автореферат диссертации по строительству, 05.23.05, диссертация на тему:Исследование процессов разрушения бетона, работающего в условиях одноосного статического сжатия при различной влажности

005005588

На правах рукописи

V/'

Давиденко Анна Юрьевна

ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ РАЗРУШЕНИЯ БЕТОНА, РАБОТАЮЩЕГО В УСЛОВИЯХ ОДНООСНОГО СТАТИЧЕСКОГО СЖАТИЯ ПРИ РАЗЛИЧНОЙ ВЛАЖНОСТИ

Специальность 05.23.05 - Строительные материалы и изделия

-8 ДЕК 2011

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата наук

Самара 2011

005005588

Работа выполнена в федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Самарский государственный архитектурно - строительный университет»

Научный руководитель

доктор технических наук, профессор Попов Валерий Петрович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Бабков Вадим Васильевич

кандидат технических наук Тошин Дмитрий Сергеевич

Ведущая организация

Санкт-Петербургский государственный университет путей сообщения

Защита состоится «23» декабря 2011 г. в 15-00 ч на заедании

диссертационного совета Д. 212.213.01 при ФГБОУ ВПО «Самарский

государственный архитектурно-строительный университет» по адресу: 443001, г. Самара, ул. Молодогвардейская, 194, ауд. 0407.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «Самарский государственный архитектурно-строительный университет».

Автореферат разослан «22» декабря 2011 г.

Ученый секретарь совета, кандидат технических наук, доцент

В.Ю. Алпатов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы

Несмотря на длительный срок применения бетона как конструкционного материала и значительные объемы его использования, с которыми не может сравниться ни один другой конструкционный материал, он остается, тем не менее, мало изученным. Его поведение при деформировании и разрушении в различных условиях работы до сих пор практически не описано и отсутствуют четкие критерии, позволяющие констатировать переход материала в зону необратимого разрушения.

Используемые при расчетах бетонных и железобетонных несущих конструкций методики базируются на эмпирических и полуэмпирических зависимостях, в которых отсутствует глубокое проникновение в физическую суть процессов разрушения, а в ряде случаев нет полного представления о комплексе воздействий, вызывающих снижение несущей способности и долговечности этого материала.

Такое положение с одной стороны, объясняет сложность структуры бетона, образованного как смесь многокомпонентных поликристаллов, взаимодействующих друг с другом, как по физическим, так и по химическим законам. Сама структура бетона изобилует сложной системой пор и микротрещин, постоянно адсорбирующих влагу на своих поверхностях и меняя, при этом, достаточно в широких пределах значения физико-механических характеристик, существенно влияющих на процессы

разрушения бетона.

С другой стороны, положение может быть объяснено и не высоким уровнем развития механики разрушения, науки, занимающейся изучением реальной работы материалов, в том числе и композиционных, имеющих и накапливающих в процессе работы в своей структуре дефекты.

Задачи механики разрушения связаны с выявлением условий разрушения твердых тел, работающих в определенных условиях нагружения, анализом напряженно-деформированного состояния последних, и описанием последовательности разрушения исследуемого материала.

Практические исследования в области эксплуатации зданий и сооружений, возведенных из бетона, и исследования в области оценки влияния влаги на его характеристики, показали, что по мере увеличения его влажности меняются значения прочностных и деформационных характеристик этого материала. Причем деформативность бетона возрастает,

а его прочность падает.

В данной работе рассмотрена частная модель разрушения бетона одноосным статическим сжатием при различной влажности и предложена в качестве критерия качества бетона новая характеристика - длина

приведенной трещины.

Цель работы: Исследование процессов разрушения бетона одноосным статическим сжатием, при различной его влажности, используя для этого энергетическую и кинетическую концепцию механики разрушения бетона, разработка методики определения прочности по совокупности начальных физико-механических характеристик, а также обоснование возможности

применения длины приведенной трещины в качестве критерия качества бетона и его состояния, и разработка методики оценки трещиностойкости.

Для достижения поставленной цели в работе решались следующие задачи:

- обоснована возможность применения энергетической теории и кинетической концепции механики разрушения для описания процессов разрушения бетона одноосным статическим сжатием;

- выполнено математическое описание процессов разрушения бетона одноосным статическим сжатием и определены начальные физико-механические характеристики бетона, отвечающие за способность материала противостоять разрушению, и кинетические характеристики, определяющие скорость разрушения материала;

- обоснована возможность применения длины приведенной трещины -совокупности начальных физико-механических характеристик материала, в качестве критерия состояния структуры бетона и его трещиностойкости;

- определены значения условных напряжений в устье приведенной трещины, по достижении которых начинается процесс ее развития, подсчитаны энергия трещинообразования и площадь поверхности разрушения для сжимаемых образцов;

- осуществлена апробация метода определения прочности бетона на

сжатие.

Научая новизна работы заключается в следующем:

- обоснована возможность применения энергетической теории и кинетической концепции механики разрушения бетона и дано математическое описание процесса разрушения бетона одноосным

статическим сжатием;

- определены начальные физико-механические характеристики бетона и кинетические параметры, от которых зависит сопротивление бетона

сжатию и скорость его разрушения;

- предложена в качестве комплексной характеристики бетона, отражающей состояние его структуры, длина приведенной трещины, весьма чувствительная к составам бетона и степени его водонасыщения;

- подсчитаны впервые энергия трещинообразования и площадь поверхности разрушения, получаемые при разрушении бетонного образца

сжимающей нагрузкой;

Достоверность полученных результатов подтверждается применением в качестве базы фундаментальных научных исследований в области механики разрушения, прошедших проверку временем в науке и практике, и применением в экспериментальных исследований стандартных и проверенных методик определения характеристик бетона. Основные положения, выносимые на защиту:

- математическое описание процесса разрушения бетона одноосным

статическим сжатием;

- методики определения прочности бетона по совокупности начальных физико-механических характеристик в условиях лаборатории и строительной площадки;

- обоснование возможности применения длины приведенной трещины, как совокупности начальных физико-механических характеристик бетона, в качестве критерия состояния структуры бетона;

- методика оценки трещиностойкости бетона по значениям приведенной трещины в воздушно-сухих и водонасыщенных образцах;

- результаты экспериментального определения значений условных напряжений в устье приведенной трещины, при которых начинается процесс ее развития;

результаты экспериментального определения энергии трещинообразования и площади поверхности разрушения бетонного образца сжимающей нагрузкой.

Практическая значимость работы заключается в следующем:

- разработана методика определения прочности бетона на сжатие по начальным физико-механическим характеристикам и совокупности кинетических характеристик в условиях лаборатории, для оптимального подбора составов бетона и контроля его качества;

- разработана методика определения прочности бетона на сжатие по начальным физико-механическим характеристикам и совокупности кинетических характеристик в условиях строительной площадки, для определения прочности монолитного бетона;

- разработана методика оценки трещинообразования бетона по значениям длины приведенной трещины, определенным в воздушно-сухом и водонасыщенном состоянии.

Реализация работы.

Апробация способа определения прочности бетона на сжатие выполнялась на существующих объектах г. Самары, в рамках выполнения хоздоговорных работ по обследованию зданий, проводимых ООО НПЦ «Строительство» РИА и ООО «ПроектСтройГрупп».

Апробация работы.

Основные положения диссертационной работы докладывались и представлялись на научно-технических конференциях СГАСУ: 65-66 Всероссийские научно-технические конференции по итогам НИР «Актуальные проблемы в строительстве и архитектуре. Образование. Наука. Практика» (г. Самара 2008-2009г.г.); 67-68 Всероссийские научно-технические конференции по итогам НИР «Традиции и инновации в строительстве и архитектуре» (г. Самара 2010-2011г.г.); на научно-технических конференциях: X научно-техническая конференция «Надежность строительных объектов» (г.Самара 2007г.); VII Международная конференция «Проблемы прочности материалов и сооружений на транспорте» (г.С-Петербург 2008г).; XV Международная научно-техническая конференция «Достижения и проблемы материаловедения и модернизации строительной индустрии» (г. Казань 20 Юг).

По результатам исследований опубликовано 18 статей и тезисов доклада, в том числе 1 публикация в рецензируемом издании, определённом ВАК РФ, а также получен патент РФ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, основных выводов, списка использованных источников и 2 приложений. Работа изложена на 170 страницах машинописного текста, содержит 19 иллюстраций и 9 таблиц. Список использованных литературных источников включает 180 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность диссертационной работы, цель и задачи исследований, научная новизна, практическая значимость, реализация и апробация работы.

Первая глава посвящена обзору существующих работ по механики разрушения бетона с выделением энергетической теории и кинетической концепции, а также анализу работ по влиянию влаги на свойства бетона.

Работы И.Н. Ахвердова, В.В. Бабкова, Ю.М. Баженова, О.Я. Брега, A.A. Гвоздева, Г.И. Горчакова, И.М. Грушко, Е.А. Гузеева, С.Н. Журкова, Ю.В. Зайцева, Ю.Г. Иващенко, П.Г. Комохова, С.Ф. Кореньковой, P.O. Красновского, С.А. Леонович, Н.И. Макридина, Н.В. Михайлова, М.Д. Мосесова, А.П. Пака, В.В. Панасюка, В.Г. Паппсовского, В.А. Перфилова, А.Б. Пирадова, В.П. Попова, Г .Я. Почтовика, П. А. Ребиндера, Г.П. Черепанова, В.И. Ягуста, и других ученых привели к развитию механики разрушения бетона, как самостоятельной науки, занимающейся решением вопросов связанных с теорией повышения прочности, трещиностойкости и долговечности этого материала.

В результате выделились два основных подхода к анализу развития трещин в бетоне, в частности:

- энергетический подход, основанный на законе сохранении и превращении энергии;

- силовой подход, рассматривающий условия равновесия действующих на трещину внешних и внутренних сил.

Энергетический подход был предложен A.A. Гриффитсом применительно к очень хрупким и однородным материалам. В соответствии с предложенной теорией, реальная прочность твердого тела напрямую зависела от параметров его структуры, и наличия дефектов в ее составе. В качестве дефектов рассматривались микро-, макропоры и трещины.

Принцип энергетического подхода А. Гриффитса заключается в накоплении потенциальной энергии твердого тела в процессе деформации и превращении ее в поверхностную энергию, образующихся новых поверхностей. Таким образом, распространение трещины происходит в том случае, когда энергия упругих деформаций превышает энергию образования новых поверхностей и способствует разрушению материала.

Основоположником силового подхода является Дж. Ирвин, который предложил в качестве рассматриваемого критерия использовать коэффициент интенсивности напряжений, учитывающий распределение критических напряжений, деформаций или смещений вблизи вершины трещины. Дж. Ирвин рассмотрел возможные деформации поверхностей трещин и предложил три модели раскрытия трещин: I - нормальный разрыв или отрыв; II - поперечный сдвиг; III - продольный сдвиг. При этом каждой

модели соответствовал свой коэффициент интенсивности напряжений (Кк,

К2с, Кзс)-

В строительном материаловедении определенный накоплен опыт использования математического аппарата механики разрушения, в частности применения энергетической теории и кинетической концепции этой науки, показавший возможность использования их для описания процессов разрушения бетона. Наиболее интересные работы в этом плане выполнены В.В. Бабковым, П.Г. Комоховым, М.Д. Мосесовым, В.П. Поповым и Г. Я. Почтовиком. Эти работы показали высокую информативность и надежность энергетической теории и кинетической концепции механики разрушения и, главное, возможность применения результатов исследования для практических целей - прогнозирования поведения бетона при различных условиях внешних воздействий.

Анализ влияния влаги на свойства бетона включает в себя рассмотрение сорбционных процессов, которые в свою очередь, в зависимости от того, на сколько глубоко проникают частицы влаги в сорбент, делятся на:

- адсорбцию (поверхностную сорбцию);

- абсорбцию (объемную сорбцию).

В данной работе наибольший интерес представляет поверхностная адсорбция и в частности - явление адсорбционного понижения прочности бетона - «эффект Ребиндера», открытое академиком П.А. Ребиндером в 1928.

Сущность этого явления состоит в облегчении деформирования и разрушения твердых тел при самопроизвольном протекании в них структурных изменений, в результате понижения их свободной поверхностной энергии при контакте со средой, содержащей вещества, способные к адсорбции на межфазовой поверхности. Многие явления, наблюдаемые в природе, технике и научно - исследовательской практике, основываются на «эффекте Ребиндера».

Также осуществляется рассмотрение такого понятия, как расклинивающее давление Б.В. Дерягина, впервые обнаруженное Б.В.Дерягиным и Е. В.Обуховым в 1934 году.

Точное определение этого явления звучит следующим образом: расклинивающее давление тонкого плоско - параллельного слоя жидкости, разделяющей два твердых тела, равно давлению, с которым (в дополнение к "нормальному" гидростатическому давлению в слое) действует в состоянии равновесия слой жидкости на ограничивающие его тела, стремясь их раздвинуть.

Детальное изучение данных процессов позволяет разработать теоретические основы методики прогнозирования трещиностойкости бетона и выделить наиболее чувствительные физико-механические характеристики материала. Использование этой методики рекомендуется для подбора составов бетонов и контроля трещиностойкости конструкций и изделий с учетом адсорбционного понижения прочности.

Во второй главе выполнено описание процесса разрушения бетона одноосным статическим сжатием и предложена характеристика - длина приведенной трещины, как критерий качества бетона.

Физическая картина деструкции материала представлена следующим образом. Приложение сжимающей нагрузки к бетонному элементу на ранних стадиях нагружения вызывает упругие деформации материала, воспринимаемые кристаллическим скелетом его структуры. Напряжения, вызываемые этими нагрузками относительно небольшие, и практически не меняют характеристик материала. В случае снятия нагрузки, материал возвращается в исходное состояние. По мере роста нагрузки в местах скопления дефектов и местах концентрации напряжений происходит раскрытие и рост ранее существовавших в бетоне дефектов в виде пор и микротрещин. При этом объемный дефект развивается в виде плоской трещины отрыва. Ориентация трещин на первом этапе носит хаотический характер и происходит объединение мелких по размерам дефектов в более крупные. Развитие трещин имеет необратимый характер, количество и качество дефектов на этом этапе начинает влиять на значения характеристик материала. При относительном уровне напряжений, превышающем определенный предел, микротрещины переходят в новое качество -магистральные трещины отрыва, делящие материал на отдельные элементы, неспособные воспринимать действующие нагрузки в виду малой их площади и большой гибкости. Наступает этап, называемый собственно «разрушение» и материал полностью теряет свою прочность.

Энергетический баланс бетонного элемента, загруженного осевым

сжатием, запишется в виде.

(1)

Здесь о; - напряжение, действующее в ¡' - той трещине, Па;

/,сг - длина г - той трещины при действующем на неё напряжении

о» м;

8? - ширина г - той трещины при действующем на нее

напряжении о;, м;

Е - модуль упругости бетона, Па;

V- поверхностная энергия бетона, Дж/м ;

/л - коэффициент Пуассона.

Учитывая дискретный характер разрушения бетонного элемента, выполнено осреднение всех параметров, относящихся к рассматриваемой ступени загружения. Предполагалось, что действие постоянного по величине напряжения в пределах каждой ступени, соответствует осредненному значению фактического напряжения в заданном объеме материала. Это позволило все образовавшиеся в том же объёме трещины просуммировать по длине и ширине раскрытия.

Переходя к пределам, получили

ы ык

ЗГ=\т^ЗГ, (3)

Площадь такой приведенной трещины

Б" =1° -8° (4)

Тогда уравнение (1) можно представить в виде

(5)

Поскольку 5СТ Ф 0 , то

±-л-а2-Г{1-м2)=4У (6)

2 А

Для описания закономерностей развития трещин по мере увеличения напряжения в рассматриваемом бетонном элементе, воспользуемся трансформированным уравнением кинетической теории С.Н. Журкова, представленном К.И. Кузнецовой в таком виде

Л ^

7Га0-е« (7)

Здесь а0 - характеристика, отражающая склонность материала к трещинообразованию при определённых условиях внешних воздействий, м/с;

а0 - характеристика, отражающая интенсивность процессов трещинообразования, величина безразмерная. Поскольку было принято допущение о том, что нагружение материала сжимающей нагрузкой во времени ведётся по линейному закону, соответствующему условиям стандартных испытаний, справедливо равенство

<т = Ы (8)

— = * (9)

дл

где сг - напряжение, необходимое для достижения гриффитовской длины, при загружении образца одноосным статическим сжатием; í - время испытания, с;

к - коэффициент пропорциональности, значение которого зависит

от условий испытания бетонного элемента.

Заменяя переменные в (7) получили

сЧ ¿1 Л а ( а

— ----= _^-.ехр а —

й<т А ¿а к У РЯ

или

= -^-ехра- (10)

или проведя замену Вр=ар/к

а » (Л

Интегрируя уравнение (11) имеем

(X

ВРЯ

, 1

д

(12)

Полученное выше уравнение выражает зависимость длины образовавшейся в бетонном элементе трещины от уровня действующего напряжения.

Подставляя полученное в (12)выражение в уравнение (6) будем иметь

1

-я-.^-Я-В.

2Еар

ехРК§ I"1

.(1-^2)=4У (13)

В предельной стадии, когда о; = Яр получится зависимость

—| л -Ир-Вр [ехр(а;, -1)]- (1 - )= (14)

¿аар

Для перехода от растягивающих напряжений к сжимающим, воспользовались результатами исследований В.А. Кузьменко, выполненными на хрупко разрушающихся материалах и показавшими, что «в случае одноосного сжатия максимально растягивающие напряжения вычисляются, как «приведенные напряжения» и равняющиеся цасж», т.е. справедливо равенство

-м°сж (15)

Подставляя выражение (15) в уравнение (14) имеем

—д3 ■Я1-Всж[о^(асх-\)]-{1-^)=4у (16)

Из последнего уравнения выделим значения прочности бетона на

сжатие и получим ___

I ЪЕ-у-а^

Здесь Ясж - прочность бетона на сжатия, Па; Е - моль упругости бетона, Па; V- поверхностная энергия бетона, Дж/м ; ц - коэффициент Пуассона;

Веж - склонность бетона к трещинообразованию при сжимающих напряжениях, м/Па;

асж - интенсивность трещинообразования при сжимающих напряжениях, величина безразмерная.

Как показывает анализ теоретических исследований процессов разрушения бетона одноосным статическим сжатием, прочность материала зависит от трех начальных физико-механических характеристик бетона: модуля упругости, поверхностной энергии и коэффициента Пуассона, а также двух кинетических характеристик процессов разрушения: склонности бетона к трещинообразованию и интенсивности трещинообразования, параметров зависящих от скорости нагружения материала сжимающими усилиями.

Анализ зависимостей (5) и (6) показывает, что в значительной мере площадь и длина трещины определяются физико-механическими характеристиками материала, такими как модуль упругости, поверхностная энергия и коэффициент Пуассона. Не последнюю роль при этом играет и уровень напряжения, действующего в трещине. Если перейти на интегральный уровень, то вместо уровня напряженного состояния можно оперировать таким понятием, как прочность последнего. В конечном итоге, в качестве одной из характеристик материала, квалифицирующих способность материала разрушаться вследствие развития процессов трещинообразования, может служить длина приведенной трещины, определяемая по зависимости 2 Ev

4р= 2 п2 (18)

Щ Кс

Здесь L„p - длина приведенной трещины, м;

Е — модуль упругости, Па;

V- поверхностная энергия, Дж/м2;

¡1 - коэффициент Пуассона;

Ясж - прочность материала на сжатие, Па.

Не смотря на линейный характер этого параметра, на самом деле, судя по анализу размерности, это практически площадь поверхности разрушения, при которой материал теряет свою несущую способность (условная длина трещины при её ширине, равной единице). Впервые эта характеристика была введена в практику расчетов проф. В.П. Поповым, в качестве критерия морозостойкости бетона. В дальнейшем было показано, что длина приведенной трещины отражает косвенным образом затраты энергии на разрушение материала и весьма чувствительна не только к параметрам начальной структуры бетона, но и к температурно-влажностным условиям его работы. В данных исследованиях автор использовал длину приведенной трещины в качестве критерия для оценки процессов разрушения бетона сжатием и его трещиностойкости. Как показали экспериментальные исследования, эта характеристика весьма чувствительна, как к качественным показателям структуры бетона, так и к влажностным условиям его работы, в том числе, наличию в структуре материала поверхностно-активных веществ.

Оценку трещиностойкости предложено осуществлять через коэффициент трещиностойкости значение которого определяется по зависимости:

jjyx

Ктр ~ нас (19)

пр

где Ктр - коэффициент трещиностойкости, величина безразмерная;

LP^np - длина приведенной трещины воздушно-сухих образцов, м;

Ьнаспр - длина приведенной трещины водонасыщенных образцов, м.

Изменение условий работы материала, при оценке эффективности действия химических добавок, обуславливалось рядом причин, в частности, наиболее часто встречающийся фактор в работе реальных конструкций - это наличие влаги в дефектах. Практически оценку эффективности действий

добавок на структуру бетона предлагается осуществлять с помощью следующей зависимости:

тб.х.д. _ тб.х.д.

V — "Р<У*- прям. от

Кэф~ г.д. „Л О2")

где Кэф - коэффициент эффективности действия химической добавки; Ь6хЛпр.сух И Ьг' хЛ„р ем - значения длины приведенной трещины без химической добавки, определенной на воздушно-сухих и водонасыщенных образцах, соответственно, м; Ьх д пр.сух И Ьх" пР,вн. - то же, но с химической добавкой, м.

В третьей главе произведено обоснование выбранных методов экспериментальных исследований, приведены и проанализированы результаты экспериментальных исследований.

Комплекс требуемых физико-механических характеристик включающий модуль упругости, коэффициент Пуассона, поверхностную энергию и прочность при сжатии определялся следующими методами:

- определения упругих характеристик бетона: модуля упругости (Е) и коэффициента Пуассона О) осуществлялось акустическим методом, с использованием ультразвукового бетоноскопа;

- определения поверхностной энергии осуществлялось по специальной методике, сущность которой заключалась в загружении образца специальной формы растягивающим усилием;

- прочность бетонных образцов на сжатие (Ясж ) определялась в соответствии с требованиями ГОСТ 10180 - 90 «Бетон. Методы определения прочности по контрольным образцам».

Испытываемые образцы по размерам и форме соответствовали требованиям, предъявляемым нормативными документами и принятой методике расчета. Исходя, из особенностей планирования эксперимента были приняты шестнадцать составов бетонов, различных по виду и расходу цемента, водоцементному отношению и наличию химической добавки. Составы испытываемых бетонов приведены в таблице 1. Результаты испытания бетонов показаны в таблице 2

При анализе результатов экспериментов строились зависимости следующих параметров от длины приведенной трещины:

- расхода цемента, при постоянном водоцементном отношении;

- водоцементного отношения, при постоянном расходе цемента;

- содержания трехкальцевого алюмината;

- наличия химической добавки;

- степени влажности бетона;

- капиллярной пористости бетона.

Поскольку в настоящее время отсутствует методика определения кинетических характеристик, были подсчитаны значения совокупности этих параметров разрушения по результатам экспериментальных исследований. Среднестатистическое значение совокупности достигло величины 9,86 м/Па.

Были подсчитаны также значения условных напряжений в устьях приведенных трещин, при которых начинается их развитие, энергии

трещинообразования и площади поверхности разрушения для образцов находящихся в воздушно-сухом и водонасыщенном состояниях. Результаты подсчётов приведены в таблице 3.

Таблица 1 - Составы исследуемых бетонов

№ п/п Вид цемента Расход Водоце- Состав бето- Расход хи-

цемента, ментаое нной смеси по мической

кг/м3 отноше- массе, Ц:11:Щ добавки ПАЩ-1,

ние,В/Ц %

1 Быстро-твердеющий портландцемент 375 0,4 1:1,59:3,18 -

2 375 0,6 1:1,52:3,03 -

3 625 0,4 • 1:0,78:1,57 -

4 625 0,6 1:0,72:1,44 -

5 Алюминатный портландцемент 375 0,4 1:1,59:3,18 -

6 375 0,6 1:1,52:3,03 -

7 625 0,4 1:0,78:1,57 -

8 625 0,6 1:0,72:1,44 -

9 Шлако-портландцемент 500 0,7 1:0,83:1,67 -

10 300 0,7 1:1,81:3,62 -

И 500 0,5 1:1,90:1,80 -

12 300 0,5 1:1,94:3,88 -

13 500 0,7 1:0,83:1,67 0,4

14 300 0,7 1:1,81:3,62 0,2

15 500 0,5 1:1,90:1,80 0,4

16 300 0,5 1:1,94:3,88 0,2

Для изготовления образцов использовался известковый щебень Сокского карьера и волжский песок с модулем крупности 1,5. Виды применяемого цемента, приведенные в таблице 1, были произведены на предприятиях отрасли ЖКСМ и Усть-Катовском цементном заводе.

Выполненный в материалах диссертации анализ результатов экспериментальных исследований, включавший подсчет значений прочности бетона по зависимости (17) с использованием данных эксперимента представленных в таблице 2, показал хорошую сходимость результатов эксперимента и теории. Таким образом, подтверждена возможность использования аппарата энергетической концепции и кинетической теории механики разрушения для описания процессов разрушения бетона одноосным статическим сжатием. Предложено использовать зависимость (17) для определения прочности бетона.

Проведенный в третьей главе диссертации регрессионный анализ и построенные по результатам экспериментальных исследований графические зависимости подтвердили высокую чувствительность предлагаемого критерия качества бетона - длины приведенной трещины, к изменению составов бетона, его пористости, наличию в его структуре влаги и химических добавок. Экспериментально доказана возможность применения на практике разработанной методики оценки трещиностойкости, использующей в качестве критерия значения длины приведенной трещины.

Таблица 2 - Значения физико — механических характеристик в воздушно-сухом и водонасыщенном состояниях.

№ Модуль упругости, Коэффициет Пуассона, ц Удельная поверхностная Прочность на сжатие, Длина приведенной

п/п Е, Мпа. энергия, V, Дж/мг Rok, МПа. трещины, Lnp, м.

Воздушно- Водонасы- Воздушно- Водонасы- Воздушно- Водонасы- Воздушно- Водонасы- Воздушно- Водонасы-

сухие щенне сухие щенне сухие щенне сухие щенне сухие щенне

1 30561,3 37167,6 0,220 0,219 4,87 3,79 39,1 38,8 1275,4 1238,8

2 21818,2 26113,3 0,221 0,210 7,24 1,28 25,9 21,2 3054,5 1068,2

3 22862,3 32295,7 0,218 0,155 8,54 2,68 35,2 28,5 2154,9 2838,2

4 25382,4 27897,5 0,187 0,206 6,11 2,82 26,0 23,1 4533,2 2212,5

5 20374,2 26337,7 0,248 0,235 2,15 1,37 27,0 21,5 629,1 901,6

6 17118,0 22790,6 0,254 0,243 3,41 0,55 17,7 14,9 1838,1 593,6

7 22522,6 29504,6 0,262 0,212 3,35 0,46 23,6 14,1 1264,1 965,6

8 22007,1 24651,6 0,237 0,233 2,48 0,51 18,2 14,2 1900,9 715,7

9 21138,3 25160,6 0,229 0,221 4,06 1,11 23,7 17,0 1887,2 1261,5

10 22894,6 18469,9 0,234 0,243 5,85 1,07 37,8 15,5 1095,3 886,20

11 26189,5 29894,3 0,218 0,204 6,34 2,56 30,6 25,9 2387,6 1761,8

12 15481,9 25990,4 0,237 0,221 3,27 2,92 22,1 32,8 1180,5 919,64

13 22815,6 24457,1 0,217 0,174 4,23 3,50 28,6 26,5 1624,0 2636,6

14 22561,9 24064,0 0,198 0,212 3,30 2,60 28,6 26,6 1491,4 1243,4

15 25174,0 26801,1 0,201 0,163 6,50 5,04 33,9 31,3 2258,9 3349,0

16 24367,3 25266,9 0,220 0,219 6,57 5,34 35,2 32,6 1716,8 1689,9

Таблица 3 - Значения условных напряжений в устьях трещин, энергии трещинообразования и площади поверхности разрушения.

№ п/п Условные напряжения в устьях трещин, сг, МПа. Энергия трещинно-образования, IV, Дж. Площадь поверхности разрушения, и2.

Воздушно-сухие Водо-насыщенные Воздушно-сухие Водо-насыщенные Воздушно-сухие Водо-насыщенные

1 8,62 8,51 19,47 15,16 1275,4 1238,8

2 5,74 4,46 28,96 5,12 3054,5 1068,2

3 7,6 4,41 34,16 10,72 2154,9 2838,2

4 4,67 4,76 24,44 11,28 4533,2 2212,5

5 6,65 5,05 8,6 5,48 629,1 901,6

6 4,49 3,66 13,64 2,2 1838,1 593,6

7 6,18 2,99 13,4 1,84 1264,1 965,5

8 4,27 3,34 9,92 2,04 1900,9 715,7

9 5,38 3,75 16,25 4,44 1887,2 1261,5

10 8,82 3,76 23,4 4,28 1095,3 886,2

И 6,65 5,26 25,36 10,24 2387,6 1761,8

12 5,23 7,25 13,08 11,68 1180,5 919,64

13 6,15 4,55 16,92 14,0 1624,0 2636,6

14 5,64 5,66 13,2 10,4 1491,4 1243,4

15 6,8 5,10 26,0 20,16 2258,9 3349,0

16 7,7 7,13 26,28 21,36 1716,8 1689,9

В четвертой главе диссертации приведены авторские методики определения прочности бетона и оценки его трещиностойкости.

Этих методик три:

- методика определения прочности бетона в лабораторных условиях при подборе составов бетона или контроле его качества;

- методика определения прочности бетона в условиях строительной площадки, применяемая при определении прочности монолитного бетона конструкций;

- методика оценки трещиностойкости бетона в лабораторных условиях.

Во всех трех методиках описаны условия их применения, требования к

образцам и технологии их изготовления и хранения, а также условия подготовки образцов к испытаниям. Детально описаны методики и приборная реализация методов определения начальных физико-механических характеристик бетона: поверхностной энергии, модуля упругости и коэффициента Пуассона. Приведены зависимости для подсчета значений прочности бетона на сжатие и коэффициента трещиностойкости.

Проведена апробация метода определения прочности бетона на сжатие на существующих объектах г. Самары, акты приведены в приложении 1. Вариация полученных результатов сравниваемых методов не превышала 15-20%, что приемлемо для практических целей.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Разрушение бетона одноосным статическим сжатием носит дискретный характер и представлено на начальном этапе разрушения ростом дефектов на участках максимального скопления начальных дефектов

структуры. Последние превращаются в плоские микротрещины, ориентированные преимущественно параллельно направлению действия сжимающих усилий. Дальнейший рост сжимающих усилий приводит к концентрации напряжений в устьях появившихся трещин и превращению упругой энергии деформации материала в энергию растущих трещин. Из всех трещин выделяются несколько магистральных, обладающих наибольшей площадью поверхности. Эти трещины поглощают энергию упругой деформации в количествах значительно превышающих энергию поглощаемую другими более мелкими трещинами, стремительно растут, разделяют бетонный элемент на части, не способные воспринимать действующие нагрузки. Наступает момент потери прочности материала несущего бетонного элемента.

2. Прочность бетона на осевое статическое сжатие зависит от двух групп параметров: начальных физико-механических характеристик бетона -модуля упругости, поверхностной энергии и коэффициента Пуассона, и двух кинетических характеристик склонности бетона к трещинообразованию и интенсивности трещинообразования при сжатии. Последние отвечают за интенсивность нагружения бетона сжимающей нагрузкой.

3. Исследования показали, что в качестве критерия оценки качества состояния структуры бетона, трещинообразования и влияния поверхностно -активных веществ на свойства бетона может быть использована такая характеристика бетона, как длина приведенной трещины. Количественно она определяется по зависимости, включающей в себя такие физико-механические характеристики бетона, как модуль упругости, поверхностная энергия, коэффициент Пуассона и прочность на сжатие. Показано, что этот параметр бетона количественно оценивает площадь поверхности разрушения бетона одноосным статическим сжатием и служит косвенной оценкой энергии разрушения.

4. Экспериментально подтверждены результаты теоретических исследований, показавших, что для описания процессов разрушения бетона одноосным статическим сжатием можно применять энергетическую теорию и кинетическую концепцию механики разрушения. Показано, что прочность бетона на сжатие зависит от совокупности его начальных физико-механических характеристик: поверхностной энергии, модуля упругости и коэффициента Пуассона, и двух кинетических характеристик склонности бетона к трещинообразованию и интенсивности трещинообразования.

5. Результаты эксперимента показали высокую чувствительность длины приведенной трещины, как критерия оценки качества и состояния структуры бетона, к составам бетона, наличию в структуре бетона влаги и поверхностно-активных химических добавок. Предложен метод оценки трещиностойкости по значениям приведенной трещины, определённым в воздушносухом и водонасыщенном состояниях.

6. Экспериментальным путём получены значения величин начальных напряжений в устье приведенной трещины, при которых начинается процесс ее развития.

7. По результатам эксперимента подсчитаны значения энергии трещинообразования, выделившейся при разрушении и площади поверхности разрушения внутри бетонного образца, подвергнутого загружению одноосным статическим сжатием.

8. Введены и подсчитаны параметры коэффициент трещиностойкости и коэффициент эффективности применения химической добавки.

9. Разработаны методики определения прочности бетона на осевое статическое сжатие в условиях лаборатории и в условиях строительной площадки и методика определения трещиностойкости бетона.

Основные положения диссертации опубликованы в девятнадцати работах, в том числе одна статья в рецензируемых изданиях, определённых ВАК РФ:

1. Попов, В.П. Анализ действия «эффекта Ребиндера» при разрушении бетона и оценка эффективности применения химических добавок [Текст] / В.П. Попов, А.Ю. Давиденко // Изв. вузов. Сер. Строительство и архитектура. - 2006. - №11-12. - С.11-15.

семнадцать публикаций в других изданиях:

2. Давиденко, А.Ю. О величине критических напряжений в бетоне [Текст] / А.Ю. Давиденко. - М.: Строительный вестник Российской инженерной академии, 2006. - вып. 7. - С. 77.

3. Давиденко, А.Ю. Энергия трещинообразования бетона и «эффект Ребиндера» [Текст] / А.Ю. Давиденко. - М.: Строительный вестник Российской инженерной академии, 2006. - вып. 7. - С. 78-79.

4. Давиденко, А.Ю. Анализ зависимости основных физико-механических характеристик бетона от пористости [Текст] / А.Ю. Давиденко. - М.: Строительный вестник Российской инженерной академии, 2007. - вып. 8. -С. 67-68.

5. Давиденко, А.Ю. Применение методов механики разрушения для исследования «эффекта Ребиндера» [Текст] / А.Ю. Давиденко. - Самара: Научный молодежный ежегодник, 2007. - С. 110-114.

6. Давиденко, А.Ю. Особенности разрушения бетона монолитных конструкций [Текст]/ А.Ю. Давиденко // Тезисы 65-й Всеросс. науч.-техн. конф. - Самара: СГАСУ, 2008. - С.347-348.

7. Давиденко, А.Ю. Анализ методов трещинообразования бетона монолитных конструкций [Текст]/ А.Ю. Давиденко // Тезисы 66-й Всеросс. науч.-техн. конф. - Самара: СГАСУ, 2009. С.65.

8. Давиденко, А.Ю. Анализ влияния химических добавок на механику разрушения бетонов [Текст]/ А.Ю. Давиденко // Тезисы 67-й Всеросс. науч.-техн. конф. - Самара: СГАСУ, 2010. С.488.

9. Давиденко, А.Ю. Методика определения критериев трещиностойкости бетонов [Текст] / А.Ю. Давиденко// Достижения и проблемы

материаловедения и модернизации строительной индустрии: Материалы XV академических чтений РААСН - Международной научно-технической конференции,- Казань: КГАСУ, 2010. - Том II. - С. 18-21. \Q Давиденко, А.Ю. Влияние расклинивающего давления на механику разрушения бетона [Текст] / А.Ю. Давиденко // Тезисы 68-й Всеросс. науч.-техн. конф. - Самара: СГАСУ, 2011. С.606. П.Попов, В.П. Применение параметров механики разрушения для оценки действия «эффекта Ребиндера» [Текст] / В.П. Попов, А.Ю. Давиденко. -М.: Строительный вестник Российской инженерной академии. 2005. - вып. 6.-С. 111-112..

12.Попов, В.П. Об одном из критериев оценки эффективности действия химических добавок [Текст] / В.П. Попов, А.Ю. Давиденко. - М.: Строительный вестник Российской академии. 2005. - вып. 6. - С. 113-114. 13 Попов, В.П. Влияние пористости бетона на критические напряжения возникающие в устьях трещин [Текст] / В.П. Попов, А.Ю. Давиденко. -М.: Строительный вестник Российской инженерной академии. 2007. - вып. 8. -С. 19.

14.Попов, В.П. Надежность расчета прочности на сжатие бетонов с применением механики разрушения [Текст] / В.П. Попов, А.Ю. Давиденко// Надежность строительных объектов. Материалы X научно-технической конференции. - Самара: СГАСУ, 2007. - С.34-37. 15 Попов В.П. О площади разрушения бетона одноосным кратковременным сжатием [Текст] / В.П. Попов, А.Ю. Давиденко. - М.: Строительный вестник Российской инженерной академии. 2008. - вып. 9. - С. 67-68. \Ь.Попов, В.П. Оценка влияния химических добавок на свойства бетона критериями механики разрушения [Текст] / В.П. Попов, А.Ю. Давиденко // Проблемы прочности материалов и сооружений на транспорте. Тезисы VII Международной научно-технической конференции. - С-Пб.: ПГУПС, 2008. -С. 138-139.

\1.Попов, В.П. Особенности расчета прочности бетона на сжатие и использование методов механики разрушения [Текст] / В.П. Попов, А.Ю. Давиденко. - М.: Строительный вестник Российской инженерной

академии. 2009. - вып. 10. - С. 61-62.

18 Попов В П. Применение методов механики разрушения для расчета прочности бетона на сжатие [Текст] / В.П. Попов, А.Ю. Давиденко // Достижения и проблемы материаловедения и модернизации строительной индустрии. Материалы XV академических чтений РААСН -Международной научно-технической конференции. - Казань: КГАСУ, 2010.-ТомII.-С. 45-48.

и один патент РФ.

19 Патент на изобретение РФ 2390018 Способ определения трещиностойкости бетона [Текст] /Попов В.П., Давиденко А.Ю. (Россия) -No 2008149671/03; заявл. 01.07.2008; опубл.20.05.2010. Бюл.№ 14- 6с.

Научное издание

Давиденко Анна Юрьевна

ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ РАЗРУШЕНИЯ БЕТОНА, РАБОТАЮЩЕГО В УСЛОВИЯХ ОДНООСНОГО СТАТИЧЕСКОГО СЖАТИЯ ПРИ РАЗЛИЧНОЙ ВЛАЖНОСТИ

Автореферат

Подписано в печать 21 ноября 2011. Формат 60 х 84/16. Бумага ксероксная. Печать оперативная. Объем - 1,25 усл. п. л. Тираж 100 экз. Заказ № 164

Отпечатано в типографии ООО «Инсома-пресс» 443011, г. Самара, ул. Сов. Армии, 217; тел.: 926-07-51

ВВЕДЕНИЕ .:.

Глава 1. БЕТОН КАК КОМПОЗИЦИОННЫЙ МАТЕРИАЛ,

ОСОБЕННОСТИ ЕГО РАБОТЫ И РАЗРУШЕНИЯ.

1.1 Современное состояние механики разрушения бетона.

1.2 Анализ работ по влиянию влаги на свойства бетона.

1.3 Постановка, задач исследования.

Глава 2. ОПИСАНИЕ ПРОЦЕССОВ РАЗРУШЕНИЯ БЕТОНА

ОДНООСНЫМ СТАТИЧЕСКИМ СЖАТИЕМ НА

БАЗЕ МЕХАНИКИ РАЗРУШЕНИЯ.

2.1. Обоснование возможности применения энергетической концепции и кинетической теории механики разрушения для исследования процессов деструкции бетона.

2.2. Описание процессов разрушения бетона одноосным статическим сжатием.

2.3. Длина приведенной трещины, как один из критериев механики разрушения.

Выводы.

Глава 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

ПРОЦЕССОВ РАЗРУШЕНИЯ БЕТОНк

3.1. Обоснование методов экспериментальных исследований.

3.2. Определение прочности бетона при одноосном статическом сжатии по результатам выполненных теоретических исследований.

3.3. Экспериментальная оценка действия «эффекта Ребиндера» по параметрам механики разрушения.

Выводы.

Глава 4. МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРИМЕНЕНИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ТЕОРЕТИЧЕСКИХ И

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.

4.1. Инструкция по практическому примёненйю метода определения прочности бетона на сжатие.

4.1.1. В лабораторных условиях.

4.1.2.В условиях строительной площадки.

4.2. Инструкция по практическому применению метода оценки трещиностойкости бетона.

Несмотря на длительный срок применения бетона как конструкционного материала и значительные объёмы его использования, с которыми не может сравниться ни один другой конструкционный материал, он остаётся, тем не менее, мало изученным. Его поведение при деформировании и разрушении в различных условиях работы до сих пор практически не описано и отсутствуют четкие критерии, позволяющие констатировать переход материала в зону необратимого разрушения.

Используемые при расчетах бетонных и железобетонных несущих конструкций методики базируются на эмпирических и полуэмпирических зависимостях, в которых отсутствует глубокое проникновение в физическую суть процессов разрушения, а в ряде случаев нет полного представления о комплексе воздействий, вызывающих снижение несущей способности и долговечности этого материала.

Такое положение, с одной стороны, объясняется сложностью структуры бетона, образованного как смесь многокомпонентных поликристаллов, взаимодействующих друг с другом, как по физическим, так и по химическим законам. Сама структура бетона изобилует сложной системой пор и микротрещин, постоянно адсорбирующих влагу на своих поверхностях и меняя, при этом, достаточно в широких пределах значения физико-механических характеристик, существенно влияющих на процессы разрушения бетона.

С другой стороны, положение может быть объяснено и недостаточным пока высоким уровнем развития механики разрушения, науки, занимающейся изучением реальной работы материалов, в том числе и композиционных, имеющих и накапливающих в процессе работу в своей структуре дефекты.

Задачи механики разрушения связаны с выявлением условий разрушения твердых тел, работающих в определенных условиях нагружения, анализом напряженно-деформированного состояния последних, и описанием последовательности разрушения исследуемого материала.

В последние годы успехи в области механики разрушения весьма значительны и публикуется большой объём результатов исследований процессов разрушения композиционных материалов, в том числе и бетонов, и этот интерес вызван большим практическим значением результатов этих работ.

Здесь следует заметить, что проблемы надежности работы конструкций из бетона, связанные с потерей прочности, весьма сложны и многогранны, поэтому в ближайшее время вряд ли удастся получить «единую» теорию прочности и долговечности этого материала. Однако возможно построение отдельных частных моделей разрушения, действие которых может быть распространено на узко ограниченные условия работы. Эти модели будут, естественно, упрощёнными и идеализированными, поскольку любой процесс разрушения - это комплекс проблем, включающих в себя физические, химические, технологические и прочие аспекты. Но, как было установлено многочисленными исследованиями, механическая сторона проблемы при этом является доминирующей. Поэтому механика разрушения бетона, не смотря на блочный характер её строения, из-за наличия множества частных моделей, выдаёт ценную информацию и позволяет прогнозировать поведение бетона в процессе разрушения при отдельных видах внешнего воздействия на него.

Практические исследования в области эксплуатации зданий и сооружений, возведённых из бетона, и исследования в области оценки влияния влаги на его характеристики, показали, что по мере увеличения его влажности меняются значения прочностных и деформационных характеристик этого материала. Причём деформативность бетона возрастает, а его прочность падает.

В данной работе также рассмотрена частная модель разрушения бетона одноосным статическим сжатием при различной влажности.

Цель работы: Исследование процессов разрушения бетона одноосным статическим сжатием, при различной его влажности, используя для этого энергетическую и кинетическую концепции механики разрушения, а также обосновать возможность применения длины приведенной трещины в качестве критерия качества бетона и его состояния.

Для достижения поставленной цели в работе решались следующие задачи:

• /

- обосновывалась возможность применения энергетической теории и кинетической концепции механики разрушения для описания процессов разрушения бетона одноосным статическим сжатием;

- выполнено математическое описание процессов разрушения бетона одноосным статическим сжатием и определены начальные физико-механические характеристики бетона, отвечающие за способность материала противостоять разрушению, и кинетические характеристики, определяющие скорость разрушения материала;

- обоснована возможность применения длины приведенной трещины -совокупности начальных физико-механических характеристик материала, в качестве критерия состояния структуры бетона и его трещиностойкости;

- определены значения напряжений в устье приведенной трещины, по достижении которых начинается процесс её развития, посчитаны энергия трещинообразования и площадь поверхности разрушения для сжимаемых образцов;

- осуществлена апробация методов определения прочности бетона на сжатие и оценки его трещиностойкости.

Научная новизна работы заключается в следующем:

- обоснована возможность применения энергетической теории и кинетической концепции механики разрушения бетона и дано математическое описание процесса разрушения бетона одноосным статическим сжатием;

- определены начальные физико-механические характеристики бетона

• / и кинетические параметры, от которых зависит сопротивление бетона сжатию и скорость его разрушения;

- предложена в качестве комплексной характеристики бетона, отражающей состояние его структуры, длина приведенной трещины, весьма чувствительная к составам бетона и степени его водонасыщения;

- определены значения условных напряжений в устьях приведенной трещины, при которых начинается процесс её развития;

- подсчитаны энергия трещинообразования и площадь поверхности разрушения, получаемые при разрушении бетонного образца сжимающей ч. • / нагрузкой.

Основные положения выносимые на защиту:

- математическое описание процесса разрушения бетона одноосным статическим сжатием;

- обоснование возможности применения длины приведенной трещины, как совокупности начальных физико-механических характеристик бетона, в качестве критерия состояния структуры бетона;

- способ оценки трещиностойкости бетона по значениям приведенной трещины в воздушно-сухих и водонасыщенных образцах;

• /

- результаты экспериментального определения значений напряжений в устье приведенной трещины, при которых начинается процесс её развития; результаты экспериментального определения энергии трещинообразования и площади поверхности разрушения бетонного образца сжимающей нагрузкой.

Практическая значимость работы заключается в следующем:

- разработана методика определения прочности бетона на сжатие по начальным физико-механическим характеристикам и совокупности кинетических характеристик;

- разработана, методика оценки трещинообразования бетона по значениям приведенной трещины, определённым в воздушно-сухом и водонасыщенном состоянии.

Реализация работы.

Промышленная апробация способа определения прочности бетона на сжатие выполнялась на существующих объектах г.Самары, в рамках выполнения хоздоговорных работ по обследованию зданий, проводимых ООО НПЦ «Строительство» РИА и ООО «ПроектСтройГрупп».

Апробация работы.

Основные положения диссертационной работы докладывались и представлялись на научно-технических конференциях СГАСУ (г. Самара 2008-2011г.г.), на научно-технических конференциях: X научно-техническая конференция «Надежность строительных объектов». Самара 2007г.; VII Международная конференция «Проблемы прочности материалов и сооружений на транспорте». С-Петербург 2008г.; XV Международная научно-техническая конференция «Достижения и проблемы материаловедения и модернизации строительной индустрии». Казань 2010г.

По результатам исследований опубликовано 18 статей и тезисов доклада, а также получен патент РФ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырёх глав, основных выводов, списка использованных источников, приложения. Работа изложена на 170 страницах машинописного текста, содержит 19 иллюстраций и 9 таблиц. Список использованных источников включает 180 наименований.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

Представленные выше материалы исследований позволяют сформулировать следующие основные результаты/

1. Разрушение бетона одноосным статическим сжатием носит дискретный характер и представлено на начальном этапе разрушения ростом дефектов на участках максимального скопления начальных дефектов структуры. Последние превращаются в плоские микротрещины, ориентированные преимущественно параллельно направлению действия сжимающих усилий. Дальнейший рост сжимающих усилий приводит к концентрации напряжений в устьях появившихся трещин и превращению упругой энергии деформации материала в энергию растущих трещин. Из всех трещин выделяются несколько • магистральных, обладающих наибольшей площадью поверхности. Эти трещины поглощают энергию упругой деформации в количествах значительно превышающих энергию поглощаемую другими более мелкими трещинами, стремительно растут, разделяют бетонный элемент на части, не способные воспринимать действующие нагрузки. Наступает момент потери прочности материала несущего бетонного элемента.

2. Прочность бетона на осевое статическое сжатие зависит от двух групп параметров: начальных физико-механических характеристик бетона -модуля упругости, поверхностной энергии и коэффициента Пуассона, и двух кинетических характеристик: склонности бетона к трещинообразованию и интенсивности трещинообразования при сжатии. Последние отвечают за интенсивность нагружения бетона сжимающей нагрузкой.

3. Исследования показали, что в качестве критерия оценки качества состояния структуры бетона, трещинообразования и влияния поверхностно -активных веществ на свойства бетона может быть использована такая характеристика бетона, как длина приведенной трещины. Количественно она определяется по зависимости, включающей в себя такие физико-механические характеристики бетона, как модуль упругости, поверхностная энергия, коэффициент Пуассона и прочность на сжатие. Показано, что этот параметр бетона количественно оценивает площадь поверхности разрушения бетона одноосным статическим сжатием и служит косвенной оценкой энергии разрушения.

4. Экспериментально подтверждены результаты теоретических исследований, показавших, что для описания/процессов разрушения бетона одноосным статическим сжатием возможно применение энергетической теории и кинетической концепции механики разрушения.

5. Результаты эксперимента показали высокую чувствительность длины приведенной трещины, как критерия оценки качества и состояния структуры бетона, к составам бетона, наличию в структуре бетона влаги и поверхностно-активных химических добавок. Предложен метод оценки трещиностойкости по значениям приведенной трещины, определённым в воздушно-сухом и водонасыщенном состояниях.

6. Экспериментальным путём получены значения условных величин начальных напряжений в устье приведенной трещины, при которых начинается процесс ее развития.

7. По результатам эксперимента подсчитаны значения энергии трещинообразования, выделившейся при разрушении, и площади поверхности разрушения бетонного образца, подвергнутого загружению одноосным статическим сжатием.

8. Введены и подсчитаны параметры коэффициент трещиностойкости и коэффициент эффективности применения химической добавки. ,. . •/ •

9. Разработаны методики определения прочности бетона на осевое статическое сжатие в условиях лаборатории и в условиях строительной площадки и методика определения трещиностойкости бетона.

1. A.C. СССР 819618 Способ определения характеристики трещиностойкости материалов/ Трапезников Л.П., Пащенко В.И., Пак А.П. (СССР) №2496382/25-28; заявл. 17.06.77; опубл. 07.04.81, Бюл. № 13-2с.

2. A.C. СССР 691755 Способ определения морозостойкости строительных материалов/ Воробьёв В.А., Мосесов М.Д., Почтовик Г.Я., Попов В.П. (СССР) № 2467188/29-33; заявл. 28.03.77; опубл. 15.10.79, Бюл. № 38-2с.

3. A.C. СССР 822027 Способ определения морозостойкости строительных материалов/ Воробьёв В.А., Мосесов М.Д., Попов В.П. (СССР) № 2728371/23-33; заявл. 19.02.79; опубл. 15.04.81, Бюл. № 14-2с.

4. A.C. СССР 1004880 Способ определения площади поверхности разрушения строительного материала/ Попов В.П., Мосесов М.Д. (СССР) № 3286245/23-33; заявл. 04.05.81; опубл. 15.03.83, Бюл. № Ю-2с.

5. A.C. СССР 1024838 Способ определения прочности строительных материалов на осевое растяжение и растяжение при изгибе/ Попов В.П., Мосесов М.Д. (СССР) № 3384687/29-33; заявл. 21.01.82; опубл. 23.06.83, Бюл. № 23-4с.

6. A.C. СССР 1081540 Способ определений трещиностойкобти бетонов/ Попов В.ЩСССР) № 3538247/29-33; заявл. 10.01.83; опубл. 23.03.84, Бюл. №11-2с.

7. A.C. СССР 1672358 Способ определения прочности строительных материалов на осевое растяжение / Мосесов М.Д., Попов В.П. (СССР) № 4442610/29-33; заявл. 17.06.88; опубл. 23.08.91, Бюл. № 31-2с.

8. Абрамзон, A.A. Поверхностно активные вещества Текст. / A.A. Абрамзон, Л.П. Зайченко, С.И. Файнгольд.- Ленинград: «Химия», 1988. -304с.

9. Афанасьев, И.Ф. Добавки в бетоны и растворы Текст. / И.Ф. Афанасьев, М.К. Целуйко. Киев: «Будивельник», 1989. - 127с.

10. Ахвердов, И.Н. Моделирование напряженного состояния бетона и железобетона Текст. / И.Н. Ахвердов, А.Е. Смольский, В.В. Скочеляс. -Минск: «Наука и техника», 1973. 231с.1. I •

11. Бабков, В.В. Структурообразование и разрушение цементных бетонов Текст. / В.В. Бабков, В.Н. Мохов, С.М. Капитонов, П.Г. Комохов. Уфа: «Уфимсикй полиграфкомбинат», 2002. - 376с.

12. М.Бабков, В.В. Механика разрушения и прочность кристаллического сростка Текст. / В.В. Бабков, В.Н. Мохов, А.Ф. Полак // Гидратация и структурообразование неорганических вяжущих. Материалы координационного совещания при НИИЖБ. М.: 1977. - С.39-50.

13. Баженов, Ю.М. Модифицированные высококачественные бетоны Текст. / Ю.М. Баженов, B.C. Демьянова, В.И. Калашников. М.: Издательство1. Ч. . •/ •

14. Ассоциации строительных вузов, 2006. 368с.

15. Баженов, Ю.М. Получение бетона заданных свойств Текст. / Ю.М. Баженов, Г.И. Горчаков, JI.A. Алимов, В.В. Воронин. М.: Стройиздат; 1978. - 52с.

16. Баженов, Ю.М. Бетон при динамическом нагружении Текст. / Ю.М. Баженов. М.: Стройиздат, 1970. - 271с.

17. Баренблатт, Г.И. Математическая теория равновесных трещин, образующихся при хрупком разрушении Текст. / Г.И. Баренблатт // ПМТФ. 1961. - №4. - С. 3-56.

18. Байков, В.Н. Особенности разрушения' бетона, обусловленные его ортотропным деформированием Текст. / В.Н. Байков // Бетон и железобетон. 1988. - № 12. - С. 13-15.

19. Байков, В.Н. Взаимосвязь диаграммы прочности двухосно сжатого бетона и характеристик сги е при одноосном сжатии и растяжении Текст. / В.Н. Байков // Бетон и железобетон. 1991. - № 11. - С. 24-26.

20. Берг, О. Я. Физические основы теории прочности бетона Текст. / О. Я. Берг. М.: Госсторойиздат, 1991. - 96с.

21. Берг, О. Я. Разрушение контакта между заполнителем и раствором при сжатии Текст. / О. Я. Берг, Н.Г. Хубова, E.H. Щербаков // Изё. вузов. Сер. Строительство и архитектура. 1972. - № 8. - С. 13-17.

22. Воробьев, A.A. Накопление нарушений, повреждений структуры разрушения минералов и горных пород Текст. /A.A. Воробьев. Томск: Изд-во ТГУ, 1973.-576с.

23. Воробьев, В.А. Метод и автоматическая установка для определения поверхностной энергии хрупких материалов по акустической эмиссии Текст. / В.А. Воробьев, М.Д. Мосесов, В.П.Попов // Дефектоскопия. -1978.- № 10,- С. 78-82.

24. Воробьев, В.А. Исследование процессбв разрушения бетона при циклическом замораживании и разработка автоматизированной схемы прогнозирования морозостойкости бетонов Текст. / В.А. Воробьев, М.Д.

25. Мосесов, В.П. Попов // Изв. вузов. Сер. Строительство и архитектура. -1979.-№ 10.-С. 121-1 24.

26. Гаджилы, P.A. Поверхностно активные вещества в строительстве Текст. / P.A. Гаджилы, А.П. Меркин. - Баку: 1981. - 131с.

27. Гаппоев, М.М. Применение методов механики разрушения при расчете деревянных конструкций Текст. / М.М. Гаппоев // Изв. вузов. Сер. Строительство и архитектура. 1996. - № 1. - С. 10-14.

28. Гвелесиани, JI.O. Развитие трещин при длительном нагружении Текст. / JI.O. Гвелесиани // Бетон и железобетон. 1990. - № 11. - С. 29.

29. Гладков, Д.И. Сопротивление бетона разрушению Текст. / Д.И. Гладков // Изв. вузов. Сер. Строительство и архитектура. 2004. - № 8. - С. 47-53.

30. Гладков, Д.И. Физико-химические основы црочности бетона Текст. / Д.И. Гладков, JI.A. Сулейманова // Материалы Международной научно-практической конференции «Бетон и железобетон в третьем тысячелетии». Ростов-на-Дону: РГСУ, 2000. - С. 108-118.

31. Горюнов, Ю.В. Эффект Ребиндера Текст. / Ю.В. Горюнов, Н.В. Перцов, Б.Д. Сумм и др.- М.: «Наука», 1966. -128с.

32. Горчаков, Г.И. Повышение трещиностойкости и водостойкости легких бетонов Текст. / Г.И. Горчаков. М.: Стройиздат, 1971. - С.35-37.

33. Горчаков, Г.И. Состав структура и свойства цементных бетонов Текст. /i ' . г

34. Г.И. Горчаков и др. -М.: Стройиздат, 1976. 145с.

35. ГОСТ 24452-80*. Бетоны. Методы определения призменной прочности, модуля упругости и коэффициента Пуассона Текст. М.: Изд - во стандартов, 1980. - 25с.

36. ГОСТ 12730-78. Бетоны. Общие требования к методам определения плотности, влажности, водопоглощения, пористости и водонепроницаемости Текст. М.: Изд - во стандартов, 1986. - 32с.

37. ГОСТ 29167-91. Бетоны. Методы определения характеристик трещиностойкости (вязкости разрушения) при статическом нагружении Текст. М.: Изд - во стандартов, 1991. - 30с.

38. ГОСТ 10180-90. Бетоны. Методы определения прочности по контрольным образцам. Текст. М.: Изд - во стандартов, 1990. - 32с.

39. Грешников, В.А. Акустическая эмиссия Текст. / В.А. Грешников, Ю.Б. Дробот. М.: Изд - во стандартов, 1976. - 272с.

40. Грушко, И.М. Прочность бетонов на сжатие и растяжение Текст. / И.М. Грушко, А.Г. Ильин, С.Т. Рашевский. Харьков.: Изд - во ХГУ, 1973. -151с.

41. Грушко, И.М. Исследование закономерностей усталостного разрушения бетонов при изгибе Текст. / И.М. Грушко, В.Д. Алтухов// Бетон и железобетон. 1972. - № 7. - С. 35-37.

42. Грушко, И.М. Повышение прочности и выносливости бетона Текст./ И.М. Грушко, А.Г. Ильин, Э.Д. Чихладзе. Харьков: Изд-во ХГУ, 1986.- 149с.

43. Гузеев, Е.А. Механика разрушения в оценке долговечности бетона Текст. / Е.А. Гузеев // Бетон и железобетон. 1997. - № 5. -С. 35-37.

44. Гузеев, Е.А. Оценка морозостойкости по параметрам механики разрушения Текст. / Е.А. Гузеев, К.А. Пирадов, Т.Л. Мамаев, А.Л. Мочалов // Бетон и железобетон. 2000. - № 3. - С. 26-27.

45. Давиденко, А.Ю. О величине критических напряжений в бетоне Текст. / А.Ю. Давиденко. М.: Строительный вестник Российской академии, 2006.- вып. 7. С. 77.

46. Давиденко, А.Ю. Энергия трещинообразования бетона и «эффект Ребиндера» Текст. / А.Ю. Давиденко. М.: Строительный вестник Российской академии, 2006. - вып. 7. - С. 78-79.

47. Давиденко, А.Ю.' Анализ зависимости основных физико-механических характеристик бетона от пористости Текст. / А.Ю. Давиденко. М.: Строительный вестник Российской академии, 2007. - вып. 8. - С. 67-68.

48. Давиденко, А.Ю. Применение методов механики разрушения для исследования «эффекта Ребиндера» Текст. / А.Ю. Давиденко. Самара: Научный молодежный ежегодник, 2007. - С. 110-114.

49. Давиденко, А.Ю. Особенности разрушения бетона монолитных конструкций Текст./ А.Ю. Давиденко // Тезисы 65-й Всеросс. науч.-техн. конф. Самара: СГАСУ, 2008. - С.347-348.

50. Давиденко, А.Ю. Анализ методов трещинообразования бетона монолитных конструкций Текст./ А.Ю. Давиденко // Тезисы 66-й Всеросс. науч.-техн. конф. Самара: СГАСУ, 2009. С.65.

51. Давиденко, А.Ю. Анализ влияния химических добавок на механику разрушения бетонов Текст./ А.Ю. Давиденко // Тезисы 67-й Всеросс. науч.-техн. конф. Самара: СГАСУ, 2010. С.488.

52. Давиденко, А.Ю. Методика определения критериев трещиностойкости бетонов Текст. / А.Ю. Давиденко// Достижения и проблемы материаловедения и модернизации строительной индустрии: Материалыч. 7

53. XV академических чтений РААСН Международной научно-технической конференции - Казань: КГАСУ, 2010. - Том И. - С. 18-21.

54. Давиденко, А.Ю. Влияние расклинивающего давления на механику разрушения бетона Текст. / А.Ю. Давиденко // Тезисы 68-й Всеросс. науч.-техн. конф. Самара: СГАСУ, 2011. С.606.

55. Дерягин, Б.В. К вопросу об определении понятия и величины расклинивающего давления и его роли в статике и кинетике тонких слоев жидкостей Текст. / Б.В. Дерягин // «Коллоидный журнал». 1955. - т. 17. -в. 3. <. • I :

56. Дерягин, Б. В. Новые свойства жидкостей Текст. / Б. В. Дерягин, Н. В.Чураев. М.: «Наука», 1971г.

57. Добролюбов, Г. Прогнозирование долговечности бетонов с добавками Текст. / Г. Добролюбов, В.Б. Ратинов, Т.Н. Розенберг. М.: Стройиздат, 1983.-213с.

58. Додонов, М.И. Поперечные напряжения ,,в сжатых бетонных призмах Текст. / М.И. Додонов// Бетон и железобетон. 1990. - № 6. - С. 40-42.

59. Зайцев, Ю.В. Моделирование деформаций и прочности бетона методами механики разрушения Текст. / Ю.В. Зайцев. М.: Стройиздат, 1982. -196с.

60. Зайцев, Ю.В. Новое в строительной науке Текст. / Ю.В. Зайцев. М.: «Знание», 1986.

61. Зайцев, Ю.В. Трещиностойкость бетонов с различной степенью неоднородности структуры Текст. / Ю.В. Зайцев, K.JI. Ковлер, P.O. Красновский, И.С. Кроль, М. Тахер. // Бетон и железобетон. 1989. - № 11. - С. 25-27.

62. Зайцев, Ю.В. Применение и технологические исследования структурно-имитационного моделирования процессов'разрушения бетона Текст. / Ю.В. Зайцев, В.И. Кондращенко, Т.Л. Грекова // Бетон и железобетон. -1985.-№ 11.-С. 26-28.

63. Зайцев, Ю.В. Развитие трещин в цементном камне и бетоне при кратковременном и длительном сжатии Текст. / Ю.В. Зайцев // Бетон и железобетон. 1972. - № 11. - С. 43

64. Иващенко, Ю.А. Деформационная теория разрушения Текст. / Ю.А. Иващенко // Изв. вузов. Сер. Строительство и архитектура. 1987. - № 1. -С. 33-38.

65. Иоффе, А.Ф. Физика кристаллов Текст. / А.Ф. Иоффе. М.: Гостехиздат, 1929.-249с.

66. Казачук, А.И. Роль скорости нагружения в разрушении хрупких тел

67. Текст. / А.И. Казачук, И.Ю. Солнцева, В.А. Степанов, В.В. Шпейзман //• /

68. ФТТ. 1983. - т. 25. - вып. 7. - С. 1645-1952.

69. Комохов, П.Г. Энергетические и кинетические аспекты механики разрушения бетона Текст. / П.Г. Комохов, В.П. Попов. Самара: 1999.-110с.

70. Коревицкая, М.Г. Неразрушающие методы контроля качества железобетонных конструкций Текст.: Учеб. пособие / М.Г. Коревицкая. -М.: Выс. шк., 1989.-78с.

71. Красновский, P.O. Методы изучения медленного роста трещин в бетоне Текст. / P.O. Красновский // Бетон и железобетон. 1984. - № 12. - С. 3436.

72. Красновский, P.O. О механизме деформирования растянутого>ч. ■ tармированного бетона Текст. / Р.О. Красновский, ГЛ. Почтовик // Бетон и железобетон. 1962. - № 5. - С. 201-206.

73. Кузьменко, В.А. Новые схемы деформирования твердых тел Текст. / В.А. Кузьменко. Киев: Наукова думка, 1973. - С.63-66.

74. Кузнецов, В.Д. Поверхностная энергия твердых тел Текст./ В.Д. Кузнецов. М.: Гостехиздат, 1954. - 218 с.

75. Кузнецова, К.И. Закономерности разрушения упругих тел и некоторые возможности приложения их к сейсмологии Текст. / К.И. Кузнецова. -М.: Наука, 1969.-251с.

76. Леонович, С.Н. Трещиностойкость и долговечность бетонных и железобетонных элементов в терминах силовых и энергетических критериев механики разрушения Текст. / С.Н. Леонович.- Минск: «Тыдзень», 1999. -266с.

77. Леонович, С.Н. Области рационального применения крупного заполнителя в бетоне с позиций механики разрушения Текст. / С.Н. Леонович, А.Я. Лихачевский // Изв. вузов. Сер. Строительство и архитектура. 1995. - № 10. - С. 53-55.

78. Лордкипанидзе, М.М. Прочностные и деформативные характеристики бетона с позиций адсорбционной теории о природе его ползучести Текст. / М.М. Лордкипанидзе // Бетон и железобетон. 1992. - № 12. - С. 6-8.

79. Лордкипанидзе, М.М. Механизм деформирования бетона и твердых тел при повторных нагрузках в поверхностно-активных средах Текст. / М.М. Лордкипанидзе // Бетон и железобетон. 2006. - № 2. - С. 20-22.1. Ч. ■ '

80. Лужин, О.В. Неразрушающие методы испытания бетона Текст. / О.В. Лужин, В.А. Волохов, Г.Б. Шмаков и др. М.: Стройиздат, 1985. - 235с.

81. Маилян, Р.П. Методика испытания и оценка усадочной трещиностойкости бетонов Текст. / Р.П. Маилян // Бетон и железобетон. 1968 №8. - С. 4042.

82. Макаренко, Л.П. Сопротивление бетона сжатию и растяжению после кратковременного и длительного сжатия различной интенсивности Текст. / Л.П. Макаренко // Изв. вузов. Сер. Строительство и архитектура. 1985. -№5.-С. 8-11.

83. Макаренко, Л.П. Развитие и углубление существующих представлений о деформациях, деструкции и прочности бетона при сжатии Текст. / Л.П. Макаренко // Изв. .вузов. Сер. Строительство и архитектура. 1988. - № 12. -С. 1-6.

84. Макридин, Н.И. Структура и параметры трещиностойкости цементных композитов Текст. / Н.И. Макридин, А.Н. Бобрышев, В.И. Калашников и др. Пенза: ПГАСА, 2000.-142с. '

85. Методика определения прочностных и деформативных характеристик при одноосном кратковременном сжатии. МИ 11-74 Текст. М.: Изд-во стандартов, 1975. - 68с.

86. Митрофанов, В.II. Развитие деформационной анизотропии бетона при осевом сжатии Текст. / В.П. Митрофанов // Бетон и железобетон. 1991. -№ 10.-С. 9-11.

87. Мосесов, М.Д. Применение акустических методов для исследования процессов микротрещинообразования и механизма разрушения бетона при циклическом знакопеременном кратковременном загружении: Дис. . канд. техн. наук Текст. / М.Д. Мосесов; 1974.-173с.

88. Несветаев, Г.В. К вопросу определения основных констант деформирования бетона Текст. / Г.В. Несветаев // Изв. вузов. Сер. Строительство и архитектура. 1999. - № 5.,- С.436-139.

89. Никитин, JI.B., Распространение трещин отрыва в сжатых горных породах Текст. / JI.B. Никитин, В.Н. Одинцов. В кн.: Пластичность и разрушение твердых тел. - М.: Наука, 1988. -197с.

90. Нилендер, Ю.А. Связь скорости распространения упругих волн с внутренними энергетическими потерями в деформированном бетоне Текст. / Ю.А. Нилендер, Г .Я. Почтовик, И.Э. Школьник // Бетон и железобетон. 1969. - № 7. - С. 7-9.

91. Ногин, С.И. Акустические методы испытаний железобетона Текст. / С.И.

92. Ногин // Бетон и железобетон. 1969. - № 7.,- С.;9-12.

93. Пак, А.П. Исследование трещиностойкости бетона с позиций механики разрушения Текст. / А.П. Пак // Бетон и железобетон. 1985. - № 8. - С. 41-42.

94. Панасюк, В.В. Предельное равновесие хрупких тел с трещинами Текст. / В.В. Панасюк. Киев: Наукова думка, 1968. - 279 с.

95. Панасюк, В.В. Механика квазихрупкого разрушения материалов Текст. / В.В. Панасюк Киев.: Наукова думка, 1991. - 416 с.

96. Панасюк, В.В. Оценка трещиностойкости цементного бетона по вязкости разрушения Текст. / В.В. Панарюк, JI.T. Бережницкий, В.М. Чубриков // Бетон и железобетон. 1981. - № 2. - С. 19-20.

97. Партон, В.З. Механика разрушения от теории к практике Текст. / В.З. Партон. М.: Наука, 1990. - 240с.

98. Патент на изобретение РФ 2242740 Способ определениятрещиностойкости строительного материала Текст. /Шангин В.Ю.,i. ' • Громов H.A., Гогишвили Г.Б.; заявитель и патентообладатель Шангин

99. В.Ю. (Россия)- № 2003112633/28; заявл. 23.04.03; опубл.20.12.04. Бюл.№21.4с.

100. Патент на изобретение РФ 2200943 Способ определения трещиностойкости материалов Текст. /Перфилов В.А., Митяев С.П.; заявитель и патентообладатель ВолгГАСА (Россия) №2001109595/28; заявл. 09.04.01; опубл.20.03.03. Бюл.№ 18-4с.

101. Патент на изобретение РФ 2235322 Способ определения трещиностойкости бетона Текст. / Ампилов С.М., Попов В.П. (Россия) -№ 2002122529; заявл. 19.08.2002; опубл.27.08.2004. Бюл.№ 24- 9с.

102. Патент на изобретение РФ 2390018 Способ определения трещиностойкости бетона Текст. /Попов В.П., Давиденко А.Ю. (Россия) -№ 2008149671/03; заявл. 01.07.2008; опубл.20.05.2010. Бюл.№ 14- 6с.

103. Пашковский, В.Г. О взаимодействии микротрещин в бетоне Текст. / В.Г. Пашковский,. Н.В. Михайлов, П.А. Ребиндер // Доклады АН СССР. -1962. вып. 179. - № 2. - С. 327-330.

104. Пашковский, В.Г. Влияние неоднородности твердой фазы на трещиностойкость бетона при силовых воздействиях Текст. / В.Г. Пашковский, Н.В. Михайлов, П.А. Ребиндер // В.Г. Пашковский, Н.В.

105. Михайлов, П.А. Ребиндер // Доклады АН СССР. 1966. - вып. 171. - № 4. -С. 840-843.

106. Перфилов, В.А., Энергетический критерий разрушения бетона Текст. / В.А. Перфилов, О.В. Бурлачерко // Изв. вузов. Сер. Строительство и архитектура. 2004. - № 4. - С. 37-37.

107. Перфилов, В.А. Определение критической длинны магистральной трещины в бетоне Текст. / В.А. Перфилов // Изв. вузов. Сер. Строительство и архитектура. 2004. - № 11. - С. 108-111.

108. Пирадов, А.Б. Длина и ширина раскрытия трещин в бетонных элементах при длительном нагружении Текст. / А.Б. Пирадов, JI.O. Гвелесиани, К.А. Пирадов // Изв. вузов. Сер. Строительство и архитектура. -1991. № 12. - С. 88-90.

109. Пирадов, А.Б. Развитие трещин в бетонных и железобетонных элементах при циклическом нагружении Текст. / А.Б. Пирадов, JI.O. Гвелесиани, К.А. Пирадов // Бетон и железобетон. 1992. - № 5. - С. 10-12.

110. Пирадов, К.А. Подход к оценке напряженно- деформированного состояния железобетонных элементов через параметры механики разрушения Текст. / К.А. Пирадов, Е.А. Гузеев // Бетон и железобетон . -1995.-№5.-С. 19-23.

111. Пирадов, К.А. Расчет железобетонных элементов по критерию «работа-энергия» Текст. / К.А. Пирадов, Е.А. Гузеев // Бетон и железобетон. -1998.-№5.-С. 17.

112. Пирадов, К.А.Физико механические основы долговечности бетона и железобетона Текст. / К.А. Пирадов, Е.А. /Гузеев // Бетон и железобетон. - 1998.-№ 1.-С. 25-26.

113. Пирадов, К.А. Фундаментальные принципы определения морозостойкости бетона по параметрам механики разрушения Текст. / К.А. Пирадов, Е.А. Гузеев, T.J1. Мамаев // Бетон и железобетон. 1999. -№4.-С. 14-17.ч. . Ч

114. Пирадов, К.А. Определение критического коэффициента интенсивности напряжений бетона и железобетона при поперечном сдвиге Текст. / К.А. Пирадов, Е.А. Гузеев, Т.Д. Мамаев, К.У. Абдуллаев // Бетон и железобетон. 1995. - № 5. - С. 18-20.

115. Пирадов, К.А. Ресурс прочности и долговечности эксплуатируемых зданий и сооружений Сер. Строительство и архитектура. / К.А. Пирадов, Е.А. Гузеев, O.A. Пирадова // Бетон и железобетон. 1998. - № 2. - С. 2123.

116. Полак, А.Ф. К .теории прочности пористых,тел Текст. / А.Ф. Полак,ч. 7 "

117. В.В. Бабков // Физико-химическая механика дисперстных структур. М.: Наука, 1966. - С.28-31.

118. Попов, В.П. Разрушение бетонов, работающих в условиях циклического замораживания: Дис. . канд. тех. наук Текст. / В.П. Попов- М.: ХАДИ, 1986.- 151с.

119. Попов, В.П. Исследование процессов деструкции бетона растягивающими и изгибающими напряжениями с применением аппарата механики разрушения Текст. / В.П. Попов// Строительные материалы. -1998.-№8.- С.13-15.

120. Попов, В.П. Применение параметров механики разрушения для оценки действия «эффекта Ребиндера» Текст. / В.П. Попов, А.Ю. Давиденко. -М.: Строительный вестник Российской академии. 2005. вып. 6. - С. 111— 112.

121. Попов, В.П. Об одном из критериев оценки эффективности действия химических добавок Текст. / В.П. Попов, А.Ю. Давиденко. М.: Строительный вестник Российской академии. 2005. - вып. 6. - С. 113-114.

122. Попов, В.П. Анализ действия «эффекта Ребиндера» при разрушении бетона и оценка эффективности применения химических добавок Текст. / В.П. Попов, А.Ю. Давиденко // Изв. вузов. Сер. Строительство и архитектура. 2006. - №11-12. - С.11-15.

123. Попов, В.П. Влияние пористости бетона на критические напряжения возникающие в устьях трещин Текст. / В.П. Попов, А.Ю. Давиденко. -М.: Строительный вестник Российской академии. 2007. вып. 8. - С. 19.

124. Попов, В.П. Надежность расчета прочности на сжатие бетонов с применением механики разрушения Текст. / В.П. Попов, А.Ю. Давиденко// Надежность строительных объектов. Материалы X научно-технической конференции. Самара: СГАСУ, 2007. - С.34-37.

125. Попов, В.П.' О площади разрушения бетона одноосным кратковременным сжатием Текст. / В.П. Попов, А.Ю. Давиденко. М.: Строительный вестник Российской академии. 2008. - вып. 9. - С. 67-68.

126. Попов, В.П. Особенности расчета прочности бетона на сжатие и использование методов механики разрушения Текст. / В.П. Попов, А.Ю. Давиденко. М.: Строительный вестник Российской академии. 2009. -вып. 10.-С. 61-62.

127. Работнов, Ю.Н. Введение в механику разрушения Текст. / Ю.Н. Работнов. М.: Наука, 1987.

128. Работнов, Ю.Н. Механика деформируемого твердого тела Текст. / Ю.Н. Работнов. М.: Наука, 1979. 744с.

129. Райхель, Б. Бетон Текст. / Б. Райхель, Д. Конрад. М.: «Стройиздат», 1979г.

130. Ратинов, В.Б. Добавки в бетон Текст. / В.Б. Ратинов, Т.Н. Розенберг. -М.: Стройиздат, 1989г. 187с.

131. Ратинов, В.Б. Термодинамические и диффузионные характеристики основных составляющих цемента при их растворении в воде Текст. / В.Б.7

132. Ратинов, Г.Д. Кучеряева и др// Изв.вузов. Сер Строительство и архитектура. 1961. № 6. - С.135-145.

133. Ребиндер, П.А. Поверхностно активные вещества Текст. / П.А. Ребиндер. - М.: «Знание», 1961. - 47с.

134. Ребиндер, П. А. Избранные труды: Поверхностные явления в дисперсных системах. Коллоидная химия Текст. / П.А. Ребиндер. М.: Наука, 1978.-368с.

135. Ребиндер, П. А. Избранные труды: Поверхностные явления в дисперсных системах Текст. / П.А. Ребиндер. -М.: Наука, 1979. 382с.

136. Ребиндер, П. А. Поверхностные явления в твердых телах в процессах их деформации и разрушения Текст. / П. А. Ребиндер, Е. Д. Щукин. М.: "Успехи физических наук", 1972. - т. 108. - в. 1. - с. 3.

137. Ребиндер, П. А. Понизители твердости в бурении Текст. / П. А. Ребиндер, JI.A. Шрейнер, К.Ф. Жигач. М.: Изд-во академии наук СССР, 1944.- 197с.

138. Сайдак, А.И. Применение статистических акустико-эмиссионных критериев для исследования процессов деформирования и разрушения бетона Текст. / А*И. Сайдак // Бетон и железобетон. 2007. -'№ 4. - С. 2325.

139. Серых, P.Jl. Влияние водонасыщения на прочность бетона при сжатии Текст. / Р.Л. Серых // Бетон и железобетон. 1982. - № 8. - С. 16-17.

140. Соколов, Б.С. Теоретические основы сопротивления бетона и железобетона при сжатии Текст. / Б.С. Соколов // Изв. вузов. Сер. Строительство и архитектура. 1993.- № 9. - С. 39-43.

141. Соколов, Б.С. Прочность и трещиностойкость железобетонных балок-стенок: автореферат дис. . канд. тек. наук Текст. / Б.С. Соколов. Л.: 1989.- 42с.

142. Стрельчук, H.A. Метод фотоупругости в 3-х т Текст. / H.A. Стрельчук, Г.Л. Хесин, Ф.Ф. Губин и др.- М.: Стройиздат, 1975. 150с.

143. Тамразян, А.Г. Реологическая модель деформирования бетона Текст. / А.Г. Тамразян // Бетон и железобетон. 1998. - № 1. - С. 20-22.

144. Фенко, Г.А. Влияние структурных напряжений на деформативные свойства бетона Текст. / Г.А. Фенко // Изв. вузов. Сер. Строительство и архитектура. 2001. - № 4. - С. 142-145.

145. Хигерович, М.И. Физико химические и физические методы исследования строительных материалов Текст. / М.И. Хигерович, А.П. Меркин. - М.: Выс. шк., 1968. - 192с.

146. Хигерович М.И. Гидрофобно-пластифицирующие добавки для цементов, растворов и бетонов Текст. / М.И. Хигерович, B.C. Байер. М.: Стройиздат, 1979. - 125с.

147. Цепаев, В.А. Экспериментальные исследования напряженно-деформированного состояния деревобетонов при одноосном сжатии

148. Текст. / В.А. Цепаев, A.B. Колесов // Изв. вузов. Сер. Строительство и архитектура. 1993. - № 1. - С. 17-20.

149. Черепанов, Г.П. Механика хрупкого разрушения Текст. / Г.П. Черепанов. -М.: Наука, 1974 -640с.

150. Черепанов, Г.П. Механика разрушения композиционных материалов Текст. [Текст] / Г.П. Черепанов. М.: Наука, 1983 - 296с.

151. Шамшин, Д.Л. Физическая и коллоидная химия Текст. / Д.Л.1. Ч. • /

152. Шамшин. М.: Высшая школа, 1968. - 280с.

153. Штарк, И. Долговечность бетона Текст. / И. Штарк, Б. Вихт. Киев: Оранта, 2004.-295с.

154. Шевченко, В.И. Применение методов механики разрушения для оценки трещиностойкости и долговечности бетона Текст. / В.И. Шевченко. -Волгоград: изд-воВПИ, 1988. 104с.

155. Сер. Строительство и архитектура. 2003. - № 11. - С. 123-126.

156. Шенк X. Теория инженерного эксперимента Текст. / X. Шенк. М.: Автотрансиздат, 1960. - 406с.

157. Ягуст, В.И. О границах области применимости линейной механики разрушения к бетону Текст. / В.И. Ягуст // Бетон и железобетон. 1982. -№ 6. - С. 25-26.

158. Alie, J.A. A theory of fracture Text. / J.A. Alie, R.M. Asimov. Eng. Fract.

159. Mech., 1972. № 4. - pp. 915-923.. i

160. Bazant, Z.P. RILEM. Recommendations. Size effect method for determining fracture energy and process zone of concrete Text. / Z.P. Bazant // Materials and structures. - 1990. - № 23. - pp. 461-465.

161. Born, M. Atomtheorie des festen Zustandes (Dynamik des Kristallgitters) Text. / M. Born. Aufl Leipzig - Berlin: Teubner, 1923.

162. Chawala, A. Kolloidchemische Text. / A. Chawala. Berlin: Beihefte, 1930.-222 pp. - • '

163. Gibbs, J. W. Thermodynamische Studien Text. / J. W. Gibbs. Leipzig: Engelman, 1892. - 162pp.

164. Griffith, A.A. The phenomena of rupture and flow in solids Text. / A.A. Griffith // Phil. Trans. Ray. Soc. 1921. - Series A-221. - pp.163-198.

165. Irwin, G.R. Analisis of stresses and stain near end of crack traversing a plate Text. / G.R. Irwin //Journ. Appl. Mech. 1957. № 3. - pp. 361-364.

166. Irwin, G.R. Fracture dynamics Text. / G.R. Irwin // Fracturing of Metals. Cleveland. A. S. M. 1948.

167. Obreimoff, I.W* // Proc. Roy. Soc. 1930/'Ser; A. V. 127F. - №805. -pp.290-297.

168. Orowan, E.O. Fundamentals of behavior in metals Text. / E.O. Orowan //. Fatique and Fracture of metals. New-York: J. Wiley, 1952.

169. Powers, T.C. The mechanism of frost action in concrete Text. / T.C. Powers // Cement- Lime and Gravel. 1965. - №5. - pp.211-215.

170. Shah, S.P. Critical stress volume change and microcraking of concrete Text. / S.P. Shah, S. Chandra // ACJ gournal. 1968. - v. 65. - № 9. - pp.293295.

171. Smekal, A. Handbuch der physikalischen tind technisch Vechanik Text. / A. Smekal. Hefte. Leipzig: Bd. 4. 1931.t