Приведены результаты исследования физико-химической природы ползучести бетона при динамической нагрузке. Установлено, что динамическое воздействия от работающего турбоагрегата значительно увеличивают влияние процесса ползучести бетона в сравнении со статической ползучестью.

Сделан обзор 19-ти гипотез о физико-химической природе ползучести бетона при постоянной статической нагрузке, которые приведены по годам публикации, а также выработана рабочая гипотеза. Отмечено, что одной единой общепризнанной гипотезы на сегодня нет, поэтому в инженерной практике используется феноменологическая теория ползучести.

Описано процеси деформування та руйнування будівельних композитів на цементах різних за речовинним складом типів, оцінено тріщиностійкість бетонів на основі модифікованих цементів за допомогою аналізу повністю рівноважних діаграм деформування, побудованих методами лінійної механіки руйнування. Виявлено закономірності впливу рецептурно-технологічних чинників на силові й енергетичні характеристики тріщиностійкості важких бетонів. Запропоновано критерій оцінювання тріщиностійкості важких бетонів, аналітичний вираз функції, що описує повністю рівноважну діаграму деформування бетонів. Розроблено алгоритм розрахунку критичного коефіцієнта інтенсивності напружень методом Монте-Карло.

Описаны процессы деформирования и разрушения строительных композитов на цементах различных по вещественному составу типах, оценена трещеноустойчивость бетонов на основе модифицированных цементов с помощью анализа полностью равновесных диаграм деформирования, построенных методами линейной механики разрушения. Выявлены закономерности влияния рецептурно-технологических фактов на силовые и энергетические характеристики трещеноустойчивости тяжелых бетонов. Определен критерий оценивания трещеноустойчивости тяжелых бетонов, приведено аналитическое выражение функции, описывающее полностью равновесную диаграму деформирования бетонов. Разработан алгоритм расчета критического коэффициента интенсивности напряжений методом Монте-Карло.

Наведено результати досліджень просочення бетону розплавом сірки після попереднього вакуумування зразків. Установлено вплив величини попереднього вакуумування та тривалості просочення на міцність бетоносіркополімерів різного складу.

Показано можливість використання модифікувальних домішок для покращання реологічних властивостей бетонних сумішей і фізико-механічних властивостей бетонів на їх основі.

Обгрунтовано доцільність модифікації портландцементу активованими залізовмісними наповнювачами та залізосилікатним лужним колоїдним розчином (продуктом їх взаємодії з силікатами натрію) для одержання бетонів з високою швидкістю формування фізико-механічних властивостей за умови зменшення витрат цементу. Досліджено вплив активованих залізовмісних наповнювачів і залізосилікатного лужного колоїдного розчину на властивості бетонів, що твердіють, і параметри інтенсивності даного процесу. Для оцінки ефективності активованих залізовмісних наповнювачів і залізосилікатного лужного колоїдного розчину використано експериментально-статистичні моделі експериментальних і відносних показників властивостей цементного тіста, розчинів і бетонів. З'ясовано, що введення до складу портландцементу активованих залозистими цеолітами залізовмісних наповнювачів і залізосилікатного лужного колоїдного розчину сприяє підвищенню пластичної міцності цементного тіста та одержаного цементного каменю, а також позитивно впливає на зменшення їх деформативності та бетону. За даних умов встановлено підвищення швидкості формування міцності та початкового модуля пружності бетону, а також зменшення витрат портландцементу в бетоні за високих показників морозостійкості та водонепроникності одержаного продукту.

  Скачати повний текст

Висвітлено питання створення бетону з низькими деформативністю, водопроникністю та високою довговічністю. Розроблено уточнену реологічну модель цементного каменю, у якій прості реологічні елементи зображують елементи структури цементного каменю, а також процеси фільтрації води у них. Одержано характерну експериментальну криву довгочасного деформування зразка-призми з цементного каменю, на підставі якої розглянуто стадії розвитку довгочасної повзучості бетону. Розроблено новий спосіб розрахунку складу бетону з низькими деформативністю та водопроникністю.

Створено модель залізобетону, що враховує реальні властивості матеріалу, на основі теорії течії бетону. Модель реалізовано за методом скінченних елементів (МСЕ) для розрахунку плосконапружених залізобетонних конструкцій. Сформульовано варіант асоційованої теорії течії бетону з деформаційним зміцненням, що дозволяє ефективно оцінити напружено-деформований стан бетонних і залізобетонних конструкцій за умов складного напруженого стану. Розроблено бібліотеку неоднорідних МСЕ для моделювання роботи залізобетону. Наведено алгоритми та кроково-ітераційні процедури для реалізації нелінійної моделі бетону та залізобетону під час здійснення розрахунку конструкцій за МСЕ. Проведено перевірку запропонованої методики шляхом зіставлення результатів розрахунків залізобетонних конструкцій з результатами розрахунків за нормативними документами, а також відомими дослідними даними та показано, що ця методика може бути використана під час проектування даних конструкцій.

Проведено теоретичне та експериментальне досліження підвищення міцності цементного каменю та бетону, одержаних замішуванням цементу і бетонної суміші механоактивованою у структураторі "Лотос-II" водою. Виявлено, що внаслідок обробки у структураторі "Лотос-II" вода набуває кластерної структури, яка складається з двох фаз і гідроксильних іонів. Встановлено конфігураційну відповідність однієї з фаз структурі льоду II за ASTM та наявність пор, які адсорбують катіони. Спостережено процес її перетворення в об'ємну міцелу, в дифузному шарі якої знаходяться гідроксильні групи, що призводить до підвищення pH дистильованої води до 8,5 одиниць. Обгрунтовано, що використання такої води під час замішування цементу сприяє протонації зв'язки -O -Ca - O- мінералів портландцементного клінкеру внаслідок хомосорбції рідини на поверхні зерен цементу. За даних умов виявлено диспергацію поверхні зерен цементу та гідратацію мінералів. У разі збільшення ступеня диспергації спостережено утворення великої кількості колоїдних гідросилікатів кальцію (клеючої речовини) в одиниці об'єму цементного каменю, що сприяє підвищенню його міцності. На підставі результатів фізико-хімічних методів аналізу (рентгенофазового та термічного) підтверджено, що під час замішування портландцементу та шлакопортландцементу механоактивованою у структураторі "Лотос-II" водою збільшується ступінь їх гідратації у порівнянні з цементами, що замішуються неактивованою водою.

На основании фундаментальных положений коллоидной химии и физико-химической механики дисперсных систем выполнено теоретическое обоснование повышения ранней прочности бетона за счет применения оптимального состава с комплексной добавкой суперпластификатора и ускорителя твердения. Установлены закономерности влияния комплексной добавки на первичную структуру цементного камня и характер контактов между продуктами гидратации цемента.

Одержано розрахункову залежність, що встановлює зв'язок межі міцності бетону на стиск з такою ж характеристикою на розтяг. Встановлено, що параметрами мікроструктури бетону, які впливають на його міцність, окрім чинників мезо- та макрорівнів, є розміри пор в цементному камені та їх об'ємний вміст. Залежність дозволяє керувати процесами оптимізації міцності матеріалу за цими параметрами.

Проанализированы различные критерии трещиностойкости бетона, которые могут быть использованы при проектировании его составов. Приведен пример расчета состава бетона с заданными параметрами трещиностойкости.

Приведены, проверенные в практике эмпирические формулы для расчета прочности при сжатии БГПЦ - Б из отскока склерометра Шмидта. Уточнены калибровочные зависимости для бетонов без БГПЦ - Б, приведенные в ЧСН 731373 "Испытание бетона методом измерения твердости".

Викладено особливості розвитку деформацій бетону за дії однозначних тривалих навантажень різних рівнів. На основі експериментально-статистичних досліджень встановлено кількісну оцінку розвитку деформацій повзучості при вказаних навантаженнях.

Запропоновано міру пластичності бетону визначати як відношення висоти стиснутої зони на стадії руйнування до її висоти на пружній стадії роботи короткого елемента при згинанні. Встановлено межу застосування теорії пластичності для розрахунку бетонних елементів за міцністю.

Наведено результати досліджень впливу реакційних порошків в присутності поверхнево-активної речовини, яка утворює міцели, на величину міцності порошкового бетону і швидкість її формування. Доведено, що колоїдна поверхнево-активна речовина збільшує вплив реакційного порошку на міцність бетону.

Наведено результати досліджень, спрямованих на прогнозування та забезпечення тріщиностійкості (ТС) бетону масивних конструкцій. Запропоновано методологію моделювання ТС бетону з урахуванням положень теорії механіки руйнування. Висвітлено питання підвищення ТС бетонів для масивних конструкцій. Розкрито особливості забезпечення бездефектності масивних конструкцій шляхом організації технологічного супроводу. Наведено приклади промислового використання запропонованої методології для забезпечення ТС масивних конструкцій.

Прочность бетона при сжатии является хорошим показателем среди большинства других характеристик, имеющих практическое значение. Хотя тестирование керна на таких элементах, как столбцы, не рекомендуется. Однако иногда для определения прочности бетона в колонне необходимо выполнить испытания с помощью этого метода на железобетонной колонне. Удаление материала из железобетонной колонны создает в ней цилиндрическую полость, что, по-видимому, отрицательно влияет на несущую способность структурного элемента. Влияние различных размеров полостей на прочность бетона при одноосном сжатии исследовано на основе экспериментальных результатов и численного моделирования (код потока частиц). Результаты экспериментов показывают, что полости оказывают большое влияние на прочность при одноосном сжатии. Например, если расчетный объем полости составляет около 14 % объема образца, это может уменьшить прочность до 58 %. Если диаметр полости составляет 60 % ширины образца, она снижается до 74 %.

Індекс рубрикатора НБУВ: Н331.006.2

Рубрики:

Механічні властивості бетону

Шифр НБУВ: Ж70157 Пошук видання у каталогах НБУВ