автореферат диссертации по строительству, 05.23.05, диссертация на тему:Ленточное стеклопластиковое армирование строительных изделий и конструкций

ХАРКГВСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ У! tlßlZPCl'TET КУДЖНИИТВА ТА АРХГГЕКТУРИ

На прапах рукопису

Пустонойтгш Володииир Паилович

СГР1ЧКОВЕ СКЛОПЛАСТИКОВЕ АРМУВАННЯ БУДШЕЛЬНИХ MATEPIAAIB ТА КОНСТРУКЦ1Й

05.23.05 - Будтельш-катер1али та вироби 05.23.Oí - Будтельш конструкцп, будаши та споруди

Автореферат днсертацн на здобуття наукопого ступени доктора Texisi'iiîHS наук

XipKÎB « 1995

Дисертатеь ».

руиип1с.

Робота викона.а в Хлрькюсыпй державой йкадсми шського господарства

Офицйт оиошжти: - доктор техшчних наук, щтфесор

зас1данн1 спец1ал1зованоХ вчено! рад! Д 068.33.01 Харьковского державного ун^версИету буд1вництва та арх"1тектурк (310002, м.Харк1в. вул.Суиська,40.).

3 дисертац1е» можна ознайомитися у 61бл10тец1 Харювського державного щпвсрситету буд1вництва та арх!тектури (к.Харктв, вцл.Сумська,40)

/¡¡сенко Вадик Пндгнйович;

- доктор техшчних наук, старжий наукоЕИй сгйвро&шшк Ольгшський Олександр Георгиевич;

- доктор твлЛчних наук, професор Чихладзе Елгдджа Давидович

Иров1дна орган^затя - Харк^вський АроибадЩЦлроект

Автореферат роз1сланий

1995 р.

Нчений секрегар спец1ал13овано"1 вчено') ради довтор техн1чних наук.^

професор ¿Н-и&СЛ-) Емельянова 1.Й.

ЗАГАЛЬНЙ ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТ»

Актцзлыпсть роботи 1 ступ!нь досл1д1енност1 таматики дисертацп. Однии з основних завдань сучасного буд1вництва е створення ефективних 1 над!йних вироб5в 1 констрдкЩй. Особливо гостро стоять питания удосконалення вирсШв. ак! експлуатдвться в агресивних середовщах. Нер!дко треба створити конструкци. як1 за своги Фцнкц1ональним призначення* повншп кати немапйписть. Я1електричн1 та 1н»1 спец1альн1 властивости тобто коли традиц1йн1 матер^али непридатн!.

До основного буд!вельного *атер1алу - зал!зобетону етавляться все б1льв жорстк) вимоги з м1цност1. тр1виноспйкост1 1 допгов1чност1. Традиции! шляхи гпдвищення ефективност! зал1зобетонних вироб!в 1 конструкц!й не дозволявть а повноиу обсяз! розв'язати Ц1 завдання. Падал! цдосконаленна зал1зобетонних конструкшй переважно вов'язане 1з застосуванняк нових ефективних ариатурних сталей, а тако* 1з застосуванням неметал1чно1, зокрека склопластиково! арматури,

Досв1д застосування склопластиково!" арматури поки *е невеликий. Використання внутр1вньо! стержнево! склопластиково! арматури недостатньо ефективне бо ступ1нь И дчаст1 у використанн! зусиль. як1 припадавть на конструшйв. в ц!лома «ала внасл!док пор1вняно високо! дефориативност! склопластика. Недостатньо вивчгний пронес х1М1ЧноУ взаемодН" бетону 13 склопастиковов аркатуров. Досл!дне виробництво склопластиково! ариатури обмеженс, в оснивномц, дротом, у той час, як виробннкак ;ютр1бен широкий асортимент тако!' ариатури та арматурних вкро!Нв.

Необх1дн1 наступи! дослхдження властивостей склопластиково! ариатури, розробка ефективних засоб1в армування. одервання високотехнолопчних вироби 1 конструкц!й. де нота рац!опально

вккористати uiHHi властквостг бетону i склопластику. Эастосування склопластяково"! арматури перспективне у виробах 1 констрцкЩях з клеено! деревини, скла, иерам!ки. стал1 та iH.. ао дозволае одервувати армован! системи з новики властивостами.

В дисертацП виобравен! результати виконаних автором та опубл1кованих протагом 1960-1994 p.p. досл1Д«ень. спрямованих на розвиток та удосконаленна склопластикових внроб!в i конструкции. ПрI цьому як армувчий матер1ал запропонований новий вид склопластиково! арматури - стр1чкова склопластикова арматура (ССПА). Мавчи позитивн1 властивосп, притаманн! iHiin видам склопластиково! арматури, ССПй простхма у виготовлвнн!. дла И виробництва не потр1бн! додатков! операцП з текстильно! переробки скляних ниток (крут1ння, плетена та iH.). aici знивувть м!цн1сть волокна. Мовлмв1Сть застосуванна некручених первинних ниток дозволае досагати максимально! MiuHocTi при пор1внано невнсокШ диормативност1 арматури. Використанна б1лы товстих скляних волокон дае мо»лив1сть знизити варИсть виробннцтва арматури. ССПй - ефективний конструктивна композиц1йний материал, придатний для формування принципово новик комплексних буд1вельних вироб1в i конструкций. Мовлив1сть управления технолог¡чним процесом безперервного формування (намотування). зд1йс(«вати задану ор1ентац1а стр!чково'1 арматури. дозволяе створввати втучну ан1зотроп1в властивостей виробу. яка максимально в1дпов1дае силовим i несиловим впливам.

Мета робот«. Створення. дослиаення i випробуванна ДОВ1 0В1ЧНИХ корозино СТ1ЙКИХ ВИР061В i КОНСТРУКЦ1Й 3i ЗМ1ЦН»ЮЧИМ i захисним склопластиковим армуванням i технолог^' Тх виготовлення, що забезпечувть рац1ональний розпод1л армувчого кат ер 1 ал у у в1дпов!дносп з характером експлуатац1йного напрувеного стану i впливу .<овн1янього середовкаа, а таков

розробка методик IX розрахунку. В межах сформульовано] мети були поставлен! так1 основн1 завдання:

1.Створити технолог 1ю виготовлення на Юнувчоыу в НкраШ обладнанн! склопластиково! ариатури з рац1ональник розпод1ленняи первинних некручених ниток, як1 забезпечувть високу мехаийчну м!цн1сть ариатури.

2.Провести дос/1д1ення по п!дбору складу пол1мерного зв'язувчого, який забезпечуе короз!йну ст!йк1сть ариатури.

3.Провести доойдкення дефориативно~ы1,цн1сних, Д1електричних та 1нвих властивостей склопластиково! ариатури, одервувашп у в1дпов1дност1 з запропонованов технолопев. описати законом1рност1 'и короткочасного 1 тривалого дефоркування при механ!чному наванта«енн1.

4.Розробити рац1ональн1 р1иення несучих 1 захисних конструкц1й та вироб1в арнованих склопластикои, як1 ыапть п1двицений запас м1цност1, короэ1йноТ ст!йкост1, довгов!чност1,

а таков методик 1"х розраяунку з урахуванняи д1йсних властивостей склопластиково! ариатури.

5.Розробити ефектив1 технолоПчн! засоби формування вироб!в 1 конструкц!й склопластикввов аркатурой, а тако* експерииенталып установки 1 верстати для досл!даення розроблених технологий, створити на 1х основ1 зразки проиислового обладнання, випробувати йога роботу в промислових уловах.

6.Провести експериаентальне досл!двення вироб!в 1 конструнц1й на основ! бетону, азбестоцементу, пол1меррозчину. стал1 та 1н., ариованих розробленов склопластиковов арватуров.

7.Створити кетодику оц!нки напрувено-деформованого стану вироб1в 1 конструкц1й з арматурой з1 склопластика I сШвставити одеряан! результат« э розрахункои.

8.Впровадмти результати роботи у виробнитцтво.

Кетоди доол1Л»ень. Поставлен! задач1 визначили методи досл!д«ень, основними серед яких були метод анал1зу та наукових узагальнень досягнень науки та практики, метод аналИичних дослгдкень 13 залученням сучасного математиыного апарата. иетод експериментальних досл^джень в лабораторних 1 промислсвих умовах з використанняы р1зних засоб1в вингрввально! техн!ки, метод техн1ко-еконои1чного анализу.

Обгрцнтування теоретично! \ практично!" ппшост! досл!двень та Тх науково! новизни. 0бгрунтованн1сть наукових положень, висновк!в 1 рекомендатй зцковлявться тим, що проведений в екпериментальному та теоретичному планах комплекс досл1джень дозволив на баз1 сучасного р1вня науки та техн1ки розробити новий клас будхвельних вироб1в 1 конструкц!й 31 стргчковов склопластиковов аркатурою, яка виконуе од тчасно зм^нит 1 захисн1 функцП 1 забезпечуе тдвщення м1цност!, довгов1чност!, короз1йно"1 ст1йкост1, еколог1чно'1 безпеки, иагн1тно"1 проникност!, д!електричних та 1Н»их властивостей при знияенн! матер1алоемкост1, металоемкост!, маси. При цьому одержав так! результат«:

- експериментально виявленг та описан1 законом1рност1 впливу структурно-гехнолог!чних показник!в на м1цн1сн! та деформативн! властивост! арматури на основ1 безперервних скляних ниток;

- запропонован!, експериментально в1дпрацьован1 в лабораторних 1 виробн^чих умовах принципи формування неткано! стр1чково'1 склопластиковоТ арматури методом протяжки некручечих первинних скляних ниток, просочених шшмерним зв'язувчим;

- експериментально одержан! дат про властивост! склопластиковоУ арматури, виготовлено'Г за розробленов технолог!ев на склонитках р!зних марок \ р1зннх зв'язувчих;

- запропонован1 технолог1чн1 принципи змщнення 1 захисту буд1вельних вироб!в I конструкций стр!чковов склопластиковоп ариатдроп методом безперервноТ намотки. як1 дозволять вар1ввати структуру армування вироГпв (конструкций) у В1ДП0В1ДН0СТ1 з виглядом експлуатац1йно напру«еного стану 1 Функц1ональним призначенням:

- екпюриментллмш встанивлена залежшсть мщнист! центрально стиснутих бетонних елемент1в в!д потужности склопластикових обойм та 1нтенсивност1 Тх попереднього напруження, запропонована методика визначення коеф1Ц1ента ефективност! склопластиковоТ обойми при р1зних класах бетону 1 зроставчих значениях потужност'1 обойми:

- запропонований новий тип безметальних 1 малометальних попередньо напружених вигнутих балочних конструкц1й на основ 1 бетону 1 стр!чковоТ склопластиковоТ арматури, як! виготовляпться методом безперервного зовшжнього армування (метод В.В.Михайлова) на установках розробленоТ автором конструкцШ

- запропонован! нов\ типи неметал!чних нашрних труб з бетону, азбестоцеиенту та 1н. 13 зовн1«н1м попередньо напруженим склопластиковим варок, як! в1др!"зняються короз^йноп спйк1стп. водбнепрониюйстп. зниженоп масою;

- запропонований новий тип панелей покриття на основ 1 склопластику 1 пол^мерцементного розчину з важливими експлуати цхйними властивостями (малое масою, короз1йноп ст1йк!ств та ш.

- розроблен! 1 реал1зоваш в методиках 1 програмах дли КОМ принципи розрахунку вироб1в 1 конструкц1й з урахуванням П1йсних властивостей стр^чковоТ склопластиковоТ арматури;

- розроблений 1 реализований зас^б захисту В1Д короли!. пЦснлення 1 в1Дновлення стальних трубопровод^ пипередны< напружених склопластиковими покриттями.

Новизна розробок пшверджена 10 авторськими свгдоцтвами. 0сновн1 розд1ли дисертацН виконан1 у рамках проведения ро61т за Постановов Ради К1н1стр1в НРСР N 272 в1д И липна 1985 р. 1 Постановов ПрезидП АН НРСР Н 493 вид 11 листопада 1984 р.

йетодични розробки автора використовуються в учбовому процес1 при П1дготовц1 1наенер1в з! спец1альностей - 7.092.101 -Прокислове 1 цив1льне буд1вництво; 7.092.103 - Й1ське бдд1вництво 1 господарство: 7.092.112 - Охорона прац! 1 еколог!я в

0УД1ВНИЦТВ1.

Особистий внесок дисвртанта. У робот!, «о реферуеться. особисто автором розроблен новий тип короз1йно-ст1йко"1 неткано!" стр1чковоТ склопластиково"! арматури; встановлен взаемозв'язок ряда технолог1чних фактор1в з м!цн1стю та шиики властивостями стр!чково] склопластиково!" арматури; запропонован ряд нових намотувалъних хавин та пристроив; зд!йснено досл1Д«ення властивостей скляних ниток та стр1чково"1 склопластиково!" арматури при короткочасному 1 довгочасному михашчному навантаженш (роботи 6-8.10.11.14.24).

Розроблен1 основи технологи виготовлення буд!вельних вироб)в 1 конструкц1й методом намотки стр1чково1 арматури, принцип« спрямованого пщбору структур армування на иснов1 оптим1заци механ1чних параметр1в одер«уваних вироб1в 1 конструкций (роботи 3.7.10.11.13.16.22,26,39.).

Розроблен! нов! типи бщйвельних вироб1в 1 конструкщй 31 стр1чковим склопластиковим армуванням (роботи 7.11,15.18,24.30, 34,35.38,39,49).

Отриман! законом^рносп роботи бетонних, азбесицемент-них, метал1чних стиснутих, розтягнутих, вигнутих стер*ньових та 1на1х вид!в вироб1в 1 конструкций з р1зного характеру армуванням ССПА при статичних короткочасних 1 довгочасних навантаЕеннях. а

-.экое при навпереюнних змшах температури, електричних впливах, дозволили накреслити иляхи первочергового використання ССПЙ в буд!вельних виробах 1 конструкц!ях Сроботи 3,10.15.16,18,26,27, 46,48,50).

Розроблено методику розрахунку бетонних стиснутих цил1ндричних елеменпв у склопластикових обоймах, бетонних та !нвих труб 31 стр1чковим склопластиковим армуванням з урахуванням д!йсного характеру деформування матер1алу на д1в навантавень (роботи 3,9,10,16.2?,44,4?,48), а таков засоби попереднього напруяення таких елеыенпв (роботи 2,7,10,13,15,16,27).

Реал1зац1я результат1в роботи. П1д кер!вництвом автора I за його безпосередньою участс в ряд! м1ст упровадвен спос1б захисту в1д корозп га змЗцнення ыеталевих труб за допомогов ССПА, чо дозволило скоротити число авар1й, п!дви*ити над1йн1сть та тривал!сть строку слувби трубопровод1в у 2-3 рази. Збудовано спецгальн! цехи, де встановлено розроблене устаткування, яке дозволяе армувати труби д!аметром 100-600 мм та доввинов до 11 метр1в.

Н 1984 роц! на Воскресенськоку завод! азбестоцементних труб организовано упровадвення розробленого способа армування стосовно до азбестоцементних труб великого д1аметру.

Я 1964 роц! при буд1вництв1 експериментального вилого будинку в м.Харьков! вперве упровадвен! склопластбетонн! поперед-ньо напрувен! балки (44 вт). Багатор!чна експлуатац!я будинку п!дтвердила Гх над!йн!сть 1 доц1льн!сть використання.

Розроблено галцзев! инструкцП' водо виборд параметров р!зноман!тних буд1вельних вироб!в та конструкЩй з1 стр1чковим склопластиковим армуваннян.

Апробац1я роботи. 0сновн1 результати дисертац1йно! роботи допов!дались та обговорввались на 43 всесовзних. республиканец

ких 1 межвузовських конференЩях 1 сем1нарах. а тону числ! на 18 всесовзних конференц1ях: "Композиц1йн1 пол1мерн1 катер1али - вла-стивост!, виробництво,застосування" (Москва,1987); 2-й конферен-ц1"£ з кокпозиц1й11Их пол1нерних катер!ал1в та Тх застосувашт в народному господарств!" (Тамкент.1983); "Нов! композиЩйн! мате-р!али у буд1вництв1" (Саратов,1981); "Комплексний захист в1д п1д-зс*но1 корозП" маггстральних трубопроводов 1 промислових об'ек-т1в" (Москва,1981); "Процеси та апарати виробн1цтва пол1мерних матер1ал1в, методи та обладнання дла переробки 1х у вироби" (Москва, 1986); "Шдвищення довгов!чност1 конструкц1й водогоспо-дарського призначення"(Ростов-на-Дону,1981); "Застосування пол1мер-них матер1ал1в у с1льскому буд1вництв1" (Челяб1нськ,1988); "Використання склопластик1в для армування бетонних конструкц1й" (М1Нськ,1Э64); "Застосування пластмас у буд1вництв!" (Лен1нград, 1953); та 1н.; 1, 2, 3 конференц1ях "Застосування пластмас у буд1вництв1 1 м!ському господарств!" (Харк1в, 1982, 1987. 1991); "П!двицення ефективност! с1льскогосподарського буд1вництва (Полтава, 1985) та 1н.

Результат« роботи 18 раз експонувались на всесовзних 1 республ!канських виставках 1 В1дзначен1 Дипломом 1-го ступеня ВДНГ УРСР 1 двома бронзовими медалями ВДНГ СРСР.

ПябЛ1кац1Т. По матер1алах виконаних Д0сл1Д*екь опубликована монограф!я. п'ять брошур. 80 статей, одержано 10 авторських св1доцтв.

Структура та пбсяг дисертаци. Дисертац1йна робота складасться з вступу. 9 роздШв. висновк1в, списку викснистано'1 Л1тератури 266 1ЧблЮграф1чних найменувань, додатк1в, 123 ри-сунк1в, Ц тл.1ли>;ь. машинописного тексту на 252 стор., усього 345 стор.

ОСНОВНИЙ ЗМ1СТ РОБОТИ

1.СТЙН ПИТАНИЯ

Я 1941 р. й.К.Буров запропонував та експериментально подтвердив доц1льн1сть використання скляного волокна для армування бетону. П1зн1ие ця иея була п!дтверд«ена Р.Фрейс1не, Ф.Леонгардтом, Й.Й.Гвоздьовим, К.В.Михайловим та ниими вченими.

0сновн1 види сировини для виготовлення скляного волокна е в ЯкраГн! майже повсвди, а технология його виробництва досить нескладна й освоена на ряд! заводов («.и. Нерефа, Бердянськ, Северодонецьк та 1н.).

За величиною тимчасового опору розриву елементарне скляне волокно техн1чного призначення Д1аметром ? ... 15 мкм в1дп0в1дае внсоковуглицев!й холоднотягнут1й дротиш ( ©а= 1800...2200 МПа). а за *1льн1стп воно в 3,5 рази легме не!. Скловолокно мае задов1льну релаксац1йну ст1йк1сть 1 при в1рно обраному х1м!чному склад! скла ст1йке в агресивних середовичах.

Б1лья1сть 1снувчих методик армування бетону склянов арматуров передбачае об'еднання скляних волокон у зб!львен1 арматурн! елементи з використання* для ц1е! мети пол1мерних зв'язупчих.ло дае якгсно новий вид матер!алу - склопластик.

Зараз не иикликае сумн!ву. ща перех!д В1д зал1эобетону до склопластбетону немояливо эд!йснити простим когйвванняи зал!зобетону. Це завдання б1льи складне, потребуе розгляданн:1 специф1чних особливостей як склопластиково'1 ариятури, так ! армованоТ конструкин Свирпбц) в «¡лому. Яироке япрпвадтшя таких конструкций пптребуе проведения б1льво'1 К1Льиост) досл1д«ень законом1рностей 1'х роботи при р!зних силових ! несилових вплипах, розробки принципов конструпванн.я ) в1дпов!дного технологичного обладнання.

Впровздження г.ияппластбетонних вироб1в I конструкций немовливе без радробки методов розрахунку, якг враховувть Д1йсний характер "(х деформування I роботи складових матер1ал1В. Основой для таких розробок повикн! служити фундаментальна . досл!дження в облаг,т\ механики композиЩйних матер1ал1В С.С.Ймбарцумян^, С.I .Лехницького, й.К.Малмейстера.В.М.Тарно-польского. та ¡н. I в облаетI■ теорП' залгзобетону О.Я.Верга, В.М.Бондаренко, ft.fi.Гвоздьова, 1.М.Гру«ко, Н.I.Карпенка, В Л.Мурашова, В.11. Михайлова, К.В.Михайлова. Е.Д.Чихладзе та 1н.

Наукош досл1Д*ення, присвячен! питания* конструввання, розрахунку, технологи' виготовлення буд1вельних виробтв 1 конструкц1й 1з застосуванням склопластиов одержали подальвий розвиток у роботах Й.Я.Барав1Кова, Ю.М.Вильдгвського, Й.1.Волка, В.й.Воробьева, П.В.Губенко. Й.ИЛванова, Н.П.Фролова. В.М.Хрульова, К.Й.Чапского, fl.fi.1аг1на та 1н.

Досл1дне виробництво склопластиково! арматури для заосередженого армування бетону вперве оргатзоване в м.Харков! (П1ВЛНД1, ПроибудШИпроект, ХШ.ХПКГ). На основ1 розробок харкЗвських учених виробництво склопластиковоТ дротяноТ 1 стержньово! арматури зд1йснюеться в ША Б1лорус1 (м.Шкськ). До об'ект!в, де застосован! конструкцП" 31 склопластиковим форму-ванням, належать склади м1неральних добрив в Б1лорус1, опори ЛЕП у Ставропольскому кра! I деяк! Проте багато питань,

пов'язаних з розробкоп склопластиково!" арматури, технолог1ев П виготовлення 1 застосування *е не знайвли остаточного розв'язання. во зумовлве необх1дн1сть проведения подальвих дослЦжень.

2.3М1Р0П0Н0ВЙНЙ СТР1ЧК0ВА ШОПЛАСТИКОВА АРМАТЗРА (ССПА) -CTPSKTSPA, ТЕХНОЛОГ 19 ВИРОБНИЦТВА. ХАРАКТЕРИСТИКИ Одна з основных вимог до склопластиково!" арматури -висока níUHicTb при розтягуванн!. Проте, як показав анал!з 1снувчих технологий виробництва такоТ арматдри, висока м!цн!сть первинних скляних ниток (волокон) використовуеться далеко не повшсти. Пов'язане це, головнии чином з тин, до волокна п!сля витягання 31 склоплавильног" печ! проходять ряд стад!й складно!' теястильноТ переробки, яка полагае в багаторазов!й перемотц!, скручуванн!, переплетши та íh., цо веде до значного знияення íx míuhoctí. Дослиами остановлено, чо в результат! кручення скляно!" нитки в одне складання м!цн!сть П по в!дновенни до первинного волокна знивуеться на 17-182, а в два складання - на 22-23Z. Mesa míuhoctí кручення арматурних канатов ai склодягутгв при коротко-часних випробувакнях складае ливе 30Z bíb míuhoctí елементарних волокон 1 15% при довгочасному зануреннь

Досл1двення показали, до ефективним конструктивним розв'язанням арматури, яке дозволяв максимально використати високу початкову механ1чну Шцшсть скляних волокон, е стр!чкова структура, в як1й некручен! первинн! склян! нитки вкладаиться в одн1й плотин!, паралельно один одному, вздовж д1вчого розтягувчого зусилла. Використовдвчи цей принцип запропонований новий тип арматури - стр1чкова склопластикова арматура (ССПА).

йсунення текстильних процес!в переробки крихких i нест!йких до стирання скляних волокон дозволило зд1йснити одераання арматури, в як!й у значн1й м!р! використовуеться висока м!цн1сть вих1дних волокон. В цьому розум!нн! стр!чкова склопластикова арматура за сво!'ми ф!з!ко-механ1чними характеристиками наблияаеться до високом!цних склопластикових структур типу СВАМ, "Скотчпляй", "Хай-моуд" та 1н.. hkí мавть м!цн!сть до 1800 МПа.

■ , Технологияодержання ССПЙ проста 1 п^ддаеться повн1й механ1зацп. Заздалегтдь виготовлен1 первинни некручеш склян! нитки розмотувться з! жпуль 1 протягупться через ванну з пол1мерним зв'язувчим. Iирина стр!чки визначаеться кМыпстш жпуль. з яких одночасно разыотувться склонитки.^ Процес розмотування та ор1£нтац1Т ниток пШбраний так С до 18 м/хв). чо дозволяе видаляти летвч! продукти 1 просувувати стр1чку безпо-середньо в процес1 II виготовлення (протяжки). Невелика товчииа ССПА (до 0.2 км) дозволяе равном!рно просочити склян1 нитки зв'язувчим, во забезпечуе стаб1льн1 властивост! арматури.

Виробництво.ССПЙ спочатку було оргатзоване на лабораторних установках, створених автором в ХНМГ та ЩЦЗБ. а пот1м на промислов!й установи! ХПИГа на Уерефянському склозавод! (Харк1вська область).

Установка по виробництву ССПЙ складаеться з таких частин: бобшотримача (жпулярника). формувчо! частики, просочувального вузла. суиильноТ камери, приймального пристроп (рис.1). Остановка допускае одночасну виробку трьох стр1чок жиринов 20 мм або одн!й стр1чки шириною 60 им при максимально ввидкост! протяжки 1000 м/год. За останн! 10 рок!в на установи! виготовлено б^льв 40 тис. К1лометр!п строчки.

Скляне волокно виготовлялк за принятою на Нерефянському завод! технологией. Одерживали волокно в цеху електропечей двостадШшм методом 31 скляних кульок алвмоборосил1катного

безлужного скла в1дпов1дко ТЧ—6—11-76-72. Як замаслювач » -

використовувть параф1нову емульс!в.

Як просочувальний I зв'язувчий матер¡ал доц1льио викорнстовувати бутваро-фенольне зв'язувче БФ-4 (1-й тип строчки), епоксидну смолу ЕД-20 (2-й тип), кубовий заливок ректифхкацП стиролу К0РС (3-й тип). пол1еф1рно-епокск

ПЕ-933 (4-й тип), ненасиченц пол!еф1рну смолу ПН—1 (5-й тип), фурано-епоксидне зв'язцпче ФЙЕД (6-й тип) та 1н. Масову доли зв'язувчого у стр!чц1 визначали за ГОСТ 20437-75, вона не пере-вичувала 25%. Иасова доля вологи 1 летючих речовин р1внялась 27.,

П!сля виготовлення кожно!" досл!дно! партП стр!чки проводили випробування 1'!' ф1зик0-механ!чних характеристик. Досл!д-ження показали, «о при навантаженн! ССПй вздовж волокон величина руйнувчоГ напруги залеяить в!д м!цност1 самих волокон та 1'х вм!сту в матер!ал1, ф1з1ко-механ1чних властивостей пол1мерного зв'язувчого, м!цност! адгез!йного зчеплення смоли з волокном, сум1сн0)" роботи обох компоненте армованоТ системи при И деформацп, а тако» в!д технолог1чних параметр1в. Основн! характеристики розроблено! стр!чкаво'1 склопластиково! арматури наведен! в таблиц!, де вони сп!вставлен! з аналог1чними характеристиками деяких в1домих вид!в стр!чкових матер1ал!в.

На рис.2 показан! Д1аграми ©р - £ , для ССПй (тип 2) та ¡наих односпрямованих склопластик^в.

Для ощнки тимчасово!" залежносп м!цносп ССПЙ визначали так званий коеф1ц1ент тривало!" м^цност!, який виявився р!внии = 0,64.

Досл1дження повзучост! ССПй проводили на установи! 1Л-2 конструкцп ЦНД1Ма«у. 9кщо д!вч1 навантаження не перевичувть 50% в!д меж1 М1ЦН0СТ1 матер!алу, то «в1дк1сть повзучост! склопластика зменауеться до нуля.

Проведен! досл1Д»ення. а також пор!внввальний анализ 1енувчнх вид!в склопластиковоГ арматури показап !стотн! переваги стр1чково1' склопластиково"1 арматури перед ¡нмими видами склопластиково1 арматури ! скловолокнистих вироб!в.

Завдяки мал^й товчии! (0,2 ¡км) та еластичност1, ССПЙ оастосована у високотехнологхчному метод! безперервного армуванпя

Таблиця

Характеристика стрхчково* склопластиково! арматури та 1нших стр1чкових матер1а*1в (для аяюмоборосилхкатного скловолокна)

Тип стр1чки Розроблен! типи ССПА 1снуючи типи стр1чок

тип 1 тип 2 ТИП 3 тиц 4 тип 5 тип 0 АГ-4С ЛСБ-Р скло-шпон (типу СВАМ)

Дхаметр волокна мкм 7. . .9 7. . .9 9. .11 0..11 10 9. .11 7. . .9 9. .11 13,2.. .13,8

Поламер не зв'я зуюче БФ-4 ЕД-20 К0РС ПЕ-933 ПН-1 ФАЕД Р-2 ПЕ-933 • БФ-4

Ширина стр1чки мм 15. . . .20 20 20 20 20 20 за ви могою 20 +2 за ви-могою

Товщина стрхчки мм 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 за ви могою 0,2 0,25.. -0,4

Склад зв'язу-ючого,X за вагою 15 20 20 23 22. . . .25 22. . . .25 30 22. . . .25 22

Руйную-ча нап- руга розтягу МПа 13001400 11001200 10001100 900 800900 9001000 600 800900 900

Модуль прулно-сти, х 10 МПа 4,7 4,5 4,1 4,0 3,9 4,1 3,5 4,0 3,8

\

р

Рис. I. Схема установки идя вигоговлення безперервног склопяастиково! ртр1чки: I - бобхни з1 скяониткр»; 2 - зб1рна планка; 3 - шткоэб1рнеч кхльце; 4 - розпо-Д1ггьний прилад або розсгкач потоку ниток; о - натяжна Биделка; 6 - направляючий валйк; 7 - просочуваяьний валик; 6 - вхдкимний прилад; 9 - сушльна камера;. 10 - валики Лриймачьного пристрою; II - приймальнх хасети намотукмого пристрою.

Рис. 2. Диаграмя склякого волокна та односпрямованих

склопластшив: I - еклянэ волокно аяшоборосичхкьтиого складу; 2 - стрикова скяопчастикова ар.ьтура (тип 2),: 3 - скяз-плас^икова стрхчя-а ССБ-Р ; 4 15- схяопяастязя ЛГ-4С х

(намотування) при створенн! короэ1йно стойких захисних покрить, оболонок, обойм. про«арк1в. 6анда«1в 1 т.п. Багатоварова намотка ССПЙ дозволила набнрати потр!бну за розрахунком товвину склопла-стикового армувчйго «ару з одночасною оптимальною ор1ентац1ев укладених стр1чок я в1дпов1дност! з д^вчими в конструкцп зусиллями та одночасним захистом в!д середовима. 3 спо^ученн! з • г.онередньоо напругов такий п1дх!д дозволив створввати оптимально армован1, об'емно напружен!, короз1йно стЗйк! вироби 1 койструкцН невелико! маси при пор!вняно невисоких.витратах.

Розробка 1 досл1двення стр1чково! склопластиково! армату-ри доведена до стадП широкого промислового впровадвення. Створена необхина техн1чна документац1я на виробництво арматури, склада Г'рекомендац 11' з п1дбору компоненте,розроб^ен! ревими пол1ме~ рйзацП: зв'язувчих та 1н. Наявна в НкраШ промислова 1 сировинна базв. придатн! для вирокого промислового виробництва стр!чково! склйпластнково! арматури (П1вн!чиодонекький х1мкомб1нат. Кере-фвнський 1 Бердянський склозаводи та Ш.). Для цього не потр!бн! додатков! кап1тальн1 вкладення I нове верстатне обладнання.

З.РОЭРОБКй ТЕХНОЯГП. ВИГОТОВЯЕННЯ ВИР0Б1В I К0НСТР9КЦ1И 31 СТР1ЧКОВОВ СКЛОПЛАСТИКОВО! АРМАТНРОВ

ТёхнолоПчний процес армування вироб!в 1 конструкц1й стр!чковов арматурою складаеться з таких основних етап1в: 1) ви-готовлення осердя з бетону. зал!зобетонц та 1н,; 2) нанесецня на осердя попередньо напрувеного скло-пластикового вару, покриття, затяжки та 1н. методом намотування; 3) отверд1ння полимерного зв'язупчого.

Роботи автора присвячеи1 розробц! принципових схем. верстат1в, гояовиим чином токарного типу 1 роторних установок, а таков проблемам, во стосувться теорП" намотування ССЦЙ. розробц!

г

1 д.пг.я1я«р,!шв систем попереднього напрухеннз арматури. П розкладц!, ивидкост! подання 1 змочування зв'язувчим. Для серШшго виробництва намотувальних конструкц!й створен1 спец1алын нап!вавтоиатичн! верстати. Величина натягу стр!чково!" арматури створветься 1 регулветься гальмувальними барабанами.

Технолог¡чн1 параметри намотки, до яких налегать ■видк1сть намотки, крок навивки, зусилля натягу стр!чковоТ арматури, закрШлення к!нц!в стр!чковоТ арматури. реиим пол1меризацП зв'язувчого обирали у процес! експериментальних доел)дяень на натуральнкх зразках 1 моделях, в результат! чого складен! технолоПчн! 1 техн1чн1 умови на виготовлення вироб!в. Так. зм^нввчи ор!ентац!п, взаемне розтамування 1 натяг склопластиковоТ строчки, стало можливим широко 1 ц!леспрямопано управлзти ашзотротев вяастивостей вироб!в 1 конструкшй. Г;м1"нвпчи склад полимерного зв'язувчого при намотц! ССПА. иабезпечували короз1йку ст1йк1сть, електрол!зуючи властивости водо-. газонепроникн!сть виробу.

11а початковому етап1 досл!д*ень для склеввання витк1в ССПА при намотц! застосовували смолу ЕД-20 1 композици на ТТ основ!. Надал1 використовували лак КОРС (ТН 38-103-118-78). який е сторонн!м продуктом виробництва синтетичного каучуку. При зм1цненн1 1 захисп В1Д корозП сталевих трубопровод1в теплових мере« застосовували зв'язувче ФАЕД, одержуване сум1ченням фурфурольно-ацетонового мономера ФА (ТЯ-6-05-1618-73) з епоксиднов д1ановов смолов.

Застосовували також лак ПЕ-933, який е блок-сопол!мер на основ! пол1еф!р1в пол!гл!коль-гл1церотерефталата, пол!гл!цероад!п1ната та епоксидно! смоли з! затвердгувачем бутокг,(крезояьнофораальдег1дноо смолов РБ.Розчкняик лаку - сум1в етилцелозольва 1 ксилола у сп!вв!дно&енн! 1:1. Стр1чка,

виготовлена на цьону зз'яздвчоау, пввний час збер1гае клейов! властивосп, оск!льки лак ПЕ-933 знаходиться у в'ялотекучому стань Застосування ССПА на такоиу зв'язннчому дозволяе повшсти виклвчити "нокрГ' процеси при армдванн1 осередь. так як зяочування стр1чки зв'язцачим при нааотц1 не потр1бне.

При армдваин! . вйроб!ьи«нструкц!й перехресне наыоту-вання ССПО проводили П1Д певшши кутами за розроблеиими про-грамааи.Складений алгоритм розрахунку, яний реализований на ЕОМ. Побудован! графики, складен! таблиц! оптккальних значснь кута накотки стр1чки. Натаг стр!чм:, за якка вс1 три однсчасно вклсчен! в роботу, визначали за формулой (1). одарванаа мяхоы коректування формул Г.Дане та Н.О.Дроздова. .

де (Зьр- попередна напруга в стр!чнов!й склопластиков1й арматур 1;

' Р-21.^+2г?);

' Сея '

Бнутр1пн1й радЩс труйчатого осердя; зовн!вн!й рад!ус

осердя; Т^т радиус пром1яного вару склоарматури; рад1ус зовн!внього кару склоарматури; Е^-модуль пруаност! матер1алу осердя; Есп- модуль прумост! стр!чково1 склопластиково!" арматури; р^ - г!дравл!чний тиск у труб!.

4.ЦЕНТРАЛЬНО СТИСНЗП БЕТ0НН1 КОЛОНИ В СШЮПЛАСТИК0В1И СТР1ЧК0В1И ОБОШ

Проведен! досл!д!ення роботи бетониих елемент!в, замк-нутих в склопластккову обойму, п!д д1ев центрально прикладеного стискавчого навантамення. Армування бетонних зразк1в (цил!ндр!в)

здзйснспали вляхом IX обмотки строковое склопластиковов арматурою (ССПЙ) на намотувальному верстап розробленоТ' конструкцп з варовим склевванняи витк1в арматури пол!мерним зв'язувчим (смола ЕД-20).

Було проведено 10 зразк1в випробувань, в яких вар1ввались клас бетону (вгд В20 до В50), товщина склопластиковоТ обойми (процент армування ^ =(А"р/А)-100), = 1.0:2.0:3,0:4,0 мм, д1аметри бетонних осердь с! = 80;120 мм. попередн!й натяг арматури Т = 0; 500 Н; 1000 Н. доваина зразк!в £ = 130; 140; 1200 мм.

Осьове стискавче навантаження прикладали ступенями по 50Н на г!дравл!чному пресь Б1льж1сть зразк1в були доведен! до руйнування. Поздованг та поперечнг деформацП вим1рввади 1ндикаторами годинникового типу 1 тензодатчиками опору. Прцчинов вичерпування несачоТ" здатност! коротких елемент1в в склопластиков!* обойм) був розрив склопластика в юльцевому спрянуванн1.

На рис.3 показан! д!аграми - £ , побудован! за результатами випробувань. Як видно з граф!к!в, несуча здатшеть колон залежить в!д потужност! обойми. КоефЩ1ент зб1львення ы'щнпст1 при короткочасному стискуванн1 к-- Р^)/ ( руйнувче навантаження для комплексного елемента, -

для бетонного осердя) досяг 13, во значно вив», н1ж в ствлетру-бобетонних елементах. Пояснюеться це такими причинами: наявн1ств попррпдньоГ напруги стр!чково1" арматури та ув!льнення пол1мерного зв'язувчого, низьков величннов коеф]ц1ента поперечно!" ддеорвацП склопластика, яка вдв1ч! менва, н1в у бетона, а таков тим. во склопластикова обойва майве до руйнування комплексного елемента (розрив обойми) деформуеться пруано.

Досл!дження структура бетону за допомогов ультразвуку !

бж) :<|Лс

V 240 /

А Zoo

V И

> \ TÍ

А \ Г

ко - 4 / ñ i г F т

ÍO Í «1 —

л\\

— -

s. jo ¿o 10 о ю го so 4o ¡o (o 70 eo t>

"Si m

s =r::s -..Mr

R^ - ''lílci

vo

с ММ

Рис. 3. Графхки поздовншхх Ьг i поперечних дефор-ыаЦ1й центрально стиснутих бетонних цилхвдричних еле -ментхв в обоймах зх скяопластику. I - ¡з mapiB Ш1А; 2-10 mapíB; 3-15 mapÍB; 4-20 mapiE.

1400 iZQO 10СЮ 800 600 400 2.00 С

5 oo 1000 НатАженме NCViTbí

ftMIfa

Ao So to 10

Рис. 4. Залежнхсть несучот здатностх эразкхв вхд сту-пеня попереднього напружен-ня ССПА. Кхлькхсть шархв стргчки: I - = 5; 2 - h. = 10; 3 - h, = Iñ; 4 - = 20.

Рис. 5. Залежшсть коефхц1-ента ефективност1 склоплас-

ТИКОВО! ОбОЙМЙ оС В1Д 6Í4-

ного тиску р.

М11фофотографцпання показали, sio бетон в ойоймi мри навантазенн! зазнае значних структурних зыiи. в1ды1иних В1Д неармованого бетону. MiKpoqiлини розвиваються пом!тно ni"u:iae. His в неариованому бетон!. Незважатчи на утвороп незворотш ц1лини, зразок продоввуе нра^авати. як единкй рленснт, стримуваний 1нд рцйнування склопласткковоп обоймою.

Стад1и робо;и, яка характеризуется перюоп частиною графика, розглядали як стадш пруянпТ пгГщти бетонного племента. 1!я частит графика близька до прямо! jt!riГ Г, нона сш'впадлс з fliarpaKOs для бетону без обойми, але при.'яnni cti> ТУ бгпьше приблизно в ?. раз 1. Гранично значения дойпрмлц]й зразкш у кп1ьцг:ппму наирямку досягали 2...'¿,77., тнптп прн&лизно 1идпов1дали граничат ¡¡о.чтяжн )CTi склопластика. 'I той *е час ноздоолп деформацм дппяглли до 15Z (рис.3). Несуча здатшеть бетонного ядра inдгнад» TiiCM при поперед1пй напру-; ПТ;[) (рис.4). Початок руйнунання бетону i, зразках в1ддалястм я п Mipy збпшиення попередньпТ напрцги обойми. Руйнування »¡дбуваеться такох В1д розриву склопластикопо'' обойми, але паи при бш>иому навантаженн1.

3i з(п льпенндо класу бетону при однаковоиу процент! армування гпдносний picT uiwmcTi комплг.гсених елпменпв дещо падае, а абсолютна ьеличина зрост,к:, але недосить.

Ефектившпть сталевих обойм звичайпо ощнввть коефШентоы ефективност1 об . Заленпсть коефшента оС в!д вечного тиску склопластиково! обойми визначали за результатами випрпбувань зразк!В дгаметром 80 мм при говцин! склопластиково! обойми С5;10;15;20 вар!в ССПА в!дпов1дно). Одержат дослшп дан! дозволили зробити важливий висновок про те, *о коефнпент ефективност! склопластиково!" обойми суттпво залежить В1Д класу бетону лиже при пор!вняно невеликих значениях б1чного тиску, жо видно на граф1ках сК - р (рис.5).

Використовуючи дан] догл1 д 1 в, г; рялультат! Тх ыатематичноТ обробки па доппмпгп» Р.ОМ одержали фораулу, яка дозволяе визначити кое®1ц1е»т ифективносп склопластиковоГ обнйу;; для будь-яких клас1в бетону 1 параыетр1в обойм:

-0,558 Го

о¿= «,<»/>

Коеф!ц!ент ефективност! б!чного тисну для бетонних зразк1В в метал!чн!й обой>п р!зн! автори рекоаендувть приймати р!вними: Нонс1дер - 4,8; А.Й.Гвоздьов -4; П.П.Передер1й - 4,8; Р1чарт 1 Браун - 4,1; В.I.Каршнський - 0,93...4.85; Л.К.Аукка -3...0; II.I .Карпенко - 2...10. За результатами наших досл!джень косфнпент С = 3,5...5,4.

Розрахунок центрально стиснутих склзпластбетонних елемент!в суц!льного зр1зц аналоПчно БII1П ¿.03.01-84 проводили за формулою

1^= Кь^Щ^Ъ^ , С1)

де об коефШент ефективност! склоопастйково! обойми;

А5ЙВ- плоца поперечного зр1зу склопластиково! обойми, см2 :

Асг - плоча поперечного зр1зу бетонного елемента, см2- ; пст

розрахунковий оп1р ССПЙ, ИПа.

Значения коеф!ц!ента об модна одержати за формулой ( ') або користувчись граф!ками (рис.5).

В робот! п1д навантаженням 1 в сам1й конструг.цп у бетонних колон багато сп1льних рис з бетоном у обойм1 з1 стало вого дроту або в сталев1й труб!, але е 1 своТ !стотн1 особл!во ст1. Регулввчи ступ!нь натягу ССПЙ при намотц! одержували копг. трукцп, як! мали крац! властивост! сп!рал1 Конс1дера ! трубо-бетону. Зм!нввчи кут намотки ССПЙ, одержували елементи з р1з;шм ступеней поперечного ! поздовжнього обтиску бетонного ядра.

T.ií-им чином, е MosjiHBiCTb створчшати бстошй колош; tстоячи' шф'тнчно невелико! маси для бдд!вництва сильно навантажених споруд (вахтне кр1плення, стиснут! стерхн! ферм, пал! та in.). т1к! конструкци ефективн! в спорудах, до яких надавться шдвицеш вимоги з точки пору високо!' несучо!" здатиосп, мало! маси, короз!йно! ст1йкост! та 1н.

5.ВИППШ ЕЛЕМЕНТИ 3 БЕЗПЕРЕРВНИН СКЛОПЛАСТИКОВИМ ЙРНУВАННЯИ

За аналог!св з високопродуктивних засобом безперервного армування зал13обетонних конструкц1й в!домим як 3aci6 В.В.Михайлова, пронес виготовлення склопластбетошшх конструшпй i вироб!в розбиваеться на два самост!йних етапи. Спочатку звичайним яляхоа фораувться бетонн! елементи (баг-, ) л пазам в розтягнупй зон!, noria у паз методом силово!" нааотки шар за варом укладаеться попередньо напружена стр1чкова склопластикова арматура. В результат! виклвчаеться контакт ССПА з середовищпм св1Жовикладеиого бетону, при цьому арматура не гпддаеться дп пари (пропаревання конструкций в камерах).*

Було виготовлено I досл!джено чотнри сер i i балок, в яких вар1ввались процент армуання (з!д 0.35 до 1.11/!), величина попереднього напруження арматури (в1д 0 до 30% тимчасового опору), форма поперечного зр1зу балок (прямокутна, таврова) i довжина ( I = 160, 298 са). Кубикова м1цн1сть бетону до моменти випробувань була Bifl 31 до 38 МПй, а в момент передач! попереднього напруження на бетон 70% ц1е'1 величини.

За аналог1ес 3i БН1П 2-03.01-84 мояент при утворенш первнх я1лин у балках знаходшш за форяулов

Metí— Rít^.Wpe

(4

При п1драхунку McZG враховдвали так1 втрати попередньоТ напрдги д склопластиков!й арматур^ 1) В1Д усадки i повзучост! бетону - 17,5 НПа; 2) в1д релаксацП" напруг -0,076^ (за даними НД13Бу).

Розрахунок балок прямокутного зр1зу за Шц>йств (рис. 6) виконували таким чином. Визначали граничив значения Bianocimí висоти стиснуто!" зони бетону за формулой

í-S&ft-tH'

де • сО - характеристика стиснутоГ зони бетону, яка визначаеться за формулой¿O=o¿— 0,008 £ g , тут 0ÓC ) - ксеи1Ц1ент, що прийнаеться для важкого бетону р!внии 0,85 (С1ПП 2.03.01-84);

©í^ - напруга в склопластиков1й арматурЬ Ь'Па;С^си- гранича, напруга в сталев1й арматур! стиснуто! пони.

Висоту стиснуто!' зони бетону прямокупшх зр1з1в визпач. за формулой

_ - Rsc. As . f (¡ ¡

Rs-6

Тут R'/- розрахунковий onip склопластиково!' арматури розтягу, Mlíd

При розрахунку склопластбетонних елемент!в рекомендусться витримувати умову > j^h^ Проектування елемент1в, в яких

X < Jr h0 . вимагае експериментального обгрунтування у кожному конкретному випадку э небезпеков крихкого руйнування с i д розриву склопластиково!" арматури.

MiijHicTb зр!зу перев!ряетьса з умови (рис.8).

Re О,5ос)+- Rsc As (h.-Q-). (?>

Зтворення первих *1лин у балках з ненапруженов арматурой в1дбувалось при навантаженнях, як1 складавть 20...40% в!д

м ^ ■

к

«ГаГ

и 5

/

т -

р X

П(, ^ :

Рис. 6 .

Г, кН

35 30 25

20 15

10 5

"Л п

2

1

0,1 0,2 0,3 04 Ц5 06 ф (}8 09 |,см

Рис. 7. Прогики зал 13обетонних балок з! скчотастиковим армуванням П1Д навантаженням.

руйнувчоТ, а в балках з попередньо напрухвнов аркатурою - при навантаженнях. як1 складавть 40...602 вЦ руйнувчо!. В}дносн1 розтягавч! деформацП бетону перед утворенням «илин складали (2...3)х10"1

Пор1вняння результате досл!д!4з розрахунком ствердило правом1рн1сть визначення моменту утворення *!лин в досл!дних конструкциях з! склопластиковбв арматуров за методиков БНШ 2-03.01-84. з урахуванням властивостей стр1чково1" склопластиковоГ арматури.

Для попередньо напружених балок в1дхилення 1'с-гс в1д ^сгс* не перевидувало + 4.72 1 - 15%.

Пор1вняння результат1в випробувань балок на м1цн!сть та-кож показало задов¡льне сп!впадання досл1дних 1 теоретичних зна-чень. В1дхилення МрП в1д Мр^не перевичувало + 1,5% 1 -'15%.

Випробування показали, «о *1лини в бетон! розкривавтся б!льм 1нтенсивно, н!ж у попередньо напружених зал1зобетонних балках. Пояснветься це б1льа низьким модулем пружносп склопластиково! арматури у пор1внянн1 з! сталлв. Руйнування балок в!дбувалось у результату роздроблення стиснуто'1 зони бетону.

Крива 1 (рис.7) в!дпов1дае прогинам зал!зобетонно! балки, яка не мае склопластикового армування. Крив 1 2,3 1 4 в1дпов'1дапть аналог!чним балкам пролъотом 1 м 1 зр1зом 8x15 см вЦповЦно з 5, 10 1 15 марами стрШково! склопластиковоГ арматури в розтягнут1й зон!.

Балки четверто! сер!! призначались для випробувань тривалод!вчого навантаження (зосереджена сила в середин! прольоту). Величин» досл1дних навантажень складали 0.5рразр 1 О.Врразр . У процес1 випробувань зам1рввались прогини балок, деформац!! бетону 1 склопластиково! арматури. За весь перЮд випробувань (1 р!к) н!яких явних зм!н зовн1аяього вигляду балок 1

склопластикопо!' арыатури в^дмхчено но було. Одна з балок п!сля цього била доведши до рцйнування. Випробування не показали знияенпя несучоТ здатносП 1 цЬчиностгйкост! балки у пор1внянн1 з балками, цо мавть в ¡к 1 а1сяць.

б.ПОПЕРЕДНЬО НАПР93ЕН1 НЕМЕТЙЛIЧН1 ТРУЙН 3 30ВН1НН1М

шогшсшовин арнявакш

Роботи по удосконаленни конструкц11 нап!рних зал!зобето.чнах труб га Хх технолог!У, проведен! I.Н.Йхвердовин, 1..'?.Груг«>, М.Г.Дэяенко, В.В.Икхайлозия. О.Ючедловим-Петро-сяаоа, В.Н.Озсяшпниа, Я.Н.Поповлм та 1я,, привели до стзорстш прогресивних технологи цептрафдгованих, г1дропресованих. г1дровакуумованих та ¡ншх зал!зобетонних труб. Досл!дзенна, виканан! нааи разоа п К. В.Михайловим та Й.Н.Половим (НД13Б), показали з;о дальне кор!нне удосконалеяня конструкцП нап1рнйх залхзобетонних труб досягаеться при застосуванн! заа!сть сталевоТ ар*атдри в таких трубах попередньо напрдяеко? стр1чково\" скло-пластиковоТ арматурн, що забезпечце так! переваги: п1двиаенна ст1й!;ост1 трубопровод^ в умовах короз!йного впливд з боку грднтових вод, знияення водопроникност! ст!нок труб. В1дпадае необх!дн!сть д панесенн! на труби цементно-п!цаного захисного гару. Склопластбетонн! труби не руйнувться при вплив1 на них блдказчих струм!в.

Технолог!я формування склопластбетонних нап!рних труб передбачае дв! стадИ: 1-а - виготсвлення ц!л!ндричного бетонного осердя; 2-а - сп1ральна намотка на осердя попередньо напружено! ССПЙ з утворенням суц!льного склопластикового вару (обойми,.

Заготовку перао1" партП осердь проводили на Харк1вському завод1 ЗБК-5 на канатно-рем1ни1Я центрифуз1 ( виутр1вн1й д1аметр 50. довяина 400. товвина ст!нки 8,5 см; бетон класу В40). Друга

парт)я осердь виготовляллсь на роликов!й центрифуг 1, труби мали внцтрш^й Д1аметр 40, довжину 100, товщину стшки 5 см: бетон класу В40.

При механ1чних випробуваннях варшвалась к!льк!сть склопластика в розрахунковому зр!з! труби (0;10;20 см /п.м.), при ¡нтенсивност! напруги арматури = 570 ИПа.

Величину зовн1анього лппйного навантахення, при якому теоретично повинна утворитись тр!цина, визначали за скоректованою формулов Й.Е.Вмурнова (НД13Б), з урахуванням властивостей стр!чковоТ склопластиковоТ арматури:

р Гмй^Ч гпми+Ур)1- фрГПгбьр-^ 1 . .

1пр~с.ы&г б(2*«;й)а " г-ЛМ*^?)]

де „ тт оГр ^

& - розрахункова ширина зр!зу ст!нки труби, см; И - висота зр!зу стнжи труби, см; % - середн1й рад!ус, см; Кб1пг нор-мативний оп!р бетоиу при розрахунку по утвореннв трЦин, МПа;

П - в1двоиення модуля пружност! ССПй до початкового модуля

Лст

пружност! бетону: ^ = тт- коефШент точност!

натягу ССПЙ; ©|р - напруга в ССПЙ з урахуванням втрат, МПа.

При пор1вняши роботи неармованих та армованих скяопяастбетонних труб виходили з навантажень, за яких з'являлась перша тр!Щ1на в клвч1. Коеф1ц1ент пЩвичення навантаження : тр1ч1ноутворення К = - / ( Гк -навантаження тр^иноут-ворення для комплексно"! конструкцП; Гс - для бетонного осердя) дор1внввав: при плоч! склопластиково!" арматури О,- 10 см/п.м К = 2,25; при а = 20 см/п.к., К = 4.12.

Випробування показали, (о наясн!сть на поверхн1 бетонного осердя попередньо напружено!" склопластиково"! оболонки п!дви*уе як тр1чиност!йк1сть, так ! несучу здатн1сть труб при дП на них зов-

тшш.ого липйногп нлкантаввнпя. 3 ростом члпруги обтиску бетону В1ддалястьпя момент появи Ц1лин 1 момент руйнування труб (рис.8).

Випробугмння труб внутр1вн!м г!дравл!ч!жм тнском прлподилип, для кизначення Тх несучоТ здатност! 1 контролю

ВПДОНеПрОНИКНОСТ! ПТ1НПК.

Тпппетичш? значения розтягуичого зусилля в стшП труби, при якому п бетон! з'являгТься Триини, в р. тан о вливали за Формулой:

иГ*/ (9) К-^а нормптивиий оп1р бетону розтягу, МПа; А - плоха бетону'у нзрахунковому зр!з1, смг; Д'гр - плоха зр!зу попередньо нанрувеног ССПА, см2; - напрувення в арматур? з урахуванням втрпт, МПа; - стискавча напруга в ненапрувуван1й (Сталев!й) арматур!, МПа; - плова зр1зу сп!рально1" ненапрувуваноТ

(пталевШ арматур!, см2.

Труби знаходились п1д д!ев виитр1шнього г!драв41чного тиску (12 атм) 15 дДб. П1сля цього вони були доведен! до руйнування. Середне руйнувче навантавення - 20,5 атм. До к!нця випробцвань труби заливались водонепроникними.

П'ять, склоплаг.тбетонних труб 1-о!" парт!!' були укладен! в досл!дну д!лянку водоводу в передм1ст1 м.Челяб1нська, за якими на протяз! 5 рок1в велись спостеревення. Шяких ознак теч! або руйнування в трубах в!дм!чено не було. У зв'язкц з реконструкц!ев району спостеревення були припинен!.

Розрахунки показали, що бетонн! труби. п!дсилен1 склопластиковов оболонков, за варт1ств в 2,2 рази девевв! чавунни* ! р!вн1 за варт1(ггв сталевим трубам з нормальнов протикороз1йной б1тумнов !золяшев. Зразки таких труб експонувались на ЙДНГ СРСР були удостоен! бронзово!' медал1.

Позитиви! результати зм!цнення бетонних труб стр1чковои

32 -

Л Я, кН /м

Деформация груби у Деформацтя труби у налрямку верпикаяь- напрямку горизонтального диаметра ного дгёметра

Рис. 8 . Графгки деформаций бетонного ктльця хз с.клопластиковою оболонко~.

6"0- напрукення стиснення бетону

320

7 слоев ,Т=7СХЙ

слоев, Т-500Н •Г слоев,Т=300Н " слоев,Т-700Н словв.Т-БООН слоедТ=300Н слод,Т=700Н слоя ,Т=500Н слоя,Т=300Н

-5 .£■10

О АО £0 120 160 200 240 280 3£0 360 400 -Но 480 520

Рис. 9 . Графгки деформувакня езбесгопеггзнтних кгльцевих зраэк1В, щдсилених скпопластиковою обойыою при розтягу. Т - щдсилснкя натягу прл ген:отц1.

склопластиковов ариатуров послужили поставов для розповсвдження одержаного досв1ду на азбестоцеменпп труби (А.с. Н 591651).

Склопластиков! оболонки наносили методом намотки на азбестоцементн! труби Б1лгородського комб1нату азбестоцементних вироб1в (ГОСТ 539-73). К!льк1сть вар!в стр1чки вар!ввалась у залежногт! Bin нлт'рнпсп труби (2;4;8 i 8 жар in). Напруга у стр1чц"1 в1дппп'!дмо була ¡¡¡¡¡на 125; 175 i 225 ИПа. )Лцн1сн1 i деформативн1 характеристики армованих азбестоцементних труб при випробуванн! зразк1в характеризувться граф!ками F - £, (рис.9). 3 граф!к1в видно п^виження несучоТ здатност1 зразк!в, П1дсилстгих склопластиковов Оболонков. Попередне напруження ССПЙ сприяе п1движеннв несучо! здатностК

Пдравл!чн1 випробування показали, цо руйнування зразк1в як1 не мали склопластиковоТ оболонки, вхдбулось при середньому навантаженн! 3,2 МПа, а п"1дсилених склопластиком - 10 МПа. Труби на протяз! всього циклу випробувань залижалис'ь водонепроникнимн. Труби п!сля контрольних випробувань були укладен! в д!вчу водопров1дну систему 1Пнводгоспу СРСР (селиже Радужний у район! м.Коломни).

Соб1варт!сть виготовлення иап1рних азбестоцементних труб п1дсилених склопластиковов оболонков, при в1дпов1дних ц!нах на матер!али не перевижуе соб!вартост1 напружених залгзобетонних труб. При цьоыд вдаеться значно скорогнти витрати цементу та азбесту (до 50%), енергоресурс1в i трцдовитрат (за рахунок зменження товжини ст!нки труби). Несуча здатн!сть труб зб1льжуеться у 3-4 рази.

Зразки азбестоцементних труб у склопластиков1й оболнц1 були в!дзначен! дипломом 1-го ступеня ВДНГ ЯРСР i бропзовов медаллв ВДНГ СРСР.

7.ПАНЕЛI ПОКРИТЬ КОМБ1НОВЛ"ОГО ТИПН Hfl OCHOBI СТР1ЧКОВОГО СКЛОПЛАСТИКН

Розробле^ий новий тип конструкций панелей покрить, skï виконувться 3i СТР1ЧКОВОГО склопластикд i пол!мерцементного розчину i мавть калу часу, короз1йну ст!йк!сть та iHii важлив! експлуатац1йн1 властивост! (B.c. H 1613352). Склопластикова частина панел! формуеться у вигляд] гратчастого каркаса, а у верхн!й стиснут'й зон! використовуеться жар з пол!мерцементного розчину, жо виконуе одночасно функцИ покр1вл1 (рис.10).

Формування каркаса зд1йснюсться перехреснов намотков склопластиковоТ строчки на оправку, яка обертаеться. з пожаровиы просиченням пол1мерним зв'язувчим. Щсля провесу полтмеризацп оправку розбирають.

Стр1чка намотуеться на оправку по л1вик i правки сп1раляи (рожб1Чна peaiTKa). К1льцевии намотуванням стр!чки каркас охоплюеться торцевми склопластиковими рамками. як1 трансформувть# вигнуту панель у ипренгельну систему. При необх1дност1 п1дсилення розтягнуто'1 зони панел! до внутр1вньо'1 частини каркаса приформочувться додатков! склопластиков! стержнев! елементи. Товщина пол!мерцементно"1 плити - 10... 15 мм.

Виб!р матер1алу для плити визначався як функц!ональними вимогами (морозостШйсть, низы"1 водопоглинання, м!цн!сть та ÎH.). так i HeoôxiflHicTB забезпечення адгезп до склопластиковоХ верхньог" с!тки каркаса, яка у даиому випадку викпристовусться як арматура. В результат] ашшзу бцла запропонована композиция з цементного розчину i найб^льж доступно'! за варпств i недиф!цит[пстю в UxpaïHi фенолофсрмальде) !дно!" смолг ОФИС 305 (ГОСТ 20907-75).

Розроблена технолог!я фориування плиги з пол^мнрцйкентногп розчину гарячого отверд1ння. яка дозвояяе одеожати досить висок!

Рис. 10. Запропоиозанх тапи панелей покрить: А - одно -схияа трапецевидного зр1зу; Б - двосхила; В - э дво-я!тковими элементами каркаса.

Рис. II. Дхаграма розтяжни для сталевот труби, пммено? стр1чковоа склошастиковою арматурою.

3 А

$ < г

Рис. 12 Схема установки дтя нанесения захисного скло -пластикового покриття на труби. I - рутгон склостр1Чки; 2 - натяжний пристргй; 3 - ванна зх звязуточиы; 4 - направляющ та В1джимн1 ролики; 5 - склопжастикове покриття; 6 - трубчате осерди; 7 - пхскоструминний прястрхй; Ь - нагр!вшк.

мхцшсш показники. Це досягаеться введениям Ндробильного стабШзатора - 255! розчину четвертинно! амон1йно1 основи а водорозчинний резол.

Стверд!ння композицп вШуваеться в результата реакцП пол1конденсацп смоли 1 г1дратац1'1 цементного в'яжучого.

Досл1дження роботи панелей на макетах довжинов 2 м, шириною 0.5 м, виготовлених за розробленоп авторов технологией показали, цо характер 1х роботи повШств в1дпов1дас. принципам, закладеним при Гх створент. Руйнувче корисне навантаження г.клало 0,5 т/м, мо перевивде значения навантажень на покриття для рег!он!в 9кра"1'ни. Панел! рац!онально використовцвати перв за все в спорудах.якг експлуатувться в агресивних середовицах. Особливо ефективне Тх використання при реконструкцП" буд!вель 1 споруд у важкодоступних для крангв М1сцях за допомогов малих грузоШдйомних механ1зы1в 1 засоб!в. Випуск панелей у цей час оргашзуеться на Иерефянському склозавод!.

8.ПГДСИЛЕННЯ ВИР0Б1В I ШСГРЭКЦГИ СТРГЧШОВ

сшшстиковоп йриатуров

Стр1чкове склопластикове армування дозволяе розв'язати ряд проблем, як1 виникавть у процес1 експлуатац!Т сталевих трубопро-вод!в, рег;?;рвуар1в, посудин тиску та 1н. Експерименти проводились на мод'-пях метшпчних труб у склопластиков!й оболонц!.

11а рис.11 показана д1аграма розтяжки для сталевоГ труби змицюноГ попередньо наи^уженим склопластиковим жарой.

Гранично допуптимий тиск у двоваровому трубопровод! визначали так :

Р _ бус ¿СП | £|-П ■ (Зсп) ^ ' (10)

де _ гранична напругл у склопластиковому napi: ~

деформац1я у метал1чноыу Mapi у момент розриву склопластика;

1

С * Осрс - DjPc _ с° .

= ЁГс

Ейсп "" мпДил1 пру«ност1 металу i склопластика в!дпов1Дно; - попередне напряжения у склопластика; б^м - дефоркац!я в метал1чному яар! при попередньому напруженн1 ССПА;

^м СП "" Т0вчина метал!чного i г.клппластикового иар1в

в1дпов1дно.

Як показали експерименти, зб1льиешш маси сталево!" труби на 10% за рахунок намотки склоплаптикового «ару дае можлив!сть п!двидити ГГ м1ЦН1сть на 100%.

Склопластикове покриття не т1льки змщнве сталев! трубопровода але i е д1йовим засобом боротьбй з короз1ев металу (рис.12).

Досл!дження показали, цо епоксидна смола ЕД-20. модиф1кована продуктами фазного окисления кубового заливку синтетичних жирних кислот ПФКС КО CIK, може бути рекомендована як зв'язуиче для склоплаптиюв i вироб1в на 1'х основ! при намотц! ССПЙ для тривало! роботи (до 30 i б1льже рок1в) в умовах виспкого ультраф1олетов'ого випромитвання, р1зкого перепаду температур i п1двищено!" вологи.

Найб!льма к1льк1сть повкоджень внасл1док корозП метму мае м!сце на теплопроводах. Ст1йк!сть склопласти^Г! до д1Т п1двицених температур перо па все заложить в!д теплпспйкпст! зв'язувчих. Досл1ди дозволили зугшнитись на сум1ценому зв'язувчЬму т!пу ФПЕД. Для досл!двення термоспйкосй склопластикових покрить внкористовували ¡зотермИний термограв!метричний метод.

Лосл!дж^ннч показали, sc розрнблена н^ки методика

ефективнй також П1д час ремонта трубопровод1в. Формування на зовн1жн1й поверхн! труб склопластикових оболонок, як1 мають високу м1цн1сть, протикороз1йн1 та електро!золяц1йн1 властивость Розроблен! технолог!чн! засоби у вигляд! намотувальних пристрив та установок для формування склопластикових оболонок на зовн1шн1й поверхн1 Д1вчого трубопроводу. Як зв'язувче п!д час намотування ССПА використовувались кле! типу КОРС, ФЙЕД та 1н.

Розрахунок показав конкурентноздатн1сть та економ1чну ефективнгсть нового виду 1золяци пор1вняно з традиц!йними.

Проведет досл1дження дозволили розв'язати ряд 1ншмх практичних завдань по тдсиленнв бетонних, зал!зобетонних, метад'1чних та швих конструкц1й. Так, в м.Харков1 були застосован1 зал*зобетонн! сва!", на верхнв частину яких намотувалась стр!чкова еклопластикова арматура у к1лькост! 10 в'ар1в на епоксидн1й смол! ЕД-20. Це дозволило зб1льшити Тх мщн1сть у 6-8 раз1в.

В1дпрацьований 1 впроваджений спос1б п1дсилення зал1зобетонних к1лець великого д1аметра. При цьому вдаеться не т!льки проводити п1дсилення, але й "лшувати" вироби з «¡линами, Чо дозволяе зменжити к1льк1сть бракованих вироб1в на п1дприенствах будшдустрп 1 шжих.

0СН0ВН1 ВИСНОВКИ 1.3апропонована 1 дослужена неметал1чна склопластикова арматура, яка вигЦно п'шнзнярться простою нетканой технолог1ев, рациональною односпрям^анич' структурою укладснни нерг.инних некручених скляних ниток, 'Пш.шов мпнпстю, поршшни новиспков деформативни;тв, бш.ш низьков гартнлю, в особлив;к п при використашп волокон великого д1аметра, здапмств захищати вирой (Ид агресивних зовн1шйх середовиц 1 забезпечувати його еколог1чну безпеку.

2.Розроблен1 технолог1чн1 основи спрямованого 'армування вироб1В 1 конструкц!А методом безперервноГ намотки стр1чково"1 склопластиковоГ арматури, як1 дозволяпть зд1йсновати двох- 1 трьохосьовий обтиск елемент1в 1 одераувати структури армування, ак! в1Дпов1Даать експлуатацШюму стану I функц1оналытму призначенни виробЬч або конструкц!й. Розроблений комплекс универсального верстатного обладнання. иехан!зм1в 1 пристроГв для армування вироб1в 1 конструкц1й юльцевиа 1 перехресним намотуванням стр1чки.

3.Розроблен! нов1 конструктивн! р1аення колон, балок, панелей покрить, труб та 1н., виконан! з бетону. зал1зобетону, пол1меррозчину, азбестоцементу та 1н. з! стргчковим склопластиковии ариуванням. як1 в1дзначавться Шдвищенов а!цн1ств, немагншйстп. електро1золяц1йними властивостями, зниаеноп масов та 1нвими вааливими експлуатащйними властивостями.

■!.Розроблен1 методики розрахунку стиснутих суц!льних цил!ндричних елемент1в в склопластикових обоймах, бетонних 1 зал!зобетонних балок з зовтнтм склопластиковии армуванням. неметал!чних (бетонних. азбестоцементних) труб з зовн1вн1м лопередньо напруаеним склопластиковии варом та 1н., як1 враховувть д1йсн1 законом1рност1 деформування бетону, азбестоцементу, склопластика, а такоа особливосп )'х сум1сно1 роботи у склад 1 комплексних конструкций (виробгв).

3.Проведен! експериментальч. досл!даення показали високу ефектишпсть занропонованого стручкового склопластикового армування. Иона максимальна у випадку осьового стискання коротких круглих склопластбетонних елемент1в. Для балок, труб та 1нвих вчроб^в з зовн!вн!и попередньо напруаеним склопласхиковим ариуванням несуча здатн1сть пивиццеться у 5...Й раз!в.

азбвстоцвквнтних труб у 8...10 раз!в.

6.Показано, хо серед сучасних покрить для захисту сталевих труб в!д корозШного зноження стр1чков! склопластиков! покриття е найб!лы перспективними. Покриття маять висок1 м!цн1сн1 характеристики, високу ст1йк1сть до дп" терм1чних фактор1в, водост1йк1Сть, атмосферост1йк!сть. високу адгез1в до метал1чно"1" поверхн!, достатньо техколог!чн1 I зрдчн1 в роботI. Все це дозволяе гпдвичити над!йн1сть трубопровод1в, у тому числ! для теплопостачання. Попередньо напрухене склопластикове покриття е. додатковов гаранпев еколог!чно1 безпеки трубопроводу, тому цо перехкодхае виникненнв 1 розповсвдженнвв крихких протяхних трихин,

7.В1дпрацьовапий 1 впроваджений спос1б п1дсилення, в1дновлення 1 ремонту вироб1в 1 конструкщй за допомогов стр1ч-кових склопластикових покрить, хо дозволяе повн1ств в!дновити його працездатн1сть. Спос1б впроваджений в Черкаськ1й, Полтав-ськ1й, Сумськ1й, Харклвськ1й областях.

8.Двадцятир1чними спостерехеннями заф1ксовано, хо мй1н1сть ненавантахених комплексних елемент1в у звичайних експлуатагййних умовах не зменхуеться, тривала м!цн1сть складае 60...707. короткочасног.

9.Розроблен1 кер1вн1 техн1чн1 матер1али по проектуваннв 1 виготовленнв ряду комплексних вироб1в 1 конструкций з! стргчковим-

I

склопластиковик армуванням, створен1 методики 1х випробувань, як! в!дтворювть експлуата>ййн1 впливи.

10.Показано, хо варт1:ть ССПА приблизно в1дповхдае варто-ст1 сталевоТ внсоком1цно1" арматури (СБА). Це показуе безумовну ефективн1сть замени СВА стр1чковов склопластиковов арматурою, особливо при експлуатацП" вироб1в 1 конструкц1й и умовах агресив-них .ередових.

'. 1.3ирок1 лаборатории 1 промислов1 випробування комплексних вироб1з 1 конструк1Цй, армованих ССПП сцпроводжува-лись впровадженняа у виробництво, показуичи як техн1чну, так 1 економ1чну ефектитпсть розроблшпаних вироб1в (Харк1вський завод зал!зобетонних конструкц!й N 5, Леншградський завод зал13обетон-них труб "Барикади", Часовярський завод зал!зобетонних конструк Ц1й, Воскресенський завод азбестоцеыеитних труб, Харк1вське гпдприенетво теплових мереж. ПО Хпрк5втеплокомуненсрго". С'.:митйплокомуненерго, Севгазелектромонта«", Ямбургспецгазбуд, Красноярськенерго та нк

Таким чином, автором проведене иироке коло тноретичних та скспсримонталышх досл1дженъ, спрямопаних на розв'язання вахливоТ инукпвоТ проблеми по П1двищеннв надгйност!, знияеннп 1:атср1алосмкост1 та клеи буд^вельних ииройIп 1 конструкций. Одрии з пад1кальних р1лшп>, яке дозволяе иже сьогодн1 розв'язцвати ц1 питания е ^апропонований автором метод автоматизованого безперервного армування виробхв 1 конструкц!й зм1цнвпчою I захицаочоп стргчкопои склопластиковою арматурою, тому чо вш дозволяе економ1чно 1 рац1онально розв'язувати проблему удосконалення буд1вельних вироб!в 1 конструкщй в уыовах складно!" еколог1чно"1 ситуацп в НкраТн1.

Псповний ЗМ1СТ роботи в!дображено в публикациях: Монограф1я

Пуптпвойтов В.П..Килимов С.Л..Черномаз В.С./Под редакцией В.А.Телешова.Стеклопластики в строительстве. М.:Стройиздаг, 1978.-212 с.

Бровури

1. Пуг.товойтов В.П.,1утенко Л.Н..Ковчан А.С. Ориентированные стеклопластики - эффективные строительные материалы.-Киев: Знание.1980.-48 с.

2. Пустовойтов В.П.,Вутенко Л.Н. Опыт применения конструкционных пластмасс в строительстве.-Харьков.1985.-66 с.

3. Пустовойтов В.П. Комплексные конструкции повыженной на девности. -Харьков.1987.-59 с.

4. Гринь И.И..Пустовойтов В.П.,Гринь В.И. Проектирование современных конструкций зданий и сооружений с применением пластмасс.-Киев. ЫМК Минвуза УССР,1988.-96 с.

5. Пуг.товойтов В.П.,1утенко Л.Н. Неметаллические конструкции резерв экономии металла.-Киев:Знание.1988.-49с.

Статп

5. Пустовойтов В.П. Напрумувана арматура з огляних ниток для а^чув.шня бетонних конструкц1й//Буд1вельш матер1али 1 кон-стру ейI.-1960.N 6.-С.12-14.

7. Пустиройтов В.П. Стальные конструкции с затяжками из стеклянных нитей//Стронтельство и архитектура.-1961.И ?.-С.19-20.

П. Пустовойтов В.П. Бетонные конструкции, армированные стекло-пластиковой арматурой/Харьк.ин-т инж. коммунальн. стр.-1962,-N 9.Вип.1.-С.75-8С.

9. Степаненко Л.Г. .Пустовойтов В.П. Дослиження тривалого опору склопластикових стержшв для армуванкя бетону//Буд1вельн! ма-тер!али 1 конструкцП'.--1902,-К 2.-С.16-18.

Ю.Михайлов К.В.,Попов А.Н..Пустовойтов В.П. Бетонные напорные трубы с непрерывной'стеклопластиковой арматурой//Бетон и железобетон. -1964. -И 9. -С.412-416.

11.Пустовойтов В.П. Бптонные напорные трубы, армированные стеклопластиком.//Использование стеклопластиков для армирования бетонных конструкций.Кинск,-1964.-С.86-99.

12.Воиноь А.П..Зомсков П.И..Пустовойтов В.П. Напорные бетонные трубы со стеклопластиковой арматурой//Строительные материалы и конструкции.-1965.-И 4.-С.21-23.

13.Пустовойтш; В.П..Войной Й.П..Земсков П.И. и др. Бетонные тру-

бн, армированные стеклопллстиковыми сторгнами//Извсстия ву-тов. Строительство и архитектура.-1367.-Н 7.-С. 111 -116.

Н.Пустовойтов 15.П. Особенности стеклоплартиковой арматуры в бг.тпшшх кпнс.трцкциях//Строительнне материалы и конструкции.-Н67.-И А,--С.13--15.

15.Пустовойтов Г.П. Бетон в стеклопластикопой обой«е//Бетон и *глезпГи4гпГ.-П72. Я 3. С.25-26.

16.Пустовойтов И.II, Петли у склопластнковий оболонци.//Розрахунок ксталовнх и чализобстонних оболонак.-Харкив.-1972.-С.110-119.

17.Пустовойтов П.11..Килимов С.Л. Стеклопластикобетоннля стойка// Симпозиум по стеклопластикопой арматуре.Минск.-1374.-С.58-62.

1 Я. Пустовойтов fi.il.,Черномаз В.С. Ясбоценентные трубы,

подкрепленные нрп.цнлпряяппной стеклопластиковой оболочкой.

//Симпозиум по стеклипластиковой арматуре.Нинск.-1374.-С.85-39.

19.Пустовойтов В.II. .Баженов П.П. .Лавриненко Б.К. Об интенсификации производства стеклопластикобетошшх труб в городском хозяйстве//11аука и техника в городском хозяйстве.-1974.-Вил.27.-С.21-22.

20.Пустовойтов В.П..Яутенко Л.И.,Избаа В.В. Несущая способность бетонного ядря в неметаллической обойме//Строительные матери-алк и конструкции.-1978.-Н 1.-С.18-19.

21.Пустовойтов В.П. Стеклопластики против коррозии//Городское хозяйство Украины.-1982.-Н 3.-С.14-16.

22.Пустовойтов В.П. йрмированные стеклопластиком трубы - резерв экономии неталла//Городское хозяйство Украины.-1984.-К 1.-С.24-26.

23.Пустовойтов В.П..Кругликов Л.И. Перспективное покрыие для труб//Городское хозяйство Украины.-1984.-Н 3.-С.16-17.

24.Пустовойтов В.П. Зацитные и уп> очнянщие стеклопластиковые покрнтия//Физико-химическая мехпника материалов.-1384,-

С.112-113.

25.Пустовойтов В.П. Коррозиостойкие трубы//Кетрострой.-1986,-N 2.-С.16.

26.Пустовойтов В.П..Еевченко О.Н. Бетонные конструкции в стек-лопластиковой опалубке//Строительнне материалы и конструкции.-1987.-Н 2.-С.10-11.

27.Пустовойтов В.П..Андриевская Л.С. Расчет на прочность метал-лопластикового трубопровода//Динамика и прочность мавин.-1989.--Вып.49.-С.46-49.

28.Пустовойтов В.П..Шевченко О.Н. Бетонные конструкции с внев-ним стеклоплаСтиковым слоем//Повывение эффективности и качества городского строительства. Сб.трудов.Харьк.ин-т инв. коммун.стр. Киев.-1988.-С.31-38.

29.Пустовойтов В.П.,Юхно С.И. Защита и упрочнение трубопроводных систем городского хозяйства//Повымение эффективности и надежности городского хозяйства. Сб.научн.трудов ХИИГХ. Киев,-1990.-С.З-8.

30.Пустовойтов В.П.,Ихно С.И. Строительные конструкции, упрочненные ориентированным стеклопластиком//Реконструкция и'капитальный ремонт зданий и сооружений. Сб.научн.трудов ХИИКСа. Киев.-1989.-С.19-30.

31.Пустовойтов В.П.,Вхно С.И. Клеевая анкеровка закладных деталей полимерными композиционными материалами//Развитис и со-верженствование городского строительства и хозяйства. Сб. научн.трудов ХИИГХ. Киев.-1991.-С.185-191.

32.Пустовойтов В.П.,11хно С.И. Комплексные строительные конструкции и изделия, упроченные стеклопластиком//Зксплуатация и ре -монт систем городского хозяйства. Сб.научн.трудов ХИИГХ. Киев.-1992.-С.18-23.

33.Пустовойтов В.П..Черномаз B.C. КоррозиоННо стойкие неметаллические трубы для городского хозяйства//Коммунальное хозяйство Украины. Республ.межведомств.сб. Киев:Техника,-1992.-С.85-89.

34.A.c.482921 СССР. М.Кл. - 16 9/08. Асбоцементная труба/

В.П.Пустовойтов.B.C.Черномаз,С.Л.Килимов.- Опубл.05.02.78. Бвл.Н 5.

35.A.c.711249 СССР. М.Кл. Е 04 В 7/14. Висячее покрытие/ В.П.Пустовойтов,Л.Н.1утенко,А.С.Мовчан. Опубл.25.01.80. Бвл.Н 3.

3G.A.c.1289846 СССР. С 04 Б 24/12. Полимерцементная смесь/

Л.Н.1утенко,В.П.Пустовойтов,С.В.Воловач и др. Опубл.15.02.87. Бвл.Н 6.

37.А.с.1509378 СССР. С 08 61/02. 23/12, С 08 К.3/00, 5/00. Полимерное связувчее/В.П.Пустовойтов.Л.Н.Вутенко.С.В.Волввач. Опубл.23.09.89. Бвл.Н 35.

38.А.с. 1613352 СССР. В 29 С 63/6 // В 29 9:00, Е 04 С 3/00. Способ изготовления стеклопластиковвх конструкций покрытий/ В.П.Пустовойтов.А.Л.Магин.Э.Л.Зжкварок. Опубл. 15.12.90. Бвл.Н 46.

39.A.c.1758186 СССР, ff 04 С 5/08. Арматурный каркас трубы/ В.П.Пустовойтов,С.А.Мороз.- Опубл.30.08.92. Бвл.К 32.

40.А.с. 1694811 СССР. Е 04 С 5/07. Арматурный каркас/С.А.Мороз. В.П.Пустовойтов. Опубл.30.П.91. Бвл.Н 44.

41.1утенко Л.Н..Пустовойтов В.П. Бетонные конструкции в стекло-пластиковой оболочке для подземного строительства//Метрополи-тен и планировка крупнейжего города.Тез.докл.конф..Харьков.-1980.-С.139-140.

42.Пустовойтов В.П. .Черномаз B.C. Армированная асбастоцвментная труба//Повышение долговечности конструкций водохозяйственного назначения.Тез.докл.конф.,Ростов-на-Дону.-1981.-С.211-213.

43.Пустовойтов В.П..Иивчан А.С. Антикоррозионные стеклопластико-вые покрытия для стальных труб//Повыжение стойкости и защита от коррозии строительных материалов н конструкций.Тез.докл. конф..Челябинск.-1982.-С.21-22.

44.Кан С.Н..Пустовойтов В.П.,Тугаев А.С. Модифицированный энергетический метод в задачах устойчивости и динамики сложнмх упругих систем//Научнне труды 16 конгресса по теоретической и прикладной механике.-Бечичи (Вгославия).-1984.-С.38-40.

45.Пустовойтов В.П. Прогрессивные материалы в строительстве.Киев: Знание.-1984.- 14 с.

46.Черномаз B.C..Пустовойтов В.П. Длительная прочность стекло-пластиковой армирувщей ленты//Повыжение стойкости и защита от коррозии строительных материалов и конструкций.Тез.докл.конф., Челябинск.-1982.-С.61.

47.Пустовойтов В.П. Прогнозирование прочностных свойств бетона в стеклопластиковой обойые//Индустриальные технические режения для реконструкции зданий и сооружений промышленных предпри ятий.Тез.докл.конф.,Макеевка.-1986.-С.118-117.

48.Пустовойтов В.П. Особенности деформирования бетона в пласт массовой оболочке//Тез.докл.конф.по бетону и железобетону. Киев,-1988.-С.190-194.

4!).Пустовойтов В.П. Химические аппараты с защитными и упрочнявшими стеклопластиковыми покрытиями//Пс.мнение эффективности, совершенствование процессов и аппаратов химических процессов. Тез.докл.конф..Харьков.-1985. С.114-115.

50.Пустовойтов В.П. Эффективность стеклопластиковой обоймы для бетона//Совервенствование железобетоннмх конструкций, рабо тающих на сложные виды деформации.Тез.докл.конф..Полтава. 1989.-С.148-149.

АННОТАЦИЯ

Пустовойтов В.П. Яенточное стеклопластиковое армирование строительных изделий и конструкций.

Диссертация является рукопксьв на соискание ученой степени доктора технических наук по специальностям 05.23.05. Строительные материалы и изделия и 05.23.01 - Строительные конструкции, здания и сооружения. Харьковский государственный университет строительства и архитектуры. Харьков. 19(15.

Защищается 1 монография, 80 научных работ. 10 авторских

свидетельств, которые содержат результаты теоретических и экспериментальных исследований в области теории и практики изготовления строительннх изделий и конструкций, армированных высокопрочной коррозионно стойкой ленточной стеклопластиковой арматурой, а также создания высокоэффективного намоточного оборухования. Установлено, что предел прочности стеклянных нитей. Факторы технологического характера оказывавт существенное влияние на свойства стеклопластиковой арматуры при одноосной растяжении. Показана эффективность предварительно напряженных стеклопластиковых покрытий и обойм, повышавших несуцув способность и коррозионную стойкость изделий и конструкций. Осуществлено промышленное внедрение ленточного стеклопластикового армирования в производство разного ряда изделий и конструкций, приводятся данные об их эффективности в процессе эксплуатации.

ABSTRACT

Pustovoitov U.P. Band glass-fibre plastic reinforcement of building articles and construction. The thesis is a typescript submitted for the scientific degree of Doctor of Science (Engineering) on the speciality 05.23.05 Building materials and articles and OS.23.01 - Building structures, buildings and constructions. The Kharkov State Univ«rsity of Construction and Architecture. Kharkov 1995.

One lonograph, 80 scientific uorks. 10 author's licences are defended, which, contain the results of theoretical and experimental research in the field of manufacturing building articles and construction, reinforsed by safe corrosion resistant band glass-fibre plastic reinforcement and also in the field of highly effective uinding equipment creation. It is determined that the tensile strenght limit of glass threads and tecnological factors have considerable Influence on the properties of glnss-fihre plastic reinforcement under the condition of one pin tension. It is shown that pre-stressed glass-fibre plastic coverings and Iron rings, ehlch improve bearability and corrosion resistance of articles and constructions are effective.

Band glass-fibre plastic reinforcement is applied in industry for manufacturing variaes articles and constructions, the data on effectiveness in process of operation are produced.