ПОВЕДЕНИЕ ГАЗОБЕТОННЫХ ПЕРЕМЫЧЕК ИЗ МИКРОКРЕМНЕЗЕМА РАЗЛИЧНОГО СООТНОШЕНИЯ ПРИ ОДНО- И ДВУХТОЧЕЧНЫХ НАГРУЗКАХ С ПОВЕРХНОСТНЫМ АРМИРОВАНИЕМ

Сулейманова Л.А.; Крючков А.А.; Хаттаб Салим Абдул-Раззак; Обайди Адхам Абдулсаттар Хамид.

Поведение газобетонных перемычек из микрокремнезема различного соотношения при одно- и двухточечных нагрузках с поверхностным армированием

Сулейманова Людмила Александрова

д-р техн. наук, профессор, Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова,

Крючков Андрей Александрович

канд. техн. наук, доцент, Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова,

Хаттаб Салим Абдул-Раззак

д-р техн. наук, профессор, Университет Диялы (Ирак), Обайди Адхам Абдулсаттар Хамид

аспирант, Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова, [email protected]

В данном экспериментальном исследовании была предпринята попытка изучить поведение газобетонных перемычек, изготовленных из различного соотношения микрокремнезема в Ираке и с внешним армированием, при одно и двухточечной нагрузке. блоков были в размерами 600х240х200 мм. Были изготовлены две серии автоклавных газобетонных перемычек, эти перемычки изготовлены путем соединения двух блоков друг с другом специальным цементным раствором, обозначенных как А и Б, каждая серия состоит из 5-ти образцов с содержанием добавки микрокремнезема 0; 5; 10 и 15% соответственно (по сухой массе цемента). Первый и второй серий испытаны при одно- и двухточечной нагрузке. Добавка микрокремнезема и внешне армирование показала в серии А и Б увеличение напряжения изгибающего момента в шесть раз по сравнению с контрольными перемычками КП1 и КП2.Также, экспериментальная программа выявила увеличение прочности на сжатие газобетонных кубов, взятых из различных составов смесей, на 0; 8,3; 12,8 и 14,3% при добавке микрокремнезема 0; 5; 10 и 15% соответственно. Также, экспериментальная программа выявила увеличение плотности газобетонных кубов на 0; 11; 33 и 55,5%. Оптимальное содержание добавок микрокремнезема для получения наибольшей несущей способности на изгиб для газобетонных перемычек с заданной прочностью на сжатие 700 кг/м3 для автоклавного газобетона составляет 15%.

Ключевые слова: автоклавный газобетон (ААС), газобетонные перемычки, внешнее армирование, микрокремнеземный, изгибная прочность, прочность на сжатие, плотность.

Исследование выполнено при поддержке Университета Ди-яла, Инженерного колледжа и заведующего кафедрой строительства и городского хозяйства Белгородского Государственного Технологического Университета им. В.Г. Шухова.

Введение

Работа каждой конструкции, несущей или самонесущей, определяется различными свойствами, такими как: несущая способность, огнестойкость, термическое сопротивление, устойчивость к биологически агрессивным факторам и т.д. Одним из основных компонентов любого сооружения, от которого зависит его жизненный цикл, являются материалы, из которых оно построено. Таким образом, для строительства долговечное, обладающее высокими потребительскими свойствами сооружение, необходимо уделить большое внимание выбору материалов для строительства. Одним из быстро развивающихся строительных материалов с хорошими эксплуатационными характеристиками является автоклавный газобетон. Автоклавный газобетон — легкий, энергоэффективный, экологически чистый материал с высокими теплоизоляционными свойствами, огнестойкостью и стойкостью к биологически агрессивной среде [1-5]. Автоклавный газобетон был впервые разработан в Швеции в 1920 году. Он стал одним из наиболее часто используемых строительных материалов в Европе и его применение достаточно быстро увеличивается по всему миру. Газобетонные блоки предлагают большие возможности для повышения качества строительства и одновременного снижения затрат. Благодаря своим превосходным свойствам блоки Al Masa используются практически во всех типах зданий: в общественных, жилых и промышленных [6]. Блоки Al Masa изготавливаются из цемента, суспензии, извести, гипса и алюминиевой пудры. у газобетонных блоков есть и несколько недостатков, в том числе низкая прочность на сжатие и растяжение при изгибе. Исследователями были предприняты попытки улучшить механические свойства газобетонных блоков [7, 8]. В некоторых из них заметных изменений не произошло, в то время как в других механические свойства улучшились, но при этом изменились другие свойства [9, 10]. Например, использование полипропиленового волокна в качестве добавки улучшает механические свойства газобетона, но увеличивает водопоглоще-ние [9]. Существует большое количество добавок в виде волокон, обладающих свойствами, достаточными для улучшения механических свойств автоклавных газобетонных блоков, например, углеродное, полипропиленовое, базальтовое, щелочестойкое стекловолокно, кевларовое, арамидное и др. В данной работе будет изучен новый способ повышения механических свойств (прочности на изгиб и прочности на сжатие) перемычек из автоклавного газобетона, изготовленных путем соединения двух газобетонных блоков друг с другом с использованием цементного раствора и с поверхностим армированием (ФУ).

X X

о

го А с.

X

го m

о

м о м м

сч сч о сч

о ш Ш

<

Ш

О

Микрокремнезем успешно используется во многих современных бетонных конструкциях для улучшения качества как свежего, так и затвердевшего бетона [11, 12]. Он реагирует пуццоланически с гидроксидом кальция с образованием большого твердого объема силиката кальция, что приводит к снижению пористости. Кроме того, его размер частиц приводит к эффекту наполнителя, который связывает пространства между частицами цемента и пространства между частицами цемента и заполнителя [13]. В настоящее время внимание также уделяется механическим свойствам автоклавного газобетона (ААС) [14, 15].

Экспериментальная программа:

Программа эксперимента включает изготовление и испытание 10-ти газобетонных изгибаемых перемычек, состоящих из двух газобетонных блоков (где каждый блок имеет размеры 600х240х200 мм), соединенных цементным раствором CemFix ААС. все перемычки армированы на изгиб в зоне растяжения в нижней части перемычек углеродным волокном(ФУ) в один слой. Испытываемые перемычки делятся на 2 серии А и Б, оба состоят из контрольной перемычки без добавок и армирования, как указано в таблице 1; серия А включает 5 газобетонных изгибаемых перемычки (КП1, П1-0, П1-5, П1-10 и П1-15), изготовленных с добавкой микрокремнезема с соотношениями 0, 5, 10 и 15% и армированных с использованием углеродного волокна (ФУ) как показано на таблеце- 1 также, всех перемычки испытанные при одноточечной нагрузке. а серия Б включает 5 газобетонных изгибаемых перемычки (КП2, П2-0, П2-5, П2-10 и П2-15), изготовленных таким же образом с таким же соотношением микрокремнезема и таким же способом армированием, как и в группе А . но испытанных при двухточечной нагрузке. Все испытанные перемычки имеют одинаковый размер 1200х240х200 мм. На рисунке 1 показаны схемы нагрузки и сечения испытываемых газобетонных изгибаемых перемычек.

Таблица 1 Параметры и свойства перемычек

Серия испытаний Типа нагрузка Маркировка Перемычка Процентное содержание микрокремнезема (%) Бетонная смесь

А Перемычки с микрокремнеземом (одноточечная нагрузка) КП1 0 Состав 1

П1-0 0 Состав 1

П1-5 5 Состав 2

П1-10 10 Состав 3

П1-15 15 Состав 4

Б Перемычки с микрокремнеземом (двухточечная нагрузка) КП2 0 Состав 1

П2-0 0 Состав 1

П2-5 5 Состав 2

П2-10 10 Состав 3

П2-15 15 Состав 4

Составляющие материалы и свойства: Цемент:

В исследовании использовался портландцемент производства Северного цементного завода (Таслужа-Базиан). Анализ химического состава и физических свойств этого цемента производится в компании «Таслуя-Базиан». Цемент соответствует спецификации Ирака №5/1984 [16]. Физические свойства портландцемента представлены в таблице 2.

Таблица2

Физические свойства Результаты испытаний Пределы стандартов Ирака

Удельная поверхность (кг/м2) 301.5 Минимум 301.5

Время затвердевания

Первичное схватывание (час) 0.55 Не менее 45 минут

Окончательное затвердевание (час) 8.00 Не более 10 часов

3-х дневная прочность на сжатие (МПа) 35 Минимум 15 МПа

Рисунок 1. Схема испытания газобетонных перемычек: с армированием а) одноточечная нагрузка; б) двухточечная нагрузка.

Суспензия:

Представляет собой однородную смесь мелкого песка, где крупность песка при производстве газобетонных блоков должна достигать более 90%. В данном исследовании использовался песок района среднего Евфрата (мухафаза Кербела), который характеризуется высокой степенью крупности, не содержит солей, глин и других примесей и соответствует иракским стандартным спецификациям №45/1984 [17]. Суспензия составляет 40-65% объема газобетонного блока, пропорция смеси мелкого песка к воде составляла на заводе 1:40.

Известь:

Гашеная известь была привезена с завода А1поога, г. Кербел, произведена в соответствии с иракским стандартом №807/1988 [18] и имеет большую площадь поверхности около 587 м2/кг. Физические свойства показаны в таблице 3.

Таблица 3

Физические свойства гашеной извести*

Физические свойства Результаты N0.807/1988

Остаточная крупность на сите (микрон) 4% Максимум 10%

Время гидратации (мин) 11 5-15

Температура гидратации (°С) 75 Минимум 70

*Все испытания проводились в Национальном центре строительных лабораторий и исследований в Багдаде

Гипс:

Он используется в виде порошка в качестве замедлителя схватывания, чтобы избежать быстрого затвердевания и дать время для литья. Для эксперимента был использован обыкновенный гипс из провинции Аль-Ан-бар. Физические свойства показаны в таблице 4. Гипс, использованный в этом исследовании, не соответствовал стандарту Ирака ^ № 28/1988 [19].

Таблица 4

Физические свойства гашеной извести*

Физические свойства Результаты N0.28/1988^1]

Крупность(микрон) 4% Максимум 10%

Время гидратации (мин) 11 5-15

Температура гидратации (°С) 75 Минимум 70

б)

*Все испытания проводились в Национальном центре строительных лабораторий и исследований в Багдаде

Алюминиевый порошок:

Алюминиевый порошок используется в качестве расширителя или аэратора. Вступает в реакцию с известью (гидроксидом кальция) с образованием микропузырьков воздуха, которые увеличивают объем бетона в 4-5 раз. Он используется в очень малых количествах: от 0,06 % до 0,08 % от общего веса бетона.

2А1 + 3Са(ОН)2 + 6Н20= 3СаОАЮ3 + 3Н2 (1)

алюминиевый порошок + гидроксид кальция = гидрат трикальция + водород [5]

Прочность на сжатие:

Испытание образца на прочность при сжатии было выполнено в соответствии с ASTM-C39 [20]. 2 серия образцов (А и Б) были изготовлены с пропорциями микрокремнезема 0, 5, 10 и 15% от сухой массы ингредиентов соответственно. Каждый серий состоял из 4 кубиков размерами 100*100*100 мм. Кубики вырезаны из газобетонных блоков с помощью резака, а поверхности кубиков отшлифованы наждачной бумагой. Кубики испытывали на прочность при сжатии с помощью машины для испытаний на сжатие, помещая кубики между плитами и прикладывая нагрузку по направлению подъема бетона из расчета 0,5-2 кг/см2 таким образом, чтобы разрушение происходило в течении 30 секунд [12]. Среднее значение прочности на сжатие 4 кубиков для каждого набора было рассчитано и показано в таблице 5.

Рис. 3 Испытание вспомогательных образцов а) испытание на сжатие кубического образца газобетона; б) образцы перед испытанием.

Испытание на плотность и влажность в сухом состоянии:

Эти тесты проводились в соответствии со стандартом ASTM С642-97 [13]. Образцы были изготовлены путем вырезания блоков газобетона. Было подготовлено 2 серии образцов указанных концентраций микрокремнезема. Каждый набор состоял из 4 образцов размером 100х100х100 мм. Сначала образцы были точно измерены, объем каждого образца был записан как V (м3). Массу каждого образца записывали как W1 (кг), после чего образцы выдерживали в печи в течение 24 часов при температуре 105°С, как показано на рисунке 4. Через 24 часа образцы вынимали из печи и снова взвешивали, вес обозначали как W2 (кг).

Сухая плотность = - W2)/V (кг/м3) [13] (2)

Содержание влаги = - W2)/W2)*100% [13] (3)

X X

о

го А с.

X

го т

о

ю О

м м

см см

0 см

01

о ш Ш

<

Ш О

массы цемента наблюдается хрупкое сдвиговое разрушение от опоры к верхней поверхности газобетона точно под точкой приложения нагрузки, с отслоением между углепластиковым листом и подложкой из газобетонных перемычек при величине нагрузок 10.5 и 16.5 кН соответственно. Также, . С другой стороны, характер разрушения в газобетонных перемычках П1-0 и П1-5 совершенно иной по сравнению с П1-10 и П1-15, где в средней части пролета на высоте шов кладки под действием точечных нагрузок. Верхняя грань к нижней грани перемычки находится под углом примерно 45°. Выявлена также четкая разница в ширине трещины между образцами П1-0, П1-5 и П1-10 и П1-15 при нагрузке 22.5 и 26 кН соответственно.

Рис. 4. Процесс сушки газобетонных кубов в сушильном шкафу в течение 24 часов

Схема испытаний и контрольно-измерительные приборы:

1) Перемычки были испытаны при одно- и двухточечной нагрузке с использованием универсальной гидравлической машины мощностью 2000 кН, имеющейся в Лаборатории проектирования конструкций Инженерного колледжа Университета Дияла, как показано на рисунке 6. Образцы перемычек были испытаны как свободно опертые однопролетные балки с расстоянием между опорами 1200 мм во всех образцах, а также с постоянным пролетом среза. Нагрузка прикладывалась непрерывно до полного исчерпания несущей способности. Датчик LVDT, для фиксации перемещений в середине пролета, был прочно прикреплен к центру нижней поверхности перемычек. В ходе испытаний фиксировалась нагрузка, вызвавшая наклонную трещину, и предел прочности на растяжение при изгибе. На перемычках отмечались трещины в процессе их появления.

2) Произведена обработка данных в соответствии с целью этой исследовательской работы.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Рис. 8. Характер трещин и вид разрушения перемычек серии А

На рис. 9 серии Б видно, что все газобетонные перемычки разрушились по касательному напряжению в зоне растяжения между расстоянием действия двухточечной нагрузки, но разница между ними заключалась в допустимом изгибающем моменте, где нагрузка разрушения П2-0 ,П2-5,П2-10 и П2-15 составляет 13.5, 17.5, 24.5 и 33 кН соответственно. также разница заключалась в ширине трещины и количестве трещин, где учитывались максимальные ширина трещины и количество трещин в газобетонных перемычках П1-0, П1-5 и П1-10, как показано на рисунке 9. кроме того, в картине разрушения не происходит отслоения между основанием газобетонных перемычек и углеволокнистым слоем, несмотря на большую величину нагрузки по сравнению с перемычкой П2-0 и П1-0 в серии Б и А соответственно.

Рис. 6. Установка для испытания перемычек

Результаты и выводы:

Трещины и характер разрушения газобетонных перемычек с поверхностным армированием:

На рис. 8 видно, что в группе А хрупкое разрушение не происходит в кладочных швах всех газобетонных перемычек. кроме того, в перемычках П1-0 и П1-5 с содержанием микрокремнезема 0 и 5 % соответственно от

Рис. 9. Характер трещин и вид разрушения перемычек серии Б

Влияние поверхности армирование на изгибное напряжение и прогиб:

Результаты таблицы 6 показывают заметное увеличение прочности на изгиб перемычек из автоклавного газобетона и армированных одним слоем углеродного волокна на изгиб при коэффициенте увеличения 57 %, 114 % и 147 % соответственно для серий А и 30 % , 81 % и 144 % соответственно для серии Б одновременно с увеличением добавки микрокремнезема от 0 до 15 % от массы цемента для газобетонных перемычек серий А и Б

Таблица 6

программы

Серия об- Марка об- F,c, Рраз. Про- Усгс, V иЮ., Vu,t/Vcr

разца разца кН кН гиб, кН кН с

мм

А КП1 3 5.3 0.004

П1-0 3 10.5 3.6 4.4 6 1.36

П1-5 5.5 16.5 3.44 11 16.5 1.5

П1-10 8 22.5 2.9 12.5 11.8 0.95

П1-15 9.2 26 3.5 23 14 0.6

Б КП2 2.8 8.8 1.54

П2-0 2.8 13.5 6 9.5 6.8 0.71

П2-5 5.3 17.5 2.33 10.4 10.2 0.98

П2-10 7.9 24.5 2.55 18.9 14.2 0.75

П2-15 9 33 3.9 31.5 18.6 0.86

По отношению к значениям прогиба, полученным из экспериментальной программы и приведенным в таблице 6 и рисунок 10, эти значения полностью зависят от приложенной нагрузки, способа армирования и прочности на сжатие газобетонных перемычек. где отмечено, что максимальное значение прогиба составляет 6 и 3.9 мм в перемычках П2-0 и П2-15 серии Б при сосредоточенной нагрузке 13.5 и 33 кН соответственно.

Рис. 10. Влияние поверхности армирование на изгиб перемычек из автоклавного газобетона группы А

Влияние микрокремнезема на прочность на сжатие газобетонного блока автоклавного газобетона:

Исследования показали, что добавка микрокремнезема повышает прочность на сжатие блоков из ячеистого бетона автоклавного твердения на 8.3, 12.8 и 14.3% в отношении к содержанию добавки микрокремнезема 5, 10 и 15% соответственно. Установлено, что оптимальное содержание добавки микрокремнезема для получения наибольшей прочности на сжатие составляет 15% (рис. 10 и 11), потому что он обладает высокими механическими свойствами, которые улучшают внутреннюю структуру состава смеси автоклавных газобетонных блоков. Но автоклавные газобетонные блоки с добавкой микрокремнезема более 15% превышают нормативы ГОСТ 27005-2009 г. (конструкционно-теплоизоляционный: класса по прочности на сжатие не ниже В1.5, марки по средней плотности - не выше D700).

Рис. 12. Влияние микрокремнезема на прочность на сжатие автоклавного газобетона группы А

Рис. 13. Влияние микрокремнезема на прочность на сжатие автоклавного газобетона группы Б

Влияние микрокремнезема на сухую плотность газобетонных блоков автоклавного твердения:

Увеличение плотности автоклавных газобетонных блоков на 11, 33 и 55.5 % наблюдалось с добавками микрокремнезема 5, 10 и 15 % соответственно (рис. 14). Сухая плотность образцов П1-0, П1-5, П1-10 и П1-15 в серии А составила 450, 500, 600 кг/м3 и 700 кг/м3 соответственно, а образцов П2-0, П2-5, П2-10 и П2-15 в серии Б - 450, 540, 620 кг/м3 и 710 кг/м3.

О

ГО >

п.

I

го т

о

Рис. 11. Влияние поверхности армирование на изгиб перемычек из автоклавного газобетона группы Б

Рис. 14. Влияние микрокремнезема на сухую плотность автоклавных газобетонных блоков группы А

ю .

2 О К) К)

сч сч

0 сч

01

о ш Ш X

<

m о х

X

Плотность кг/мЗ

700 600 500 400 300 200 100

П1 П1-1 пз ПЗ-1

Рис. 15. Влияние микрокремнезема на сухую плотность автоклавных газобетонных блоков группы Б

Влияние внешней армирования и микрокремнезема на силу сдвига изгибаемых газобетонных перемычек:

Таблица 6, рис.16 и рис.17 показывают явное увеличение значения силы трещины сдвига Усгс за счет способа армирования и увеличения доли микрокремнезема от 0 до 15%, где среднее увеличение силы трещины сдвига составляет 38% для серия А, а среднее увеличение силы сдвига трещины составляет 43%. также заметил, что соотношение Ум/Час для серий А и В больше 0.5. Кроме того, среднее усилие трещины сдвига увеличивается пропорционально значениям микрокремнезема (см. рис. 16 и 17).

Отношения микрокремнезема с Ver

Микрокремнезема%

Рис.16 Взаимосвязь между микрокремнеземом и силой сдвига группы А

Рис. 17 Взаимосвязь между микрокремнеземом и силой сдвига группы Б

Вывод:

В зависимости от результатов, полученных в ходе проведенного исследования, о поведении автоклавных газобетонных перемычек, изготовленных с различным соотношением микрокремнезема с внешним армированием, при одно- и двухточечной нагрузке можно сделать следующие выводы:

1. Армирование перемычек автоклавного газобетона углеродным волокном увеличило напряжения изги-

бающего момента в шесть раз по сравнению с контрольными перемычками КП1 и КП2. где разрушающая нагрузка для КП1 составляет 5.3 кН, а разрушающая нагрузка для П1-15 составляет 26 кН при доле микрокремнезема 15% от массы цемента в серии А. Кроме того, эксплуатационная нагрузка для КП2 составляет 8.3 кН, а разрушающая нагрузка для П2- 15 составляет 33 кН с содержанием микрокремнезема 15% для серии B.

2. Характер разрушения и образования трещин во всех образцах перемычек из автоклавного газобетона принципиально зависят от отношения предельного усилия сдвига к усилию сдвига трещины (Vuit/Vcrc). Мы можем описать, насколько внезапным был сбой с Vuit/Va-c. Когда он равен 0, как в КР1, КР2 и П1-5, мы имеем внезапное хрупкое разрушение под точечной нагрузкой. При этом больше 0,5, как и в других перемычках из автоклавного газобетона, мы имеем диагональное хрупкое разрушение, а с увеличением Vuit/Vcrc мы можем наблюдать более стабильный процесс разрушения, хотя использовалось максимальное соотношение микрокремнезема.

3. Из рис.10 и рис.11 видно, что армирование автоклавных газобетонных перемычек вносит расхождения в поведение железобетонных перемычек углеволокном и поведением обычных железобетонных перемычек, имеющих такую же геометрическую конструкцию. где поведение газобетонных перемычек изменилось с хрупкого на пластичное из-за армирования углеродным волокном.

4. Принципиально существенное влияние на поведение автоклавных газобетонных перемычек при одно-и двухточечной нагрузке оказывают добавки микрокремнезема, где процент увеличения прочности на изгиб в среднем по группе А составляет 96%. Также этот процент равен 85% в группе Б.

5. Установлено, что оптимальное содержание добавки микрокремнезема для добавления для получения наибольшей прочности на сжатие составляет 15%.

6. Незначительное увеличение (около 55.5 %) плотности в сухом состоянии всех образцов автоклавных газобетонных блоков наблюдалось при добавлении максимального содержания микрокремнезема - 15 %.

7. увеличение значения усилия сдвига на 53 % и 47% соответственно в группах А и Б при увеличении содержания микрокремнезема до 15 % в газобетонных перемычках, Это связано со структурной природой микрокремнезема, что делает его прочным и легким вяжущим, что, в свою очередь, снижает внутренние касательные напряжения газобетонных перемычек, так как он значительно работает и аналогичен цементу, так как считается одним из экологически чистых. пуццолановые материалы.

Литература

1. Hamad, A. J. (2014). Properties and application of Aerated Lightweight Concrete. Material Production, 2(2), 152-157. doi:10.12720

2. Kurweti, A. (2017). Comparative Analysis on AAC, CLC and Fly Ash Concrete Blocks. International Journal of Engineering Development and Research, 5(2), 1924-1931.

3. Jain, S. K. (2018). An Overview of Advantages and Disadvantages of Autoclave Aerated Concrete. Advanced Structures, Materials and Methodology in Civil Engineering, 35-39. Retrieved from http://www.researchgate.net/publication/329013600

4. Avadhoot Bhosale, N. P. (2019). Experimental Investigation of Autoclaved Aerated Concrete Masonry. American Society Civil Engineering, 1-11. doi:10.1061/(ASCE)MT.1943-5533.0002762.

5. Wahane, A. (2017). Manufacturing Process of AAC Block. International Journal of Advanced Research in Science and Technology, 06(02), 4-7. Retrieved from www.ijarse.com.

6. Nitin Kumar, D. O. (2017). Application of AAC Blocks in Residential Buildings. International Journal of Engineering Sciences and Research Technology, 6(3), 281-284. doi:10.5281/zenodo.400936

7. Bonakdar, A. (2013). Physical and Mechanical Characterization of Fibre-Reinforced Aerated Concrete (FRAC). Cement & Concrete Composites doi:http://dx.doi.org/10.1016/j.cemconcomp.2013.03.006.

8. Gulam Rizwan Gulam Firoz, R. (2019). Comparative Analysis of G+10 RCC Building with AAC Blocks and Conventional Blocks. International Journal of Research and Technology (IRJET), 6(4), 2430-2435. Retrieved from http://www.irjet.net

9. Amit Sahu, P. A. (2017). Aerated Concrete Blocks Using Polypropylene Fiber. International Journal for Research in Applied Science and Engineering Technology, 5(Xii), 1516-1520. Retrieved from www.ijraset.com

10. Zuhtu Oner Pehlivanli, I. U. (2016). The Effect of Different Fibre Reinforcement on the Thermal and Mechanical Properties of Autoclaved Aerated Concrete. Construction and Building Materials, 112. doi:http://dx.doi.org/10.1016/j/conbuildmat.2016.02.22

11. Tawaza E, Yonekura A (1991) Drying shrinkage and creep of concrete with condensed silica fume. American Concrete Institute, SP91-43, Farmington Hills, pp 903-921

12. Sandvik M, Gjorv OE (1991) Effect of condensed silica fume on the strength development of concrete. American Concrete Institute, SP91-2, Farmington Hills, pp 893-901

13. Bentur A (1991) Advances in cementitious materials. Ceramic Trans 16:523

14. Sullivan PJE, Sharshar R (1992) The performance of concrete at elevated temperatures (as measured by the reduction in compressive strength). Fire Technol 28(3):240-250

15. Terro MJ, Sawan JS (1998) Compressive strength of concrete made with silica fume at elevated temperatures. Kuwait J Sci Eng 25:129-144

16. IQS No.5/1984, Portland cement, Central Agency for Standardization and Quality Control, Planning Council, Baghdad, Iraq.

17. IQS No.45/1984, Aggregate from Natural Sources for Concrete, Central Agency Standardization and Quality Control, Planning Council, Baghdad, Iraq.

18. Iraqi Standard Specification No.807 (1988). ''Lime Using in Construction'', (In Arabic), Central Organization for Standardization and Quality Control, Ministry of Planning.

19. Iraqi Standard Specification No.28 (1988). ''Gypsum for Building Materials'', (In Arabic), Central Organization for Standardization and Quality Control, Ministry of Planning.

20. ASTM C39/C39M-05, (2005). Standard Test Method for Compressive Strength of Cylindrical Test Specimens. ASTM Standard.

21. Chew, S. P., Zulkifli, A. Z., Hamad, H., Harun, S. W., Lee, L. Y., Razak, H. A., & Adikan, F. R. M. (2018). Singlemode-multimode-singlemode fiber structure as compressive strain sensor on a reinforced concrete beam. Optik, 154, 705-710.

Behavior of aerated concrete lintels made of microsilica of various ratios under one- and two-point loads with surface reinforcement

Suleymanova L.A., Kryuchkov A.A., Khattab Saleem Abdul-Razzaq

Belgorod State Technological University named after V.G. Shukhov, University of Diyala

JEL classification: L61, L74, R53

In this experimental study, an attempt was made to study the behavior of aerated concrete lintels made from various ratios of microsilica in Iraq and with external reinforcement, under one and two-point loading. blocks were 600x240x200 mm in size. Two series of autoclaved aerated concrete lintels were made, these lintels are made by connecting two blocks to each other with a special cement mortar, designated as A and B, each series consists of 5 samples with a microsilica content of 0; 5; 10 and 15%, respectively (by dry weight of cement). The first and second series are tested with one- and two-point loading. The addition of microsilica and external reinforcement showed in series A and B an increase in the bending moment stress by a six times compared to the control lintels KP1 and KP2. Also, the experimental program revealed an increase in the compressive strength of aerated concrete cubes taken from various mixture compositions by 0; 8.3; 12.8 and 14.3% with the addition of microsilica 0; 5; 10 and 15% respectively. Also, the experimental program revealed an increase in the density of aerated concrete cubes by 0; eleven; 33 and 55.5%. The optimal content of microsilica additives to obtain the highest bending capacity for aerated concrete lintels with a given compressive strength of 700 kg/m3 for autoclaved aerated concrete is 15%.

Keywords: autoclaved aerated concrete (AAC), aerated concrete lintels, external reinforcement, microsilica, flexural strength, compressive strength, density.

References