Исследование механических свойств твердеющего цементно-песчаного раствора с различным водоцементным отношением в условиях градиента температур

Not scheduled
20m
Saint-Petersburg

Saint-Petersburg

Lomonosov Hall (The ITMO University)
Poster Energy Saving and Energy Efficiency Poster on line

Speaker

Mr Сергей Коробков (Томский государственный архитектурно-строительный университет)

Description

В работе приведены результаты исследования прочностных характеристик стержня, состоящего из цементно-песчаного раствора с водоцементным отношением (В/Ц) 0,4;0,44;0,49 и 0,54, твердеющего в условиях градиентов температур. Целью данной работы является экспериментальное изучение влияния градиентов температур (Т = +60– (-20) оС) на механические свойства твердеющего цементно-песчаного раствора.
В качестве сырьевых материалов при проведении опытных испытаний был использован портландцемент марки ЦЕМ I 42,5Б (г. Топки) и песок Кандинского месторождения (фракция 2,0-2,8 мм). Был сформирован цементно-песчаный стержень в деревянной опалубке размером 70х70х700 мм. Стенки опалубки выполнены из древесины толщиной 50 мм с металлическими пластинками у торцов (толщиной 5 мм). Стенки герметичны и изолированы от изменения температуры в поперечном сечении. Внутри стержень-образец разделен на 10 равных частей с помощью тонких водопроницаемых сеток с целью сохранения массопереноса водного раствора между образцами в условиях градиентов температур и сохранения строго прямоугольной формы перед механическими испытаниями. Внедрение сеток в межграничное пространство позволяет быстро отделять образцы из цементно-песчаного стержня для проведения механических испытаний.
Формы с образцами после формования, предварительно выдерживалась в течение 4-х часов до начала схватывания при комнатной температуре. После опалубка устанавливается в проектное положение в установку регулируемых температурных градиентов. Одна из металлических пластин - находится под воздействием источника тепла (+60 °С), другая – входит в рабочий объем морозильной камеры на 7 см, тем самым охлаждается с заданным режимом (-20 °С) посредством аппаратно-программного комплекса установки. Для исключения внешнего теплообмена по периметру опалубки установлен утеплитель (пеноплекс).
Установлено, что набор прочности образцов для разных точек испытания происходит с разной интенсивностью. В условиях тепло и массопереноса наблюдаются различные показатели прочности по длине образца, что подтверждает теоретические предпосылки. С увеличением водоцементного отношения предел прочности образцов снижается для всех образцов не зависимо от их расположения в стержне.
Таким образом, проведенные исследования показали, что градиенты температур +60 ÷ (-20) оC оказывают существенное влияние на твердение цементно-песчаных образцов. Увеличение времени твердения (до 8, 12 часов) привело к существенной интенсификации накопления и росту величины прочности образцов начиная с 3-го номера (при выходе из отрицательной зоны температур). При 8 часах твердения наблюдается тенденция к немонотонному накоплению прочности, начиная с образцов №5. А с увеличением времени твердения до 12 часов эта тенденция усиливается. Ожидается, что с дальнейшим ростом времени твердения тенденция немонотонного упрочнения проявится в большей степени. Можно полагать, что немонотонное упрочнение обусловлено эффектами тепломассопереноса, и как следствие, ростом термических напряжений и ускоренным формированием новых фаз в процессе гидратации.

Affiliation of speaker Коробков Сергей Викторович
Publication IOP Conference Series: Earth and Environmental Science

Primary authors

Mr Алексей Гныря (Томский государственный архитектурно-строительный университет) Mr Сергей Коробков (Томский государственный архитектурно-строительный университет) Mr Юрий Абзаев (Томский государственный архитектурно-строительный университет) Mr Аслан Лабазанов (Томский государственный архитектурно-строительный университет) Mr Нурбек Хамитов (Томский государственный архитектурно-строительный университет) Mr Владислав Николенко (Томский государственный архитектурно-строительный университет)

Presentation Materials