Польная диаграмма кратковременного сжатия керамзитабетона и ее учёт при оценки прочности и деформативности внецентренно сжатых керамзитожелезобетонных элементов phD., доцент Ахмедов Шерзод Баходирович

Рис.1. Область ограничения прочности керамзитобетонов в плоскости двух главных компонент

Рис.2. Классификация по прочности керамзитобетонов с на плотном песке

Рис.3. Схема испытательного устройства (а) и параметры ной диаграммы сжатия бетона (б): 1–тяги,2 – траверса –шарнир;4 – центрирующее устройство,
5 – шестерни, 6 –тор; 7 – динамометр, в – опытный образец
В рамках активного эксперимента о целью получения статистических регресси-онных моделей параметров полной диаграммы деформирования керамзитобетона была исследованa группа образцов из трех серий, отличавшихся по активности использован-ного цемента. В пределах каждой серии варьировалось В/Ц, содержание цемента, керамзита и песка. Многофакторный статистический анализ регрессионных моделей прочности керамзитобетона в рамках первых пяти компонент, полученных в пассив-ном эксперименте и обеспечивающих подавляющую часть общей дисперсии, говорит о том, что выбранные варьирующие факторы должны также в значительной мере опреде-лять и другие основные параметры полной диаграммы деформирования. Так как эти факторы имеют нелинейную связь с параметрами диаграммы “ ”, то при планиро-вании эксперимента был использован пятифакторный трехуровневый план второго порядка, полная матрица которого предусматривала иопытние 243 серии образцов. Применение ортогонального рототабального дятифакторного плана второго поряд­ка (плана Хартли позволило значительно сократить объем испытаний и свести его к 32 сериям керамзитобетонных образцов. В составе каждой серии испытано в средней по 6 образцов, что давало результаты с обеспеченностью 0,95. Размах варьирования фак­торов опреде-лятся областью удобоукладываемых бетонов и диапазоном прочностных свойств цемента и керамзита, применяемых для получения конструкционного керамзитобетона плотной структуры.Таким образом, в соответствии с вибранным планом к принятой ме­тодикой испытаний было испытано 192 призмы и столько же кубов, а также 96 дополнительных призм для сравнительных испытаний по стан­дартной методике. Испытания призм с постоянной скоростью деформирования производились на специальном винтовом прессе (рис.3) конструкции, позволяющем определять основные параметры полной диаграммы сжатия бетона:Rg ,E_f – призменную прочность и модуль упругости бетона при – напряжения в момент разрушения; – предельные деформации бетона при сжатии; – деформации сжатия бетона при . В общем виде уравнение регрессии для получения аде­кватных моделей, отражающих связь между основными свойствами бе­тона и технологическими факторами, имеет вид:

где: i, j=1,2,…, k - порядковые номера факторов.
y – исследуемые свойства.
x_1,x_2,…., x_k – исходные факторы.
в_0, в_1, в₂,....в₁₂, в_13,....в_ij, в_ii - коэффициенты уравнения.
После вычисления величин коэффициентов уравнения регрессии для исследуемых свойств керамзитобетона приняли следующий вид:
1) плотность: γ_в = 1,7834 + 0,01363Х₁ + 0,02836Х₂ + 0,0072Х₃ – 0,002502Х₄ – 0,1147Х₅ – 0,03337Х₄² – 0,00971Х₁Х₃ – 0,02779Х₁Х₅ + 0,02279Х₂Х3 – 0,03029Х₂Х₄ – 0,01279Х₃Х₄ – 0,01471Х₄Х₅;
2) прочность: R_в= 19,7395 + 2,765X₂ – 0,3314Хз+2,4224Х₄+2,423Х₅ – 4,2504X₂ – 1,4029Х₄²|– 0,5928X₁X₂ – 0,4697X_IX₃ +1,6153Х₁Х₄ - 0,6029X_lX₅ + 1,б391Х₂Хз + 1,4391Х₂Х₄ – 0,6391Х₃Х₄;
3) начальный модуль упругости – Е_в =1,6872–0,09488X1+0,22496X₂–0,22905Хз – 0,10246Х₄–0,026X₅+0,I29I5Х₁²+0,I2056X₂²+0,30456Х₃²–0,27694Х₄²–0,11086Х₅²+0,0745Х₁Х₂ – 0,0495Х₁Х₃ – 0,05325X₂X₃ + 0,07675X₂X₄+0,1825X₂Х₅ – 0,13325Х₃Х₅ – 0,12075Х₄Х₅;
4)относительная деформация (при )–ε_вr=160,59688+11,82628X_I+3,694508X₂+6,92618Х₃ +16,41785Х₄+18,37076Х₅+7,I8477Х₁²–3,0296Х₂²+13,3826Х₄²+19,18475Х₅²–4,70157X₁Х₂–2,65I6IХ₁Х₅+6,73908Х₂Х₃+ 8,60157Х₂Х₄;
5) относительный уровень напряжений в бетоне в момент его разрушения при сжатии - = 0,77135 + 0,I2086X₁²+0,0831X₃² – 0,07694Х₄² - 0,07914 Х₅² +0,0205Х₂Х₃ + 0,2054Х₂Х₄ + 0,02679Х₃Х₅;