ПРОЕКТИРОВАНИЕ СОСТАВА БЕТОНА ПО МАТЕМАТИЧЕСКИМ МОДЕЛЯМ


Способы определения состава бетона основаны на средних зависимостях. На производстве после проведения соответствующих опытов эти зависимости уточняют и тем самым повышают точность расчета состава бетона.

Однако в рассмотренных способах во избежание сложных математических расчетов и вследствие недостаточной информации по взаимному влиянию многих факторов на свойства бетона число учитываемых факторов ограничено, что в известной мере препятствует дальнейшему повышению точности расчета.

Применение математических моделей, которые получают в результате предварительных опытов и в которых можно учитывать большое количество факторов, действующих в конкретных условиях производства, позволяет не только уточнить технологические расчеты, но и успешно управлять качеством бетона и производством железобетонных изделий, внося необходимые коррективы в процесс прн любом изменении входных параметров

Математические модели получают в результате правильно спланированного эксперимента и применяют в тех конкретных условиях, для которых они получены. Для других условий требуется проверять применимость той или иной модели и вносить соответствующие коррективы.

В моделях наряду с оценкой свойств по стандартным методикам могут использоваться и другие критерии, в наибольшей мере соответствующие физике явлений и способствующие повышению точности расчетов.

Процесс получения многофакторных математических моделей включает следующие этапы: расчет основного исходного состава бетонной смеси, выбор факторов и интервалов их варьирования, выбор плана и условий проведения экспериментов, расчет всех составов бетонной смеси и проведение экспериментов по выбранному плану, обработка результатов экспериментов с получением математических зависимостей свойств бетона и бетонной смеси от выбранных факторов.

Основной исходный состав бетона назначается в соответствии с указаниями гл. 10. В обязательном порядке основной состав бетона проверен и откорректирован опытами.

В качестве факторов (варьируемых в экспериментах величин) в зависимости от условий задачи могут приниматься расходы цемента, крупного и мелкого заполнителей, показатели качества крупного и мелкого заполнителей, соотношения между объемами отдельных фракций крупного или мелкого заполнителей, расходы различного вида добавок и т. п. При подборе составов бетонов одновременно нескольких марок за основной уровень факторов принимают их значения для средней марки бетона. Значение факторов в основном исходном составе бетона называется основным уровнем. При проведении опытов все факторы варьируют только па двух уровнях: верхнем и нижнем,— отстоящих от основного уровня в большую и меньшую сторону на одинаковую величину, называемую интервалом варьирования. Интервал варьирования устанавливают в зависимости от пределов рационального колебания факторов

Повышения точности определения состава бетона можно достигать при применении структурно-технологических характеристик заполнителя, учете активности и нормальной густоты цемента и при применении обычных способов подбора состава бетона. Получаемые в этом случае результаты почти не требуют корректировки и могут быть использованы в технико-экономических расчетах.

При проведении таких расчетов удобно ввести понятие об эталонных материалах, свойства которых строго определены. Примем за эталонные материалы цемент М400 с нормальной густотой 25%, песок с водопотребностью 7%, щебень с водопотребностью Зп/о и значением коэффициента А = 0,6. Эти характеристики соответствуют свойствам обычно применяемых материалов, в частности песку средней крупности и щебню с предельной крупностью 40 мм.



Источник: литература «Технология бетона» Ю.М. Баженов











Навигация по разделам