автореферат диссертации по строительству, 05.23.05, диссертация на тему:Механо-технологические основы оптимизации свойств цементных бетонов
Автореферат диссертации по теме "Механо-технологические основы оптимизации свойств цементных бетонов"
АНДНЕНКО
Алексей Анатольевич
На правах рукописи
Б- ОД
! 'о 7 ~ " 1
МЕХАНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ОПТИМИЗАЦИИ СВОЙСТВ ЦЕМЕНТНЫХ БЕТОНОВ
Специальность 05.23.05 — Строительные материалы
и изделия
Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук
САНКТ-ПЕТЕРБУРГ 2000
Работа выполнена в Сибирском государственном университете путей сообщения (НИИЖТе).
Официальные оппоненты:
академик РААСН, доктор технических наук, профессор СОЛОМАТОВ В. И.;
доктор технических наук, профессор
СВАТОВСКАЯ Л. Б.; доктор технических наук, профессор ПОПОВ в. п.
Ведущая организация — ГПИ «Сибжелдорпроект» (Новосибирск) .
Защита состоится . ¿¿^Г^^^ . 2000 г. в //^час
на заседании диссертационного совета Д 114.03.04 при Петербургском государственном университете путей сообщения по адресу: 190031, Санкт-Петербург, Московский пр., 9, ауд. 3-237.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Университета.
Автореферат разослан . ^¿^С7:. 2000 г.
Ученый секретарь диссертационного совета
д. т. п., профессор С. Р. ВЛАДИМИРСКИЙ
ньгь.т .56,о Н334 .006.22 г0
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. Проблема создания бетонов с высокими прочностными характеристиками занимает технологов-бетонщиков уже более века. Анализ состояния теории прочности и деформирования бетона позволяет утверждать, что пока нет законченной теории, всеобъемлюще объясняющей поведение бетона при нагружешш и позволяющей прогнозировать изменение свойств во времени, при изменении режимов загружения, эксплутационных условий.
В производственной практике возможности вяжущих с учетом расхода по-прежнему используются не более чем на 30%. Феномен явления не в сложности проблемы, а в бесконечности ряда задач, составляющих проблему, решение которых следует искать в определенной последовательности и до заранее обозначенной глубины, с тем, чтобы полученные результаты были сопоставимы и пригодны для формирования базы данных системы "составы - технология -структура - свойства".
Выполненные исследования по оценке возможности оптимизации составов и интенсификации технологии изготовления изделия в создании прочностных и дсформатт ных характеристик бетона позволяют ответить на некоторые конкретные вопросы и дают ряд количественных и качественных характеристик, пригодных для создания элементов физической теории прочности бетона.
Целью работы является разработка механо-технологических приемов управления комплексом свойств бетона.
Научная новизна. Предложена комплексная методология управления процессом оптимизации прочностных и деформативных свойств цементных бетонов с механо-технологических позиций, реально оцениваемых и реализуемых в условиях заводской лаборатории. Исследованы возможности регулирования свойств бетонов при изменении составов бетонных смесей, способов их уплотнения, продолжительности и момента приложения воздействия, при использовании подогрева смеси и варьировании химико-минералогического состава клинкера.
На серийном по диапазону характеристик (амплитуда и частота колебаний, уровни прессующего давления) отечественном оборудовании с использованием обычных бетонных смесей с расходом вяжущего от 250 до 500 кг/ м3 достигнут уровень прочности вибропрессованного бетона на сжатие свыше 120 МПа.
Сочетанием оптимального режима вибропрессования с водоредуцирова-нием за счет введения пластифицирующих добавок и тонкодисперсных минеральных наполнителей получены бетоны с прочностью на сжатие 150 + 180МЛа.
На основе теоретических и экспериментальных исследований оценена роль дифференциальной пористости в формировании прочности бетонов; показана связь этого структурного фактора с технологией уплотнения смесей, уело-
виями твердения бетона, минералогическим состав ¡^цемента и вводимыми добавками.
Теоретически обоснована и подтверждена в условиях производства эффективность введения в состав бетонной смеси демпфирующих добавок, позволяющих повысить прочность бетонов, работающих в условиях многократно повторных воздействий,.и.увеличить в 2 + 4 раза морозостойкость их.
. Получены.зависдмости усадки и ползучести, модуля упругости и предела усталости бетона от. параметров технологии уплотнения бетонной смеси.
Дано объяснение механизма позитивного влияния параметров технологии вибропресрования на улучшение структуры и комплекса характеристик бетона.
Разработаны рекомендации по определению поправочных коэффициентов, учитывающих роль технологии уплотнения бетонных смесей в формировании прочностных и деформативных характеристик бетонов.
Основные положения, выносимые на защиту: ~ обоснование роли технологии формования бетонной смеси в создании прочностных и деформативных свойств бетона; ~ оценка возможностей вибрирования, центрифугирования и вибропрессования
в повышении прочности бетона; ~ определение оптимальных моментов приложения, интенсивности и продолжительности уплотняющего воздействия на бетонные смеси в целях получения максимальной прочности.бегона; ~ способ повышения эффективности цементных вяжущих путем их комбинирования с высокодислерсными минеральными наполнителями при упрочнении цементного камня через модифицирование его дифференциальной пористости;
~ оптимизация прочностных и деформативных качеств бетона изменением химико-минералогического состава вяжущего; ~ принципы проектирования гранулометрических составов бетонных смесей,
учитывающие способы их уплотнения; ~ обоснование физико-механических аспектов позитивности влияния демпфирующих компонентов на комплекс свойств бетонов; ~ закономерность распределения прессующего давления в бетонной смеси и ее
влияние на прочность и деформативносгь бетона; ~ обоснование универсальности метода вибропрессования в технологии заводского изготовления бетонных и железобетонных изделий; ~ обоснование эффективности электроразогрева бетонных смесей и введения ускорителей твердения при уплотнении их вибрированием и вибропрессованием;
~ результаты экспериментального определения прочности и деформативности (модуля упругости, коэффициента призменной прочности, предельных продольных и поперечных деформаций,'' коэффициента Пуассона, усадки и ползучести) образцов обычного тяжелого и мелкозернистого бетонов.
Практическое значение работы заключается в решении конкретных задач по оптимизации составов бетонных смесей; прийбкяемых при сооружении тоннельных обделок, при изготовлении железобетонных шпал и бордюрных камней из прессованного бетона; при проектированйи' й реализации стыков сборных предварительно напряженных железобетонных конструкций, где бетонные смеси воспринимают расчетные усилия до окончания "схватывания цементного теста; при изготовлении вибропрессованных пустотных стеновых блоков и при омоноличивании их.
Сюда же следует отнести разработку составов бетонов, обладающих за счет включения демпфирующих компонентов повышенной ударной выносливостью и морозостойкостью.
Получены все нормируемые прочностные и деформативные характеристики (Rf ,E6,]i,v,zy,c) обычного тяжелого и мелкозернистого бетонов.
Апробация работы. Результаты исследований докладывались и опубликовывались в материалах XX научно-технической конференции кафедр НИ-ИЖТа (Новосибирск, 1962), Юбилейной научно-технической конференции НИИЖТа (Новосибирск, 1967), Первой научно-технической конференции по вопросам строительных материалов для железнодорожного, промышленного и гражданского строительства (Ташкент, 1966), Научно-технической конференции, посвященной 100-летию В.И. Ленина (Новосибирск, 1970), Юбилейной научно-технической конференции, посвященной 50-летию СССР (Новосибирск, 1972), Всесоюзного совещания по проблемам твердения вяжущих (Уфа, 1973; Львов, 1981), Всесоюзной конференции по коллоидной химии и физико-химической механике (Ташкент, 1983), Научно-технической конференции "Повышение надежности и эффективности работы железнодорожного транспорта" (Новосибирск, 1982), Научно-технической конференции, посвященной 175-летию ЛИИЖТа (Ленинград, 1984), Международной конференции "Инженерные проблемы современного железобетона" (Иваново, 1995), Научно-технической конференции "Проблемы железнодорожного транспорта и транспортного строительства Сибири (Новосибирск, 1997).
По результатам исследований были разработаны ТУ 65.31.23-81 "Бетон мелкозернистый на классифицированных песках^', утвержденные министерством строительства СССР в 1981 г, и "Рекомендации по расчету и проектированию стен зданий на основе вибропрессованных бетонных блоков, производимых на оборудовании фирмы BESSER", которые введены в действие министерством строительства Башкортостана в 1999 г.
Публикации. По теме диссертации опубликовано более 70 работ.
Объем работы. Диссертация состоит из введения, 7 разделов, выводов и списка литературы из 303 наименований. Она изложена на 350'страницах машинописного текста, содержит 44 таблицы и 95 рисунков. - -■'
1. СОВРЕМЕННЫЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О ПРОЧНОСТИ, ДЕФОРМИРУЕМОСТИ И РАЗРУШЕНИИ БЕТОНА
Прочность бетона как хрупкого материала определяется сопротивлением отрыву. Разрушение бетона при сжатии и растяжении происходит, когда деформации достигают предельного значения. При этом прочность на растяжение определяется предельной растяжимостью бетона в направлении действия силы, а прочность на сжатие зависит тоже от предельной растяжимости в направлении, перпендикулярном к действию силы.
Эта простая истина, реализуемая в расчетах несущей способности бетона, обычно дополняется ссылкой на все объясняющий и решающий закон водоце-ментного отношения, утверждающий, что прочность бетона Яе, приготовленного на одних и тех же материалах, не зависит от его состава (в том числе и от расхода цемента) и определяется как
Д6=Д2?/Ц).
Степень упрощения явления и приближенность получаемой истины косвенно можно оценить по качеству и количеству неучтенных факторов, существенно влияющих на прочность и деформативность бетона.
Положение максимума прочности в графике этой функциональной зависимости может смещаться при изменении способов укладки бетонной смеси и существенно будет меняться прочность бетона, соответствующая максимуму. Закон водоцементного отношения весьма чувствителен к виду крупного заполнителя (щебень, гравий), его чистоте и качеству. Прочность бетона зависш также ог степени гидратации цемента, относительной прочности цементного камня, тонкости помола клинкера, формы и размеров зерен заполнителя, характера его поверхности, времени перемешивания смеси в бетономешалке, режиме уплотнения смеси при укладке ее в опалубку и других факторов.
Роль этих факторов не постоянна, она существенно зависит от их сочетания. Например, образцы одного и того же бетона, твердеющего разное вреш (или одно и то же время, но в различных влажностных условиях), представляю! собой образцы различных материалов, с различной структурой и физико-механическими характеристиками.
Попытки использовать уже существующие или вновь создаваемые феноменологические, статистические и физические теории прочности, а такж< методы исследования прочности бетона с позиции механики разрушения покг не стали основой для создания законченной теории деформирования и разрушения бетона.
Феноменологические теории прочности (и первые три, так называемы« классические, появившиеся еще до получения бетона, и все последующие: тео рия Мора со всеми усовершенствованиями, гипотезы Бреснера и Пастера, Блей ки, Гвоздева, объединенная теория прочности Давиденкова и Фридмана) н< пригодны для объективной оценки несущей способности бетона потому, что ос
нованы на допущении, что среда деформируемого тела является сплошной, однородной и, следовательно, напряжения, деформации и перемещения считаются непрерывными и дифференцируемыми функциями координат точек тела.
Статистические теории более детально анализируют сущность разрушения. Они предполагают в непрерывной изотропной среде отдельные дефекты (трещины, микротрещины, пустоты), которые, подчиняясь статистическим законам, определяют прочность бетона. При этом прочность материала полностью зависит от прочности наиболее слабого звена.
Создатели первой статистической теории прочности Вейбулл, Конторова и Френкель считают, что образец из материала можно рассматривать состоящим из большого количества нитей различной прочности, соединенных параллельно, либо из отдельных звеньев, установленных последовательно.
Вейбулл предложил в качестве кривой распределения прочностей отдельных звеньев показательную функцию. Его теория хорошо подтвердилась в опытах Е.М.Шевандина, который на образцах из фосфористого железа показал, что хрупкая прочность увеличивается с уменьшением размеров образцов, а дисперсия частных значений увеличивается как при растяжении, так и при изгибе.
В статистической теории прочности Т.А.Конторовой и Я.И.Френкеля закономерность распределения дефектов по степени их опасности представлена функцией Гаусса. Результаты испытания на разрыв образцов поваренной соли показали удовлетворительное совпадение с результатами, вычисленными по формуле для малых образцов, и хорошее - для больших образцов из каменного угля.
Другие исследователи статистической теории прочности бетона предлагали иные функции распределения дефектов, вводили усовершенствования в уравнения прочности, но все эти попытки пока не позволили получить центрального уравнения статистической теории разрушения хрупких тел в общем виде и даже не дают единой оценки многих факторов, влияющих на прочность бетона (размеры образцов, их объем, толщина плиты пресса, отношение величины грани образца к крупности заполнителя и многие технологические воздействия).
Статистические теории прочности позволяют объяснить различия между теоретической прочностью вещества и ее технической прочностью, определяемой дефектами структуры вещества; без рассмотрения самой структуры. Гриффите установил, что с уменьшением диаметра стеклянных нитей от 1.02 до 0.0033 мм прочность возрастает от 170 до 3460 МПа. Он объяснил это тем, что в нитях имелись микротрещины, которые в тончайших из них были сведены к минимуму.
Эти теории пригодны для решения задач на масштабный фактор, они не могут объяснить влияние на прочность многих технологических факторов, которые не приводят к образованию трещин, но существенно изменяют прочность и деформативность бетона.
Многие задачи прочности бетона, недоступные феноменологическим и статистическим теориям, находят вполне убедительные решения с позиции физических теорий прочности, в которых глубоко изучается структура материала, анализируется физическая сущность поведения материала под нагрузкой, исследуется характер и величина связи между структурными элементами бетона и возможные механизмы нарушения сплошности материала.
Такие подходы в последние десятилетия были реализованы в исследованиях отечественных и зарубежных ученых C.B. Александровского, И.Н. Ахвер-дова, В.В. Бабкова, Ю.М. Баженова, О.Я. Берга, П.И. Боженова, В.В. Вознесенского, Г.И. Горчакова, И.М. Грушко, А.Е. Десова, Ю.В. Зайцева, П.Г. Комохова, В.П. Попова, П.А. Ребиндера, В .Я. Рутгерса, И.А. Рыбьева, A.B. Саталкина, Б.Г. Скрамтаева, В.И. Соломатова, М.М. Сычева, М.М. Холмянского, А.Е. Шейнина, А.Ф. Щурова, К.К. Якобсона и др.
Физико-механические свойства цементного камня и заполнителя неодинаковы, разнообразна и форма связи между ними. Кроме того, образование структуры цементного камня сопровождается физико-химическими превращениями, которые существенно отражаются на объемных изменениях в бетоне. Следовательно, структура бетона представляет собой систему, свойства которой подвержены значительному разбросу по прочности и деформативности, механизму трещинообразования и характеру разрушения. Эти характеристики зависят от прочностных и деформативных свойств заполнителя и матрицы, от качества сцепления заполнителя с матрицей, характера распределения заполнителя, р объеме бетона, его геометрических и петрографических свойств, деформации усадки матрицы. Сюда же необходимо добавить неупрощаюхций задачу факт: уже в начальной стадии загружения бетона матрица испытывает предельные деформации, приводящие к образованию микротрещин.
Свойства матрицы формируются в процессе физико - химических превращений при взаимодействии цемента с водой; наиболее активной зоной этих изменений является адсорбционный и диффузный слои сольватной оболочки, окаймляющие зерна цемента Здесь в пересыщенном растворе Са{ОН)2 продукты гидролиза компонентов цемента выделяются в виде субмикрокристаллов и по мере роста концентрации их вокруг негидратированных цементных частиц образуют гелевые оболочки. По окончании коллоидации наступает стадия твердения, которая характеризуется контракцией объема геля вокруг цементных зерен. Прочность окаймляющих цементные ядра новообразований (прогидрати-рованной части цемента) по данным С.С.Гордона достигает 120 МПа.
Сцепление между цементным камнем и заполнителем может достигать 0.5+0.65 прочности на растяжение цементного камня или раствора и зависит от вида и текстуры поверхности заполнителя и В/Ц.
Важнейшим звеном в обосновании предпосылок физической теории прочности бетона является оценка неоднородности внутреннего поля напряжений, вызываемой различием механических характеристик составляющих бетон мате-
риалов и существенно усложняемой деформациями усадки цементного камня. Сочетание столь неоднородных факторов приводит к возникновению внутреннего поля напряжений, распределение которых не подчиняется законам механики сплошных сред.
С начала 60-х годов объектом особого внимания материаловедов становится новое направление в механике и физике прочности - механика разрушения. В работах Г.И.Баренблатта, Д.Д.Ивлева, В.В.Паяасюка, В.З.Партона, Л.И.Слепяна, А.Макклинтона, А.Аргона, Л.М.Качанова и др. приводятся различные направления исследований:, совершенствование полуэмпирическиих теорий; "феноменологические" подходы к описанию процесса разрушения, при которых материал рассматривается как некоторая сплошная среда, но с изменяющимися в процессе накопления повреждений свойствами; исследование зарождения, взаимодействия и развития нарушений структуры материала на дислокационном и других уровнях; изучение условий равновесия, развития и взаимодействия макроскопических трещин в телах различной конфигурации, в средах с различными свойствами при фиксированных или изменяющихся нагрузках.
Позднее выходят работы Р.И.Будепггского, Ю.В.Зайцева, в которых структурная теория прочности бетона обогащается новыми возможностями за счет интенсивного использования математических методов исследования.
Если в статистических теориях прочности хрупких тел обычно исходят из гипотезы слабейшего звена, т.е. предполагается последовательное соединение структурных элементов, то в теории прочности зернистых композитов учитываются как последовательное, так и параллельное соединение их.
Модель Будештского позволяет по статистическим характеристикам структурных элементов композита (зерно, матрица и их сцепление) прогнозировать предел прочности образца (на растяжение). Он также предложил теорию масштабных эффектов прочности зернистых композитов, рассмотрел геометрию роста магистральной трещины и задачу о прогнозе коэффициента вариации прочности бетона в технологии.
Ю.В. Зайцев, рассматривая материал как твердое тело в виде матрицы с включениями различного размера, с дефектами первого (поры) и второго (трещины) рода на различных уровнях структуры (макро-, мезо-, микро- и субмикроструктура), в процессе исследования образования и развития трещин показал деформирование и разрушение бетона при линейном растяжении (сжатии), а так же при многоосном сжат™.
В.П.Поповым выполнены исследования процессов разрушения бетона циклическим замораживанием, осевым растяжением и растяжением при изгибе с использованием базовых положений энергетической концепции механики разрушения и кинетической теории. Показано, что морозостойкость бетона, а также прочность при осевом растяжении и растяжении при изгибе зависят от совокупности физико-механических характеристик структуры бетона: поверхностной энергии, модуля упругости, коэффициента Пуассона и от совокупности кинети-
ческих характеристик - склонности бетона к трещинообразованию и интенсивности трещинообразования при силовом воздействии.
Приведенные выше исследования говорят о возможностях методов механики разрушения при аналитических решениях многих ранее нерешаемых задач прочности и деформативности бетонов. Однако считать, что найден "универсальный инструмент" нет оснований. Бетон по-прежнему остается строительным материалом, расчет которого является проблемой. "Инструмент" непригоден также для создания метода проектирования бетонов с заданными физико-механическими свойствами, во-первых, потому, что с его помощью можно оценить качество и предугадать характер поведения материала с уже сформированной структурой. Структура же сложно зависит от состава смеси, технологии ее укладки, условий хранения, и других факторов. Она существенно меняется с увеличением возраста, уменьшением или увеличением водосодержа-ния. Во-вторых, до сих пор нет единого мнения о соотношении пластических и хрупких составляющих в процессе трещинообразования бетона, без чего практически невозможен объективный анализ процесса разрушения бетона. И, в-третьих, без учета состава бетона, технологии его изготовления исходная модель материала становится объектом исследования, где можно получать лишь качественные характеристики.
Если упростить систему "бетон" до двухкомпонентного тела - матрицы из цементного камня и заполнителей, то несущую способность бетона можно записать уравнением
= Нк, Ищу Ек, У3> Х3, щ, к3, кК где Ыб - предельное состояние бетона (пределы прочности и деформативности);
, Кк - прочностные характеристики заполнителя и цементного камня (матрицы); Е3, Ек - модуль деформации заполнителя и матрицы; - прочность сцепления заполнителя с матрицей; У3 - объем заполнителя в единице объема бетонного образца; X, - геометрическая характеристика заполнителя; ц3, \1К -коэффициенты Пуассона заполнителя и матрицы; к3, кК - коэффициенты условий работы заполнителя и матрицы при стесненных деформациях.
Совершенно очевидно, что даже в упрощенном представлении физическая теория прочности бетона имеет лишь частные решения, и, следовательно, для бетона до сих пор не существует законченной теории деформирования и разрушения. Физическая теория прочности бетона переживает этап накопления экспериментальных данных, а аналитическое их обобщение носит характер поиска. Удачным приобретением такого поиска можно считать внедрение в исследовательскую и производственную практику вероятностно-статистических концепций анализа и оптимизации инженерных решений в области материаловедения и технологии. Но для практической реализации такой концепции требуется огромная подготовительная работа по определению, анализу и оценке прочностных, деформативных, структурных, физико-химических и других характери-
;тик, необходимых для получения уравнения состояния технологической системы, По-нашему мнению, они имеют самостоятельную значимость для поиска тутей оптимизации свойств цементных бетонов.
Попытка приблизиться к решению обозначенной проблемы и составляет 1редмет нашего исследования.
2. ОПТИМИЗАЦИЯ СОСТАВОВ БЕТОНОВ
Из бесконечного ряда факторов блока "составы", существенно влияющих та эффективность оптимизации свойств цементных бетонов, нами рассмотрены гаиболее доступные технологам заводской лаборатории - изменение гранулометрии заполнителя, введение тонкодисперсного минерального наполнителя, демпфирующих компонентов, а также варьирование минералогического состава зяжущего.
Известно, что при равной общей пористости неоднородность распределе-шя локальных пористостей, характеризуемая функцией распределения их, обу-;ловливает потери прочности до нескольких раз, а многоранговость пористости •до 3+4 раз. Эффективным приемом регулирования пористости является модификация цементов введением тонкодисперсных наполнителей с удельной по-зерхностью 6000 +15000 см21 г, которые компенсируют в цементах с обычной сдельной поверхностью (2500 + 3500см2 ! г) недостающие фракции с размером гранул менее 10 15мкм. Наличие тонкодисперсных наполнителей меняет исходную дифференциальную пустотность водовяжущей пасты и дифференциальную пористость формирующегося цементного камня в позитивную сторону. Оп-гимизация гранулометрического состава возможна за счет введения тонкомоло-гых наполнителей из отходов содового производства карбонатной минералогии, «которых видов зол, шлаков и т.п.
Исследование влияния объемной концентрации плотных заполнителей на трочность бетона проведено на цементно - песчаных растворах и бетонных смесях. Эксперименты по оценке влияния концентраций кварцевого песка фп вы-толнены на трех В/Ц - 0.27; 0.35 и 0.5.
Для растворов с В/Ц=0.5 характерно незначительное нарастание прочности с повышением объемной концентрации песка до <рп = 0.4. Для растворов с тазким В/Ц=0.27 прироста прочности с повышением фп не наблюдалось. Растворы с промежуточным значением В/Ц=0.35 по характеру влияния объемной шнцентрации кварцевого песка на прочность в диапазоне <рп = 0 + 0.4 занимает промежуточное положение между раствором с высоким и низким значения-пи В/Ц.
Повышение эффективности бетона по расходу вяжущего путем повышения объемной концентрации заполнителей возможно на основе применения по-тифракционных заполнителей. При объемной концентрации до 0.4 кварцевый
песок в виде сочетания мелкой (0.16 + 0.63мм) и крупной {1.2+ 5мм) фракций в соотношении 1:4 оказывает такое же влияние на прочность, как и монофракционный песок. Различия наблюдаются при <рп > 0.4; при этом названное сочетание фракций обеспечивает удовлетворительные результаты по прочности для растворов с В/Ц=0.35 и 0.5 при объемных концентрациях-мелргх заполнителей вплоть до фп = 0.6.
Введение в бетонную смесь крупного заполнителя позволяет с определенным приростом прочности достичь объемных концентраций заполнителя Ф3 « 0.7+0.75. С повышением объемной концентрации щебня ф^ поведение бинарной системы "раствор-щебень" подобно поведению системы на структурном уровне цеменгно-песчаного раствора. Критическое значение объемных концентраций узкой фракции щебня фч ^ заметно зависит от, параметров матрицы,
В/Ц и объемной концентрации кварцевого песка в растворной части ф£.
Выполненные опыты подчеркивают роль дифференциальной пористости как сильного фактора в формировании прочности цеметгного камня, при этом, эффект микронаполшпеля следует объяснять не образованием новых центров кристаллизации, ускоряющих процесс твердения, а влиянием микронаполнителя на дифферейциальную пористость твердеющего цементного камня.
По результатам исследований можно рекомендовать для повышения прочности бетонов взамен стандартного увеличения тонкости помола цемента введение тонкодисперсных минеральных компонентов в количестве 10+20% по массе.
Одним из перспективных приемов повышения долговечности и ударостойкости бетона является введение в бетонную смесь демпфирующих компонентов (ДК) в количестве 10 + 30% от объема всего заполнителя. В основе механизма действия ДК лежит их способность релаксировать практически любые напряжения в бетоне:
при тепловлажностной обработке бетона включение ДК релаксируют температурные напряжения при градиенте температур на поверхности и внутри бетона;
при твердении бетона низкомодульные включения ДК релаксируют усадочные напряжения растяжения на границе "заполнитель - цементный камень" и растягивающие напряжения в самом цементном камне;
при нагружении бетона внешней, особенно ударной нагрузкой, они релаксируют внутриструктурные напряжения от этой нагрузки и перераспределяют эти напряжения среди составляющих бетона с различной жесткостью.
При проведении экспериментальных исследований мы использовали портландцемент марки 550, имеющий плотность 3.12г/см3 иН.Г.Ц.Т.=28.5%. В качестве крупного плотного заполнителя применяли гранитный щебень фрак-ции5 +22мм, полученный дроблением гранита на передвижных (ПДСУ-238) и стационарной (СМД-500) дробильно-сортировочных установках. В качестве
мелкого заполнителя использовали песок-отсев дробления указанного гранита и речной кварцевый песок. Отход производства керамзитового гравия фракции менее 10 мм в условиях комбината "Якутуглестрой" на 75 + 90% состоит из зерен фракции 0 4- 5мм с модулем крупности Мгр = 2.5 + 4.0, насыпной плотностью 700 + 850кг/м*, плотностью "в куске" 1.2 + 1.3г/см3 и образуется при фракционирован™ керамзитового гравия, производимого в керамзитовом цехе карьерного хозяйства комбината по сухой технологии обжигом дробленого алевролита.
Результаты испытаний бетонов показывают, что замена 1)4 объема речного кварцевого песка или песка-отсева дробления гранита отходом производства керамзитового гравия фракции менее 5 мм позволяет повысить морозостойкость бетона на одну марку (с Р150 до Р200) при практически постоянной прочности на сжатие. Более эффективна замена части мелкого и крупного плотных заполнителей отходом производства керамзитового гравия фракции менее 10 мм, что позволяет повысить марку бетона по морозостойкости до Г300. Ударная стойкость бетонов с добавлением отходов производства керамзитового гравия увеличивается в 13 + 7.5раз.
Демпфирующая способность вводимых компонентов с точки зрения влияния на комплекс свойств бетона определяется жесткостью, объемной концентрацией, прочностью ДК по отношению к другим компонентам структуры, их сцеплением с цементным камнем. Для обеспечения однородности структуры и наибольшего эффекта при введении ДК должна решаться реорганизация всех ячеек конгломерата, что быстрее достигается при использовании гранул демпфера с размером, менее гранул заменяемого заполнителя, и, кроме того, предопределяется более высокая эффективность компонентов повышенной дисперсности при малых концентрациях ДК.
Влияние химического и минералогического состава вяжущего на важнейшие характеристики бетона существенно и этим технологи пользуются при создании разновидностей портландцемента - БТЦ, сульфатостойкий, пластифицирующий, гидрофобный и др. Однако в публикациях о результатах экспериментального изучения зависимости прочности, усадки, ползучести бетона от химии и минералогии клинкера представлена весьма пестрая качественная картина.
Нами проведено исследование величины упругих и усадочных деформаций бетонов на 34 цементах, изготовленных из клинкеров 13 заводов. На каждом цементе были изготовлены образцы-призмы с размерами 15*15* 45см из бетона одинакового состава. Одна призма на каждом цементе была гидроизоли-рована. Все образцы хранились совместно:
Длительные (около 11 лет) наблюдения за деформациями бетонных образцов, хранившихся первые 870 суток под Гидроизоляцией а затем без изоляции, и образцов-близнецов, хранившихся на'воздухе без изоляции, показали, что уровень деформаций усадки у изолированных и неизолированных образцов тесно коррелирует с параметром В.В. Нижевясова
Р = СзА + 8(Иа20 +К20) + 0,05С£, где СзА, (N020 + К20), - содержание в процентах трехкальциевого алюмината, щелочей и белита в цементах.
Влияние содержания БОз [см.табл.1] выражается иначе: у неизолированных образцов отчетливо фиксируется оптимальное содержание Б03, при котором усадка минимальна, а модуль упругости самый высокий; у изолированны» образцов повышение содержания БОз в цементах ведет к увеличению деформаций усадки и модуля упругости. После снятия гидроизоляции заметно увеличивается скорость нарастания усадки бетонов, приготовленных на цементах с низким содержанием серного ангидрида.
Таблица ]
Основные данные по длительным наблюдениям за усадкой бетонов,
хранившихся в разных условиях
Марка образца Цементы & о Г) С\ се (0 V М О о я в § & о > е-10 Усадка под гидроизоляцией за в 870 сут. 1л Усадка после снятия гидроизоляции на 2 год воздушного хранения 9 о « К § ю о к § и § Я о м аэ О £■10' Модуль упругости бетонов, хранившихся: Напряжения от усадки, вызванные сезонными колебаниями влажности воздуха
Клинкер Содержание БОз, % Р
« Щ « О Я <=> 9 о Е ■10'- « Е 1 8!! ас. 1 о н я с &а Е ■10'
О , МПа °ср МПа
шш Е 10' тах г-10'
И-1У и-ш И-У1 Черноре-ченсий 2.5 3.5 4.5 160 62.1 61.3 61.1 16.6 17.8 19.3 49.6 52.5 50.2 58.1 62.0 58.0 8.5 9.5 7.8 3.38 3.51 3.46 2.81 2.94 3.16 2.39 2.79 2.46 2.55
К-1 К-1У К-У К-УП Красноярский 1.0 2.5 2.9 4.0 131 61.7 57.4 52.5 57.0 11.4 14.1 16.3 160 51.7 44.6 51.4 45.1 61.0 54.4 58.2 53.3 9.3 9.8 7.1 8.2 3.01 3.51 3.92 3.20 2.58 2.92 3.13 3.22 2.40 2.86 2.13 2.64 2.51
С-1 с-ш С-У Семипалатинский 1.5 2.5 3.5 103 60.5 47.3 51.4 8.7 11.0 14.8 47.8 43.6 42.3 57.1 52.1 50.4 9.3 8.5 8.1 2.88 3.68 3.71 2.49 3.12 3.12 2.32 2.65 2.53 2.50
Известны результаты исследования влияния химико-минералогическм состава цемента на свойства бетона методами многофакторного статистическ< го анализа, где обосновано исключена из учета роль белита и отмечается сущ
ственное значение серного ангидрида. Но количество последнего определяется в основном массовой долей гипса, вводимого для регулирования сроков схватывания цемента. Гипс, взаимодействуя с трехкальциевым алюминатом, образует эттрингит, вызывающий изменение сроков схватывания, структуры и других свойств цементного камня и бетона.
Поэтому логично и более обосновано искать физическую суть проблемы в объемных изменениях твердеющего вяжущего, и количественная оценка внутренних напряжений формирующегося цементного камня возможна на основе анализа объемно-пространственных изменений структуры при гидратации и перекристаллизации ажоминатных и сульфатных фаз вяжущих.
Основные интегральные параметры структуры цементного камня на некоторой промежуточной стадии твердения определяют водоцементное отношение пасты IV и 'меняющаяся во времени - степень гидратации вяжущего в. Другие интегральные параметры обычно вычисляют через указанные основные:
относительный объем образующихся продуктов гидратации в плотном те-
ле
кера
К,
WIC+1'
относительный объем остатков непрогидратированного цементного клин-
К-
¡г/с+Г
относительный объем поризованной гидратной массы в рамках модели Т. Пауэрса, предполагающей стабильность пористости этой массы на уровне около 28%
1.39 в-9,
W/C+I
общая пористость
гт W/C~Q-(S-I)
и о —-:
W/C + 1
капиллярная пористость (в рамках пауэрсовской модели)
W/C + 1
средний размер капиллярной поры
6ЦГ/С-в(139В,-1)]
üx--1--— .
Sxt
Здесь С - соотношение плотностей воды и вяжущего; Sm - удельная поверхность исходного вяжущего, см2/г; о„ - коэффициент увеличения объема твердой фазы при химическом переходе вяжущего в жидкость; 1.39 - коэффициент, учитывающий соотношение объемов поризованной и плотной гидратных пасс.
При обычных колебаниях содержания основных клинкерных минералов
СзЭ, р - С^З, С3А, С^АР, Са504 -2Нг0 в портландцементе соотношение плотностей воды и цемента С составляет 032 ±0.01. Для чистых клинкерных минералов характеристика С определяется плотностью у х этих минералов.
Параметр Э„ является константой лишь для мономинерального вяжущего
и -ГхО + а)
"в -->
Уу
где а - относительная масса химически связанной воды, определяемая как от ношение молекулярных масс воды т0 и вяжущего тх, участвующих в реакцш гидратации в соответствии со стехиометрией реакции; у у - плотность гидрат ной фазы.
Для/юлиминерального вяжущего средняя плотность в реакции гидрата ции клинкерных минералов составляет
у = '£¿0*1*.
I х V1 '
где /Ид/.Удз- - соответственно молекулярные марсы и плотности компонента вяжущего.
Средняя плотность образующихся продуктов гидратации при этом можс быть рассчитана как
- =
' IX"
где ту!,уу! - соответственно молекулярные массы и плотности отдельных ком
поненгов продуктов гидратации.
Химически связанная вода при гидратации полиминерального вяжущег составит
т0 2>»
здесь т0 - молекулярная масса химически связанной воды.
Тогда параметр Ь0 при гидратации полиминерального вяжущего с обрг зованием нескольких типов гидрата, различающихся плотностью, будет опреде ляться зависимостью
У у
По описанной методике были рассчитаны коэффициент и величин контракции, позволившие определить интегральные характеристики структур] цементного камня и проанализировать их взаимосвязь с прочностью его.
3. ВОЗМОЖНОСТИ ТЕХНОЛОГИИ УКЛАДКИ И УПЛОТНЕНИЯ БЕТОННОЙ СМЕСИ В СОЗДАНИИ ПРОЧНОСТНЫХ И ДЕФОРМАТИВНЫХ СВОЙСТВ БЕТОНА
Технологическую составляющую в комплексе качеств бетона трудно отделить от влияния факторов блока "составы". Частично это отмечено в предыдущем разделе. Здесь приводятся результаты оценки методов формования, момента их приложения, продолжительности воздействия на бетонную смесь для получения бетонов заданной прочности. Аналитическому и экспериментальному исследованию были подвергнуты вибрирование, центрифугирование, вибропрессование в их классическом варианте, а также в комбинации с дополнительным воздействием - предварительным электроразогревом смеси, введением добавок ускорителей твердения вяжущего, повторным вибрированием.
Степень уплотнения бетонной смеси при вибрировании зависит от вязкости цементного теста, от количества заполнителей, формы и размера зерен, характера их поверхности и определяется амплитудой частотой колебания вибратора и продолжительностью вибрирования. Объемные изменения бетонной смеси складываются из сокращения объема твердой составляющей за счет перемещения зерен в более устойчивое положение и из объемных деформаций цементного геля. Уплотнение коагуляционной структуры геля интенсифицируется благодаря силовому воздействие заполнителя. Это давление способствует сближению сольватированных частиц цемента и увеличению сил притяжения между ними. Под влиянием этого процесса возникает контракция объема цементного теста, которая сопровождается отжатием из него некоторой части жидкой фазы и переходом соответствующего количества свободной жидкости в адсорбционно-связакное состояние.
. В этих условиях неизбежно с увеличением частоты колебаний возрастает скорость выделения гидроокиси кальция и как следствие изменяется интенсивность гидратации цемента, т.е. с увеличением частоты колебаний возрастает прочность бетона. Прочность образцов, полученных высокочастотным виброу-пшотнением, превышает прочность контрольных кубов в 1.3 +1.4 раза, если во-цоцементное отношение составляетКт и Кт. В случае более высоких В/Ц эта разница меньше (не превышает 15 %).
При центрифугировании бетонная смесь уплотняется под действием центробежных сил инерции. Режим центрифугирования характеризуется давлением и временем центрифугирования, но существенно зависит и от состава бетонной :меси, вида цемента, толщины стенки изделия, водосодержания бетонной сме-:и. С увеличением скорости вращения формы из цементного теста начинает от-киматься жидкая фаза и бетонная смесь приобретает свойства псевдотвердого гела. Прессующее давление, вызываемое силами инерции, распределяется по толщине стенки неравномерно: оно изменяется от минимума на внутренней до максимума на наружной поверхности изделия. Это соответствующим образом
сказывается на характере удаления жидкой фазы из бетонной смеси: из нарул ных слоев жидкость отжимается в большей мере, чем из промежуточных; и внутреннего слоя она вовсе не отжимается. Между внутренними и наружным слоями стенки неизбежны фильтрационные каналы.
Неравноплотность центрифугированного бетона вызывается также хараь тером распределения зерен заполнителя по толщине стенки изделия: боле крупные зерна сосредотачиваются в зоне наружной поверхности, а меньшие зоне внутренней.
Менее пористая структура получается при послойном центрифугиров; нии. В этом случае не только уменьшается толщина уплотняемого слоя бетоь ной смеси, но и происходит дополнительное прессование уже уложенного ело под воздействием возрастающего прессующего давления от массы объедине! ных слоев.
Для устранения сепарации жидкой фазы и, как следствие этого, фильтр; ционных каналов применяют совмещение центробежного способа уплотнеш бетонной смеси с высокочастотным вибрированием. При этом достигается рш номерное распределение зерен заполнителя и появляется возможность сокр; тить расход цемента на 20 + 30% по сравнению с фильтрационным центриф; гированием вязкопластической бетонной смеси.
В случае применения жесткой бетонной меси режимы распределения уплотнения при виброцентрифугировании отличаются от режимов обычног центрифугирования: нормальное давление значительно ниже (не превосхода 0.15МПа), время уплотнения сокращается до 2 минут.
Перечисленные особенности технологии центрифугирования способн как увеличивать, так и снижать прочность, водонепроницаемость, морозосто] кость и другие характеристики бетона. Прочность однослойных центрифугир( ванных бетонных образцов может превосходить прочность вибрированных в 1 раза, прочность трехслойных центрифугированных выше прочности вибрир< ванных образцов в 1.6 раза и в среднем в 1.2 раза выше прочности однослойн го центрифугированного бетона.
При вибропрессовании бетонной смеси основным фактором, позволял щим получить заданную прочность бетона, является величина прессующе] давления. При этом, объемное содержание цементного теста, крупность и про ность зерен заполнителя, их форма должны соответствовать величине прессу! щего давления. Если объем цементного теста, обволакивающий и раздвига щий зерна заполнителя, определен без учета его деформирования при обжап смеси, то происходит раздробление зерен и снижение прочности бетона. П{ вибропрессовании существенна также роль водоцементного отношения, котор< необходимо контролировать в момент затворения бетона и после обжатия см си.
Исследования значения перечисленных факторов проведены на состав! II... IV (табл. 2). Во всех случаях одновременно проводились опыты по опред
лению оптимального времени приложения вибрирования и вибропрессования, продолжительности их воздействия, по изучению эффекта разогрева смеси.
Таблица 2
Составы бетонов, испытанных на сжатие при кратковременном и длительном, статическом и динамическом загружениях
Состав бетона Расход материалов на 1 м1 бетона, кг Краткая характеристика материалов Кубнковая прочность внбриро-ванного
вода цемент цесок щебень цемент песок Щебень бетона МПа
1а 16 1в 204 153 102 340 745 1215 Портландцемент (ПЦ) Серебряковского завода аггивносто Я» = 50 МПа Речной мелкий левобережного карьера г. Новосибирска Гранитный Борох-схого карьера с крупностью зерен до 40 мы 25.0 32.6 37.6
II 180 450 740 1025 ПЦ Чернореченского ТЯТЮ да Лц = 36 МПа Тоже То все 26.0
Ша Шб 190 500 765 1040 ПЦ Магнитогорского завода Я« = 37.8 МПа Б7Ц Емаюкелннскоп* завода Яд = 32.5 МПа Речной (г. Кама) цепкий с содержанием 25% [равна Мя = 2,19 Гранитный Шершневского карьера (г. Пермь) с крупностью 43.6 40.8
П1в Шг ■ БТЦ Чернореченского завода Нл = 42 МПа ПЦ Чернореченского завода А| = 48.2 МПа зерен до 25 мм 41.6 42.0
IV 195 500 630 ■ 1030 ПЦ Чернореченского завода Яд = 45.0 МПа Криводановский карьер (г. Новосибирск) Мг » 3,56 Грагогпшй Борох-ского карьера с крупностью зерен до 40 мм 48.2
V 240 600 720 1080 ПЦ Чернореченского завода Яа = 40.0 МПа Речной Мк - 2,53 Тоже 43.0
Результаты выполненных исследований позволяют отметить, что повышение прессующего давления рационально для крупнозернистых смесей до 20 МПа, для мелкозернистых песчаных смесей до 50 МПа и для тонкомолотых и цементных до 100 МПа; каждому ро соответствует (при прочих равных условиях) оптимальный расход вяжущего, имеющий тенденцию возрастать с увеличением давления прессования.
Минимальный расход цемента для бетона с крупным заполнителем составляет 400 кг/м3; минимальный расход вяжущего, исключающий анизотропность бетона, зависит от пусготности смеси заполнителей и колеблется от 600 до 900кг/м3.
При любой величине ро важное значение для создания более высокой прочности имеет время твердения в. условиях трехосного сжатия. Прочность образцов, твердеющих в обжатом состоянии 1 и 4 суток, выше, чем у обычных вибропрессованных, в возрасте 28 суток на 15 и 29%.
Правильное использование фактора времени при изготовлении изделий существенно повышает прочность бетона:
а) при укладке бетонной смеси вибрированием прочность бетона, отфор-
мованного в оптимальное время, выше, чем у. .изготовленного по обычной технологии на 25%;
б) при вибропрессовании повышение прочности достигает 40%, а в сравнении с контрольными образцами из вибрированного бетона -55 + 60%.
Прирост прочности за счет использования повторного вибрирования или предварительной выдержки смеси до формования практически одинаков, однако при использовании повторного вибрирования облегчается уплотнение смеси, так как она в начальный период после приготовления имеет большую подвижность.
Устойчивое повышение прочности на 30% за счет прессования небольшими усилиями р < 2,5МПа возможно при использовании повторного вибрирования; если же повторная обработка совпадает с оптимальным временем приложения воздействия, то прочность возрастает в 1.4 раза.
Для отыскания оптимального времени приложения механического воздействия использованы различные приемы, позволяющие получить качественную картину изменения свойств бетонной смеси в первые 6 + 12 часов после ее за-творения. Проверена пригодность для этих целей прибора Вика, технического вискозиметра, пластометра МГУ, а также прибора для измерения электропроводности бетонной смеси.
Наиболее точным и менее трудоемким способом определения оптимального момента приложения вибрирования и вибропрессования является метод электропроводности. Если измерение электропроводности смеси начато не позднее, чем через 1 час после ее затворения, то сигналом для формования является момент, когда величина электропроводности, пройдя через максимум, достигает первоначального значения.
Минимальная продолжительность предварительного вибрирования смеси равна 2Ж (Ж - жесткость по техническому вискозиметру). Дальнейшее продление процесса вибрирования не изменяет прочности вибропрессбетона. Продолжительность прессования определяется временем, необходимым для отжатая воды, которое также равно £2Ж. Обжатие смеси в течение 2+6 часов не дает никаких преимуществ в сравнении с минимальным временем.
Обжатие в течение суток и более существенно отражается на характеристиках бетона. Например, прессование в течение 6 суток давлением 5 и 15 МПа позволяет получить бетон, прочность которого выше вибрированного на 80%.
Комплексное использование положительных технологических факторов -оптимального времени приложения, продолжительности и величины обжатия (например, при расходе цемента 500+ 600 кг]м3 давление 5+7МПа должно быть приложено через 4 часа 20 минут и сохраняться в течение 6 суток) вибропрессование позволяет получить увеличение прочности в возрасте 28 суток в 2 + 2,5раза в сравнении с виброуплотнением. Если же в бетонную смесь ввести наполнитель в количестве 20 % от массы вяжущего, пластифицирующие добав-
ки и увеличить давление прессования до 20 МПа, то прочность вибропрессованных образцов достигает 150+180 МПа.
Вибропрессованные образцы, изготовленные из электроподогретой бетонной смеси и помещенные после формования в условиях отрицательных температур, способны после оттаивания набирать прочность, близкую к марочной. Вибрированный бетон в этих же условиях теряет до 45% прочности.
4. ПРОЧНОСТЬ, ДЕФОРМАТИВНОСТЬ И СТРУКТУРА
ВИБРИРОВАННОГО И ВИБРОПРЕССОВАННОГО БЕТОНОВ
Считается: чем выше давление прессования бетонной смеси, тем прочнее, однороднее и жестче бетон. Но Е. Фрейсине, применяя давление обжатия смеси до 20МПа, сумел получить бетон, превышающий прочность виброуплотненного бетона почти в три раза. А.Е. Десов на V конгрессе ФИП, обобщая результаты применения этого способа при изготовлении реальных конструкций на заводах, отметил, что давление прессования 20МПа увеличивает прочность бетона в сравнении с виброуплотнением обычно на 10% и лишь в исключительных случаях на 33%.
Считается также, что вибропрессование позволяет получать более однородный, водонепроницаемый бетон. Наши опыты показали, что при кратковременном прессовании возможна анизотропия прочности образцов, вызываемая неравенством сжимающего усилия вдоль прессования и поперек, а также образованием поперечных микродефектов при недостатке цементного теста. Механизм появления микротрещин можно представить следующим образом. При обжатии бетонной смеси зерна заполнителей приходят в соприкосновение, а при достаточном усилии, между ними образуется "сухой контакт". В поперечном направлении такие контакты менее вероятны. Подобные дефекты неизбежно уменьшают прочность на разрыв, как за счет сокращения площади сечения, так и, главным образом, в результате превращения их в концентраторы напряжений.
Испытания образцов на сжатие (в направлении прессования и перпендикулярно к нему), а также на растяжение раскалыванием подтвердили это предположение (табл.3). Подобные дефекты можно устранить повышением расхода цементного теста. При пустотности смеси заполнителей 23% анизотропия виб-ропрессбетона устраняется при расходе цемента 800кгIм3 (см табл.3).
При изучении зависимости основных свойств вибропрессбетона от давления прессования мы во всех случаях имели в виду величину давления пуансона на бетонную смесь. Известно, что давление прессования с глубиной резко уменьшается, поэтому необходимо было установить степень условности принятого нами обозначения, определив для этого величину давлений на бетонную смесь в любом сечении изделия и установив зависимость прочности различных слоев от возможного неравномерного уплотнения.
Таблица 3
Зависимость прочности вибропрессованных образцов от направления разрушающей силы
Величина давления прессования, МПа Направление разрушающей силы Прочность образцов в МПа при расходе цемента на 1 м3 бетона (числитель) и воды (знаменатель) в кг
300 185 400 185 500 230 600 224 700 216 800 247 900 258
10 Вдоль прессования 35.7 42.5 42.8 47.2 49.5 60.8 66.7
10 Поперек прессования 20.0 35.8 40.9 43.1 46.6 60.2 65.5
Работа проведена на смесях состава V с расходом цемента 600 и 900 кг/м при различных значениях рй и меняющихся толщинах слоя. Установленная за кономерность распределения давления аппроксимируется уравнением
Р = Р 0е .
где р - давление в бетонной смеси на расстоянии л: от пуансона; Ря - давление под пуансоном;
/ - коэффициент трения бетонной смеси о стенки формы; £ - коэффициент бокового распора бетонной смеси; 5 - периметр формы;
Гпоп - площадь поперечного сечения формы; е - основание натуральных логарифмов;
А - коэффициент, учитывающий давление под пуансоном (табл.4).
Таблица
Значение коэффициента давления А
Давление пуансона на бетонную смесь, МПа 15,5 13,6 11,0 6,5 2,8 0,8
Коэффициент А 4,00 4,00 4,45 5,52 7,25 16,80
Напряжения в бетонной смеси на расстоянии 10, 20, 30 и 45 см от пуанс на составили соответственно 67,51, 40 и 28% отр9.
Выполненные нами патентный поиск вариантов успешного применен] вибропрессования и обзор публикаций о применении этого метода при прои водстве труб, балок, высокопустотных стеновых блоков, бордюрных камне монолитных тоннельных обделок позволяют судить о технологичности способ пригодности его для организации автоматизированного производства изделий
кроме того, о возможностях получения бетона, свойства которого зависят от толщины уплотняемой бетонной смеси, степени обжатия, условий хранения в период набора прочности и от условий эксплуатации.
Сравнение прочности второго и третьего образцов с прочностью первого кубика, принятой за 100%, показало, что при немедленном распалубливании образцов прочность третьего кубика в возрасте 28 суток ниже прочности первого на 10 + 15%. Если распалубка производится через 1 сутки, то все 3 образца равнопрочны. Это можно объяснить тем, что образцы, хранившиеся в опалубке, в течение суток, оказывались в условиях длительного трехосного сжатия вследствие защемления образцов в форме силой трения. Деформативность бетона в зоне, прилегающей к пуансону, ниже, чем на противоположном конце призмы, однако эта разница не превышает 5 + 10%.
Прочность и деформативность вибропрессованного бетона (состава IV) при кратковременном статическом сжатии исследовались на призмах размером 75 х 15 х 45см {45 образцов) и образцах-кубиках с ребром 15см (69 шт).
Анализ наших результатов, сравнение их с данными О.Графа, А.А.Гвоздева, Б.Г.Скрамтаева, А.А.Будилова, Г.Н.Писанко, М.Н.Малько и Е.М.Бабича позволяют утверждать, что причиной значительного разброса зависимости Я„Р= /(Л) является различие методов укладки бетонной смеси. Соотношение Я. г/Я возрастает с увеличением давления прессования. Для вибриро-ванных образцов коэффициент призменной прочности составил
Кип = — = 0.816,
я
а для вибропрессованных, обжатых давлением 10 и 15 МПа, соответственно 0.834 и 0.870.
Возрастание Клп с увеличением давления вызвано повышением однородности бетона вследствие более равномерного уплотнения бетонной смеси в изделиях различной конфигурации, однако этому соображению противоречит наблюдаемое уменьшение однородности вибропрессованного бетона по разбросу прочности Кпп по отдельным образцам. Коэффициент вариации, характеризующий разброс призменной прочности, составляет для вибрированных образцов 3.0 %, а для вибропрессованных, обжатых давлением 10 и 15 МПа, соответственно - 6.4 и 6.1 %. Повышенный разброс можно объяснить появлением новых видов дефектов худшего качества, вызванных особенностями технологии изготовления образцов.
Для призм из вибропрессованного бетона характерна более ровная поверхность разрушения. Если у вибрированных образцов она имеет следы нарушения сцепления зерен крупного заполнителя с цементным камнем, то у вибропрессованных призм таких следов нет.
Для изучения особенностей диаграммы сжатия вибропрессованного бетона были испытаны 26 призм. В результате анализа зависимостей а-г при первом и шестом загружениях установлено, что доля остаточных деформаций виб-
ропрессованного бетона выше, чем у образцов вибрированиого бетона. В ряде случаев начальный модуль оказался ниже модуля деформаций при а s 0.5 R^, a коэффициент нормальной упругости бетона Ху (отношение модуля деформаций
бетона Е к начальному модулю упругости Еа) получился выше единицы, что теоретически невозможно.
Между модулями упругости вибрированного бетона Е. и вибропрессованного Ет в наших опытах установлена зависимость Е. -1.05 Е„, которая является несколько неожиданной, вследствие того, что прочность вибропрессованного бетона превышает прочность вибрированного в 125 *1.30 раза.
График Е -а (рис. 1) вибрированного бетона представляет известную закономерность - уменьшение Е с ростом ст. У вибропрессбетона Е при напряжениях (0.1 + 0.2)Riv относительно небольшая величина, достигает своего максимума при 0 = 035Адр и сохраняет ее почти до разрушения.
Е /0 ыпь.
Рис. 1. Кривые зависимости Е = /(а). Зависимость ЕI Е0= /(а / ) для вибрированных образцов аппроксимируется уравнением
Е
—=ехр (-0.00085 а), Ео
а для вибропрессбетона, обжатого р„ = 10МЛа, выражением:
— = ех$(0.00061 с). Е0
Отмеченное "твердение" вибропрессованного бетона под нагрузкой в известной мере можно объяснить характером структуры материала. "Сухие контакты" в результате контразшионных изменений, по-видимому, раскрываются в микротрещины, вытянутые поперек призмы, и тем самым превращают образец
в своеобразную пружину, жесткость которой возрастает по мере загружения. Жесткость собственно бетона проявляется в момент закрытия трещин. Для виб-рированного бетона среднее арифметическое значение относительной продольной деформации в момент разрушения равно 168 10'5, поперечной - 53.5 10~5, для опресованного давлением 10 МПа соответственно 198-10'5 и 563-Ю'5, давлением 15 МПа - 185 -10'} и 567-10'5. При незначительно отличающихся поперечных деформациях продольное относительное укорочение вибропрессованных образцов выше вибрированных на 15 + 18%. Большая часть этого различия создается в начальной стадии загружения, когда прирост поперечных деформаций вибропрессованных призм заметно отстает от интенсивности накопления продольных. Меньшая доля разницы накапливается за счет более высокой прочности образцов.
Обработка экспериментальных данных показала, что в рассматриваемом диапазоне прочностей бетонных образцов между величиной R^ и предельными величинами деформации существует линейная зависимость. Для вибрированных образцов с прочностью R^ = 30 + 50 МПа корреляционное уравнение зависимости еХс = f(Rnp) имеет вид
еКс=(0.742ЯЦ1-14.85)-10-s.
Для вибропрессованного бетона, обжатого р„ = Ю.ОМПа, связь между еДс и Rnв диапазоне призмешюй прочности 45+ 50МПа выражается уравнением
е к =(1^-70.0). Ю-5, а при = 55 + 65МПа - прямой, имеющей значительно меньший угол наклона к оси Rnp.
Bjb^OJSâR^-SW.lO-*.
Для вибропрессбетона, обжатого давлением 15 МПа и имеющего приз- ' менную прочность в границах 45 + 60МПа, уравнение корреляционной прямой
вКс = (0.286R.p - 3.05)- 10~s показывает, что предельная величина еЯс изменяется с ростом Rn незначительно.
При исследовании зависимости дифференциального коэффициента поперечной деформации (v)ot напряженного состояния а / R^ установлено, что
функция v = /
i ^ <т
имеет случайный характер. Действительную закономер-
ность явления с достаточной обоснованностью можно установить по средней функции (математическому ожиданию). Для количественной оценки результатов опытов определены значения математического ожидания, дисперсии и кор-
реляционного момента.
Математическое ожидание зависимости V - с достаточной степенью
«пр
точности (Вп = 8%) аппроксимируется уравнением 1фивой 3-го порядка. Для вибрированного бетона эта зависимость имеет вид
1
v = •
/
а
+ 1.6 -^- + 4.4
К
для вибропрессованного, обжатого давлением 10 МПа, -
1
-12(—)2 + 6,7—+ 5,3 Илр Rnp
а для вибропрессбетона с р„ = 15МПа
v = —
-14.4
г \2 а
+ 89-?-+ 5.5
п
ЧЛпр/ "пр
Отклонение кривой v - -2- от начального стабильного значения зафик-
пр
сировано для вибрированного бетона при сг/Л^ = R°/Raр = 0.7, для вибропрессованного, обжатого давлением 10 и 15МПа, соответственно 0.65 и 0.7.
Значения коэффициента трещинообразования (Кт = RrjRар), при котором
v достигает 0.5, составили: для вибрированного бетона 0.872, для вибропрессованного, обжатого давлением 10 и 15 МПа, соответственно 0.895 и 0.852.
Поперечные деформации,
замеренные датчиками при Rt оказались в 2 * 2.5 раза выше полученных О.Я.Бергом.
В системе "составы - технология - структура - прочность" важным звеном является взаимосвязь "структура-прочность", через которую можно увидеть и оценить роль таких факторов,как пористость цементного камня, влияние мелкого и крупного заполнителей на прочность и деформативность бетона.
Основными структурными факторами, характеризующими уровень неоднородности бетона, наряду с общей пористостью,являются неоднородность распределения пор в объеме и разноразмерность пор.
Для количественного описания прочности материалов в зависимости от пористости обычно используется формула
R = R0(l-nf = RtVs, где П - интегральная пористость, V=1-I1 - относительная объемная концентрация твердой фазы, R - прочность пористого материала, соответствующая V, R0 -прочность непоризованной фазы материала, S - степенной показатель, числен-
ное значение которого по экспериментальным данным колеблется в пределах от 3 до 6\ меньшие значения 5 соответствует относительно однородным структурам, а большие - неоднородным.
Эта формула применима в случае одноранговой пористой структуры. При рассмотрении пористой структуры, содержащей поры двух заметно отличающихся размеров й21<11» 1, так называемой двухранговой структуры, использовались представления о влиянии размера пор на прочность материала. Твердая поризованная фаза реального материала обладает дефектной структурой с некоторой объемной концентрацией дефектов типа гриффитсовских микротрещин с характерным размером У. Закономерность снижения прочности пористого материала с повышением концентрации пор некоторого размера <1 существенно зависит от соотношения <///.
Если размер пор значительно меньше размеров микродефектов (1/1« 1, то область концентрации напряжений около поры мала и до определенного уровня пористости поры не взаимодействуют или слабо взаимодействуют с мякродефектами. В этом случае пора по уровню концентрации напряжений не является более "тяжелым" дефектом, чем уже имеющиеся в объеме микродефекты, и прочность материала монотонно понижается с повышением пористости.
В случае, когда размер пор значительно больше размера микродефектов (1/1» 1, область концентрации напряжений около поры достаточно велика, и микродефекгы активно насыщают эту область. В этом случае для хрупкой твердой фазы появление уже нескольких пор обусловит сброс прочности, количественно пропорциональный коэффициенту концентрации напряжений для одиночной поры, с последующим монотонным понижением прочности при повы-шешш пористости.
Эта специфика взаимодействия разноразмерных пор и дефектов при замене дефектов на группу пор одного ранга была использована для описания связи пористости и прочности двух- или многоранговых пористых структур. В самой простой обобщенной форме влияние на прочность многоранговости пористости для структур с выраженным разрывом пор смежных рангов Л, «(12 «...« йт может быть учтено зависимостью
я = и0к-тг*,
где К> 1 - коэффициент концентрации напряжений около одиночной поры при однородном нагружении (для сферической поры при однородном растяжении К ~ 2), т> I - число рангов пор. Примеры расчетов влияния на прочность ряда параметров, характеризующих дифференциальную пористость, приведены на рис.2.
1
0,9 0,8 0,7 0.6 0,5
о,к
О,) О,г 0.1
№ О
4ifi ' ' ' IiL/Iel о / ' /. л А 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 Ч* цг 0,1 V ■к
А 1 А
'L у ■ 1 Л
/ I L ft
ПК, /Ч / / // и / и
/3> / 1
А * У У
Jf А, } -г
У. /
0f- ft
О 0,1 0,2 0? Ofi Of 0,6 0,7 0,в 0,9 tfi
О 0t1 P,2Q3i>,t OJ Op 0,7 0,8 0,9 to
-механизм разрушения в соответствии с гипотезой «слабого звена»;
---механизм разрушения с 'локальный предразрушеяием в отдельных ынхрообъемах
Рис.2. Зависимости относительной прочности R / R0 пористого материала от относительной плотности V для нескольких функций распределения локальных ' ' " плотностей ф(р)
На кривых дифференциальной пористости цементного камня, получаемых ртутной порометрией, фиксируется три характерных типа, соответствующих ге-левым (средний размер d, около 3-10'7см), "промежуточным" (d2 = 4-10~6см) и капиллярным (¿3= Ю'4 см) порам. Цементный камень содержит также 1-3% макропор со средним размером d4 = 10~1см и более в виде защемленного воздуха. Многоранговость пористой структуры снижает прочность в 14-16 раз.
5. ПРОЧНОСТЬ И ДЕФОРМАЦИИ БЕТОНА ПРИ МНОГОКРАТНО ПОВТОРЯЮЩЕЙСЯ СЖИМАЮЩЕЙ НАГРУЗКЕ
Образцы призмы с размерами 15 х IS х 45см испытывались в возрасте 110 -140 и 380 - 426 суток.
Сравнение средней призменной прочности образцов, не подвергнутых многократно повторяющемуся сжатию, с прочностью отдельных призм, выдержавших 2 млн. циклов загружали, показывает на некоторое снижение прочности последних.
Предел выносливости вибрированных образцов находится в границах (0.5 - 055)Rnp, а вибропрессованных - (0.55 -0.65)Rnp.
Испытанием установлено, что между максимальным напряжением цикла °тах> вызывающем разрушение образца, и числом повторения нагрузки и существует зависимость, которая для вибрированных рбразцов выражается корреляционной прямой
amax = 45.0 - 3.19\gn,
а для вибропрессованных
0^=52.0-3211^.
Зависимость относительного предела выносливости Ку = а,т"х от прочла
ности образцов Ящ, аппроксимируется выражением Ку = 0.001ЯЩ1 + 0,1.
Предварительная пульсация не отразилась на характере случайной функции у= /(ст/Д^). Математическое ожидание частных реализации этой функции аппроксимируется для вибропрессованных образцов уравнением
1
v = -
-10.4\ 0
R
Пр/
+ 6.5—+ 4.1
а для вибрированных
v = ■
-4
\2
а
Я
- 2.3-— + 6J} Я„
пру Лпр
При v = 0.5 соотношение R-tjR^ = Кг оказалось равным 0.852 для виб-
рированного бетона и 0.859 - для вибропрессбетона, т. е. таким же, как при статических испытаниях. Соотношение RT/R„p составляет 0.65 + 0.70 и оказывается практически равным пределу выносливости. Поэтому, если относительный предел выносливости Ку выразить через наиболее распространенную характеристику Кт, то зависимость между ними запишется для вибрированного бетона Ку = 0.61 Кт, а для вибропрессбетона К} = 0.70Кт.
Измерения деформаций производились при статическом загружешш образцов в момент остановки пульсации через 20, 50, 150, 200, 500 тыс. и далее через 500 тыс. повторений нагрузки автоматическим измерителем деформаций АИ-1, при пульсации - осциллографом Н-700 через усилитель УТ-6. Максимальная величина напряжения при статическом сжатии в момент остановки пульсации равнялась стшах цикла. . ^ ,.
При анализе графиков ст-е отмечено, что при лервых (1 + 3) циклах они имели незначительную выпуклость в сторону оси а „ затем , после нескольких сотен циклов превращались в прямые линии, которые прп о <0,4 R„p сохранялись после любого числа повторения сжатия. Аналитическое выражение графиков о-ев этом случае может быть представлено прямой ;
е-Б-а, '
где Б - опытный коэффициент, равный НЕ, табл. 5.
Таблица 5
Значения коэффициента Б
Испытанные образцы П-130 П-13ю П-140 П-14,0 П-1бо П-16,0 П-170 П-17,о
Коэффициент Б 346х 10'' 268 х 10~* 348x10-' 310x10-* 346 х10~* 256 уЮ' 372x10"* 321 хЮ-4
С приближением максимального напряжения цикла к пределу усталости характер графиков меняется - появляется выпуклость в сторону оси с. Зависимость а - е в этом случае аппроксимируется уравнением
е = В-ас,
где В и С - переменные величины, зависящие от числа циклов загружения. Их значения для призм П-18ю и П-19ю приведены в табл. 6.
Таблица 6
Значения коэффициентов В и С
Коэф- Значение коэффициентов после различного числа повторений нагрузки
Призма а щах фици- Циклы Тысячи циклов
МПа енты 1 3 3 25 150 500 1000 1500 2000
П-18ю 29,7 В - 0.281 0.349 1.360 1.490 1.926 2.946 3.088 2.668
П-18ю 29,7 С - 1.048 1.019 0,782 0,764 0,711 0,641 0,629 0,648
П-1910 33,3 В 0.112 0.446 0.693 0.706 0.804 0.866 1.381 1.720 1.407
П-19,о 33,3 с 1.176 0,942 0,900 0,874 0,866 0,872 0,788 0,747 0,764
Признаком достижения ау может служить заметное снижение модуля упругости с ростом числа загружен™. Так у образцов П-16о и П-19ю Е уменьшился на 21 и 13%.
6. НЕКОТОРЫЕ ВОПРОСЫ УСАДКИ И ПОЛЗУЧЕСТИ
ВИБРИРОВАННОГО И ВИБРОПРЕССОВАННОГО БЕТОНОВ
Основными вопросами, подлежащими изучению, являлись:
1) влияние величины давления прессования на характер протекания и максимальную величину усадки;
2) роль среды в проявлении закономерностей явления усадки для вибропрессованного бетона;
3)сравнение усадки вибрированного и вибропрессованного бетона, затворенного на различных цементах;
4) зависимость усадочных деформаций вибропрессованного бетона от продолжительности обжатия.
Усадка изучалась на образцах, изготовленных из бетона составов П1, а, б, в, г, и VI. Опытами установлено, что характер кривых усадки и величина максимальной гу не зависят от величины давления прессования, если вибропрессо-
ванные образцы после изготовления до начала наблюдения помещаются во влажные опилки или в воду. Кривые су-1 располагаются кучно с взаимным
переплетением. При воздушном хранении усадка вибропрессованных образцов оказывается меньше усадки вибрированных на 10 + 15%. Отмечено незначительное уменьшение гу с ростом р„ от 10 до 15 МПа. Сезонные колебания графиков , отражающие изменение влажности воздуха, подчеркивают,
что роль среды для вибропрессованных образцов столь же существенна, как и для вибрированных. Сравнение графиков ey-t вибропрессованного бетона на
цементах Магнитогорского, Еманжелинского и Чернореченского заводов показывает, что усадка находится в определенной зависимости от минералогии цемента. Чем выше структурный коэффициент К, тем больше значение еу. Усадка
обжатого бетона оказалась ниже, чем у вибрированного, на 40 + 60%. Обжатый бетон менее чувствителен к изменениям влажности среды. Опытные значения Еу вибрированного бетона в возрасте 480 суток оказались в 2.5 раза больше
расчетной ее величины, определенной по формуле И. И. Улицкого.
Результаты подсчета еу по методике СН 365-67 несколько превышают
(на 10%) результаты опыта, замеренные на образцах, хранившихся в естественных условиях, и значительно ниже (на 50%) полученных в лабораторных условиях. По-видимому, во всех случаях, когда влажность воздуха к <40%, методика СН 365-67 дает значительную недооценку деформаций вследствие неучета той части влажностной усадки, которая вызывается удалением межкристаллической воды. Совершенно очевидно, что эти методики не могут быть применены для определения г у ш вибропрессованного бетона
Ползучесть вибрированных, вибропрессованных и обжатых образцов сравнивалась лишь для бетона на Чернореченском портландцементе.
Результаты замеров сведены в таблицы и графики изменения во времени относительных суммарных деформаций ползучести и усадки (вт¡*гy)-t, а также деформации и меры ползучести вп-(, с-/. Ползучесть получена как разность (еп — е^, .
Опыты позволили выявить роль кратковременного и длительного прессования в создании особенностей кривых ф-< и с-(, проследить зависимость ползучести вибропрессованных образцов от влажности среды, рассмотреть влияние возраста бетона в момент загружения на его ползучесть и величины напряжения на характеристику ползучести вибропрессованного бетона. Определены также максимальные значения (рис.
Анализом опытных данных установлено, что кратковременное вибропрессование (а длительное тем более) существенно отражается на деформации и характеристике ползучести. При напряжениях в бетоне аб = 12МПа мера ползу-
чести вибропрессованного бетона ниже и тем отчетливее, чем выше давление прессования при формовании образцов. Конечная величина меры ползучести при аб = 14.2МПа вибрированных образцов составила 28.5, вибропрессованных с обжатием - ЮМПа- 22.5, а прессованных давлением 15МПа -19.3 см2 ¡кг.
Длительное прессование дает устойчивое почти двухкратное уменьшение деформации и меры ползучести в сравнении с вибрированным бетоном.
Характер изменения графиков суммарных деформаций во времени и графиков еГ1 -( показывает, что ползучесть вибропрессованных
образцов существенно зависит от влажности окружающей среды. Менее чувствительны к этому фактору образцы, загруженные в возрасте 50 суток, а также обжатый бетон, что объясняется более высокой прочностью и плотностью образцов. '
С увеличением напряжения в бетоне от действия внешних сил характеристика ползучести вибропрессованных образцов уменьшается. При напряжениях ае = (0.27 + 0.3)ЯПр максимальная величина <р в возрасте 480 суток находится в пределах0.84-г 092, а при аб =037ЕЩ она уменьшилась до0.60 + 0.64. Причину столь необычного на первый взгляд поведения вибропрессбетона мы склонны видеть в образовании поперечных микротрещин, названных нами "сухими контактами", которые при незначительных напряжениях, по-видимому, закрываются неполностью, и в таких условиях действию внешних сжимающих сил сопротивляется сечение "нетто". Если усилие достаточно, чтобы закрыть эти трещины полностью, то рабочее сечение оказывается увеличенным до значений "брутто".
Сравнение характеристики и меры ползучести вибрированного бетона, полученных в опьтге, с величинами, определенными по методике И.И.Улицкого и СН 365-67, показывает, что расчетные методы в 2.5 + 4 раза занижают их величины, видимо, вследствие неучета большого числа факторов.
В работе приводятся также результаты замеров обратимой доли ползучести. Относительная деформация обратимой ползучести вибрированного бетона составила 31% от максимальной величины ползучести, зафиксированной через 450 суток, у образцов вибропрессованного бетона (р9 -10 и 15МПа) она не превышает 25, а у обжатых - 23%.
Обратимые деформации ползучести затухают практически на 7 + 8 день после разгрузки образцов.
Обратимые упругие деформации вибрированных образцов оказались меньше упругих при загружении в возрасте 28 суток, на 20%, а вибропрессованных - на2 + 5%. В последнем случае разница равна релаксационным потерям напряжения в бетоне и, следовательно, модуль упругости вибропрессованного бетона не изменяется во времени. В то же время жесткость вибрированного бетона возрастает на 15%.
7. ПРОЧНОСТЬ И ДЕФОРМАТИВНЫЕ СВОЙСТВА МЕЛКОЗЕРНИСТЫХ БЕТОНОВ
При изучении возможностей повышения прочности бетона через оптимизацию гранулометрического состава заполнителей нами были получены результаты, позволяющие полагать, что мелкозернистые бетоны по расходу вяжущего могут быть сопоставимы с обычными тяжелыми бетонами. Учитывая, что мелкозернистые бетоны сейчас приметаются в жилшцно-гражданском, сельскохозяйственном, мелиоративном и других областях строительства не в порядке исключения, а на основании оценки технологичности изготовления изделий и экономической эффективности, нами были проведены комплексные экспериментальные исследования по определению практически всех нормируемых прочностных и деформативных характеристик.
Исследования проводились на 4 составах: М - мелкозернистом стандартном заполнителе, МО - мелкозернистом оптимальной (с точки зрения расхода вяжущего) гранулометрии, МЧ - мелкозернистом Чесноковского карьера и Щ -щебеночном (обычном тяжелом бетоне с крупным и мелком заполнителем) с максимальной крупностью зерен щебня 10мм. Каждый состав в свою очередь подразделялся на две марки (М200 и М400) и имел обозначения: М-1 и М-2, МО-1 и МО-2 и т.д. Расход цемента в первых вариантах составлял 350кг/м3, песка - 1800 кг/ м3, а во вторых соответственно 600 и 1500 кг/ м3. Кроме того, образцы серии М-4 имели два режима хранения - нормальное и пропаривание.
Всего было изготовлено 240 призм размерами 10 х 10 х 40 ш, 180 кубов с ребром 10 см и 60 кубов с ребром 15см. Все исследования по определению кубиковой и призменной прочности, модуля упругости, коэффициента поперечной деформации, усадки и ползучести выполнены в соответствии с существующими инструкциями и методическими рекомендациями.
В наших опытах коэффициент призменной прочности для бетонов М, МО, МЧ и Щ составлял соответственно 0.90, 0.85, 0.87 и 0.77.
Прирост призменной прочности в возрасте 800 суток достигал 7 + 30% от прочности в возрасте 28 суток; при этом у второй половины образцов, т.е. у "жирных" бетонов, этот прирост в 2 + 3 раза выше, чем у бетонов с меньшим содержанием вяжущего.
Модуль упругости бетона Еб обычно вычисляют по зависимостям типа ~ /(К<ж)> исходя из предположения, что между Еб и Я^ существует однозначная корреляционная связь. Наши опыты позволяют утверждать, что модуль упругости Еб зависит не только от прочности бетона, но и от скорости загруже-ния, величины напряжений, времени выдержки нагрузки и состава бетонной смеси.
РисЗ. Зависимость продольных деформаций бетонов от уровня напряжения сжатия На рис.3 приведены графики зависимости деформаций от напряжений 8 серий образцов. Каждая линия построена по средним значениям результатов испытания б призм. Из трех групп мелкозернистых бетонов наибольший модуль упругости зафиксирован на образцах МО. У образцов серии МО-2 и МЧ-2 модули деформации при а/Д^ =0,3 составили 38.5 -103 и 38-103МПа показались выше модуля деформации обычного тяжелого бетона. Модули упругости составов М-1, М-2, МО-1, МЧ-1ДЦ-1 и Щ-2 имели соответственно 247-Ю3, 31.2-103 , 27.8 -103, 28• 103, 34.8 -103 и 55 • 103 МПа. Во всех случаях отмечено возрастание модуля деформаций с увеличением прочности материала.
Предельные продольные и поперечные деформации замерялись при загружении до уровня су / = 0.7 + 0.9. В настоящее время нет единого мнения
о зависимости предельных деформаций бетона при сжатии (еяс) от его прочности. Различными исследователями отмечены случаи как увеличения, так и уменьшения гКс с ростом прочности бетона В наших испытаниях максимальные продельные деформации составили 146.25-10'5 для М-1, 130.25 -10~5 для М-2, 94.0-Ю-5 для МО-1, 146.75-10'5 для МО-2, 91.5-Ю 5 для МЧ-1, 1595-Ю'5 для МЧ-2, 141.0-10'5 для Щ-1 и 128.75-10'5 для Щ-2. Максималь-
ные поперечные деформации соответственно были равны 32.5-Ю'5, 2725-10'5, 24.6• 10~5, 29.25 10~5, 212-Ю'5, 2875-Ю-5, 3625 Ю~5 и 28.85 Ю'5.
Полученные результаты не позволяют отметить какой-либо корреляционной связи предельной деформативности с прочностью бетонов, но показывают зависимость этих деформаций от составов смеси. Предельные относительные деформации сжатия и растяжения бетонов МО-1 и МЧ-1 составляют около 60 + 70% от деформаций обычного тяжелого бетона и остальных серий мелкозернистых бетонов.
Коэффициент Пуассона и уровни микротрещинообразования определялись на всех образцах опытных бетонов в возрасте 28 , 50 и 800 суток. С ростом нагрузки величина р меняется. Например для образцов серии МО-2 величина коэффициента Пуассона может быть вычислена по формуле :
ц = 0.172 + 0.00272—-—
2--Я-
и практически до ст / ЛГф = 0.7 равна « 0.17.
Первые признаки разуплотнения материала (увеличение объема при сжатии) проявляются при напряжении Я°, когда кривая V- о / Я^ (рис.4) начинает отклоняться от начального постоянного значения. При v = 0.5 напряжения достигают значений Я*, после которых процесс разрушения протекает самопроизвольно.
В наших исследованиях параметрическая точка Я" зафиксирована для бетона М-1 при о / Я^ = 0.6, для М-2 при 0.55, для МО-1 при 0.62, для МО-2 при 0.59, для МЧ-1 при 0.62, для МЧ-1 при 0,62, для Щ-1 при 0.65 и для Щ-2 при 0.65. Вторая точка Я* занимает свое место в интервале загружения сг = 0.80+0.85.
Ползучесть и усадка определялись в лабораторных условиях с регулярным измерением влажности и температуры среды. Влажность помещения в зимний (отапливаемый) период не превышала 45%, а в летний - поднималась до 80 %; температура практически, круглый год была постоянной - колебалась
в пределах 17 + 25° С. В ходе исследования нами изучались характер изменения ползучести во времени, предельные величины характеристики и меры ползучести, влияние уровня начального загружения на характер кривых ползучести. На образцах МЧ-1 и МЧ-2 уточнено влияние термовлажностной обработки на характер протекания и величину ползучести.
0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,1
Рис.4. Изменение коэффициента поперечной деформации мелкозернистых бетонов с ростом сжимающей нагрузки Закономерности изменения суммарных деформаций б{у+п) (усадка плюс
ползучесть), ползучести бп и меры ползучести С описываются типичным для этих характеристик графиками нарастания их во времени. Если кривые перечисленных характеристик аппроксимировать гиперболой, то можно отметить, что первое приближение к асимптоте происходит к началу третьего месяца наблюдений. В этот момент ползучесть бп • 10~5 образцов М-1 при загружениях и 0.7 Я составила 55 и 61, а мера ползучести С ■ 10~5 (МПа)'1 4.1 и
7.8\ перечисленные характеристики для бетона МЧ-1 достигли 30.62, 3.5 и 7.5; а для образцов МЧ-2 - соответственно 41, 5.8, 1.6 и 4.0. Через 8 месяцев на всех графиках еу+п -t, еп - f и C-t максимальные значения удвоились и
через 400 суток мера ползучести достигла (10+13) • 10's (МПа)'1.
Опыты показали, что ползучесть и усадка практически не зависят от условий хранения образцов в период твердения. Максимальная величина ползучести при сравнимых уровнях загр ужения практически одинаковы. Можно считать, что кривые еу+п-* и C-t пропаренных образцов и образцов нормального
твердения - подобные линии.
Местного максимума усадка достигла примерно через 230 суток. Характер кривых еу+п — t и C-t подчеркивает зависимость усадки и, в меньшей сте-
пени, ползучести от "климата".
Полученные результаты показывают зависимость обратной ползучести от состава бетона, уровня и длительности загружен™. Кроме того установлено, что процесс последействия в указанный период (40 суток) не прекратился, и обратимая часть ползучести составила для образцов М-1, М-2, МЧ-1, МЧ-2, МО-1, МО-2, Щ-1 и Щ-2 соответственно20-10'*, 1-10^, 11-10'*'' 8-.10*, 1-Ю'4, 5-10~5 и 6-10'5, т.е. мелкозернистые бетоны имеют значительную, величину деформации последействия, превышающую аналогичную характеристику, для обычного бетона в 2 + 3 раза.
Обобщая приведенные результаты, можно отметить, что мелкозернистые бетоны при использовании песков оптимальной, гранулометрии способны конкурировать с обычными тяжелыми бетонами не только по расходу вяжущего, но и по прочности и качеству изготавливаемых из них конструкций.
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
1. Предложена комплексная методология управления процессом оптимизации прочностных и деформативных свойств цементных бетонов с позиции механо-технологической концепции, объективно оцениваемой и практически реализуемой в условиях заводской лаборатории. Исследованы и оценены возможности получения особенностей бетона при изменении составов бетонных смесей, способов их уплотнения, продолжительности и времени приложения воздействия, при использовании предварительного подогрева бетонной смеси.
При оценке блока "составы" исследованы возможности оптимизации свойств бетона за счет введения тонкомолотого минерального наполнителя с эффектом через диспергирование капиллярной пористости, за счет изменения гранулометрии заполнителя и химико-минералогического состава цемента. Суммарный эффект позитивных слагаемых этого "блока" достигает 30+40%
Технологическая составляющая оптимизации исследована при вибрировании, центрифугировании и вибропрессовании; увеличение прочности бетона в гтандартных условиях достигает соответственно 15+20, 20+40 и 40+80%.
2. Показано, что эффективность способа уплотнения бетонной смеси в формировании прочностных и деформативных свойств бетона зависит от степе-ти обжатия водовяжущей составляющей и может быть существенно усилена три формовании изделия в оптимальный момент времени с обеспечением тре->уемой продолжительности и интенсивности воздействия. Момент приложения шбрирования или прессования определяется по графику изменения электропро-юдности смеси или с помощью технического вискозиметра.
Экспериментально установлено, что при низких давлениях прессования •><2.5 МПа устойчивое повышение прочности бетона на 25+30% возможно [ишь при использовании повторного вибрирования. Повторная обработка смеси I оптимальный момент времени позволяет увеличить прочность бетона на 40%.
3. При вибропрессовании важнейшим фактором, интенсифицирующим свойства бетона, является давление обжатия бетонной смеси. Теоретически, чем больше давление обжатия, тем выше прочность бетона, на практике рационально повышать прессующее давление для крупнозернистых смесей до 20 МПа, песчаных - 50 МПа, для тонкомолотых - 100 МПа. При формовании крупнозернистых смесей с пустотностью 21+23% прессующим давлением свыше 20 МПа возможен резкий сброс прочности бетона вследствие разрушения зерен заполнителя. Для устранения этого явления необходимо расход цемента увеличить до 800+900 кг/м3. При меньшем расходе возможна анизотропия бетона. Введением тонкоизмельченного минерального наполнителя расход цемента можно снизить до 350+500 кг/м3.
4. На серийном по диапазону характеристик (амплитуда и частота колебаний, уровни прессующего давления) отечественном оборудовании с использованием обычных бетонных смесей с расходом вяжущего 350 х 500 кг/м достигнут уровень прочности вибропрессованного бетона на сжатие 120 МПа.
Сочетанием оптимального режима вибропрессования при давлении до 20 МПа с водоредуцированием за счет введения пластифицирующих добавок широкого спектра действия и тонкодисперсных минеральных наполнителей получены бетоны с прочностью на сжатие до 150+180 МПа.
5. Показана универсальность метода вибропрессования с точки зренш пригодности его для создания механизированного и автоматизированного производства бетонных изделий с контролируемыми физико-механическими свойствами материала и высоким качеством изготовления.
6. Выполнено обоснование значимости дифференциальной пористости i экспериментально подтверждена роль многоранговости порового пространств; как сильного фактора в создании прочности бетона
На основе теоретических и экспериментальных исследований разработш принцип оптимизации структуры бетона, заключающийся в понижении уровю многоранговости пористости, т.е. снижением среднего и наибольшего размер! пор в пределах одного ранга и сближением размеров пор смежных рангов.
7. Обоснован теоретически и реализован в условиях производства эффек введения в состав бетонной смеси демпфирующих добавок, позволяющих суще ственно увеличить прочность бетона, работающего в условиях многократно по вторного загружения.
Исследовано влияние жесткости, объемной концентрации, дисперсност: демпфирующих компонентов на комплекс свойств бетонов, разработана клас сификация компонентов по группам жесткости и по их влиянию на статическу! прочность, ударную выносливость и морозостойкость. На основе демпфирук щих компонентов разработаны составы бетонов повышенных ударной выноси вости (в 2+3 раза) и морозостойкости (в 2+4 раза).
8. Исследованы прочность и деформативные свойства вибрированного вибропрессованного бетонов при статическом и многократно повторном еж;
тии. Изучены ползучесть и усадка обычных тяжелых и мелкозернистых бетонов. Получены максимальные величины ползучести и усадки вибрированного, вибропрессованного и обжатого бетонов; показана их зависимость от технологии уплотнения бетонной смеси, уровня загружения и условий хранения образцов.
9. Результаты исследования использованы при проектировании обжатых стыков сборных железобетонных конструкций, при проектировании тоннельных обделок и при разработке рекомендаций по расчету стен зданий из высокопустотных вибропрессованных бетонных блоков, а также при разработке проектов реконструкции транспортных сооружений, эксплуатируемых в условиях Сибири.
Основные результаты диссертации опубликованы в следующих работах:
1. Ананенко A.A. О свойствах прессованного бетона // Тезисы докладов XX научно-технической конференции кафедр НИИЖТа. Новосибирск, 1962. -с.115.
2. Ананенко A.A. Исследование свойств вибропрессованного бетона // Труды НИИЖТа, вып. 32, Новосибирск, 1963. С. 159-170.
3. Ананенко A.A. Исследование свойств вибропрессованного бетона, укладываемого в зимних условиях // Труды НИИЖТа, вып.59. М., 1966.-С.67-80.
4. Ананенко A.A. Экспериментальные данные об усадке и ползучести вибропрессованного бетона с крупным заполнителем // Там же,- С.27-37.
5. Шмигальский В.Н., Ананенко A.A., Журавлева И.А. Роль фактора времени при формовании бетонных смесей. Новосибирск, 1967,- 34с.
6. Ананенко A.A. Прочность и деформативность вибропрессованного бетона при статическом загружении // Труды НИИЖТа, вып.66, Новосибирск, 1967. С.63-82.
7. Ананенко A.A. Об однородности бетона, укладываемого вибрированием и вибропрессованием // Материалы научно-технической конференции. Новосибирск, 1967. С. 165-166.
8. Ананенко A.A. Некотроые характеристики вибропрессованного бетона при испытании многократно повторяющейся нагрузкой // Там же. С. 166,167.
9. Ананенко A.A. Особенности вибропрессованного бетона искусственных сооружений // Дис. канд. техн. наук. - Новосибирск: НИИЖТ, 1968. - 289 с.
10. Ананенко A.A. О возможных математических моделях оптимального режима обработки смеси и бетона при вибропрессовании // Материалы научно-технической конференции кафедр НИИЖТа Новосибирск, 1970. - С.96-97.
11. Якобсон К.К., Гольдин Г.Б., Ананенко A.A. Прочностные и деформа-тивные свойства бетонов повышенной прочности на щебне из дробленного гравия // Там же. С.88-89.
12. Ананенко A.A. О расчетных и фактических величинах предельной относительной деформации усадки бетона // Труды НИИЖТа, вып. 116: Строи-
тельные конструкции, Новосибирск, 1970. С.80-92.
13. Ананенко A.A. Прочность и деформативность образцов крупнозернистого вибропрессованного бетона при многократном сжатии // Труды НИЙЖТа "Исследование работы искусственных сооружений", вып. 126, Новосибирск 1971. С.174-184.
14. Ананенко A.A. Зависимость прочности и деформативности вибропрессованного бетона от толщины слоя уплотняемой бетонной смеси // Там же С. 165-173.
15. Ананенко A.A. Влияние способа укладки бетонной смеси на ползу честь бетона// Там же. С.185-191.
16. Ананенко A.A. Зависимость ползучести бегона от технологии уплот нения бетонной смеси // Известия ВУЗов. Стр-во и архитектура: - 1971. - №12 С.8-13.
17. Ананенко A.A., Шишко Ф.С. Исследование некоторых прочностных i деформативных характеристик бетона, затворенного на омагниченной воде / Научно-техническая конференция, посвященная 50-летию СССР: тезисы докла дов. - Новосибирск, 1972. С.322.
18. Ананенко A.A. Об универсальности метода вибропрессования npi создании автоматизированного производства бетонных и железобетонных изде лий // Там же. С. 324-325.
19. Ананенко A.A. О роли основных структурных и технологических фак торов в создании прочностных и деформативных характеристик вибропрессо ванного бетона //Там же. С.328,329.
20. Бабков В.В., Ананенко A.A., Нуриев Ю.Г., Тарабукина Э.А. Исследо вание тензометрических качеств группы клеев холодного отверждения // Трудь НИИпромстрой, вып. XIII. - Уфа, 1973. С.176-179.
21. Кравцова A.A., Ананенко A.A., Бабков В.В. Исследование возможно сти использования отходов содового производства для получения силикатноп кирпича // Известия ВУЗов. Стр-во и архитектура: - 1979. - №6. С.62-65.
22. Бабков В.В., Мохов В.Н., Ананенко A.A., Полак А.Ф. Структурная не однородность и прочность пористых материалов // Известия ВУЗов. Стр-во i архитектура: - 1980.-№12. С.64-70.
23. Бабков В.В., Ананенко A.A., Полак А.Ф. О влиянии структурной не однородности на прочность пористых материалов // Строительные конструкции Защита от коррозии. Труды НИИпромстрой. - Уфа, 1981. С.77-85.
24. Бабков В.В., Бурангулов Р.Н., Ананенко A.A., Нуриев Ю.Г., Пола А.Ф. О некоторых закономерностях связи структуры и прочности бетона // Из вестия ВУЗов. Строительство и архитектура, 1983. - №2. С.16-20.
25. Ананенко A.A., Олейников В .К. Некоторые результаты эксперимен тального исследования прочностных и деформативных свойств мелкозернисты бетонов // Тезисы научно-технической конференции "Вопросы повышения иг дежности и эффективности работы железнодорожного транспорта". - Новоск бирск, 1982. С. 18-19.
26. Мохов В.Н., Попов A.B., Бабков В.В., Ананенко A.A., Смертин О.С. етоны повышенной долговечности и ударостойкости с добавками отходов роговодства керамзита // Известия ВУЗов. Стр-во и архитектура, 1988. - №3. :.51-53.
27. Ананенко A.A. Сопротивление материалов. Часть 1. Новосибирск, 991.145 с.
28. Нижевясов В.В., Ананенко A.A. Тяжелые бетоны: исходные материа-ы, подбор состава и контроль качества. Новосибирск, 1991. 64 с.
29. Васьковский А.П., Александровский C.B., Ананенко A.A., Ваулин '.В., Устинов В.П. Проблемы повышения надежности крупнопанелных жилых омов с железобетонным каркасом посредством структурного резервирования и агружения резервных элементов // Сборник статей "Инженерные проблемы со-ременного железобетона". - Иваново, 1995. С.5-11.
30. Бабков В.В., Ананенко A.A., Мамлеев P.P., Гайсин A.M., Чикота А.Н., ареев P.P. Эффективность наружных трехслойных стен зданий на основе виб-опрессованных высокопустотных бетонных блоков // Проблемы железнодо-ожного транспорта Сибири: Тез. докл. науч.-техн. конф,- Новосибирск, 997.С.152-153.
31. Бабков В.В., Ананенко A.A., Мамлеев P.P., Гайсин А.М., Чуйкин А.Е., ареев P.P., Сафина О.М. Оптимизация технологии производства вибропрессо-анных бетонных из дел ml // Там же. С. 155.
32. Ананенко A.A., Бабков В.В., Успенский A.C. О предельных продоль-ых и поперечных деформациях мелкозернистых бетонов // Там же. - С. 157.
33. Ананенко A.A., Бабков В.В., Нижевясов В.В., Успенский A.C. О де-юрмациях последействия мелкозернистых бетонов // Там же. - С. 157.
34. Ананенко A.A., Бабков В.В., Нижевясов В.В., Успенский A.C. Ползу-есть и усадка мелкозернистых бетонов // Там же. С. 158-159.
35. Нижевясов В.В., Ананенко A.A. О долговечности бортового камня из етона // Сборник научных трудов "Основания, фундаменты и строительные агеришш транспортных сооружений". - Новосибирск, 1998. С.105-109.
36. Ананенко A.A. Возможности способа вибропрессования в производст-е бетонных и железобетонных изделий // Там же. С. 110-125.
37. Бабков В.В., Ананенко A.A., Чуйкин А.Е., Недосеко Н.В. Объемные зменения в реакциях гидратации клинкерных вяжущих. Там же. С. 126-138.
38. Ананенко A.A., Бабков В.В., Нижевясов В.В., Успенский A.C. Проч-остные и деформативные свойства мелкозернистых бетонов // Известия ВУЗов. !троительство, - 1999. - №1. С.34-39.
39. Нижевясов В.В., Ананенко A.A., Шадрин В.В. Исследование морозо-гойкости бетонов мостовых конструкций // Сборник научных трудов Исследование работы искусственных сооружений". - Новосибирск, 1999. :.110-115.
40. Ананенко A.A., Нижевясов В.В. Влияние условий хранения образцов а деформативные свойства бетонов, изготовленных на цементах разного соста-
ва// Известия ВУЗов. Строительство. - 1999. - №9. С.54-60.
41. Бетон мелкозернистый на классифицированных песках. Технические условия. ТУ 65.31.23-81. Уфа 1981. 11с.
42. Рекомендации по расчету и проектированию стен зданий на основе вибропрессованных бетонных блоков (утверждена и введена в действие мин. стр-ва и жилищной политики республики Башкортостан). Уфа, 1999. 63с.
43. Бабков В.В., Ананенко A.A., Чикота А.Н. и др. Несущая способность стеновых конструкций в виде комплексных кладок на основе высокопустотных бетонных блоков // Труды Самарского филиала секции Строительство РИА. Самара. 1999. С. 134-144.
44. Бабков В.В., Ананенко A.A., Чикога А.Н. и др. К расчету прочности кладки из пустотелых вибропрессованных блоков // Известия Вузов. Строительство,- 2000. №2. С. 104-108.
45. Ананенко A.A., Богословский В.Н., Васьковский А.П. и др. Упрочнение и термическая модернизация наружных стен жилых зданий // Монтажные и специальные работы в строительстве.- 2000.-М 2. С. 16-21.
Усл.-печ.л.-2,6 Формат 80x64 I/I6
Подписано, к:печати 18.05.2000г. Печать офсетная. Бумага для множит.апп. Тираж 100 экз. Заказ № $94.
Тип. ПГУПС 190031,0.Петербург, Московский пр. 9
Оглавление автор диссертации — доктора технических наук Ананенко, Алексей Анатольевич
Введение.
1. Современное представление о прочности, деформируемости и разрушении бетона.
1.1. Феноменологические (механические) теории прочности бетона.
1.2. Статистические теории прочности бетона.
1.3. Структурные (физические) теории прочности бетона.
1.4. Прочность бетона с позиции механики разрушения.
1.5. Обоснование цели и программы исследования.
2. Оптимизация составов бетонов.
2.1. Введение тонкодисперсного минерального наполнителя (ТМН) с эффектом через диспергирование капиллярной пористости.
2.2. Оптимизация составов на макроуровне через оптимизацию грансостава заполнителей.
2.3. Введение демпфирующих компонентов.
2.4. Возможности оптимизации состава бетона изменением химико - минералогического состава вяжущего.
2.4.1. Зависимость деформативных свойств от условий хранения бетонов, изготовленных на цементах разного состава.
2.4.2. Зависимость прочности и плотности цементного камня от объемных изменений продуктов гидратации минеральных вяжущих.
2.4.3. Исследование пригодности отходов содового производства для получения минерального вяжущего.
3. Возможности технологии укладки и уплотнения бетонной смеси в регулировании прочностных и деформативных свойств бетона.
3.1. Виброуплотнение бетонной смеси.
3.2. Центрифугирование бетонной смеси.
3.3. Вибропрессование бетонной смеси.
3.3.1. Практическое применение вибропрессованного бетона и универсальность метода вибропрессования.
3.3.2. Значение особенностей способа вибропрессования в создании прочностных и деформативных свойств бетона.
3.3.3. Зависимость прочности вибропрессованного бетона от давления прессования и состава смеси.
3.4. Значение момента приложения и продолжительности воздействия в создании эффекта интенсификации способа укладки смеси.
3.5. Эффективность электроразогрева бетонной смеси и введения ускорителей твердения при уплотнении вибрированием и вибропрессованием.
4. Прочность, деформативность и структура вибрированного и вибропрессованного бетонов.
4.1. Характеристика опытных образцов и методика испытания.
4.2. Характер распределения прессующего давления в бетонной смеси при формовании опытных образцов и влияние его на прочность, деформативность и однородность бетона.
4.3. Призменная и кубиковая прочность вибропрессованного бетона.
4.4. Деформативность бетона.
4.4.1. Модуль деформаций.
4.4.2. Предельные деформации.
4.4.3. Поперечные деформации вибрированного и вибропрессованного бетонов при сжатии.
4.5. Структура и прочность бетонов.
4.5.1. Пористость и прочность бетонов.
4.5.2. Практические способы оптимизации структуры цементного камня в целях повышения прочности бетона.
5. Прочность и деформации бетона при многократно повторяющейся сжимающей нагрузке.
5.1 Краткая справка по имеющимся исследованиям.
5.2 Результаты опытов.
6. Некоторые вопросы усадки и ползучести вибрированного и вибропрессованного бетонов.
6.1. Современные взгляды на явление усадки бетона и ее учет в инженерных расчетах.
6.2. Экспериментальное определение усадки вибрированного и вибропрессованного бетонов и анализ результатов исследования.
6.3. Современное представление о причинах и механизме ползучести бетона и способы расчетного определения ее характеристик.
6.4. Экспериментальное определение характеристики и меры ползучести вибрированных, вибропрессованных и обжатых образцов.
7. Прочность и деформативные свойства мелкозернистых бетонов.
Основные результаты работы.
Введение 2000 год, диссертация по строительству, Ананенко, Алексей Анатольевич
Проблема создания бетонов заданных качеств занимает технологов и прочнистов уже более века. Анализ состояния различных направлений теории прочности и деформативности бетона позволяет утверждать, что в настоящее время нет законченной теории, объясняющей конкретные результаты исследования свойств самого распространенного строительного материала и позволяющей прогнозировать их проявления, изменения во времени или под воздействием меняющихся режимов загружения, условий хранения и эксплуатации. Важнейшие вопросы расчета бетонных и железобетонных конструкций решаются с использованием эмпирических зависимостей без глубокого проникновения в сущность деформирования и разрушения материала.
За столь длительный отрезок времени неоднократно менялся вектор научных приоритетов. Были попытки применить для оценки несущей способности бетона феноменологические, статистические и физические теории прочности. Были периоды, когда предпочтение отдавали роли составов бетонной смеси (гранулометрии заполнителей, форме зерна, минералогии клинкера и тонкости помола цемента), затем решающее значение придавали структуре бетона. В настоящее время заметно смещение приоритета от традиционных путей совершенствования структуры и составов бетона в сторону технологии их получения. Но не смотря на позитивные результаты в поисках новых интенсивных технологий, в производственной практике по-прежнему возможности минеральных вяжущих используются не более чем на 30%.
Феномен явления не в сложности проблемы, а в бесконечности ряда задач, составляющих проблему. Такие задачи следует решать в определенной последовательности и до заранее обозначенной глубины с тем, чтобы полученные результаты были сопоставимы, узнаваемы и пригодны для формирования базы данных системы "составы-технология-структура-свойства".
В данной работе основное внимание уделено исследованию блока "технология", но во всех необходимых случаях не оставлены без внимания и другие составляющие системы.
Аналитическими и экспериментальными методами оценена роль виброуплотнения, центрифугирования и вибропрессования в создании прочностных и деформативных особенностей бетонов. Методами, доступными специалистам заводской лаборатории, исследована эффективность использования оптимальных момента приложения, интенсивности и продолжительности технологического воздействия на бетонную смесь.
Выполнены работы по исследованию оптимизации бетонных смесей за счет введения тонкомолотого минерального наполнителя с эффектом через диспергирование капиллярной пористости и оптимизации составов на макроуровне за счет изменения гранулометрического состава заполнителей.
На обычном тяжелом и мелкозернистом бетонах выполнены исследования по изучению прочностных и деформативных характеристик материала, работающего в условиях кратковременного и длительного загружения, а так же при многократно: повторном сжатии.
Показано, что на серийном по диапазону характеристик (амплитуда и частота колебаний, уровень прессующего давления) отечественном оборудовании для стандартных бетонных смесей с расходом вяжущего от 250 до 500 кг/м3 можно получать вибропрессованный бетон с прочностью на сжатие до 120 МПа.
В работе теоретически обоснована и экспериментально доказана принципиальная возможность комплексного улучшения строительно-технических характеристик обычных тяжелых и мелкозернистых бетонов путем введения в бетонную смесь демпфирующих компонентов - дисперсных продуктов пониженной жесткости.
Установлены основные физико-механические аспекты позитивного влияния демпфирующих компонентов на прочность, ударную выносливость, морозостойкость бетонов, связанные со снижением уровня собственных напряжений, а так же с поглощением энергии деформации и торможением процесса при нагружении.
Показано, что при оптимальных объемных концентрациях демпфирующих компонентов 10 + 30% от объема плотных заполнителей на соответствующих уровнях структуры бетона в зависимости от жесткости и дисперсности этих компонентов достигается 1.5 -г-5-х кратное повышение ударной выносливости, 2 + 4-х кратное повышение морозостойкости, повышение прочности бетона на растяжение на 30 +50%.
Основная часть исследований выполнена по заказам строительных организаций и заводов железобетонных изделий. Результаты исследований использованы в тресте Мостострой-2, при строительстве Новосибирского метрополитена, предприятиями Территориально - Строительного объединения "Башстроя", Башагростроя и на комбинате "Якутскуглестрой".
По результатам исследований и испытаний разработаны рекомендации по расчету и проектированию стен зданий на основе вибропрессованных бетонных блоков (утверждены и введены в действие министерством строительства и жилищной политики республики Башкортостан, Уфа, 1999г.).
Работа выполнена на кафедре "Строительные материалы" Сибирского государственного университета путей сообщения (НИИЖТ).
1. Современные представления о прочности, деформируемости и разрушении бетона
Прочность бетона как хрупкого материала определяется сопротивлением отрыву. Бетон подобно другим каменным материалам характеризуется низким сопротивлением отрыву. Разрушение бетона при сжатии и растяжении происходит, когда деформации достигают предельного значения. При этом прочность на растяжение определяется предельной растяжимостью бетона в направлении действия силы, а прочность на сжатие зависит тоже от предельной растяжимости в направлении, перпендикулярном к действию силы.
Если предельную растяжимость бетона обозначить через г0 и предположить, что деформации в связаны с напряжением линейным законом вплоть до разрушения материала, то условие прочности можно представить в виде е = (1.1) Е а при сжатии соответственно уравнением г = ^<г0. (1.2) Е
В предельном случае справедливо условие п о рас рас = е0 > откуда Е Е
В.СЖ=^Е. (1.3) Ц
Здесь Л и Нсж - пределы прочности при растяжении и сжатии, Е - модуль упругости, - коэффициент Пуассона.
Эта простая истина, предлагаемая будущим строителям, конструкторам, прочнистам учебной программой, перестает быть банальной как только любознательный исследователь обнаруживает, что прочность бетона - стохастичеекая функция практически неограниченного числа факторов, управление которыми не всегда решаемая проблема.
Прежде всего иллюзию о простоте обсуждаемой истины снимает анализ закона водоцементного отношения, утверждающего, что прочность бетона Яб, приготовленного на одних и тех же материалах, не зависит от его состава, а определяется водоцементным отношением, т.е.
Яб=/(В/Ц). (1.4)
Эта зависимость, сформулированная проф. И.Г.Малюгой в конце прошлого века, может быть представлена в виде кривой (рис. 1.1), где правая ветвь описывает снижение прочности бетона, вызываемое уменьшением плотности цементного камня, так как только часть воды затворения входит в состав новообразования, а левая ветвь кривой - снижение прочности за счет ухудшения удо-боукладываемости бетонной смеси из-за дефицита воды и невозможности в этих условиях плотной укладки смеси. ю7
Рис. 1.1. Зависимость Яб - /{В / Ц) Положение максимума прочности может смещаться при изменении способов укладки бетонной смеси и при этом существенно будет меняться прочность бетона, соответствующая этому максимуму.
Если добавить, что закон водоцементного отношения весьма чувствителен к виду крупного заполнителя (щебень, гравий), его чистоте и качеству, а затем учесть, что прочность бетона зависит также от степени гидратации цемента, относительной прочности цементного камня, тонкости помола клинкера, формы и размеров зерен заполнителя, характера его поверхности, времени перемешивания смеси в бетономешалке, режима уплотнения смеси при укладке ее в опалубку и . еще от нескольких десятков факторов, то изучающий строительные материалы приходит к парадоксальному заключению, что для бетона -основного строительного материала - до сих пор не существует законченной теории деформирования и разрушения.
Парадоксальность вывода не устраняется и после знакомства с работами огромного числа исследователей, внесших вклад в объяснение процесса разрушения бетона, в создание так называемых феноменологических, статистических и физических (структурных) теорий прочности бетона.
Заключение диссертация на тему "Механо-технологические основы оптимизации свойств цементных бетонов"
9. Результаты исследования использованы при проектировании обжатых стыков сборных железобетонных конструкций, при проектировании тоннельных обделок и при разработке рекомендаций по расчету стен зданий из высокопустотных вибропрессованных бетонных блоков, а также при разработке проектов реконструкции транспортных сооружений, эксплуатируемых в условиях Сибири.
Библиография Ананенко, Алексей Анатольевич, диссертация по теме Строительные материалы и изделия
1. Аксенов Т.С. Изготовление железобетонных панелей методом вибропроката. Труды НИИЖБа, М., 1961. Вып.21. С. 141-145.
2. Аксенов Т.С., Зеленкова А.Ф. Изготовление железобетонных конструкций на вибропрокатном стане НИИСК-1А. Труды НИИЖБа, М., 1964. Вып.ЗЗ. С.226-231.
3. Александровский C.B. Некоторые особенности усадки бетона. "Бетон и железобетон". 1959. №4. С. 169-174.
4. Александровский C.B. О влиянии длительного действия внешней нагрузки на режим высыхания и усадки бетона. Труды НИИЖБа Исследование свойств бетона и железобетонных конструкций, М., 1959. Вып.4. С.32-36.
5. Александровский C.B. О гистерезисе деформаций усадки и набухания бетона при его попеременных высушиваниях и увлажнениях. "Бетон и железобетон", 1958. №9. С.344-346.
6. Аллик А.Р. Снижение расхода цемента в бетонах на основе рационального использования заполнителей // Материалы научно-практич. конф.: Пути экономии топливно-энергетических и материальных ресурсов производстве строительных материалов. Л., 1985. С.24-26.
7. Ананенко A.A., Бабков В.В., Нижевясов В.В., Успенский A.C. Прочностные и деформативные свойства мелкозернистых бетонов // Изв. ВУЗов. Стр-во. 1999. №1. С.34-39.
8. Ананенко A.A., Нижевясов В.В. Влияние условий хранения образцов на деформативные свойства бетонов, изготовленных на цементах разного состава // Изв. ВУЗов. Стр-тво. 1999. №6. С.54-60.
9. Ананенко A.A. Возможности способа вибропрессования в производстве бетонных и железобетонных изделий // Сборник научных трудов "Основания, фундаменты и строительные материалы транспортных сооружений". Новосибирск, 1998. С. 110-125.
10. Ананенко A.A. Зависимость ползучести бетона от технологии уплотнения бетонной смеси // Изв. ВУЗов. Стр-во и архитектура: 1971. №12. С.8-13.
11. Ананенко A.A. Зависимость прочности и деформативности вибропрессованного бетона от толщины слоя уплотняемой бетонной смеси // Там же. С. 165173.
12. Ананенко A.A. О расчетных и фактических величинах предельной относительной деформации усадки бетона // Труды НИИЖТа. Вып. 116. Новосибирск.1970. С.80-92.
13. Ананенко A.A. Прочность и деформативность вибропрессованного бетона при статическом загружении // Труды НИИЖТа, Вып.66. Новосибирск, 1967. С.63-82.
14. Ананенко A.A. Прочность и деформативность образцов крупнозернистого вибропрессованного бетона при многократном сжатии // Труды НИИЖТа : "Исследование работы искусственных сооружений", Вып. 126. Новосибирск.1971. С.174-184.
15. Ананенко A.A. Экспериментальные данные об усадке и ползучести вибропрессованного бетона с крупным заполнителем // Там же. С.27-37.
16. Арбеньев A.C., Козлов А.Д., Лепехин Н.П., Судаков В.Ф. Зимнее бетонирование фундаментов с электропрогревом бетонной смеси // Промышленное стр-во, 1964. №9, С.47-52.
17. Арбеньев A.C. Бетонирование в зимних условиях с электропрогревом бетонной смеси. Госиздательство литературы по строительству, архитектуре и строительным материалам, М., 1963. 52с.
18. Арбеньев A.C. Зимнее бетонирование с электроподогревом смеси. // Промышленное стр-во, 1962. №9, С.63-66.
19. Афанасьев H.H. Статическая теория усталостной прочности металлов, Киев, 1953. 128с.
20. Ахвердов И.Н., Смольский А.Е., Скочеляс В.В. Моделирование напряженного состояния бетона и железобетона. Минск, 1973, 232с.
21. Ахвердов И.Н., Шалимо М.А. Влияние вибрации и ультразвуковых колебаний на формирование структуры цементного камня. // Бетон и железобетон, 1960. №9, С.89-93.
22. Ахвердов H.H., Шалимо М.А. Ультразвуковое вибрирование в технологии бетона. М., 1969. 139с.
23. Ахвердов H.H. Высокопрочный бетон (Экспериментальные и теоретические исследования по технологии бетона). М., 1961. 139с.
24. Ахвердов И.Н. Материалы Всесоюзной конференции по легким бетонам, №1, 1970.
25. Ахвердов И.Н. Основы физики бетона. М., 1981. 464с.
26. Ациперовский B.C., Кушнерев A.M. Пролетное строение 55 м из сборного предварительно напряженного железобетона // Труды НИИЖТа, 1961. Вып. 24, С.239-247.
27. Ациперовский B.C. Исследование работы предварительно напряженных железобетонных балок со стыками на прессованном бетоне. // Труды НИИЖТа, 1963. Вып.32, С.136-158.
28. Бабич Е.М., Блаженин И.И., Макаренко Л.П. Прочность бетона, твердевшего при трехосном сжатии // Бетон и железобетон, 1966. №7, С.362-367.
29. Бабич Е.М. Экспериментально-теоретические исследования некоторых прочностных и деформативных свойств бетонов, загруженных в раннем возрасте: Автореф. дис. на соиск. учен, степени к.т.н., Киев, 1967.
30. Бабков В.В., Ананенко A.A., Полак А.Ф. О влиянии структурной неоднородности на прочность пористых материалов // Строительные конструкции. Защита от коррозии. Уфа, 1981. С.77-85.
31. Бабков В.В., Ананенко A.A., Чикота А.Н. и др. Несущая способность стеновых конструкций в виде комплексных кладок на основе высокопустотных блоков // Современные технологии строительства и систем транспортировки газа. Самара, 1999. С.34-41.
32. Бабков В.В., Ананенко A.A., Чуйкин А.Е., Недосеко Н.В. Объемные изменения в реакциях гидратации клинкерных вяжущих. // Основания, фундаменты и строительные материалы транспортных сооружений. Новосибирск, 1998. С.105-109.
33. Бабков В.В., Бурангулов Р.И., Ананенко A.A. и др. О некоторых закономерностях связи структуры и прочности бетона. // Изв. ВУЗов. Стр-во и архитектура: 1983. №2. С. 16-20.
34. Бабков В.В., Каримов И.Ш., Комохов П.Г. Аспекты формирования высокопрочных и долговечных цементных связок в технологии бетонов // Изв. ВУЗов. Стр-во. 1996. №4. С.41-48.
35. Бабков В.В., Мохов В.Н., Ананенко A.A., Полак А.Ф. Структурная неоднородность и прочность пористых материалов. // Изв. ВУЗов. Стр-во и архитектура: 1980. №12. С.64-70.
36. Бабков В.В., Мохов В.Н., Полак А.Ф. Механика разрушения и прочность кристаллизационного сростка // Гидратация и структурообразованиие неорганических вяжущих : Материалы координац. совещ. при НИИЖБ. М. 1977. С.39-50.
37. Бабков В.В., Полак А.Ф., Комохов П.Г. Аспекты долговечности цементного камня // Цемент. 1988. №3. С. 14-16.
38. Бабков В.В. Структура и прочность цементного камня // Строительные конструкции и материалы для нефтехимиических и химических предприятий : Тр.НИИпромстроя. Уфа, 1979. С.74-82.
39. Баренблатт Г.И. Математическая теория равновесных трещин, образующихся при разрушении. ЖПМТФ. 1961. №4. С.3-56.
40. Бартенев Г.М., Сидоров А.Б. Статическая прочность стеклянных волокон // Механика полимеров. 1996. №4.
41. Берг О .Я., Писанко Г.Н., Хромец В.И. Исследование физического процесса разрушения бетона под действием статической и многократно повторяющейся нагрузки // ВНИИ трасп. стр-ва. 1966. Вып.60. С.5-41.
42. Берг О.Я., Писанко Г.Н., Хромец В.И. Прочность и деформации бетона и железобетона под воздействием многократно повторных нагрузок // Коорди-нац. совещ. по гидротехнике. 1964. Вып. 13. С.224-235.
43. Берг О.Я. Исследование прочности железобетонных конструкций при воздействии на них многократно повторной нагрузки, Труды ВНИИ трансп. стр-ва, 1956. Вып. 19. С.6-109.
44. Берг О.Я. К вопросу прочности и пластичности бетона // Докл. АН, 1950. Т.70, №4.
45. Берг О.Я. Методы расчета несущей способности железобетонных конструкций в ТУПМ-56 // Трансп. стр-во. 1957. №7. С. 18-21.
46. Берг О.Я. Некоторые вопросы теории деформаций и прочности бетона // Изв. ВУЗов. Стр-во и архитектура. 1967. №10. С41-55.
47. Берг О.Я. Некоторые физические обоснования теории прочности бетона // Теория, расчета и конструирование железобетонных конструкций. М., 1958. С. 14-22.
48. Берг О.Я. О выносливости железобетонных конструкций // Исследование бетона и железобетонных конструкций транспортных сооружений. М., 1960. С.151-167.
49. Берг О.Я. Физические основы теории прочности бетона и железобетона. М., 1962. 96с.
50. Беченева Г.В. Прочность бетона при немногочисленных повторных нагру-жениях // Тр. ЦНИИСКа, М., 1961. Вып.6. С.91-118.
51. Богин Н.М. Специальные методы уплотнения бетона // Тр. IV Всесоюз. конф. по бетону и железобетон, конструкциям. М., 1949. 4.1.
52. Болотин В.В. Статистические методы в строительной механике. М., 1965. 279с.
53. Будештский Р.И. Элементы теории прочности зернистых композиционных материалов, Тбилиси, 1972, 81с.
54. Бунаков А.Г., Лещинский М.Ю. Об изменении свойств бетонной смеси при транспортировке // Тр. ХИИТа. 1960. Вып.39. С.45-49.
55. ВСН 65.10-82: Инструкция по проектированию составов и приготовление бетона повышенной ударо и морозостойкости с добавками керамзита различной дисперстности. 1982, 16с.
56. Вегенер Р.В., Десов А.Е. Новый способ определения радиуса действия вибратора// Строитель. 1936. №16.
57. Волков С.Д. Статистическая теория прочности. Москва-Свердловск, 1960. 176с.
58. Гвоздев A.A., Берг О.Я. Основные итоги и дальнейшие задачи научно-исследовательских работ в области бетона и железобетона // Докл. на VI конф. по бетону и железобетону, М., 1966.
59. Гвоздев A.A. Ползучесть бетона и пути ее исследования // Исследование прочности, пластичности и ползучести строительных материалов. М., 1955. С.126-137.
60. Гвоздев A.A. Расчет несущей способности конструкций по методу предельного равновесия. М., 1949. Вып.1. 280с.
61. Гирштель Г.Б., Венглинский Р.В. Комплексные исследования физико-механических свойств бетонов и растворов // Технология бетона и железобетонных конструкций. Киев, 1972. С.52-66.
62. Глужге П.И. Усадка бетона. Пуццолановые цементы. М., 1936.
63. Гольднн Г.Б. Экспериментальные исследования деформаций усадки и ползучести высоко прочного армированного бетона для мостовых конструкций. Автореф. на соиск. учен, степени канд. техн. наук. Новосибирск, 1965. 20с.
64. Гордон С.С. Структура и свойства тяжелых бетонов на различных заполнителях. М., 1969. 151с.
65. Горохов В.В. Дефекты структуры гидротехнического бетона: (Дефекты структуры цементного камня в бетонах и растворах и способы их устранения), М, 1965. 191с.
66. Горчаков Г.И., Баженов Ю.М. Строительные материалы. М., 1986. 688с.
67. Гранковский И.Г. Реологические исследования процессов формирования структуры цементного камня. Автореф. дис. на соиск. учен, степени к.т.н., Киев, 1966.
68. Гринев A.A. Исследование процесса возведения монолитной тоннельной обделки из обжатого бетона за щитом: Автореф. дисс. на соиск. учен, степени к.т.н., М., 1965.
69. Гринев A.A. Исследование процесса уплотнения бетонной смеси при возведении монолитной тоннельной обделки за щитом // Сб. науч. тр. ВНИИ трансп. стр-ва, 1965. №13. С.32-55.
70. Десов А.Е., Вахрушева А.Н. Методы испытаний бетона на растяжение раскалыванием и на растяжение при изгибе // Технология и свойства тяжелых бетонов. М., 1962. С. 143-160.
71. Десов А.Е., Гордон С.С., Попов Л.П. и др. Результаты обследования прокатных цехов со станами Н.Я.Козлова и предложения по улучшению технологии //Тр. НИИЖБа. М., 1964. Вып.ЗЗ. С.205-229.
72. Десов А.Е., Мощанский H.A. Влияние выдержки бетонной смеси до укладки на свойства бетона // Строит, пром-сть. 1936. №13.
73. Десов А.Е., Надольский В.И. Влияние повторного периодического вибрирования твердеющего бетона на его прочность и сцепление с арматурой // Технология и свойства тяжелых бетонов. М., 1962. С.130-142.
74. Десов А.Е. Высокомарочные бетоны // Бетон и железобетон. 1967. №5. С.44-45.
75. Десов А.Е. Некоторые вопросы структуры, прочности и деформаций бетонов // Структура, прочность и деформации бетонов. М., 1966, С.27-59.
76. Десов А.Е. О повторном вибрировании бетона в рабочих швах при его укладке // Строительная пром-сть. 1938. № 7. С.63-68.
77. Десов А.Е. Пути получения и область применения высокопрочного бетона // Бетон и железобетон. 1969, №3. С.7-12.
78. Десов А.Е. Технология и свойства вибропрокатного бетона. Сб. НИИЖБ, М., 1963.
79. Евграфов Г.К., Малько М.Н. Деформации высокопрочных бетонов при многократно повторной нагрузке // Бетон и железобетон. 1961. №11. С.484-489.
80. Епоян А.О., Тинаджян В.В. Статическая и усталостная прочность легких бетонов на естественных заполнителях // Науч. сообщ. АИСМ. Ереван, 1966. Вып.8.
81. Епоян А.О., Чифталарян И.А. Деформации легких бетонов на естественных заполнителях при многократно повторной сжимающей нагрузке // Научн. сообщ. АИСМ. Ереван, 1966. Вып.8.
82. Епоян А.О. Прочность и деформации легких бетонов на вулканических заполнителях при многократной повторной нагрузке. (Сообщ. 2) // Изв. АН Арм.ССР, сер. техн. наук. 1966. Т. 19, № 4. С.24-32.
83. Ерухимович П.Л. Предварительные результаты исследования вибропрессованного бетона//Тр. НИИЖБа, М., 1961. Вып.21. С.138-140.
84. Есипович И.М., Зинченко И.В. Комплект оборудования технологической линии для производства железобетонных изделий методом вибропрессования //Оборудование для пром-сти строит, материалов: Науч. техн. реф., сб., М., 1965, Вып.4.
85. Зайцев Ю.В. Моделирование деформаций и прочности бетона методами механики разрушений. М., 1982, 81с.
86. Зайцев Ю.В. Развитие трещин нормального разрыва при сжатии хрупких материалов // Изв. АН СССР. Сер. Механика твердого тела, 1974. №4. С.118-125.
87. Иванов-Дятлов А. И., Моисеенко В. И. Исследования усталости железобетонных и керамзитожелезобетонных конструкций при повторных нагрузках: Сообщение МАДИ, М., 1958. 36с.
88. Иванов-Дятлов А.И. Изучение предела выносливости железобетона при повторных нагрузках // Бетон и железобетон. 1958. №9. С.253-356.
89. Ивлев Д.Д. О теории трещин квазихрупкого разрушения. ЖПМТФ, 1967. №6.
90. Ильяшенко В., Бабков В., Колесник Г. и др. Нормирование динамических испытаний бетона и повышение ударной стойкости свай // Строительная индустрия / Минпромстрой СССР; ЦБНТИ, 1983, Вып.5, С.20-21.
91. Инструкция по продолжительности и интенсивности вибрации и по подбору состава бетонной смеси повышенной удобоукладываемости / Госстройиздат, М., 1959.
92. Иохансон Р.Ф. Об использовании повторного вибрирования применительно к технологии проката железобетонных изделий // Тр. НИИЖБа, М., 1961. Вып.21. С120-121.
93. Иохельсон Я.Е., Корсак Н.Г., Саталкин A.B., Тарасов П.В. Физикомехани-ческие свойства бетона. М., 1939.
94. Ицкович С.М. Заполнители для бетона. 2-е изд. перераб. и доп. Минск, 1983. 214с.
95. Калмыкова Е.Е., Михайлов Н.В. Исследование процессов структурообразо-вания в цементном тесте и характеристика цементов взамен оценки их по срокам схватывания // Бетон и железобетон. 1957. №4. С. 118-126.
96. Каранфилов Т.С., Волков Ю.С. Работа железобетонных конструкция на многократно повторную нагрузку // Применение железобетона в машиностроении. М., 1964. С.43-80.
97. Карапетян К.С. Влияние масштабного фактора на ползучесть бетона при сжатии и растяжении // Докл. АНАрм.ССР, Т. 38. 1963. №3. С.135-142.
98. Карапетян К.С. Влияние размеров образцов на усадку и ползучесть бетона //Изв. АНАрм.ССР (сер. ФМЕТ наук). Т.9, 1956. №1. С.87-100.
99. Карапетян К.С. Влияние старения бетона на зависимость между напряжениями и деформации ползучести // Изв. АН Арм.ССР (сер. ФМЕТ наук), Т. 12. 1959. №4. С.57-88.
100. Карапетян К.С. Ползучесть бетона при высоких напряжениях // Изв. АН Арм.ССР (сер. ФМЕТ наук), Т.6, 1953. №2. С.79-89.
101. Карпухин Н.С. Исследование выносливости бетона при воздействии многократно повторной нагрузки // Сб. тр. МИИТа. М., 1959. Вып. 108. С.33-43.
102. Карпухин Н.С. Исследование выносливости бетона в связи с расчетом мостовых конструкций по предельным состояниям // Сб.тр. МИИТа, Вып. 152, М., 1962. Вып. 152. С.5-20.
103. Качанов JI.M. Основы механики разрушения. М., "Наука" 1974. 311с.
104. Кинд В.А., Окороков С.Д., Вольфсон C.JI. Деформация усадки и набухания при твердении портландцементов различного химического состава // Цемент. 1937. №8. С.16-21.
105. Кириллов В.Д. Изготовление среднеразмерных плит из керамзитобетона методом вертикального вибропрессования. Науч.тр. (Акад. коммун, хоз-ва), 1966. Вып.40, №4: Жилищное хозяйство, С. 164-171.
106. Кириллов В.Д. Некоторые вопросы теории вертикального вибропрессования железобетонных конструкций // Науч.тр. (Акад. коммун, хоз-ва), 1966. Вып.40. №4: Жилищное хозяйство, С. 179-186.
107. Комохов П.Г., Петрова Т.М. Бетон, модифицированный добавкой вспученного вермикулита // Исследование бетонов повышенной прочности, водонепроницаемости и долговечности для транспортного строительства: Тр. ЛИ-ИЖТ. Л., 1978. С.83-91.
108. Композициионные материалы / Под ред.Дж.Сендецки. М., 1978. Т.2. 564с.
109. Конторова Т.А., Френкель Я. ЖТФ, 1941, № 1. С. 137.
110. Королева O.E., Толочкова М.Г. Получение строительных изделии из растворных смесей при динамотермическом воздействии // Строительные материалы. 1961. №6. С.35-37.
111. Корольков В. О статической работе монолитно-прессованных бетонных обделок//Метрострой. 1967. №2. С.14-16.
112. Корчинский И.Л., Беченева Г.В. Прочность строительных материалов при динамических нагружениях. М., 1966. 212с.
113. Кравцова A.A., Ананенко A.A., Бабков В.В. Исследование возможности использования отходов содового производства для получениия силикатного кирпича. //Изв. ВУЗов. Стр-во и архитектура. 1979. №6. С.62-65.
114. Красный И.М. О механизме повышения прочности бетона при введении микронаполнителя // Бетон и железобетон. 1987. №5. С. 10-11.
115. Лазаревич И.А. Всесоюзное совещание по технологии производства железобетонных труб // Бетон и железобетон. 1965. №3. С.47-48.
116. Ларионова З.М., Никитина Л.В., Гарашин В.Р. Фазовый состав, микроструктура и прочность цементного камня и бетона. М., 1977. 264с.
117. Ларионова З.Н., Виноградов Б.Н. Петрография цементов и бетонов. М., 1974. 367с.
118. Ленг Ф.Ф. Разрушение композитов с дисперсионными частицами в хрупкой матрице // Композиционные материалы. М., 1978. Т.5. С.11-57.
119. Лермит Р. Проблемы технологии бетона. М., 1959. 294с.
120. Ли Ф.М. Дискуссия к докладу Дж.Бернала Структура продуктов гидратации цемента // Третий международный конгресс по химии цемента. М., 1958.
121. Лохвицкий Г.З. Теория вибропрессованного бетона //Бетон и железобетонные конструкции. Тбилиси, 1948.
122. Людковский И.Г. Высоконапорные предварительно напряженные железобетонные трубы // Тр. IV Всесоюзной конференции по бетону и железобетонным конструкциям. М., 1949. 4.1.
123. Макаренко Л.П., Бабич Е.М. Новый метод получения высокопрочных бетонов и их свойства // Докл. и тез. Докл. к XXIV науч. конф. ЛИСИ. Л., 1966.
124. Макклинток Ф., Аргон А. Деформация и разрушение материалов. М., 1970. 443с.
125. Малик, Салин. Влияние повторного вибрирования на прочность бетона // Сб. УИС, 1938.
126. Малмейстер А.К. Упругость и неупругость бетона. Рига, 1957. 202с.
127. Малько М.Н. Упруго-пластические свойства бетонов высоких марок, применяемых в предварительно напряженных железобетонных пролетных строениях//Тр. МИИТа. 1960. Вып. 126. С.84-101.
128. Мамонтов И.И., Ционский А.Д., Белоусов О.В. Производство железобетонных напорных труб на заводе "Баррикада" // Бетон и железобетон. 1966. №3. С.3-7.
129. Маренный Я.И. Туннельные обделки из обжатого монолитного бетона. М., 1963. 96с.
130. Матвеев Б.П. Технология изготовления сборных железобетонных изделий // Обзор иностранных изобретений ЦНШТПИ. М., 1965.
131. Мацевитый. Вибрационный метод укладки бетона на Дзержинскстрое. Сб. УИС, 1938.
132. Миронов С.А., Малинина. JI.A. Бетон автоклавного твердения. М., 1958. 92с.
133. Миронов С.А., Сизов В.Н. Бетонные и железобетонные работы в зимних условиях // Тр. IV Всесоюзной конференции по бетону и железобетонным конструкциям. М., 1949. 4.2. с.271-279.
134. Миронов С.А. Теория и методы зимнего бетонирования. 2-е изд., доп. и перераб. М., 1975. 405с.
135. Михайлов В.В., Маркаров H.A. Совершенствование методов оценки потерь напряжения от ползучести и усадки // Бетон и железобетон. 1961. №4. С.156-161.
136. Михайлов В.В. Элементы теории структуры бетона (приготовление высококачественных бетонов вибропрессованием). M-JI., 1941. 76с.
137. Михайлов Н.В., Ребиндер П.А. О структурно-механических свойствах дисперсных и высокомолекулярных систем // Коллоидный журнал. 1955. Т. 17, Вып.2.
138. Москвин В.М., Осетинский Ю.В., Подвальный А.Н. Определение структурных напряжений, возникающих в бетоне при сжатии // Тр. НИИЖБ, Вып. 19. Повышение коррозионной стойкости бетона и железобетонных конструкций. М., 1975. С.47-54.
139. Мохов В.Н., Попов A.B., Бабков В.В., Ананенко A.A., Смертин О.С. Бетоны повышенной долговечности и ударостойкости с добавками отходов производства керамзита // Изв. ВУЗов. Стр-во и архитектура. 1988. №3. С.51-53.
140. Мочалов А.И. Формование силикатных строительных конструкций и деталей методом вибросилового проката // Строительные материалы. 1960. №8. С.27-29.
141. Мощанский H.A. Плотность и стойкость бетонов. М., 1951. 179с.
142. Мур Г.Ф., Коммерс Дж.В. Усталость металлов, дерева и бетона. М., 1929. 203с.
143. Мчедлов-Петросян О.П., Бабушкин В.И. Термодинамика и технология цементов // 6 Международный конгресс по химии цемента. М., 1976. Т.п-1 С.6-15.
144. Мчедлов-Петросян О.П., Зазимко В.Г. Исследование структурообразова-ния цементного теста и раствора после повторной вибрации // Тр. ДИИТа, Вып.53. Вопросы динамического расчета сооружений. Харьков, 1964. С. 101105.
145. Мчедлов-Петросян О.П. Современные взгляды на процессы твердения цементов. Труды института "Южгипроцемент", c6.IV, Госстройиздат, М., 1963.
146. Надирадзе А.Д. Несущая способность бетона при повторных нагружениях // Сообщ. АН Груз. ССР, 1965. Т.ЗЗ. №1. С.147-152.
147. Нехорошее A.B. Теоретические основы технологии тепловой обработки неорганических строительных материалов. М., 1978. 232с.
148. Нижевясов В.В., Ананенко A.A., Шадрин В.В. Исследование морозостойкости бетонов мостовых конструкций // Исследование работы искусственных сооружений. Новосибирск, 1999. С.110-115.
149. Нилендер Ю.А. Поверхностная прочность бетона и связь ее о появлением трещин // Тр. Конф. по коррозии бетона. АН СССР, 1937.
150. Нилендер Ю.А. Расчет разрезки массивных бетонных сооружений // Тр. IV Всесоюз. конф. по бетону и железобетон, конструкциям, 1949. 4.2.
151. Нилендер Ю.А. Исследование деформаций и температурного режима в теле плотины Днепростроя. М., 1933.
152. Нилендер Ю.А. Поверхностная прочность бетона и ее связь с появлением трещин. Труды конференции по коррозии бетона. М., 1937.
153. Новые методы оценки сопротивления металлов хрупкому разрушению. (Сборник статей). М., 1972. 439с.
154. Осидзе В.И., Монина H.JI. Исследование некоторых вопросов прочности и деформаций бетона. Сульфостойкость цементов. Исследования. Тбилиси, 1957. 72с.
155. Остриков М.С., Дибров Г.Д., Данилова Е.П. О капиллярной контракции при высыхании в пленках-слоях гелей и пористых дисперсных тел, ДАН. Т.118, 1958. №4.
156. Остриков М.С., Ростовцева Н.В., Дибров Г.Д., Данилова Е.П. Влияние сил капиллярной контракции на механические свойства и структуру высыхающих тел // Коллоидный журнал. 1960. №4. С.22-28.
157. Панасюк В.В. Предельное равновесие хрупких тел с трещинами. Киев, 1968. 246с.
158. Партон В.З., Черепанов Г.П. Механика разрушения // Механика в СССР за 50 лет. М., 1972. Т.З. С.365-467.
159. Писанко Г.Н. Исследование прочностных и деформативных свойств высокопрочных бетонов // Тр. ВНИИ трасп. стр-ва. М., 1960. Вып.36. С.42-100.
160. Попов В.П., Комохов П.Г. О скорости распространения трещин в бетонах на цементном вяжущем // Новые технологии строительного производства и систем транспортирования газа. 1996, Самара, Вып.4. С.95-100.
161. Попов В.П. Исследование морозостойкостти бетонов с применением акку-стической эмиссии // Новые ультразвуковые методы оценки свойств и состояний бетона: Тез. семинара-совещ. Волгоград, 1976, С.23-26.
162. Прокопович И.Е. К теории ползучести бетона // Науч. докл. высш. шк., 1958. № 4. С.53-60.
163. Рабинович Д.Л., Березинский Д.В., Сигалов B.C. Оборудование для формования железобетонных труб большого диаметра. М., 1965. 64с.
164. Ребиндер П.А., Сегалова Б.Е. Современные физико-химические представления о процессах твердения минеральных вяжущих // Строительные материалы. 1960. №1.С.21-26.
165. Ребиндер П.А., Сегалова Е.Е. Новые проблемы коллоидной химии минеральных вяжущих веществ // Природа. 1952. №12. С.18-36.
166. Ребиндер П.А. VI съезд физиков. М., 1928.
167. Ребиндер П.А. Новые методы характеристики упруго-пластично-вязких свойств структурированных дисперсных систем и растворов высокополимеров // Тр. ин-та физ. химии. М., 1950.
168. Ребиндер П.А. Физико-химические исследования процессов деформации твердых тел. Юбил. сборник, М., 1947. Т.1.
169. Регель В.Р., Слуцнер А.И., Томашевский Э.Е. Кинетиическая природа прочности твердых тел. М., 1974. 560с.
170. Рехвиашвили Г. Испытания прочностных свойств бетона монолитно-прессованной обделки // Метрострой. 1966. №5. С.27-28.
171. Родин В. Расчет обделок тоннелей из монолитно-прессованного бетона // Метрострой. 1966. №5. С.25.
172. Рой Д.М., Гоуда Г.Р. Оптимизация прочности цементного теста // VI Международный конгресс по химии цемента. М., 1976. Т.2. Вып.1. С.310-315.
173. Роленко Б.А. Опыт сооружения перегонного тоннеля метрополитена механизированным щитом 105Т с возведением обделки из прессованного бетона. М., 1965.20с.
174. Рутгерс В.Я. Теория прочности бетона при сжатии. М., 1939. 86 с.
175. Рыбъев И.А. О применении теории искусственных строительных конгломератов в бетоноведении // Изв. ВУЗов. Стр-во и архитектура. 1987. №11. С.54-61.
176. Рыбъев И.А. Строительные материалы на основе вяжущих веществ (искусственные строительные конгломераты). М., 1978. 309с.
177. Савинов O.A., Лавринович Е.В. Каким должен быть вибропрокатный стан? //Тр. НИИЖБа. 1961. Вып.21. С.127-137.
178. Саталкин A.B., Комохов П.Г. Высокопрочные автоклавные материалы на основе известково-кремнеземистых вяжущих. Л.-М., 1966. 238с.
179. Саталкин A.B., Кунцевич О.В., Александров П.Е., Соколовский В.Т. Об использовании высокопрочных силикальцитных материалов в метростроении // Трансп. стр-во. 1959. №2. С.43-45.
180. Саталкин A.B., Пороцкий Е.М. Бетон для сборных конструкций // Тр. Ле-нингр. ин-та сооружений. 1933.
181. Саталкин A.B., Сенченко Б.А., Комохов П.Г. Уплотнение бетонных и тонкомолотых смесей методом вибропрессования и проката // Сб. трудов ЛИИЖ-Та, Л., 1962. Вып.200. С.5-39.
182. Саталкин A.B. Изменение структуры и свойств цементного камня и бетона при твердении их под нагрузкой // Труды совещания по химии цемента. М., 1956. С.154-172.
183. Саталкин A.B. Исследование свойств прессованного бетона. Л., 1931. 38с.
184. Седракян Л.Г. К статической теории прочности. Ереван, 1958.
185. Седракян Л.Г. Элементы статистической теории деформирования и разрушения хрупких материалов. Ереван, 1968. 247с.
186. Селюков В.М. Экспериментальное исследование работы бетонных призм на центральную многократно повторяющуюся нагрузку // Строительные конструкции и строительная механика. Саранск, 1965.
187. Серегин И.Н. Ползучесть бетона в дорожно-мостовых сооружениях. М., 1965. 148с.
188. Сигалов B.C. Оборудование и технология изготовления бетонных и железобетонных труб: (Обзор иностр. Пат.) ЦНИИПИ, М., 1965. 31с.
189. Сизов В.Н. Строительные работы в зимних условиях. М., 1979. 630с.
190. Скрамтаев Б.Г., Лещинский М.Ю. Испытание прочности бетона в образцах, изделиях и сооружениях. М., 1964. 176с.
191. Скрамтаев Б.Г., Панфилова Л.И. Исследование явления вакуума в твердеющих цементах. Труды НИИЦемента. 1949. Вып.2.
192. Скрамтаев Б.Г., Панфилова Л.И. Об усталости бетона // Строит, пром-сть. 1939. №6. С.61.
193. Скрамтаев Б.Г. Обобщенная теория прочности бетона // Строит, пром-сть. 1933. №7.
194. СкрамтаевБ.Г., Будилов A.A. О призменной прочности бетона высоких марок // Строит, пром-сть. 1950. №1. С.6-7.
195. Слепян Л.И., Троянкина Л.В. Теория трещин (Основные представления и результаты) Л., 1976. 43с.
196. Современные методы оптимизации композиционных материалов / В.А.Вознесенский, В.Н.Выровой, В.Я.Керш и др. Киев, 1984. 144с.
197. Соломатов В.И. Элементы общей теории композиционных строительных материалов // Изв. ВУЗов. Стр-во и архитектура. 1980. №8. С.61-70.
198. СорокерВ.И., Довжик В.Г. Жесткие бетонные смеси в производстве сборного железобетона. М., 1958. 307с.
199. Справочник по химии цемента / Бутт Ю.М., Волконский Б.В., Егоров Т.Б. и др. Л., 1980. 224с.
200. Станкевич М.К. Пресспрокатбетон. Бюл. техн. информ. по стр-ву. Главле-нинградстрой при Ленгорисполкоме, 1958. №9. С.4-7.
201. Станкевич М.К. Прокат железобетонных изделий при высоких давлениях // Тр. НИИЖБа. М, 1961. Вып.21.
202. Столяров Я.В. Введение в теорию железобетона. M.-JL, 1946. 447с.
203. Строительные нормы и правила, часть II, раздел В, гл. 1. Бетонные и железобетонные конструкции. Нормы проектирования (СНиП II-B. 1-62). Госстрой-издат, 1962.
204. Сытник. В. И. Исследование прочности, деформативности и релаксации напряжений в высокопрочных бетонах // Бетон и железобетон. 1962. №7. С.297-302.
205. Технические условия проектирования железнодорожных, автодорожных и городских мостов и труб: СН 200-62. М., 1962. 328с.
206. Указания по проектированию железобетонных и бетонных конструкций железнодорожных, автодорожных и городских мостов и труб (СН 365-67). Гос-стройиздат. М., 1967. 145с.
207. Улицкий И.И., Киреева C.B. Усадка и ползучесть бетонов заводского изготовления. Киев, 1965. 107с.
208. Улицкий И.И. Определение величин деформаций ползучести и усадки бетонов. Киев, 1963. 103с.
209. Улицкий И.И. Ползучесть бетона. Киев-Львов, 1948. 136с.
210. Усыкин М.А. Формование изделий из жестких силикатобетонных смесей. М.,: ВЗИСИ. 1962.
211. Федоров И.Г. Изготовление бетонных и железобетонных изделий способом непрерывного прессования. М., 1956.
212. Филоненко-Бородич М.М. Об условии прочности материалов, обладающих различным сопротивлением растяжению и сжатию // Инженерный сборник. 1954. Т.19. С.13-36.
213. Филоненко-Бородич М.М Курс сопротивления материалов. 4.2. М., 1956. - 539с.
214. Фрейсине Е. Переворот в технике бетона. ОНТИ. Л.-М., 1938. 98с.
215. Фролов Т.Г. Определение предела выносливости бетона в связи с расчетом железнодорожных мостов во предельным состояниям // Ж-д стр-во. 1952. №10. С.28-31.
216. Хромец Ю.Н., Писанко Г.Н. Высокопрочный бетон в мостостроении // Бетон и железобетон. 1962. №10. С.453-456.
217. Цейлон Д.И. Высокопрочные бетоны // Тр. НИИЖБа, М., 1963. Вып. 15. 68с.
218. Цилосани З.Н. Усадка и ползучесть бетона. Тбилиси, 1963. 174с.
219. Черепанов Т.П. Механика хрупкого разрушения. М., 1974. 640с.
220. Чечулин Б.Б. К статической теории хрупкой прочности. ЖТФ, 1954, Т.24. Вып.2. С.292-298.
221. Шевандин Е.М., Маневич Ш.С. Эффект масштаба при хрупком разрушении стенок. ЖФ, 1946. Т. 16, Вып. II.
222. Шейкин А.Б., Гершман М.И. Влияние минералогического состава цемента на усадку бетона // Тр. НИИЦемент. М., 1949. Вып.2.
223. Шейкин А.Е., Николаев В.Л. Об упруго-пластических свойствах бетона при растяжении // Бетон и железобетон. 1959. №9. С.396-402.
224. Шейкин А.Е., Чеховский Ю.В., Бруссер Н.И. Структура и свойства бетона. М., 1979. 343с.
225. Шейкин А.Е. К вопросу прочности, упругости пластичности бетона // Тр. МИИТа. Строительная механика и мосты, Вып.69. М., 1946. С.76-86.
226. Шейкин А.Е. О причинах непостоянства вида функции. Тр. Всесоюз. конф. по бетону и железобетон, конструкциям. Ч.Ш, М., 1949. С.66-96.
227. Шейкин А.Е. Ползучесть при повторных нагрузках к модулю деформации бетона, исследование железобетонных и сварных мостовых конструкций // Тр. МИИТа. М., 1956. Вып.85/6. С.119-126.
228. Шейкин А.Е. Упруго-пластические свойства бетона на портландцементе различного минералогического состава // Тр. МИИТа. М., 1950. С.371-390.
229. Шмигальский В.Н., Ананенко A.A., Журавлева И.А. Роль фактора времени при формовании бетонных смесей. Новосибирск, 1967. 34с.
230. Шмигальский В.Н. Вибрационное уплотнение и контроль качества бетонных смесей и бетонов. Новосибирск, 1966. 108с.
231. Шмигальский В.Н. Продолжительность вибрирования бетонных смесей при изготовлении контрольных образцов // Сб. тр. НИИЖТа. Bbin.XXXVI, (Технология и свойства бетонов). Новосибирск, 1963. С.54-61.
232. Элбакидзе М.Г. Некоторые характеристики вибропрессованного цементного камня // Изв. ТНИИСГЭИ им. A.B.Винтера, Госэнергоиздат, 1956.
233. Юдович Э., Смолянская Ф. Быстротвердеющий прессованный бетон // Метрострой. 1967. №2. С18-20.
234. Якобсон К.К., Нижевясов В.В. Влияние свойства цемента на усадку высокопрочных бетонов // Изв. ВУЗов Стр-во и архитектура. 1967. №7. С.94-101.
235. Якобсон К.К., Нижевясов В.В. Упругие и усадочные деформации высокопрочных бетонов на цементах различных составов // Исследование работы искусственных сооружений.: Тр. НИИЖТа. Новосибирск, 1968. Вып.86. С.134-145.
236. Ямбор Я. Структура фазового состава и прочность цементных камней // VI Международный конгресс по химии цемента. М., 1976. Т.2. С.315-321.
237. Яцеу Ичики Экспериментальные исследования электроподогрева бетона в холодную погоду // Материалы междунар. Конгр. по зимнему бетонированию.M, 1956. 109-126.
238. Яшин A.B. Ползучесть бетона в раннем возрасте // Исследование свойств бетона и железобетонных конструкций. М., 1959. С. 18-73.244. (A block Works in North Wales) // Concrete Build, 36, №1, 1961.
239. Antrim J., Mc Loughlin I.F. Fatigul Study of Air-Entrained // Concrete Ins. vol.30, May, 1959. №11.
240. Baker A.L. Analisis of deformation and failure characteristic of Concrete // Magazin of Concrete Research, 1959, V.l 1, №33, P.l 19-128.
241. Balazs G., Kilian I. Das Kriechen und die Verdichtung hochwertiger Betone // Acta Technica Acad. Scientiarum Hungarical, T.XVII, Fas. 1-2. Budapest, 1957.
242. Bolomey I. Influence du mode de mise en oluvre du beton sur la resistance // Travaux 1938. №70.
243. Bonzel I. Zur Gestaltsabhangigkeit der Betondruckfestigkeit // Beton und Stahlbetonbau. 1959. Heft 1.
244. Considéré M. Influence des armatures métalliques sue les propriétés des mortiers et bétons // Compte Rendu de l'Acad. des Sciences. 1989. V.l27, P.992-995.
245. DIN 4227: Spannbeton. Richtlinien Bemessung und Ausfurung Fassung. Berlin, 1953. Okt.
246. Davin M. Stabilité Courbe Intrinsèque et Courbes de traction et Compression d'un matériaux repondant a certaines conditions des structures // Annales des ponts et Chaussees. 1953. Dec.
247. Davis R.E., Vavis H.E. Flow of Concrete under the Action of Sustained Loads // J. Of the Amer. Concr. Inst. 1931. V.2, №7.
248. Davis R.E. Flow of Concrete under Susteined Compressive. Stress // Proc. Amer. Concr. Inst. 1928. V.24.
249. Davis R.E. J.A.C.I., v32, 1936.
250. De Joli La resistance et l'élasticité des cimentes portland // Annales des ponts et chausseurs. Memores, 1898, V.16. Ser. 7. P. 198-244.
251. Dutron R. Betons Vibres et bétons dames // Rev. des Matériaux de Construction. 1938. №339, 341, 342.
252. Dutron R. Deformations lentes du Beton et du Betonarme sons laction des Charges permanents // Annales des Travaux patlics de Belgique. 1936, 1937.
253. Dutron R. Le retrait des ciments, mortieres et bétons // Annales des Travaux Publics de Belgique. 1934. avril et juin.
254. Erling Reinius. A Theory of the Deformation and the Failure of Concrete // Mag. of Concrete. Res. 1956. V.8, №24, Nov.
255. Franjetic Z. Vorgespannte Betonmaste // Betonstain Ztg, 1962. №10.
256. Gehler W. Hypothesen und Grundlagen fur das Schwinden und Kriechen des Betons // Verlag Technick. Berlin, 1952.
257. Ggraf O., Brenner F. Versuche zur Ermitlung der Widerstandsfähigkeit von Beton gegen oftmals Widerholte Druckbelastung // Dt Ausschus fur Eisenbeton. 1934. Heft 76; 1936. Heft 83.
258. Glanwille W.H. The Greep and Flow of Concrete unter Load // Building Res., Studied inn Reinforceed Concrete., 1930. Part. 3, Technic. Paper, №12.
259. Glanwille W.H. Work of the builging research Station on Small movements in Concrete Congress de Liege // Beton Arme, 1930.
260. Gluklich I. Rheological Bechavior of Hardened Cement Paste under Low Stresses // ACJ, Proc. V.56, 1959. №4, Okt.
261. Gray Warren H., McLoughlin I.F., Jhon D. Antrim Fatique Properties of Lightweight Aggregate Concrete // J. of the Amer. Concrete Inst. 1961. V.58, №2.
262. Griffith Phyl. Trans (A) Bd. 221, 163 / 1921.
263. Griffith Proc. of the First Intern. Congress for Applied Mechanics, Delft, 1924, S.5-55.
264. Hsu T.G., Slate F.O. // ASJS. 1963. №5.
265. Hummel A. La technologie du beton a traute resistance // Revue des Mater aux. 1955. №474.
266. Joint research and the Vibration of Concrete // Structural Engineer, 193 7. March.
267. L'Hermite R. Laboratoriue d'essain des ciments // Travaux, 1937.
268. La Rue H.A. Proceedings, ASTM, 1946. №46.
269. Mamillan M. Evolution du fluage et des oroprietes du beton // Annales de l'Inst. Techn. du Bâtiment et des Travaux Publ. 1960. №154, Oct.
270. Marie Eugene, Leon Freyssinet. Perfectionnements aux poutres en treillis et autres Sistemes triangules en beton, applicables, nottamment, aux ponts agrande portee: Франц. Пат. кл-EOId, №1344173, опубл. 21.10.63.
271. Nevill A. The Measurement of Mortar under Fully Controlled Conditions // Mag. of Concrete Res. 1957. March.
272. Nevill A. Theories of Creep in Concrete // ACJ J. Proc. 1955. V.52, №1, Sept.
273. Oedl R., Fizia K. Betonverdichtung auf Strangpressen nach dem Pressolit-Verfahren // Betonstein-Zeitunng, 1960. №5. S.212-217.
274. Pelter R. Note Sur le courbe in intrinsequedes betons' // Ann. Ponst es chaussees 1955, V.125.№6, P.779-889.
275. Репа C. de la. Shrinkage and creep of specimens of thin Sestion // Bui. RILEM, Nouvelle ser. 1959. №3.
276. Pistill M.F. Variability of Condensed Silica Fume from a Canadian Sourse and its Influence on the Properties of Portland Cement // Cem., Conner. And Aggr. -1984. V.6. №1. P.33-37.
277. Powers T.C., Brownyard T.U. Studies of the Phisical properties of Hardened Portland Cement Poste // J. of the Amer. Concrete Inst. 1946. V.18, № 2-6, 1947. V. 19, №1.2.
278. Probst E. The Influence of Rapidly Alternating Loadinng on Concrete and Reinforced Concrete // Structural Eng. 1931. V.9, №12, Dec.
279. Rebut P. Guide Practicue de La vibration des Betons. Paris, 1962.
280. Reliz M., Soroka I. Variation in Density of Portland Cement Hydration Products // Cem. and Concr. Res. 1977. V.7, №6. P.673-680.
281. Rodriges F.P. Contribution for knowing the influence of a plasticizing agent on the creep and schrinkage of concrete // Bui. RILEM. 1960. №6, Mar.
282. Ross A.D. The Creep of the Portland elast. furnace Cement Concrete // J. Inst. Civ. Eng. 1938. №8.
283. Seamen P. Dedetermination of the creep strain of concrete under sustained compresaive stress // A.C.J. 1957. №11.
284. Setter N., Roy D.M. Mechanical Flatures of Ghemical Shrinkage of Cement Paste // Cem. and Concr. Res. 1978. V.8, №5. P.623-634.
285. Shah S.P., Candra S. // ACJS, 1968. №9.
286. Slate F.0.,01sefski S. // ASJS, 1963. №5.
287. Theocaris P.S., Koufopoulus T. Photo-Elastik Analysis of Shrunkage Microcraking in Concrete // Mag. Concr. Res. 1969. V.21, №66. P. 15-22.
288. Theuer A.U. Effect of Temperature on the Stress-Deformation of Concrete // J. of Research, Nat Bureau Standads, 1937. V. 18, №2.
289. Thomas F.G. // Structural Eng. 1936. №44.
290. Troxell G., Raphael J., Davis R. Long-time creep and Shrinkage tests of plain and reinforsced concrete // Amer. Soc. for festing materials. Proceedings, 1958. V.58.
291. Vivian H.E. Effect of particle Size on the Properties of Cement Paste // Symp. Structure of Portland Cement. 1966. P. 18-25.
292. Vollick C.A. // I.A.C.I., 1958. V.29, №9.
293. Wagner O. Das Kriechen unbewerhrten Betons. Deutscher Ausschus fur Stahlbeton. H.131, Berlin, 1958.
294. Weibull W.A. Statistic Theory of the Strength of Materials, 1934.
295. Weirich K. Ein Weg zum Herstelung eines schwerbetons sehr hoher Festigkeiten //Beton Steinzeitung, 1954. №10, S.437-438.
296. Hasselman D.P.H., Fulrath R.M. Micromechanical Stress Concentrations in Two Phase Brittle - Matrix Ceramic Composites // J. of the Amer. Ceramic Soc.355V.50, 1967. №8. Jul. p 399-404.
297. Betrolotty R.L., Fulrath R.M. Effect of Micromechanical Stress Concentration on Strength of Porous Glass // J. of the Amer. Ceramic Soc. V.50, 1967. №11. Nov. P.558-562.
-
Похожие работы
- Бетон повышенной водонепроницаемости и трещиностойкости в сухом жарком климате Туниса
- Методологические и технологические основы производства высокопрочных бетонов с высокой ранней прочностью для беспрогревных и малопрогревных технологий
- Эффективные бетоны с использованием отхода производства минеральных удобрений
- Бетоны на заполнителях из бетонного лома для сборных железобетонных изделий
- Повышение морозостойкости и водонепроницаемости бетонов для гидромелиоративных сооружений
-
- Строительные конструкции, здания и сооружения
- Основания и фундаменты, подземные сооружения
- Теплоснабжение, вентиляция, кондиционирование воздуха, газоснабжение и освещение
- Водоснабжение, канализация, строительные системы охраны водных ресурсов
- Строительные материалы и изделия
- Гидротехническое строительство
- Технология и организация строительства
- Здания и сооружения
- Проектирование и строительство дорог, метрополитенов, аэродромов, мостов и транспортных тоннелей
- Строительство железных дорог
- Строительство автомобильных дорог
- Мосты и транспортные тоннели
- Гидравлика и инженерная гидрология
- Строительная механика
- Сооружение подземного пространства городов
- Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства
- Теория и история архитектуры, реставрация и реконструкция историко-архитектурного наследия
- Архитектура зданий и сооружений. Творческие концепции архитектурной деятельности
- Градостроительство, планировка сельских населенных пунктов