцами.В случае образцов с включенным SF, подвергшихся карбонизации, снижение пористости находилось в диапазоне 27–62%; однако в случае SNP снижение пористости было почти незначительным в смеси 30FA, 20% в смеси 40FA и 38% в смеси 50FA, демонстрируя более медленную скорость карбонизации. Кроме того, был измерен эффект воздействия сульфата на пористость, и результаты показывают, что в этом случае пористость увеличивается. В случае контрольных образцов пористость увеличивается в пределах 19–29%, в то время как в присутствии SF уменьшение находилось в диапазоне 12–20%, а для SNP — только в диапазоне 7–20%. по сравнению с соответствующими неэкспонированными образцами.
РИСУНОК 6 . Пористость открытой и неоткрытой (A) 30% летучей золы, содержащей 3% SNP и 6% SF (B) 40% летучей золы, содержащей 3% SNP и 6% SF и (C) 50% летучая зола, содержащая 3% SNP и 6% SF, включала образцы бетона после 365 дней воздействия.
Анализ XRD и TGA
Количественные данные, полученные с помощью TGA, дают информацию о негидратированных и гидратированных продуктах. На рис. 7 показано содержание CH и CaCO 3 в образцах бетона, подвергшихся воздействию карбонизированной среды.Результаты показывают, что по мере увеличения содержания FA в цементирующей системе содержание CH снижается, поскольку CH образуется только в результате гидратации цемента. Из результатов также следует, что образцы, содержащие SNP и SF, показывают более высокие количества CH, чем контроль, что указывает на то, что конкретные образцы, содержащие SNP и SF, обладают меньшим воздействием карбонизации. Хорошо известно, что при карбонизации CH реагирует с угольной кислотой и образует CaCO 3 ; Таким образом, содержание CH было выше в смеси, содержащей SF и SNP.Однако содержание CaCO 3 было значительно выше в контрольной смеси и смеси, содержащей SF, по сравнению со смесью, содержащей SNP, что свидетельствует о более низкой скорости карбонизации в присутствии SNP. Было замечено, что в смеси 30FA степень восстановления карбонизации составляла ~ 26%; с SF она составила ∼22%. Точно так же в смеси 40FA и 50FA снижение карбонизации в присутствии SNP составило ~ 27 и 25%, тогда как в присутствии SF оно составило только ~ 11 и 16%. Эта более высокая скорость карбонизации отвечает за более низкую пористость; однако это может отрицательно сказаться на сроке службы здания.Кроме того, результаты XRD также показывают аналогичную тенденцию результатов. Интенсивность карбоната кальция при 2Ɵ = 29,54 ° и 39,54 ° была выше в контрольных образцах и образцах, включенных в SF, по сравнению с образцами, включенными в SNP (Рисунок 8).
РИСУНОК 7 . Количественное определение содержания CH и CaCO 3 в 30%, 40% и 50% летучей золы, содержащей 3% SNP и 6% SF, с помощью термогравиметрического анализа после 365 дней воздействия.
РИСУНОК 8 . Рентгеновская кривая 30% летучей золы, содержащей 3% SNP и 6% смесей SF, после 365 дней воздействия.
Сканирующий электронный микроскоп с полевой эмиссией
Изображения обратно рассеянных электронов (BSE) и анализ методом энергодисперсионной рентгеновской спектроскопии (EDX) смесей 30FA, 30FA3SNP и 30FA6SF показаны на рисунках 9A – C. Это очень полезный метод, используемый для гидратации продуктов, и он дает точную информацию о межфазной переходной зоне (ITZ) в микроструктурах бетона. Продукты гидратации можно распознать по уменьшающейся яркости гидратированных и негидратированных частиц цемента в бетонной системе.На изображении BSE темно-черная часть рассматривается как пустоты и повреждения, тогда как от светло-серой части до темно-серой части можно распознать продукты гидратации, то есть CH и CSH (Sun et al., 2018) и цветовое отображение, которое выполняется EDX и также дает много информации о конкретных образцах благодаря цветным элементам, как показано на рисунке 9. Изображение BSE смеси 30FA после 365 дней воздействия в растворе сульфата можно увидеть на рисунке 9A. Изображение ясно показывает, что черные ямы возле ITZ в смеси 30FA демонстрируют разрушение из-за атаки сульфата, которая разрушает ITZ, и ясно видно, что продукт гидратации разрушается рядом с ITZ.Цветовое отображение также поддерживается для изображения BSE, в котором выясняется, что концентрация сульфата более заметна в черной ямке, что показывает, что ямки вызваны атакой сульфата, в то время как образец SNP имеет много танцевальной микроструктуры по сравнению с контрольным образцом (рис. 9В). Однако в присутствии SF наблюдается значительное разрушение (Рисунок 9C). Уже установлено, что при наличии SNP наблюдается танцевальная микроструктура бетона, а после 365 дней выдержки в сульфатном растворе появились признаки разрушения микроструктуры бетона.Результаты ТГА также подтверждают эти результаты, из которых ясно, что после воздействия раствора сульфата CH и C-S-H начинают разрушаться. Точно так же изображение смеси 30FA6SF демонстрирует то же самое, что продукты гидратации постепенно разрушаются из-за воздействия сульфата; из-за этого в бетоне появляются трещины, и ITZ становится слабым (Tang et al., 2015).
РИСУНОК 9 . Изображения BSE с цветным картированием EDX образцов бетона из летучей золы (A) Образец 30FA (B) Образец 30FA3SNPs (C) Образец 30FA6SF после воздействия сульфата после 365 дней воздействия.
Заключение
Работа, проведенная в данной статье, в основном сосредоточена на исследованиях долговечности бетона, включающего в себя SNPs. В этом исследовании были оценены свойства прочности, то есть сульфатное воздействие, карбонизация и механические параметры, и были получены следующие важные наблюдения:
1 После воздействия карбонизации бетонная смесь FA с добавлением SNP демонстрирует незначительное улучшение с точки зрения сжатия, изгиба и прочности. и прочность на разрыв при разделении, которая показывает низкое влияние карбонизации на смесь SNP по сравнению с контрольной смесью и смесью, содержащей SF, в то время как образцы, подвергшиеся воздействию сульфатов, также не демонстрируют достаточного дефицита прочности, что не является значительным снижением прочности.
2 Результаты глубины карбонизации подтверждают, что в присутствии SNP уменьшение глубины карбонизации составило ∼57, ∼32 и ∼32% по сравнению с контролем после 365 дней воздействия, тогда как смеси SF показали ∼25, ∼28, и только снижение на ~ 24%. Результаты сульфатной атаки показывают, что снижение концентрации сульфат-иона было значительно выше в SNP-содержащих смесях по сравнению с контрольными и бетонными смесями SF после 365 дней воздействия.
3 Результаты ТГА показывают, что после воздействия раствора сульфата SNP также начали расщепление CH и C-S-H, что было таким же, как у контрольной смеси и смеси SF.Что касается смеси SNP, из-за низкого эффекта сульфатной атаки, CH и C-S-H разрушаются медленно по сравнению с контрольной смесью и смесью SF. Изображения BSE также подтвердили результаты TGA, поскольку изображение BSE ясно показало черные ямы возле ITZ, которые показали разрушение микроструктуры.
Внедрение СНП в бетон привело к повышению прочностных свойств бетона; В дополнение к этому, характеристики бетона с добавлением SNP значительно лучше, чем у контрольных образцов.
Заявление о доступности данных
Необработанные данные, подтверждающие вывод этой статьи, будут предоставлены авторами без излишних оговорок.
Вклад авторов
Концептуализация, обработка данных, методология: DA, США и LPS; анализ и интерпретация данных: DA, US и LPS; наблюдение и руководство: ЛПС и РС; написание, чтение и утверждение окончательной рукописи: Все авторы.
Конфликт интересов
Авторы заявляют, что исследование проводилось в отсутствие каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могли бы быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.
Благодарности
Авторы благодарны DST, Нью-Дели, Индия, за финансовую поддержку в рамках проекта БРИКС (DST / IMRCD / BRICS / PilotCall1 / Loop / 2017 (G)).
Ссылки
Комитет ACI 318 (2014). Требования строительных норм для конструкционного бетона (ACI 318-14) Комментарий к требованиям строительных норм для конструкционного бетона (ACI 318R-14) Стандарт и отчет ACI.
,, ASTM C496-11, (2003). Стандартный метод испытаний на прочность на разрыв цилиндрических образцов бетона.
ASTM-C642, (2015). Стандартный метод испытания плотности, поглощения и пустот в затвердевшем бетоне 1.
Башир Л., Кропп Дж. И Клеланд Д. Дж. (2001). Оценка долговечности бетона по его проницаемости: обзор. Строительный корпус Матер. 15 (2-3), 93–103. doi: 10.1016 / s0950-0618 (00) 00058-1
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Chindaprasirt, P., and Rukzon, S. (2008). Прочность, пористость и коррозионная стойкость тройной смеси портландцемента, золы рисовой шелухи и строительного раствора летучей золы. Construction Building Mater. 22, 1601–1606. doi: 10.1016 / j.conbuildmat.2007.06.010
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Дананджаян, Р. Р. Т., Кандасами, П., и Андимуту, Р. (2016). Прямая карбонизация минералов угольной ТВС для улавливания СО2. J. Clean. Prod. 112, 4173–4182. doi: 10.1016 / j.jclepro.2015.05.145
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Демис С., Эфстатиу М. П. и Пападакис В. Г. (2014). Компьютерное моделирование срока службы бетона. Цементные и бетонные композиты 47, 9–18. doi: 10.1016 / j.cemconcomp.2013.11.004
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Du, H., Du, S., and Liu, X. (2014). Показатели долговечности бетона с нанокремнеземом. Construction Building Mater. 73, 705–712. doi: 10.1016 / j.conbuildmat.2014.10.014
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Эль-Хашем, Р., Розьер, Э., Грондин, Ф., и Лукили, А. (2012). Новая процедура расследования внешнего воздействия сульфата на цементные материалы. Цементные и бетонные композиты 34, 357–364. doi: 10.1016 / j.cemconcomp.2011.11.010
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Эмбонг, Р., Кусбианторо, А., Шафик, Н., и Нуруддин, М. Ф. (2016). Прочностные и микроструктурные свойства геополимерного бетона на основе летучей золы, содержащего высококальциевый и водопоглощающий заполнитель. J. Clean. Prod. 112, 816–822. doi: 10.1016 / j.jclepro.2015.06.058
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Гелен, К.RILEM CPC 18 (2011). Измерение глубины карбонизации затвердевшего бетона, RILEM Tech. Comm. TDC , 1–11. DOI: 10.1617 / 2351580117.026
Google Scholar
Guterres, A. (2017). Отчет о целях в области устойчивого развития . Нью-Йорк: Организация Объединенных Наций, 1–64.
Хейкал, М., Хельми, И. М., Авад, С., и Ибрагим, Н. С. (2020). Действие наночастиц кремнезема на физико-химические и микроскопические характеристики смешанного и композиционного цемента. Керамика – Silikáty 64 (3), 320–337.doi: 10.13168 / cs.2020.0021
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Holland, T.C. (2005). Руководство пользователя по кремнеземному дыму. Федеральное управление автомобильных дорог.
Хоу П., Кавасима С., Конг Д., Корр Д. Дж., Цянь Дж. И Шах С. П. (2013). Влияние модификации коллоидного наноSiO2 на гидратацию цемента и его гелеобразные свойства. Композиты B: Eng. 45, 440–448. doi: 10.1016 / j.compositesb.2012.05.056
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Hou, P., Цянь, Дж., Ченг, X., и Шах, С. П. (2014). Влияние пуццолановой реакционной способности нано-SiO 2 на материалы на основе цемента. Cem. Concr. Compos. 55, 250–258. DOI: 10.1016 / j.cemconcomp.2014.09.014
Google Scholar
IS-10086, (1982). Спецификация форм для испытаний цемента и бетона.
ИС-3812, (2013). Технические условия на пылевидную золу. Индийский стенд.
ИС-383, (1970). Спецификация для грубых и мелких добавок из природных источников для бетона.Стандарт 1–24.
IS-4032, (1985). Метод химического анализа гидравлического цемента. Индийский стенд.
ИС-456, (2000). Обычный и железобетон.
ИС-516, (1959). Методика испытаний бетона на прочность. Индийский стенд.
,ИС-8112, (1989). Цемент обыкновенный портландцемент марки ОРС 43 — технические характеристики.
IS-9130, (1999). Бетонные добавки — технические характеристики.
Кавасима, С., Хоу, П., Корр, Д. Дж., И Шах, С. П. (2013). Модификация цементных материалов наночастицами. Цементные и бетонные композиты 36, 8–15. doi: 10.1016 / j.cemconcomp.2012.06.012
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Лам, Л., Вонг, Ю. Л., и Пун, К. С. (2000). Степень гидратации и соотношение гель / пространство для систем с большим объемом золы-уноса / цемента. Цементный бетон Рез. 30 (5), 747–756. doi: 10.1016 / s0008-8846 (00) 00213-1
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Малхотра, В. М. (1990). Долговечность бетона, содержащего большое количество летучей золы с низким содержанием кальция (ASTM класс F). Цементные и бетонные композиты 12 (4), 271–277. doi: 10.1016 / 0958-9465 (90)
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Мазлум М., Рамезанианпур А. А. и Брукс Дж. Дж. (2004). Влияние микрокремнезема на механические свойства высокопрочного бетона. Цементные и бетонные композиты 26, 347–357. doi: 10.1016 / s0958-9465 (03) 00017-9
CrossRef Полный текст | Google Scholar
McCarthy, M., and Dhir, R. (2005). Разработка цемента с большим объемом золы-уноса для использования в бетонном строительстве. Топливо 84 (11), 1423–1432. doi: 10.1016 / j.fuel.2004.08.029
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Mo, Z., Gao, X., and Su, A. (2021). Механические характеристики и микроструктура матрицы UHPC, содержащей метакаолин, в условиях отверждения паром. Construction Building Mater. 268, 121112. doi: 10.1016 / j.conbuildmat.2020.121112
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Мухарджи, Б. Б. и Бараи, С. В. (2014). Влияние нанокремнезема на свойства вторичного заполнителя бетона. Construction Building Mater. 55, 29–37. doi: 10.1016 / j.conbuildmat.2014.01.003
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Невилл, А. М. (2011). Свойства бетона . Лондон, Соединенное Королевство: Trans-Atlantic Publications, Inc.
Нили, М., и Эхсани, А. (2015). Исследование влияния цементной пасты и переходной зоны на развитие прочности бетона, содержащего нанокремнезем и микрокремнезем. Mater. Des. 75, 174–183. DOI: 10.1016 / j.matdes.2015.03.024
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Охга, Х. и Нагатаки, С. (1989). Прогноз глубины карбонизации бетона с ТВС. FA, микрокремнезем, шлак, прир. Pozzolans Concr. ACI SP-114. Am. Concr. Inst. 1, 275–294. DOI: 10.14359 / 1980
Google Scholar
Палла Р., Караде С. Р., Мишра Г., Шарма У. и Сингх Л. П. (2017). Высокопрочный экологически чистый бетон с использованием наночастиц кремнезема. Construction Building Mater. 138, 285–295. doi: 10.1016 / j.conbuildmat.2017.01.129
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Pereira, C.F., Luna, Y., Querol, X., Antenucci, D., and Vale, J. (2009). Стабилизация отходов / отверждение пыли электродуговых печей с использованием геополимеров на основе FA. Топливо 88 (7), 1185–1193. doi: 10.1016 / j.fuel.2008.01.021
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Рамеш Кумар, Г. Б. и Музаммил, В. М. (2020). Летучая зола в бетоне с использованием морской воды — обзор. Mater. Сегодня: Учеб. 22, 890–893. doi: 10.1016 / j.matpr.2019.11.097
CrossRef Полный текст
Раттаначу, П., Toolkasikorn, P., Tangchirapat, W., Chindaprasirt, P., and Jaturapitakkul, C. (2020). Характеристики переработанного заполненного бетона с золой из рисовой шелухи в качестве цементного связующего. Цементные и бетонные композиты 108, 103533. doi: 10.1016 / j.cemconcomp.2020.103533
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Шахмаран, М., и Ли, В. К. (2009). Долговечные свойства КЭП с микротрещинами, содержащими большие объемы ЖК. Цемент Бетон Рез. 39 (11), 1033–1043. doi: 10.1016 / j.cemconres.2009.07.009
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Sakai, E., Miyahara, S., Ohsawa, S., Lee, S.-H., and Daimon, M. (2005). Гидратация цемента летучей золы. Цемент Бетон Рез. 35 (6), 1135–1140. doi: 10.1016 / j.cemconres.2004.09.008
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Салеми, Н. и Бехфарния, К. (2013). Влияние наночастиц на прочность фибробетонного покрытия. Construction Building Mater. 48, 934–941. doi: 10.1016 / j.conbuildmat.2013.07.037
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Санчес, Ф., и Соболев, К. (2010). Нанотехнологии в бетоне — обзор. Construction Building Mater. 24, 2060–2071. doi: 10.1016 / j.conbuildmat.2010.03.014
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Shaikh, F.U.A., и Supit, S. W. M. (2015). Прочность на сжатие и долговечность бетонов с большим объемом золы-уноса (HVFA), содержащих сверхмелкозернистую золу-унос. Construction Building Mater. 82, 192–205. doi: 10.1016 / j.conbuildmat.2015.02.068
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Шаркави, А. М., Абд-элати, М. А., и Халифа, О. Х. (2018). Синергетическое влияние смеси микронанокремнезема на долговечность цементных материалов. Construction Building Mater. 164, 579–588. doi: 10.1016 / j.conbuildmat.2018.01.013
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Simatupang, P.H., Andreas, A., и Нуграха, А. (2019). Долгосрочное воздействие нанокремнезема на бетон. IOP Conf. Сер. Матер. Sci. Англ. 508, 12–38. doi: 10.1088 / 1757-899x / 508/1/012038
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Сингх Л. П., Али Д. и Шарма У. (2016). Исследования по оптимизации дозировки наночастиц кремнезема в цементной системе. Цементные и бетонные композиты 70, 60–68. doi: 10.1016 / j.cemconcomp.2016.03.006
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Сингх, Л.П., Али, Д., Тьяги, И., Шарма, У., Сингх, Р., и Хоу, П. (2019). Исследования долговечности бетона из золы-уноса с нанотехнологиями. Construction Building Mater. 194, 205–215. doi: 10.1016 / j.conbuildmat.2018.11.022
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Сингх Л. П., Бхаттачарья С. К., Шах С. П., Мишра Г., Ахалават С. и Шарма Ю. (2015). Исследования ранней стадии гидратации силиката трикальция, включающего наночастицы кремнезема: Часть I. Construction Building Mater. 74, 278–286. doi: 10.1016 / j.conbuildmat.2014.08.046
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Соболев, К., и Шах, С. П. (2008). Нанотехнология бетона: последние разработки и перспективы на будущее Редакторы, в: Американский институт бетона.
Сунь Д., Ву К., Ши Х., Чжан Л. и Чжан Л. (2018). Влияние межфазной переходной зоны на перенос сульфат-ионов в бетоне. Construction Building Mater. 192, 28–37. DOI: 10.1016 / j.conbuildmat.2018.10.140
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Ta, V.-L., Bonnet, S., Senga Kiesse, T., and Ventura, A. (2016). Новая метамодель для расчета глубины фронта карбонизации в бетонных конструкциях. Construction Building Mater. 129, 172–181. doi: 10.1016 / j.conbuildmat.2016.10.103
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Таха, А. А. (2019). Характеристики самоуплотняющегося бетона из крупнотоннажного ТВС, подверженного внешнему сульфатному воздействию.
Тан, С. В., Яо, Ю., Андраде, К., и Ли, З. Дж. (2015). Последние исследования прочности бетонных конструкций. Цемент Бетон Рез. 78, 143–154. doi: 10.1016 / j.cemconres.2015.05.021
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Тейшейра, Э. Р., Матеус, Р., Камоэнс, А. Ф., Браганса, Л., и Бранко, Ф. Г. (2016). Сравнительный экологический анализ жизненного цикла бетонов с использованием биомассы и угольной летучей золы в качестве частичного заменителя цемента. J. Clean. Prod. 112, 2221–2230. doi: 10.1016 / j.jclepro.2015.09.124
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Xiao, J.-Z., Li, J.-B., and Zhang, C. (2007). О взаимосвязи между механическими свойствами переработанного заполнителя: обзор.