Технологічні способи підвищення якості монолітних стін у ґрунті

 – в'язкість глинистого розчину.

Використовуючи перетворення наведеної моделі, було побудовано графіки, за допомогою яких можна визначити силу зчеплення бетону з арматурою при різних сполученнях факторів, що впливають на нього, не роблячи математичних розрахунків. Абсолютні значення факторів і відповідні їм відносні значення занесені в табл. 1.

Результати досліджень першого етапу підтверджують висновки відомих досліджень про істотне погіршення зчеплення арматури з бетоном при бетонуванні під шаром глинистого розчину. Вони дозволили зробити висновок про те, що перехід на менш рухомі бетонні суміші при визначеному сполученні з іншими технологічними факторами поліпшує показник зчеплення.

 

Таблиця 1

Фактори та рівні їх варіювання

№ Фактори Од. вим. Код Рівні факторів за планом експерименту

-1 0 +1

1 Час знаходження арматури в глинистому розчині, t год Х1 1 6. 5 12

2 Осідання стандартного конуса, ОК см Х2 6 12 18

3 В’язкість глинистого розчину,  сек Х3 19 23 27

 

Проте, порівняння результатів впливу першого етапу з результатами випробування еталонних зразків показує, що навіть при оптимальному співвідношенні факторів показник зчеплення виявляється істотно меншим, ніж в еталонних зразках (табл. 2). Для наближення цього показника до еталона, було прийнято рішення використовувати електрообробку арматури і визначити її вплив на величину зчеплення. Тому в наступній частині роботи були продовжені дослідження, у результаті яких отримані висновки, яких недоставало про вплив технології електрообробки на зчеплення арматури з бетоном різної рухомості, покладеним під шаром глинистого розчину.

 

Таблиця 2

Зчеплення арматури з бетоном  (МПа) при різних факторах

№ Перелік факторів ОК = 6 ОК = 12 ОК=18

=19 =23 =27 =19 =23 =27 =19 =23 =27

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

1 Контрольний зразок (без глинистого розчину)

5, 6

3, 75

3, 0

2 В глинистому

розчині 1год

3, 111

2, 785

2, 46

-

2, 785

-

2, 86

-

2, 71

3 6, 5 год. 3, 065 2, 704 - 2, 941 2, 74 2, 54 - 2, 74 2, 66

4 12 год. 3, 019 - 2, 368 - 2, 694 - 2, 77 2, 694 2, 62

 

Для одержання висновків, яких недоставало, виконано планування скороченого 4-факторного експерименту з дослідження впливу факторів електрообробки на величину зчеплення арматури з бетоном, покладеним під глинистим розчином.

На основі аналізу наявної інформації були досліджені 4 фактори, що впливають на руйнування глинистої плівки, і, як наслідок, збільшують величину зчеплення арматури з бетоном. Це напруга, яка подається на електроди, рухомість бетонної суміші, відстань між електродами і в'язкість глинистого розчину.

З одного боку, фактори відбивали різні технологічні режими, а з іншого, – параметри процесу зчеплення арматури з бетоном.

За результатами розрахунків, виконаних на ПК, побудовано кінцеву модель, що характеризує вплив технологічних факторів при різних їх комбінаціях на величину зчеплення арматури з бетоном

 = 3, 714 + 0, 242U + 0, 226U2 – 0, 141UхOK • •

– 0, 214OK + 0, 276OK2 • •

– 0, 158L • •

– 0, 597 + 0, 1762,

де U – напруга, що подається на електроди, В;

OK – осідання стандартного конуса, см;

L – відстань між електродами, см;

 – в'язкість глинистого розчину, с.

При проведенні аналізу отриманих даних можна відзначити таке:

В'язкість глинистого розчину (х4) є найбільш сильним фактором зменшення зчеплення (100%).

Зміна рівнів фактора х3 (відстань між анодом і катодом) у розглянутому діапазоні в меншому ступені впливає на зміну величини зчеплення арматури з бетоном (36-63%). Це говорить про те, що діапазон зміни фактора обраний раціонально і може бути прийнятий за основу при складанні технічних рекомендацій.

Вплив фактора х3 (відстань між анодом і катодом) на параметр  носить лінійний характер, а вплив в'язкості глинистого розчину (х4), осідання конуса (х2) і напруги (х1) – криволінійний.

Вплив рухомості бетонної суміші (х2) змінюється від 35 до 61%.

Далі в роботі зроблено детальний аналіз отриманих експериментальних результатів, наведені дані для оптимізації технологічних режимів електрообробки з урахуванням їхнього взаємного впливу на зчеплення арматури з бетоном різної рухомості.

Для зручності користування було побудовано зведений графік впливу технологічних факторів на величину зчеплення арматури з бетоном різної рухомості (рис. 1).

Користуючись зведеним графіком, можна визначити величину зчеплення арматури з бетоном при будь-якому їхньому поєднанні в досліджуваних межах. Наприклад, при х1=+1 (U=30 В) ; х3= =-1 (L=10см) ; х2=+1 (ОК=18 см) ; х4=-1 (=18 с.) величина зчеплення за графіком дорівнює 5 МПа, що відповідає величині зчеплення, що отримана в експерименті.

Представлено дані для вибору оптимальних величин технологічних параметрів і їхніх комбінацій. Вони дозволяють задати необхідну величину зчеплення арматури з бетоном за різних вимог, пропонованих до деформативних властивостей монолітних залізобетонних стін у ґрунті.