автореферат диссертации по строительству, 05.23.05, диссертация на тему:Научно-экспериментальные основы оптимизации состава, структуры и механических свойств бетонов по параметрам трещиностойкости и акустической эмиссии

доктора технических наук
Перфилов, Владимир Александрович
город
Волгоград
год
2005
специальность ВАК РФ
05.23.05
Диссертация по строительству на тему «Научно-экспериментальные основы оптимизации состава, структуры и механических свойств бетонов по параметрам трещиностойкости и акустической эмиссии»

Автореферат диссертации по теме "Научно-экспериментальные основы оптимизации состава, структуры и механических свойств бетонов по параметрам трещиностойкости и акустической эмиссии"

На правах рукописи

ПЕРФИЛОВ ВЛАДИМИР АЛЕКСАНДРОВИЧ

НАУЧНО-ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ОСНОВЫ ОПТИМИЗАЦИИ СОСТАВА, СТРУКТУРЫ И МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ БЕТОНОВ ПО ПАРАМЕТРАМ ТРЕЩИНОСТОЙКОСТИ И АКУСТИЧЕСКОЙ ЭМИССИИ

Специальность 05.23.05 - Строительные материалы и изделия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Пенза 2005

Работа выполнена в Волгоградском государственном архитектурно-строительном университете

Научный консультант- - доктор технических наук, профессор

Орешкин Дмитрий Владимирович Официальные оппоненты: - советник РААСН, заслуженный работник

высшей школы РФ, доктор технических наук, профессор

Макрвднн Николай Иванович

- доктор технических наук, профессор Коренькова Софья Федоровна

- доктор техничесгих наук, профессор Пнрадов Константин Александрович

Ведущая организация: ГУЛ « НИИМосстрой », г. Москва

Защита состоится '< 17 » ноября 2005 г. в 13.00 часов на заседании диссертационного совета Д 212.184.01 в Пензенском государственном университете архитектуры и строительства по адресу: 440028, г. Пенза, ул. Г. Титова, 28, корпус 1, конференц - зал.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Пензенского государственного университета архитектуры и строительства.

Отзыв на автореферат диссертации в 2-х экземплярах, заверенный печатью, просим направлять по адресу: 440028, г. Пенза, ул. Г. Титова, 28, Пензенский государственный университет архитектуры и строительства, ученому секретарю диссертационного совета Д 212.184.01.

Автореферат разослан « // » октября 2005 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

В. А. Худяков

Ц96Ы1

3

ОБЩАЯ-ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность. В связи возрастанием объемов строительства в России и ухудшением геоэкологической обстановки Волгоградского региона, в частности, возрастают требования к повышению надежности материалов конструкций. Более того, увеличение количества отходов производства алюминия, химических предприятий и продуктов, загрязняющих Волго-Ахтубинскую пойму, требует разработки новых материалов на основе техногенных отходов. Проблема имеет народнохозяйственное значение.

Поскольку класс прочности бетона определяется проектным заданием, то одними из решающих критериев качества, определяющих надежность и составную ее часть - долговечность, являются деформативн'ле свойства и тре-щиностойкость материала.

Существующие методы контроля деформативвых характеристик бетонов рассматривают их односторонне с позиций отдельно взяты* методов и не позволяют всесторонне количественно оценивать физико-механичесчъе свойства.

Решением геоэкологической и проблемы сокращения материал! нг е., трудовых и финансовых затрат на строительство, эксплуатацию я р.°- ог;г конструкций зданий и сооружений является создание новых и совершено гзование существующих материалов повышенной трещиностойгости использованием техногенных отходов, разработанных на основе изучения структуры бетонов, количественной оценки закономерностей процессов их трещи образования и разрушения. Это стало возможным благодаря комплексному подходу, бъеди-няющему методы механики разрушения, акустической э^ч-с. и к и готиче^пй теории прочности и методы определения прочности образцов лрг разли : .1 скорости их нагружения, позволяющему производить прогноз долговечности бетонов различного назначения.

Работа выполнена в соответствии с научно-исследовательской программой «Архитектура и строительство», разработанной в Волгоградском государственном архитектурно-строительном университете в 1990 - 2003 гг.

Целью работы является разработка и оптимизация составов, структуры и свойств бетонов повышенной трещкностойкости на основе комплексной оценки закономерностей процессов их трещинообразования и разрушения при механических воздействиях.

Для достижения цели были решены следующие задачи исследований:

1. Обобщены исследования общих закономерностей процессов хретцинообразова-ния и разрушения, теоретически обэенована возможность получения бетонов повышенной трещиностойкости за счет комплексного изучения их свойств и элементов структуры по параметрам трещиностойкости и акустической эмиссии.

2. Обоснован выбор материалов для проведения экспериментов. Исследованы структурные характеристика бетонов, применяемых для определения параметров трещиностойкости.

3. Разработаны модель, методы и оборудование для определения параметров микро- и макротрещинообразования в процессе разрушения бетонов.

' - оч.толь параметров макротрещин в условиях стабильного ха-

рак;ера разруш н-;я г,ом1ь:ексным методом, позволяющим получить энергетические ч гг новые ,\;.рЕктеристики механики разрушения при одновременном определи "и -.лм'ы, ширичы раскрытия и скорости роста трещины.

5. Применен при обнаружении и измерении параметров микро - и макротре-шин аку'тик,■>-,>■ г.'еслончым меюд оцечки вязкости разрушения бетонов различнее назначения.

6. Разработ 1ны и оптимизированы составы, структура и свойства за счет ко-ли'-гстгкм'ной сценки трещиносюйкости и прогноза долговечности бетонов по параметром докритического подрастания трещин испытуемых образцов при различной скорости их нагружения.

7. Произведено прогнозирование разрушения разработанных составов бетонов и определен технико-экономический эффект приме ,ения материалов различного назначения.

Научная яовюм:

1. Теоретически обоснована возможность разработки различных видов и составов бетонов повышенной трещиносгойкости за счет количественной оценки их трещинообразоианм и разрушения.

2. Разработаны научно-экспериментальные основы оптимизации состава, структуры н свойств бетонов с учетом закономерностей трещинообразования и их взаимосвязи с видом, крупностью и количеством крупного заполнителя, контактной зоной «матрица-заполнитель», водоцементиым отношением, видом и степенью гидратации вяжущего и другими факторами. Построена диаграмма предельного состояния бетонов, базирующаяся на комплексном подходе, объединяющем положения механики разрушения, акустической эмиссии,

;~тичест'ои теории прочности и закономерности роста трещин при различно;! скорости нагружения образцов.

3. Обоснована возможность разработки универсального и комплексного метода контроля чр ростом трещин и установления зависимостей полученных параметров трещиносгойкости бетонов от их состава, структуры и свойств.

4. Установлено влияние пористости на изменение параметров трещиностойко-стк урл п^тедоэчник сорбционных свойств и структурных характеристик уже извет-ных и новых составов бетонов, в том числе, с учетом влияния различных факторов ( вгчраст, условия твердения, температура и т.д.).

5. Получен'-: :.8ччс'-шоси скорости роста трещины У от коэффициента интенсивности напряжений К;, Независимо от состава и размера образцов после ста-тисти-еск''"' обрабопш результатов испытаний определен показатель трещи-ностойкости в ,л;: цементного камня, раствора и билонов в условиях равновесных испытаний с получением полных диаграмм деформирования.

6. Опргд^чегп/ параметры трещиносгойкости различных видов бетонов с од-новреиенрч'м гпрегелеяием скорости роста трещин, коэффициента интенсивности напряжений, суммарного счета и скорости счета акустико-эмиссионным и тензометрическим методами.

7. Исследовано влияние скорости нагружения на изменение характеристик трещиностойкости при одновременном получении полных диаграмм деформирования и акустических параметров различных видов бетона.

8. Произведен комплексный анализ и ко-тичествеияая оценка полученных зависимостей процесса образорания и роста трещин с позиций механики разрушения, акустической эмиссии, кигетической теории и закономерностей тре-щинообразования при различной скорости нагружения образцов.

9. Осуществлена количественная опечка трещиностойкости различных видов и составов бетонов по коэффициентам динамического упрочнения, определяемым по прочности, полученной пр? различной скорости нагоужечия образцов. На основе теоретических исследований и проведенных экспериментов получено уравнение прогноза долговечности т.

Практическое значение работы:

1. Разработаны составы легких и тяжелых, в том числе модифицированных, бетонов с улучшенными характеристиками трещиностойкости. результаты внедрены в производство, получено 5 патентов РФ.

2. Разработаны универсальные и комплексные методики контроля за ростом трещин и установлены зависимости полученных пг:раметроз трещиностойкости бетонов.

3. Построена диаграмма предельного механического состояния бетона, разработаны новые формулы для определения параметров трещиностойкости и долговечности, которые показывают связь методов механики разрушения и прочности, полученной при различной скорости нагружения.

4. Установлены закономерности изменения показателей трещиностойкости бетонов в зависимости от влияния вида, размера и количества заполнителей, скорости нагружения и других факторов.

5. Установлена связь параметров акустической эмиссии и вязкости разрушения со скоростью нагружения образцов. Получена засиси'/ость изменения суммарного счета АЭ N и ширины раскрытия трещины 8 от уровня притсжег'ных напряжений а/Ощи.

6. Количественно определены параметры медленного роста грещин с получением зависимости «скорость грещины - коэффициент интенсивности напряжений - скорость счета АЗ» в процессе равновесных испытаний с применением тензометрнческой и акустической аппаратуры. Теоретически г экспериментально доказана возможность применения методики определения долговечности бетонов, показывающей связь скорости роста трещины V, приложенной

нагрузки а и скорости счета АЭ N . Это дало возможность аналитически > ределить время до разрушения обычного тяжелого бетона при действии приложенной механической нагрузки.

7. Разработаны методика, оборудование и аппаратура, исключающие, в отличие от тензометрического и акустического способов, прямое измерение подрастающей трещины.

8. Разработаны рекомендации по определению параметров трещинообразова-ния и разрушения бетонов, которые используются в проектно-■ оизводственном комплексе "ЭЖИП" (г. Волжский), в Харьковской государ-С1венлой а.сад мчи городского хозяйства, в ООО ''Волгоградский завод строительных материалов 4 (г. Волгоград), на предприятиях стройиндустрии г. Харькова и г. Вол1 ограда, в КТБ "НИИЖБ" Инженерного центра "ЮгСтрой" (г. Волгоград), в тресте "Приволжтрансстрой" (г. Волгоград), в ООО «Моно-лизсгрой» (г. Волгоград), ОАО «Волгоградгоргражданстрой» и др.

Разработанные составы жаростойких бетонов, а также комплексная методика количественного определения параметров трсщиностойкости внедрены в СМУ - 3 г. Ижевска при ремонте котельных и обследовании конструкций. Получен экономический эффект более 4 млн. рублей.

Достоверность результатов работы заключается в использовании при испь'тшгаи бетонов механического оборудования <1 электрической аппаратуры, способных регистрировать необходимые параметра с "инччальными погрешностями. Численные значения экспериментальных исследований и количественные закономерности го_о ;енных результатов обработаны на основе применения методов математическою планирования, использования сглаживающих (линейных, степешшх, экспоненциальных, гиперболических и др.) функций, корреляционного и регрессионного анализа. Достоверность и информативность предлагаемых методов, а также полученных аналитических зависимостей подтверждена испытаниями большого количества различных видов и составов бетонов с учетом влияния множества факторов. При исследовании химического состава и микроструктуры было использовано компьютеризированное оборудование САМЕВАХ ( Франция, США ), САМвКАИ ( Великобритания).

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на: Всесоюзной научно-технической * .. лференции «Повышение долговечности сельскохозяйственных зданий и сооружений» (г. Челябинск, 1989 г.), ежегодных научно-технических конференциях ВолгГАСУ (г.Волгоград, 1988 - 2004 гг.), научно-техническом семинаре Харьковского автомобильяо- дорожного института (г. Харьков, 1991 г.), научно-технической конференции «Вопросы теплообмена в строительстве» (РИСИ, г. Ростов-на-Дону, 1992 г.), научно-технической конференции «Эффективные жаростойкие материалы для строительства и реконструкции тепловых агрегатов промышленности строительных материалов» (УралНИИстромпро-ект, 1. Челябинск. 1992 г.), 1-й межвузовской конференции «Строительство» (г. Волгоград, 1°94 г.), '-х Академических чтениях (г. Самара, 1995 г.), П-х Академических чтениях (КазГАСА, г. Казань, 1996 г.), международном семинаре «Экология ж;-.зга, здоровье» (Волгоград, 1996 г.), межвузовской научно-технической к л ференции (г. Камьнгин, 1996 г.), международной научно-техничегко1 "онференции «Надёжность и долговечность строительных материалов и конструкций» (ВолгГАСА, г. Волгоград, 1998,2003 г. г.), международной научно-практической конференции «Экологическая безопасность»

(ВолгГАСА, г. Волгоград, 1999 г.), международной научне-практической конференции «Строительство - 2000» (РГСУ г. Ростов-на-Дону, 2000 г), международных научно-практической конференциях «Бетон и железобетон в 3 тысячелетии» (РГСУ г. Ростов-на-Дону, 2000 - 2004 г.г.), VII Академических чтениях (г. Белгород, 2001 г.), 32- й Всероссийской научно-технической конференции «Актуальные проблемы современного строительства»(ПГАСА, г.Пенза,2003 г.), международном конгрессе «Современные технологии в промышленности строительных материалов и стройиндустрии»(БГТУ, Белгород, 2003 г.), международном семинаре «Актуальные проблемы прочности»; (Калужский филиал МГТУ им. Баумана, г. Калуга, 2004 г.), международной научно-технической конференции «Актуальные проблемы строительства и стройиндустрии» (ТГУ,

г. Тула, 2004 г.) , 15 Петербургских чтениях по проблемам прочности, посвященных 100 - летию со дня рождения академика С.Н. Жаркова ( СПГУ, ФТИ им. Иоффе РАН, г. С. Петербург, 2005 г. ), расширенных заседаниях кафедр теплотехники ВолгГАСУ (г. Волгоград) и строительных материалов ПГУАС (г. Пенза) в 2005 году.

Личный вклад автора

Автором осуществлены: научное обоснование, разработка методик, оборудования и программы теоретических и экспериментальных исследований, анализ и обобщение результатов исследований с разработкой эмпирических зависимостей, экспериментальные исследования, в том числе в производственных условиях, внедрение результатов исследований.

Публикации. По теме диссертации опубликовано более 70 работ, в том числе получено 7 патентов РФ и 1 положительное решение о выдаче патента.

Структура ■ объем работы. Диссертация состоит из введения, семи глав, общих выводов, списка использованной литературы, включающего 397 наименований, и 3 приложений. Содержит 381 страницу машинописного текста, в том числе 58 рисунков и 58 таблиц.

Особую признательность автор выражает академику Украины, д.т.н., профессору |И.М. Грушко|, чл.-корр. РААСН, д.т.н., профессору В.П. Селяеву,

д.т.н., профессору В.И. Шевченко за полезные замечания и пожелания. Автор благодарен инж. С.П. Митяеву, В.А. Гришину, Н.П. Марковой, Е.В. Малыгиной, Ю.Н. Николаеву и др. за совместную работу.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Введение. Обоснована актуальность работы, сформулированы цель и основные положения, которые выносятся на защиту. Изложены научная новизна и практическая значимость работы.

Глава 1. Общие закономерности процессов тргщинеобразовання и разрушения бетонов. Научная гипотеза.

Современные требования, предъявляемые к бетону, как наиболее широко применяемому с греительному материалу, предопределяют необходимость разработки физически обоснованной теории процессов его разрушения в различных условиях эксплуатации. Большое значение приобретают явления образования, распространения трещин при действии нагрузок и окружающей среды. Исследование причин возникновения разрушения бетона, а также характера развития процесса создает физическую основу для установления максимально допустимых механических нагрузок на конструкции. Все это дает возможное» рационального подбора материала с высокими эксплуатационными параметрами.

Большой вкла;: в решение вопросов, связанных с теорией повышения прочности, трещинсстойкости и долговечности бетонов внесли И.Н. Ахвер-дов, Ю.М. Баженов, О.Я. Берг, АЛ. Бобрышев, A.A. Гвоздев, Г.И. Горчаков, И.М. Грушко, Е.А. Гузеев, В.В. Жуков, С.Н. Журков, Ю.В. Зайцев, И.А. Иванов, П.Г. Комохов, Н.И. Карпенко, С.Ф. Коренькова, С.А. Леонович, Н.И. Макридин. М.Д. Мосесов, Л.П. Орентлихер, Д.В.Орешкин, В.В. Панасюк, Г.Н. Первушин, К.А. Пирадов, В.П. Попов, Г..Я. Почтовик, А.П. Прошин, В.П. Се-лясп, Б.Г. Скрамтаев, В.И. Соломатов, B.B. Тур, Е.М. Чернышев, В.И. Шев-ч )ко, E.h., Щербаков, А.Ф. Щуров, A.B. Яшин, а также 3. Базант, Д. Планас, Б. Карихалу, С. Шах, А.Г. Эванс, Ф. Виттман, С. Миндесс, С. Видерхорн, М. Каплан, Б Коттерелл, Ф. Макклинтон, У. Браун, Б.Х. Ох, Д. Сроули и др.

В настоящее время существующие теории о прочности и трещиностойко-сти w дают полного объяснения процесса разрушения бетона. Сложность проблемы трещчно -топкости обусловлена многокомпонентностью бетонов, влиянием свойств составляющих его материалов, поэтому важным является выбор критерия, ::о"'рый мог бы комплексно охарактеризовать основные параметры роста тллсдЖ1 г3 оенсье процессов трещинообразования под действием нагрузки "еу/ат фус^змент алчные принципы физико-механической концепции раз-рушенич материалов. В последнее время с развитием методов механики разрушения (теории трещин) появляется возможность количественного определения параметров трсыиностойкости и долговечности бетонов.

З.П. Ьазант, Д Планас ча основании современных работ Б. Коттерелла, Б. Карихалу, С. Шаха « других рассматривают взаимосвязь классической теории прочное w ii т нежной механики разрушения при малых размерах образцов. Они вг'явили несоо гветствие зависимости определяемых параметров от размеров образцов, и вводят понятие масштабного эффекта. Они рассматривают разрушение бетона с помощью метода конечных элементов. Ими разработана

(и как они считают - подтверждена) теория, которая устраняет недостатки уже созданных теорий. Отмечено, что параметры деформации и разрушения классической теории прочности и лиьеиной механики разрушения соответствуют друг другу только при самых малых размерах образцов. З.П. Базант и Б.Х. Ох заключили, что бетон разрушается в зоне, где возникает пучок (сгусток) резко прогрессирующих микро трещин.

Бетон имеет неоднородную структуру и разрушение, по мнению большинства ученых, является упруго пластическим и сопровождается предварительным развитием пластических деформаций вблизи концентраторов напряжений (дефектов в виде трещин). Образующаяся пластическая зона перед вершиной трещины может иметь размеры соизмеримые с размерами дефекта. По мнению К.А. Пирадова. С.Н. Леоновича, образование трещин при деформировании и разрушении, в конечном счете, происходит за счет накопления дефектов в структуре в виде пор, капилляров и трещин до их критической концентрации, а оценка трещиностойкости производится по критическому коэффициенту интенсивности напряжений. Раскрытие и дальнейший рост происходит в момент достижения трещиной постоянного для каждого материала критического размера.

Для большинства процессов мецченного роста трещин существует единое соотношение между скоростью их роста V и коэффициентом интенсивности напряжений К при данных условиях окружающей среды. На основе методов механики разрушения с использовгнием зависимое У-К В И. Шеиченко получил уравнение долговечности (время до разрушения) материалов. Однако эта формула зависит от точности -гепериментального определения, входящих в нее параметров, и их нахождение связано со сложностью испытаний.

Предложенный С.Н. Журковым кинетический подход к оценке длительной прочности материалов предполагает, что внешняя нагрузка не приводит к разрыву межатомных связей, а лишь активизирует и направляет процесс разрушения. Применение различные методов расчета долговечности на основе кинетического подхода наиболее эффективно с привлечением термодинами ских представлений. Однако, такой подход не учитывает структурные неоднородности бетона. Объединение кинетической теории и методов механики квазихрупкого разрушения (энергетический и силовой подходы) позволило определить параметры длительной прочности и долговечности бетонов.

Разрушение материалов характеризуется параметрами, одним из которых является скорость нагружения. В научной литературе определена связь между методами механики разрушения с получением полных диаграмм деформирования, кинетической теория и параметрами трещиностойкости, но [ученными при испытании образцов с различной скоростью нагружения. Однако, определение входящих в расчетные формулы эмпирических коэффициент ов связано с трудностями технического характера ввиду использования различных несган-дартизированных методик и оборудования.

На основании изучения научной литературы можно сделать заключение о том, что не проводились исследования по разработке и оптимизации составов бетонов, их структуры и свсйств комплексным методом, учитывающим одно-

временно положения механики разрушения, кинетической теории прочности и акустической эмиссии

На основание обобщения современных научно-технических достижений была предложена научная гипотеза П'^скол бетоны являются неоднородными материалами имеющими различные дефекты структуры, то применение методов отдельных направлений: механики разрушения, кинетической теории прочности, акустической эмиссии и других - не дает возможности прогнозировать долговечность и другие свойства бетонов. Поэтому, предполагается, что испочь-^вание комплексного подхода, объединяющего эти и другие направления, позволит количественно оценить закономерности трещинообразо-вания и разрушения бггонов, сделать прогноз долговечности. На основе такого подхода можно моделировать структуру бетонов повышенной трещиностойко-сти различного назначения и разрабатывать их составы.

Глава 2. Материалы, применяемые для исследований, и их структурные характеристики

Исследования прочности, трещиностойкости и до:п овечности проводились на бетонах различного »5ида и состава с учетом влияния таких факторов, как водоце-ментное отношение, возраст и степень гидратации вяжущего, вид, количество и крупность заполнителя, условия твердения, температура нагрева и т.д.

Известно, что при определении параметров трещиностойкости основным критерием, влияющим на долговечность, является структура бетона, включающая дефекты в виде пор, капилляров, трещин и др. Структура, в свою очередь, зависит от вида и состава бетона Поэтому, выбор материалов для исследований основывался на использовании как обычных тяжелых бетонов (в некоторых случаях с использованием добавок), так и легких бетонов различного состава с наличием пор определенного размера и количества. Известно, что на "змененге параметров трещинообразования и разрушения бетонов значительное влияние оказывает агрессивная среда и высокая температура. Поэтому экспериментальным исследованиям подвергались как обычный, так и жаростойкие бетоны с разтичкы" видом вяжущего. Определение парамегров роста трещин осуществлялось как при испытании уже известных составов бетонов с учетом влияния различи г: фгктор^в. грч и йнов>, разработанных и запатентованных с прогнозом уве^чченяч ха_"?ктеримик трещи нос гой кости и ьремеии до разрушения. Увеличение количестча от> тюв производства алюминия, химических предприятий и продук~оч загря"; шоших Волго-Ахтубинскую пойм>, требует разработки новых магери-июв на • снов ■ техногенных отходов. При разработке новых составов бетонов были исппьз"ваиьт глиноземистый шлак и сернокислый шлам, химические отходь в реде 'товерхностно-активш.гх веществ, сельскохозяйственные отходы кукурузы, илистые отложения р. Волги и озер Волго-Ахтубинской поймы, бишофит и другие природные и техногенные сырьевые отходы.

Материалы, имеющие в своем составе большое количество пор (дефектов структуры), показывают низкие значения прочности и трещиностойкости. Для устранения этих недостатков были подобраны оптимальные составы легких бетонов с применением различных заполнителей и порообразователей. Ис-

пользование керамзитового гравия, содержащего в своем составе сапропель, способствовало получению легкого бетона с повышенными, по сравнению с обычным керамзитобетоном, характеристиками прочности и трещиностойко-сти. За счет применения высокоэффективных поверхностно-активных пенообразователей из отходов химической промышленности были получены составы пенобетонов, обладающие однородной ячеистой структурой, мапой плотностью, но достаточно высокой прочностью и трещиностойкостью.

Бетоны, имеющие в своем составе прочные и эластичные заполнители, обладают высокой трещиностойкостью. Этим требованиям удовлетворяет разработанный состав легкого бетона на органических заполнителях в виде очищенных от семян рубленных кукурузных початков.

Использование глиноземистого шлака (отход), мелкозернистого керамзита и фосфатного связующего (отход) способствовало получению легкого жаростойкого бетона с улучшенными характеристиками прочности, третциностой-кости при одновременном снижении плотности и сокращении сроков твердения без применения тепловой обработки.

Исследования пористой структуры бетонов проводились сорбционным методом. Количественно определены параметры интегральной пористости исследуемых бетонов, в том числе, с учетом влияния различных факторов (В/Ц, возраст бетона, условия твердения, температура и т.д.). Для болел полной оценки характеристик порового пространства различных видов бетона недостаточно использование только одного сорбциониого метод ' учитывающего, в основном, мельчайшие поры цементного геля. Макропори и капилляоные г -ры, доступные для фильтрации воды и других жидкостей, характеризуют проницаемость бетона. Проведены дополнительные экспериментальные исследования водонепроницаемости бетона ускоренным методом по его воздухонепроницаемости с помощью прибора «АГАМА-2Р». Установлена корреляционная зависимость между параметрами пористости, определениями сорбционным методом, и значениями сопротивления проницаемости бетонов.

Глава 3. Методы определения параметров трещннгобразования и разрушения бетонов

Для получения наибольшей информации о механических свойствах бетонов целесообразно использование комплексного подхода, позволяющего получить энергетические и силовые параметры разрушения, а также, в рамках этого же испытания, длину и скорость роста трещин. Разработка модели процессов трещи-нообразования и разрушения бетонов, синтезирующей как последние достижения, так и новые результаты, накопление экспериментальных дачных позволит комплексно оценить физико-механические свойства и послужит новым инструментом прогноза долговечности ( времени до разрушений ) различных видов и составов бетонов с учетом влияния основных технологических факторов.

Разработана модель разрушения бетонов, хоторая базируется на феноменологическом подходе, учитывающем образование трещин на макроуровне, и на микроскопическом механизме зарождения и эволюции микропор и микротрещин. Обобщение накопленных теоретических и экспериментальных дан-

ных позволило установить, что при действии приложенной нагрузки в образце -развиваются упругие к пластические деформации. Их количественное соотношение непосредственно зависит от размера и количества дефектов структуры материала. Взаимодействие различного рода дефектов ( вакансий, внедренных атомов, дислокаций, микротрещин и др. ) приводит к микро- и макроразрушению сдвигового и отрывного типа, что характеризует хрупкие, квазихрупкие или пластические свойства материала. Разрушению бетонов как композиционных материалов предшествует микро- и макротрещинообразование, которое развивается, в основном, в 4 этапа.

Для контроле за образованием и ростом дефектов в процессе действия приложенной нагрузки наиболее чувствительным является метод акустической эмиссии (АЭ). По величине сигналов АЭ определяются виды дефектов. При переходе от процесса образования и движения дислокаций к трещинообразо-ванию регистрируемые импульсы АЭ возрастают.

Рост трещин прп разрушении бетонов, рассматриваемый с позиций кинетической теории прочности и долговечности, связан с изменением энергии активации т „ и эффективного активационного объема у {у = V ■ п , где V - акти-вационны^ обтем, р - коэффициент перенапряжений). Согласно известной диаграмме кинетики роста трещины переход от стад и ч 1 к стадии 2 и от стадии 3 к стадии 4 сопровождается увеличением энергии активации, что свидетельствует о смене мкчромеханизмов, контролирующих скорость роста. Причиной наблюдаемой смены режимов, по мнению многих исследователей, являются превращения, в том числе, возможно, и фазовые, связанные с точечными дефектами и с .дислокационными движениями.

В зависимости от времени действия и величины нагрузки образование вакансий сверхравновесной концентрации и их переход в поры и микротрещины происходит с разной скоростью. При малых скоростях приложения нагрузки эффективный активационкый объем у равен нескольким сотням атомных объемов, что соответствует размерам дислокаций. Как известно, движение дислокаций приводит к появлению микро- и макротрещин и снижению прочности бетона.

Экспериментальные результаты, полученные при испытании бетонов с различным видом гаполнителя (рис.1), показали, что с увеличением скорости на-гружения происходит возрастание прочности образцов. Однако при времени действия нагрузки, составляющем примерно 0,03 - 0,05 сек. (сг « 10 МПа / с* прочность не увеличивается, а при ст > 102 МПа / с - даже уменьша-е я. Это связано с тем, что процесс разрушения бетона одновременно сопровождается релаксацией напряжений. При кратковременном нагружении со скоростью. превышающей скорость релаксации, мгновенно возникающие перенапряжения в устье магистральной трещины приводят к ее лавинообразному росту и, следовательно падению прочности. Аналогичные экспериментальные данные были ;к 'учет! в работах многих исследователей. Согласно полученным эксперимент и.ъным результатам, в точке, соответствующей скорости, примерно равной 1 МПа/с, кривая изменения прочности имеет излом в сторону более резкого возрастания прочности.

-4-3-2-10 1 2 3

1д V, МПа/с

Рис. 1 Зависимость прочности от логарифма скорости нагружения для бетона с заполнителем из' 1 - гранита, 2 - известняка, 3 - керамзита

Полученные значения кинетических характеристик показали значительное снижение эффективного активационного объема у при небольшом уменьшении энергии активации 1)0 после излома по сравнению с аналогичными параметрами, определенными при скоростях нагружения до 1 МП? / с (табл.1).

Таблица 1

Кинетические характеристики прочности бетона__

Вид заполнителя у *10"26 .м3 и0*ю-", ив)

до излома после излома до излома после излома

Керамзит 4,19 2,65 1,3 1,11

Известняк 2,94 1,81 1,37 1,15

Гранит 2,82 1,66 1,45 ! 1,18

Анализ полученной аномальной зависимости можно построить на базе кинетической теории прочности. При уменьшении эффективного активационного объема у, в котором может произойти разрыв атомной связи, концентрация напряжений происходит в малой области, соответствующей объемам точечных дефектов, вклад которых в масштабное трещинообразование невелик. Отсюда, прочность бетона возрастает. На рис. 2 представлена схема предполагаемых доминирующих механизмов видоизменения структуры (возможно, фазорый переход) в процессе разрушения при изменении скорости приложения нагрузки.

Увеличение прочности с ростом скорости нагружения косвенным образом иллюстрирует процесс образования и развития точечных дефектов и дислокаций с дальнейшим их переходом в микропоры, микро- и мзкротрещины. Испытание образцов с различной скоростью нагружения позволяют отказаться от прямого определения длины и скорости трещины, что значительно упрощает методику исследований, но не снижает достоверность полученных значений параметров трещиностойкости и времени до разрушения бетонов. Подтверждением этому является то, что предложенный способ основывается и непо-

средственно свяли с методами механики разрушения, описывающими развитие магистральных трещин, и с кинетической теорией прочности, учитывающей образование и развитие дефектов на микроуровне (точечные дефекты, дислокации, микропоры, микротрещины).

Гис 2 Развитие различных дефектов при динамическом нагружении бетонов

Для экспериментальных исследований применялись стандартные и специально разработанные установки и приспособления.

Глава 4. Определение параметров трещиностойкости в условиях стабильного характера разрушения

Для оптимизации состава, структуры и механических свойств бетонов необходимо определить параметры трещиностойкости составляющих их компонентов, а именно вяжущего, вида, крупности и объемного содержания заполнителя, а также контактной зоны «матрица-заполнитель» с учетом влияния во-доцеч'ентяого отношения, степени гидратации вяжущею» условий твердения, повышенной температуры и других факторов. Необходимо установить связь параметров прочности и трещиностойкости со структурой бетонов. Проведенные -'ссчедования на основе комплексной оценки закономерностей трещино-образовчнич и разрушения бетонов, включающей методы механики разрушения, акустические испытания и методы, исключающие прямое измерение параметров роста трещин, позволят производить подбор оптимальных составов бетоноз с прогнозируемыми механическими свойствами.

Контроль параметров макротрещин в условиях стабильного характера разруше шя осущеорлячся комплексным методом, позволяющим получить энергетические и силовые характеристики при одновременном определении длины, ширины раскрытия и скорости роста трещины.

Для получения достоверных данных медленного роста трещин в условиях -стабильного характера разрушения были проведены экспериментальные исследования цементного камня, цементно-песчаного раствора состава 1:3 и обычного тяжелого бетона состава 1:1,8:3,65 (рис.3) Возраст образцов к моменту испытаний составил 65 суток.

V, м/с

Ю-'

1П-2

10" ю-5 10-4

ю-7 ю4

Ю-5

1Л-»

0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 1,7

К, МН/м"2

Рис. 3 Изменение скорости роста трещин V от коэффициента интенсивности напряжений Кг 1 - цементный камень, 2 - цементно—песча чый раствор; 3 - бетон

Предлагаемые методика и аппаратура позволили на обррзьах стандартных размеров одновременно получить полную (с нисходящей в.етвью) диаграмму деформирования и зависимость скорости роста г^ешины V от коэффициента интенсивности напряжений Кь Независимо от состава и размеров образцов полученные уравнения имели степенную зависимость. При стгп.стг.ческ >й обработке результатов испытания в процессе логарифмирования были получены структурно-чувствительные постоянные материала Айв. Показатель степени в, характеризующийся тангесом угла наклона зависимости V - Кь ярляется параметром трещиностойкости для данного материала Изменение скорости роста подрастающей трещины в зависимости от коэффициент интенсивности напряжений выражается следующими формулами:

для цементного камня: V = 23,99 • К.117-34 ^

для раствора: у=3-1<Г,-К,!М7 (2)

для бетона у= 8-10"7 ■ К114,3. (3)

С увеличением неоднородности материалов, при переходе от цементного камня к раствору и бетону уменьшается угол наклона кривых к оси К.1 (рис. 3), который характеризуется показателем степени п . Чем больше в , тем меньше способность материала к длительному сопротивлению развитию образовавшихся трещин, тем выше скорость их развития. Скорость докритического подрастания трещин в цементном камне изменялась в пределах от 10"7 м/с до 10'2 м/с при соответствующем увеличении коэффициента интенсивности нагряже-ний от 0,38 МН/м3 2 до 0,65 МН/м3/2. В цементно-песчансм растворе происходило более раннее страгивание магистральной трещины, скорость которой из-

мечх.ч ¿п О! 10"* м'-; до 10"3 м/с ,аК,- от 0,36 МИ'м'"5 до 1,19 МН/м3'2 . Бетон характеризовался быстрым образованием мгкротрещин и длительным

периодом их развития. При увеличении коэффициента интенсивности напряжений ст 0,6'/ МЬ/м3® до 1,65 МН/мзй скорость подрастания трещины изменялась ет К'10 м/с до ¡О"4 м/с.

Распространение трещин по зоне контакта двух материалов (матрица -заполнитель) значительно отличается от трещиностойкости в однородных материал лл. Е результате проведенных экспериментов установлено, что во всех разрушенных обра зцах трещина развивалась только по поверхности контакта заполни:сель цементная матрица. Это связано с тем, что на этих участках прочность меньше, чем у камня. Эксперименты подтвердили, что независимо от врда крупного заполнителя (известняк, гранит, кварцит) показатели вязкости разрушения Ос и К-,с в контактной зоне в 2...2,5 раза меньше аналогичных показателей в цементном камне и на порядок ниже, «е.л в плотном заполнителе.

Уст анозлеио влияние вида, крупности и объемного содержания заполни-■■,?.. а также вододеменшого отношения и возрис а {~абд, 2) на изменение характеристик трещиностойкости бетонов. В результате обработки экспериментальных данных с помощью математического планирования получены уравнения регрессии, связывающие параметры прочное",? и трещиностойкости С1с, К1е бетона с совокупностью изменений харак-"р'-стик его составляющих.

0,039 127 0,417 0,0092 К1с 1,367 +-—Г ■- ~- - -7--у, (4)

{ВЩ)1 £>4ах {^ггА

I V

а1с 50,85 + _^ _ЩВ г\зб91^5

(В1Ц? с> (УЛ„'

0,074 237 6,833 0,0107

цт 1

J

РЫ/ = 3,086 + -^—-------— + —;-—, (6)

(В/Ц)2 С2г

и,

Установлено, что механические показатели бетона повышаются при сни-

V цш

жении В/Ц, а гаюхе пр^ увеличении размера 1)тах, объема заполнителей--

Уз.

и степени гидратации вяжущего Сг. В частности при снижении В/Ц с 0,6 до 0,3 происходит возрастание энергии разрушения Ос более, чем в 2 раза, а критического коэффициента интенсивности напряжений К-1С на 66 % при увеличении прочности на 48 % (табл. 2).

Для о:грел';лзн"л энергетических хррактерк?" т трещиностойкости в про-:е разрушен». <г ^'отона была разработана метол включающая построение ьмпюй диаграмм . разрушения и определения энергозатрат по площади под диаграммой изменения мощности двигателя для подъема рабочего стола испы-

тательной машины во времени. Энергозатраты, определенные до площади под диаграммой после сопоставления размерностей эквивалентны энергозатратам, определенным по ГОСТ29167 - 91 с применением датчиков нагрузки и перемещений (1Вгмин = 60 Н-м):

^гвсг^Ъ^-И'м (7)

Потери энергии в процессе нагружения образца (механические потери) в электродвигателе и передаче учтены в коэффициенте полезного действия т| электропривода пресса.

Таблица 2 Влияние различных факторов на изменение прочности и тоешиностойкости бетона

Наименование МН/мг МН/мг Е, МН/м 2 Н/м К/с> МН/м "г Ъ, Н

Вьд заполнителя

Кварцит 33,9 3,48 32 200 65,2 1,45 1611

Гранит 32,1 3,39 27 400 59,2 1,28 1564

Известняк 28,7 2,93 23 700 49,8 1,09 1356

Керамзт 15,5 1 1,8 12 800 32,6 0,6; 833

Максимальный размер заполнителя (гранитного , мм

5 29,2 2,97 24600 43,« 1,04 1Г-

10 29.8 3,12 25 800 46,5 1,1

15 30,6 3,24 26 500 55,0 1.21 1500

20 32,1 3,39 27 400 59,2 1,28 1564

Объемное содержание заполнителя, Ц К/Зап

0,3 42,3 I 3,6 28 500 61,1 1,32 1,27 1667 1528

0,4 31,5 3,3 28 100 57,4

0,5 26,4 2,87 26 200 45,2 1,09 1329

0,6 23,8 2,51 24 900 38,7 0,98 1162

Водоцементное отношение

0,3 43,8 | 4,6 29 800 120,3 1,89 2130

0,4 36,7 3,9 28 300 89,6 1,6 1806

0,5 32,1 | 3,39 27 400 59,2 1,28 1564

0,6 31,4 3,1 26 900 48,5 1,14 1435

Возраст бетона, сутки

7 24,9 | 2,7 25 800 35,6 0,96 1250

14 30,8 ! 2,98 26 300 44,9 1,09 1380

28 31,7 3,22 27 150 53,5 1,21 1491

65 32,1 ! 3,39 27 400 59,2 1,28 1564

Для установления зависимости между параметрами трещиностойкости бетона с учетом произведенной предварительной тарировки демпфирующих устройств при влиянии В/Ц, ст?чени гидратации вяжущего, "ругпгогтк и объемного содержания заполнителя была произведена статистическая обработка полученных результатов испытаний. Для возможности сопост?вл«н*я результатов, полученных по ГОСТ 29167-91 и по комплексному методу, были составлены специальные таблицы. Эти результаты легли в основу комггмстерлой программы «Комплекс».

Проявленные исследования на основе комплексного подхода определения парчметрои т>оста макротрещин позволят осуществлять разработку различных видов и составов беконов с прогнозируемыми физико-механическими свойствами. Однако, наг'ичие в бетоне, как неоднородном материале, большого количестве мельчайших дефектов структуры ( микропор, микротрещин и др.), не регистрир 'емы* предлагаемым комплексным методом, диктует необходимость применения более чувствительных методов испытаний, например акустических. Установление закономерных связей между методами определения параметров роста макротрещин и способами, дающими возможность обнаруживать и контролировать кинетику развивающихся дефектов структуры в виде микротрещин, позволит производить наиболее точный и достоверный прогноз механических характеристик уже известных и вновь разрабатываемых составов бетонов.

Глава 5. Акустико-эмвссионный метод оценки трещинообразовання бетоыов

Проведены комплексные исследования вязкости разрушения бетонов с «^повременным определением параметров роста трещин тензометрическим и а.; стико-эмиосионыч методами. При этом получены полные диафаммы разрушения образцов с регистрацией таких параметров, как нагрузка, деформация, амплитуда и скорость счета акустической эмиссии в соответствии с ГОСТ 2765^-88. Для выявления общих закономерностей изменения вышеуказанных параметров испытаниям подвергались бетоны с различным видом заполнителя. В процессе испытаний осуществляли запись диаграмм: «скорость счета N -деформация 6>, «нагрузка ¥ - деформация 6>. В результате проведенных испытаний выявлены три стадии развития трещин.

В настоящее время наиболее информативным параметром акустической эмиссии, сигнализирующим о приближении разрушения является суммарный счет N. Для количественной оценки парамероз разрушения были проведены испытания бетонов с минимальным количеством дефектов структуры. Известно, что разрушение бетона происходит, в основном, на границах неоднородно-стей структуры. Выбор материалов осуществлялся в результате определения параметров вязкости разрушения в зоне контакта «матрица-заполнитель». С этой целью применялись составы кислотоупорного бетона с полимерными добавками (К)с=0,27 МН/м3'2 - для зоны контакта «матрица-заполнитель»), обычного тяжёлого бетона с добавкой в смолы АЦФ (К1с=0,23 МН/мзй ), а также обычного тяжёлого бетона ( К1с=0,215 МН V2 ). Во всех исследуемых составах использовался гранитный заполнитель. В результате проведенных экспериментов получены уравнения и соответствующие им графики зависимости суммарного счета акустической эмиссии N от коэффициента интенсивности напряжений К( (рис.4).

Анализ полученных результатов показал, что число и расположение надрезов 11ри ^охранении одинаковой длины развивающейся трещины (величина печэдрезанной части) не оказывает существенного влияния на изменение па-г -тров АЭ и вязкости разрушения бетонов. Кислотоупорный и тяжелый бетоны с полимерными добавками показали практически одинаковые значения

параметра классификации а ( показатель степени функции N - К,). Кривая зависимости N - К[ для обычного тяжелого бетона имеет меньший наклон к оси К| и, соответственно, больший показатель степени и. В процессе испытаний кислотоупорного бетона коэффициечт интенсивности напряжений изменялся от 0,68 МН/м3'2 до 1,57 МН/мм ,в тяжелом бетоне с добавкой АЦФ - от 0,42 МН/м"2 до 1,3 МН/м3/2 и в обычном тяжелом бетоне К1 возрастал от 0,62 МН/м"2 до 1,1 МН/мзй. Таким образом, комплексная методика позволяет оптимизировать разработанные составы с позиций силового критерия механики разрушения и метода акустической эмиссии.

Рис 4 Зависимость суммарного счета АЭ-Кот коэффициента интенсивности напряжений К] для образцов с различным числом и расположением надрезов:

1 - кислотоупорный бетон с полимерной добавкой, 2 - тяжелый бетон с добавкой АЦФ, 3 - обычный тяжелый бетон

В бетонах с повышенным содержанием дефектов в виде пор, трещин и других несплошностей структуры при действии внешней нагрузки в наиболее опасном сечении происходит раскрытие дефекта с последующим его ростом до момента разрушения. Для выполнения контроля за ростом трещины необходимо зафиксировать начальный момент ее раскрытия и определить критическую нагрузку, при которой рост и ширина раскрытия наиболее опасного дефекта приводят к стремительному разрушению. Проведены комплексные исследования ширины раскрытия трещин бетонов, содержащих большое количество дефектов. В качестве исследуемых применялись: легкий бетон на особо-легком керамзитовом гравии, пенобетон, ячеистая структура которого отличается наличием большого количества мелких пор, легкий бетон на органических заполнителях в виде очищенных от семян дробленных кукурузных початков. Установлена зависимость с получением уравнений и соответствующих им совмещенных диаграмм изменения суммарного счета АЭ - N и ширины рас-

крытия ерещияы 5 от уровня ир'^оженч^й нагрузки c/cw. Максимальная ширина раскрытия трещины (8 ~ 1 мм) при действии критической нагрузки была зафиксирована у керамзитобетона и легкого бетона на органических заполнителях, суммарный счет N при этом достигал 8...10-Ю"3 имп. Начало раскрытия трещин происходило при нагрузке, составляющей 30-40% от Ой» что соо 1ветс7вовало N = 2,3.. .4-10"3 имп

Для прогнозкрс вания разрушения, учитывая высокую чувствительность метода акустической эмиссии, максимально важным является соотношение между скоростью роста трещин и скоростью счета АЭ. Для установления этой связи и получения наиболее достоверных данных медленного роста трещин были проведены экспериментальные исследования жаростойких бетонов на портландцементе, глиноземистом цементе и жидком стекле, подвергающихся предварительному нагреву до температуры 800° С. В результате испытаний получены уравнения и соответствующие им графики (рис. 5) зависимости скорости роста трещины и скорости счета АЭ от коэффициента интенсивности

Рис 5 Совмещенные диаграммы' скорость счета АЭ N - коэффициент интенсивности напряжений К], скорость роста трещины V - коэффициент интенсивности напряжений Кь полученные при испытании образцов из жаростойких бетонов. 1 - на портландцементе; 2 -глиноземистом цементе; 3 - жидком стекле

напряжений. Параметры АЭ для бетон°. яа портландцементе изменялись в пределах от 4-10г имп/'с до 6-103 имп/с при увеличении К] от 0,26 до 0,59 МН/м3/2 со скоростью роста трещины от 9-10"9 до 310"5 м/с. Жаростойкий бетон на глиноземистом цементе при аналогичном по величине изменении параметра АЭ и скорости роста трещины показал увеличение К! от 0,34 до 0,69 МН/м . Бетон на жидком стекле характеризовался возрастанием скорости счета АЭ от 7-102 до 3-!04 имп/с и скорости роста трещины от 910"8 до 9-Ю"4 м/с при увеличении

К1 от 0,3 до 0,69- МН/м3/2. Статистическая обработка результатов экспериментальных исследований позволила установить связь между скоростью счета

акустической эмиссии N и скоростью роста трещины V:

N = 0,78-0,051- К (8)

На основании результатов экспериментальных исследований различных видов бетонов установлена связь параметров акустической эмиссии и вязкости разрушения образцов. Произведена сравнительная количественная оценка параметров трещиностойкости и времени до разрушения бетонов по методам механики разрушения и акустическим испытаниям. Полученные по методам механики разрушения и акустическим испытаниям расчетные значения времени до разрушения т практически совпадают. Незначительное отклонение (15,7 %) в сторону уменьшения времени до разрушения по методу акустической эмиссии показывает его большую чувствительность в определении количественных характеристик трещиностойкости бетонов. Таким образом, параметры акустической эмиссии непосредственно связаны с характеристиками механики разрушения, что предопределяет большие возможности АЭ как метода прогнозирования разрушения бетонов. Полученные результаты подтверждают высказанную гипотезу исследований и создают хорошие предпосылки для разработки универсального комплексного метода, объединяющего положения механики разрушения и метод акустической эмиссии. Это дает возможность прогнозировать долговечность (время до разрушения) и другие свойства бетона, а также разрабатывать его составы.

Глава б. Разработка и оптимизация составов, структуры за счет количественной оценки трешиностойкостн н разрушения бетонов по параметрам докрнтнческого подрастания трещин в образцах при различной скорости их напркжепня

Для количественной оценки кинетики роста трещин использовали методы механики разрушения и кинетические параметры разрушения. Согласно предложенной модели микро-я макротрещинообразования были определены характеристики роста трещин в условиях переменного нагружения стандартных образцов бетона. В процессе испытаний получены зависимости, связывающие прочность и скорость нагружения бетонов. Полученные параметры трещиностойкости корреспондируются с аналогичными структурно-чувствительными постоянными, определяемыми методами механики разрушения. Характеристики прочности и трещиностойкости чувствительны к влиянию различных факторов. С помощью математического планирования эксперимента произведена количественная оценка скорости роста трещин с учетом влияния различных факчоров (табл. 3).

Для улучшения физико-механических свойств применяемых бетонов в их состав вводят различные добавки, которые способствуют уплотнению структуры, снижению количества и размеров дефектов. Это приводит к увеличению прочности и трещиностойкости, количественное определение которых показало, что у кислотоупорного бетона с полимерными добавками параметр в уве-

личился на 80 %, а у обычного тяжелого бетоьа-с добавкой АЦФ - на 46 % по сравнению с бетоном без добавок Обычный тяжелый бетон при снижении общей пористости на 10 % показал увеличение параметра трещиностойкости на 9 % по отношению к бетону без добавки. В результате экспериментальных исследований разработаны составы лсгкгх бетонов с улучшенными характеристиками грещиностойкости. Легкий бетсн на органических заполнителях в виде очищенных от семян кукурузных початков при снижении прочности на 14 % по сравнению с керамзитобетонсч доказал одинаковые с ним параметры третцинос гойкости. Пенобетон в отлччке от керамзитобетона и бетона на органических заполнителях, несмотря на меньшую прочность характеризуется увеличением параметра трещиностойкости на 44 %.

Таблица 3

Вчвяние различных факторов на изменение показателей

прочности и I решииостойкости бетонов _^_

Наименование фактора В Кый, п | МПа 1 Яыг, МПа Яь, МПа у-10" 26 м3' и,- ю-19 Дж(эВ)

Водоцементное отношение 0 4 4 35 29,3 5 85 1,9 37,6 2.59 1,56 2,44(1.52) 2,1(1,31)

и,5 3,94 23,4 5,39 3,39 31,2 2.82 1,66 2.33(1.45) 1,89(1,18)

0,6 3,66 19,2 1 5,02 | 3,1 27,2 Ш 1,98 МШ.ЗЗ) 1,84(1,15)

Возраст бетона,

Сутки 14 3,63 19,0 4,88 3,09 26,8 3.19 1,8 2.23(1.39) 1,93(1,2)

30 3,94 23,4 5,39 3,39 31,2 2.82 1,66 2.33(1.45) 1,89(1,18)

95 4,45 ЗОД 5,77 4,05 33,1 1.94 1,57 2.43(1.52) 1,97(1,23)

Условия твердения-

Естественные 1 3,94 | 23,4 5,39 3,39 31,2 2.82 1,66 2.33(1.45) 1,89(1,18)

Тепловлажностная обработка 3,34 | 21,3 4 6 | 2,9 28,8 2.93 1,74 2,17(1,3(5) 1,77(1,12)

• 11ы»- предел прочности материала на растяжении при изгибе, полученной при стандартной скорости напряжения; В»- предел прочности материала при сжатии, полученный при стандартной скорости напряжения, Кык- критическое значение предела прочности на растяжение при изгибе, полугенное при испытании образцов в условиях отсутствия подрастания трещин (определяется при высоких скоростях напряжения), у - эффективный активаци-онный объем, над чертой - значения у до «и »лома», под чертой — после « излома»; и$ -энергия актаватгак, чад черт ой -- значения 1/е до 'мзлочау, под чертой - после «излома».

Для повышения точности и достовернсси определения критической длины магистральной трещины разработана методика, заключающаяся в следующем. Нагружают с различной скоростью изгибающим усилием и доводят до разрушения образцы с искусственно созданной трещиной, перпендикулярной этому

- усилию, и идентичные образцы, не имеющие таковой трещины, - по величинам коэффициентов динамического упрочнения, полученных в результате испытания партий образцов при различных скоростях нагружения определяют критическую длину магистральной трещины по формуле:

(9)

где / ц, _ критическая длина магистральной трещины, м, А - линейный размер образца (толщина или высота), по которому развивается трещина, м; У - функция, зависящая от формы образца и схемы испытания; К'^у - коэффициент динамического упрочнения образцов с

искусственно созданной трещиной; К1У - коэффициент динамического упрочнения образцов, не имеющих начальной искусственно созданной трещины,

Были проведены комплексные исследования параметров трещиностойко-сти жаростойкого бетона на портландцементе. Определение критической длины магистральной трещины производили путем сравнительных испытаний по известной методике механики разрушения (ГОСТ29167-91) и по предлагаемому способу. Изготавливались образцы - балочки размером 100x100x400 мм с искусственным надрезом длиной 40 мм и без него. Испытания образцов производили после нагрева при температурах 110,300 и 800 °С.

Полученные экспериментальные данные послужили основой для определения значений критической длины магистральной трещины. В таблице 4 представлены результаты испытаний критической длины макротрещины, полученные методами механики разрушения и по предлагаемому способу

/,р Анализ результатов показал, что полученные значения критической длины магистральной трещины /кр, определяемые при различных скоростях нагружения образцов, практически совпадают с аналогичными величинами, определяемыми методами механики разрушения.

Таблица 4

Влияние температуры нагрева на изменение характеристик прочности и трещиностойкости жаростойкого бетона _

Т. "С Чья МПа Кь, МПа МН/м Яду К'яу |СТ Vм /<р, м

20 2,80 21,5 1,45 1,92 1 08 0,068 0,063

110 2,10 18,3 1,08 2 08 1,12 0,067 0,060

300 1,80 16,7 0.91 2,14 1,14 0,065 0,059

800 1,16 8,6 0.58 2,50 1,30 0,063 0,058

В результате определения длины магистральной трещины время до разрушения х определяли по формуле:

н.г-к%ду/ кду к--(10)

где V - скорость роста трещины, м/с

На основании разработанной методики определения критической длины магистральной трещины и проведенных исследований предлагается ввести в известные формулы для расчета водоцементного отношения при подборе оп-

тимального состш а бетона поправочные коэффициенты(к^ у /к^ду.), учитывающие трещипостойкесть. Эти коэффициенты определяются в результате испытаний бетонных образцов с надрезом и без него в широком диапазоне скоростей нагруж'жия. С этой целыо составлена специальная таблица для нормирования прочности и параметра трещиностойкости цемента, а также -бетона в зависимости от максимальной крупности заполнителя (табл. 5).

Таблица 5

Пара? 'отры прочности и трещиносгойкости для цемента и бетона

Портландцемент, шлакопортландцтент Тяжелый бетон, Диасс = 10 мм Тяжелый бетон, ,Цммс - 20 мм Тяжелый бетон, Дшис. = 40 мм

МПа м Ьь, МПа (к Л МПа / \ Яь, МПа (Ч 1 д.у.

V* й-}'-) ^д.у., кК1д.у.)

30,0 1,64 15,0 1,51 15,0 1,47 15,0 1,42

35,0 1,67 20,0 1,55 20,0 1,51 20,0 1,47

40,0 1,72 25,0 1,58 25,0 1,54 25,0 1,52

45,0 1,77 30,0 1,61 30,0 1,57 30,0 1,55

50,0 1,85 35,0 1,63 35,0 1,62 35,0 1,59

55,0 1,88 40,0 1,67 40,0 1,66 40,0 1,62

60,0 1,91 43,0 1,73 45,0 1,69 45,0 1,66

- - 50,0 1,78 50,0 1,73 50,0 1,71

Отношение {кду / К1 д у ) показывает чувствительность материала к трещи-нообразованию. Чем больше разница в прочностях, полученных на образцах с искусственной трещиной и без нее, или чем больше отношеие^^ !К^д,у.), тем выше чувсиительность материала к образованию макротрещины и тем меньше ее критическая длина. Чем меньше отношение (К^у / ^ду ), тем

меньше материал чувствителен к образованию макротрещины и тем больше ее критическая длина. Применение поправочных коэффициентов трещиносгойкости [кду IК^ду ) позволяет экономить расход дорогостоящего вяжущего

до 15 % при сохранении требуемой прочности. Предложена блок - схема разработай, оптимизации составов, структуры и механических свойств бетона (рис. 6).

Таким образом, предлагаемая методика определения критической длины магистральной трещины корреспондируется с известной методикой механики разрушения, отличается высокой точностью и достоверностью за счет ком плексного исследования образцов бетонов при непрерывных испытаниях с различными скоростями нагружения.

Рис 6 Блок - схема разработки, оптимизации составов, структуры и механических свойств бетона

Глава 7. Прогнозирование разрушения разработанных составов бетонов повышенной трещиностойкости

В предыдущих главах изложены основные методы количественной оценки параметров роста трещин для различных видов и составов бетонов. В зависимости от вида бетона и условий его эксплуатации целесообразно использование комплексной методики оценки возможностей материала. Наиболее информативными параметрами бетона являются характеристики механики раз-

рушения коэффициент интенсивноеы напряжений К, и скорость роста тре- -щины V, а т-'кж'- их зависимость V - Кь ко.орые определяются прямыми испытаниями е условиях стаби.аиогм уровня напряжения, поддерживающего медленный рост трещин. Чувствительное;ь к медленному росту трещины наиболее удобно выражать временем до разрушения при действии постоянной внешней нагрузки. В структуре бетона до проведения испытаний всегда имеются различного рода дефекты, поэте »¡у леобходимо было получить информацию об к* размерах и количестве С этой целью применяли акустический метод. Полученные экспериментальные данные о процессе разрушения различных бидон и составов бетона с использованием методов механики разрушения, акустической "миссии и закономерностей роста трещин при различной скорости нагружеиия позволили построить диаграмму их предельного механическою состояния в координатах (рис.7): долговечность т, приложенное напряжение а, скорость счета акустической эмиссии N, скорость роста трещины V, показатели трещиностойкости (К'ду /Кду), о и Кь а также прочность Яць скорость натружения С , пористость П (воздухонепроницаемость т,), эффективный активационный объем у и энергии активации и0.

Выбор бетона для конкретного применения обусловлен необходимым прогнозированием его разрушения в процессе эксплуатационных нагрузок. При определении срока службы необходимо очень точно определить параметры роста трещин (п и К1с). которые непосредственно относятся к ранее существовавшим дефектам и создают наибольшую опасность разрушения. Акустический и методы механики разрушения позволяют количественно оценивать развитие малых ранее существовавших и более крупных трещин в бетоне. Однако, определение характеристик трещиностойкости по этим методикам при относительно высокой точности требует значительных затрат на изготовление образцов и разработку специального оборудования.

Наиболее простым и надежным способом определения характеристик трещиностойкости и долговечности бетонов является метод испытания образцов на прочность при различной скорости нагружения. При этом, полученные параметры трещиностойкости практически совпадают с аналогичными показателями, определяемыми методами механики разрушения. В случае несоответствия таких характеристик, полученных по разным методикам, для дальнейших расчетов принимаются те значения, которые дают минимальный результат времени до разрушения.

С целью повышения показателей прочности и трещиностойкости, определяемых согласно комплексному подходу, был разработан состав легкого жаростойкого бетона. По сравнению с известными бетонами, используемыми в теплотехнических сооружениях, предлагаемый состав при сохранении высоких жаростойких свойств обладает малой плотностью и достаточно высокой прочностью и трещиностойкостью. Сырьевая смесь для производства легкого жаростойкого бетона содержит следующие компоненты (мае. %): алюминиевая пудра: 3-4, ортофосфорная кислота: 22-25, глиноземистый шлак: 40-42, сернокислый шлам: 12-14, вспученный вермикулит: 15-23. В исследованиях, проведенных с использованием электронного растрового микроскопа САМЕВАХ (Франция, США), получена микроструктура бетонов (рис. 8).

а). б). в).

Рис 8 Микроструктура а -легкого огнеупорного бетона САМЕВАХ*50, б - тяжелого бетона с комплексной добавкой, в-тяжелого бетона без добавки

САМЕВАХ* 300

Созданная с помощью газообразователей пористая структура бетона (рис. 8 а).) отличается достаточно прочными перегородками пор, образованными в результате использования глиноземистого шлака и сернокислого шла-

ма, взаимодействующими с орюфо^фолнои кислотой и алюминиевой пудрой. Применение разработанных состаьоь легкою бетона позволит повысить жаростойкие свойства при увезичении про шос.и и снижении плотности, улучшить экологическую обстановка, и снизить сю и чос( ь за счет использования неути-лизированных отходов производства, что является положительным эффектом от внедрения ь'олучс «латент). Определение показателей прочности и трещи-ностойкости производили на известном сос;аве легкого жаростойкого бетона с керамзитовым заг,ол1-ите„.ем и на разрабо^ьном составе бетона с использованием с-.''.ц-,кнс,.:.го unava и вспученного вермикулита. Разработка составов осуществлялась и* расчета получения бетонами одинаковой прочности Ä®™ при нагреве до температуры 800° С. Для определения параметров трещино-стойкости в условиях эксплуатации на основании комплексного подхода определяли постоянные для каждого вида и состава бетона коэффициенты В и п, кинетичест ¡¡е характеристики U0 и у, показывающие развитие различного рода дефектов структуры, а также критическое значение прочности бетона ff'", полученное в условиях отсутствия подрастания трещин (см. табл. 6). В результате проверенных экспериментальных исследований установлено, что, несмотря на одинаковую прочность рассматриваемых легких бетонов, параметры их трещиносюй кос гн не ■"очпадагот.

Таблица 6

Влияние состсха v температуры чагрева на изменение параметров прочности и трещиностойкости легких бетонов

Состав бетона j Т, ° С 1 I В п Dm МПа £>830 кы/ . МПа V uf, м и0- ю-". Дж(,В)

Легкий бетон на ке- j 800 рамзите ' 1,39 "W1 2 а 1,52 4.63 2,84 1.65(1.031 1,29(0,8)

Легкий бетон на вермикулите 800 1,34 16,2 2,4 1,52 4.48 2,8 1.72(1.081 1,33(0,83)

Разработанный состав легкого жаростойкого бетона показал более позднее страгивание ма1 истральной трещины, а также меньшее значение эффективного активационнлго объема 7 при соответствующем возрастании энергии активации и0 по сравнению с известным составом.

Были разработаны составы тяжелых бетонов повышенной трещиностойкости на основе минеральных вяжущих веществ с введением комплексной добавки. Технической задачей предлагаемой добавки является увеличение подвижности смеси, ускорение твердения, повышение прочности и трещиностойкости в ранние и длительные сроки естественного твердения. Поставленная задача решается тем. что комплексная добавка содержит хлористый натрий, би-шофит и олигомериый продукт конденсации ацетона и формальдегида (АЦФ) при следующем соотношении компонентов, мае .%: хлористый натрий: 1,5; бишофит: 1,5; олигомер АЦФ: 0,1. Введение олигомера в смесь способствует увеличению подвижности и снижению водоцементного отношения. Для уско-

рения набора прочности в ранние сроки твердения вводили электролиты -хлористый натрий и бишофит, содержащий в своем составе до 96% водного раствора хлористого магния • 6Н20). Применение бишофита, добывае-

мого в Нижне-Волжском регионе и не требующего дополнительной переработки, в сочетании с хлористым натрием, способствует ускорению образования центров кристаллизации и получению однородной плотной структуры с повышенной непроницаемостью. Предлагаемую комплексную добавку вводят в смесь в количестве (3,1 - 6,3) % при пересчете на сухое вещество от массы цемента (получен патент). Для определения физико-механических характеристик с целью увеличения срока их службы были подобраны составы обычного тяжелого бетона и тяжелого бетона с комплексной добавкой, включающей бишофит. На рисунке (8 б), и в).) представлена микроструктура разработанных составов бетонов. В исследованиях с использованием электронного растрового микроскопа САМЕВАХ установлено, что бетон с комплексной добавкой характеризуется более плотной матрицей и ее лучшим сцеплением в зоне контакта с заполнителями за счет снижения В/Ц смеси и ее уплотнения.

Разработка составов бетонов осуществлялась по принципу одинаковой проектной прочности при испытании образцов-кубов размером 100x100x100 мм при стандартной скорости нагружения. Максимальную прочность К^ определяли при скорости нагружения равной 10"'м/с. Согласно комплексному подходу находили постоянные для каждого вида и состава бетона коэффициенты В и в, а также кинетические параметры и» и у (см. табл. 7). С целью прогнозирования срока службы в условия* эксплуатации аналитически определяли время до разрушения (долговечность) бетонов. Для расчетов использовалась формула (10), полученная в результате определения параметров роста трещин при испытании образцов с различной скоростью нагружения. Для каждой партии образцов находили коэффициенты динамического упрочнения, которые для обычного тяжелого бетона составили: К' =1,15 и Кду—1,85.

Таблица 7

Параметры прочности и трещиностойкости исследуемых бетонов

Вид бетона В п к*. Т 10'и, и0-10'",

МПа МПа м3 Дж(эВ)

Обычный тяжелый бетон 26,8 25,3 28,16 18,9 2.29 2,85(1.781

1,35 2,49(1,56)

Тяжелый бетон с комплекс- 25,3 26,7 27,4 18,9 2.18 2.92(1.831

ной добавкой 1,18 2,57(1,61)

При действии внешней нагрузки, составляющей » 60 % от разрушающей, время до разрушения т составляет:

1,2-10

.-6

- = 34811сек. = 9,67 час. (11)

Для тяжелой.) бетона с комплексной добавкой: К'ду -1,19 и Кл) =1,72.-Тогда, при действии нагрузки, составляющей « 60 % от разрушающей, время до разрушения равно:

0.1-1,12 ^ V 1,72

т =--— 77488,4 сек. = 21,5 час. (12)

1 -10

Выполнена сравнительная оценка технико-экономической эффективности при но'¿соре составов обычного тяжелого бетона и тяжелого бетона с комплексной добажой, обладающего повышенной трещиностойкостью и более длительным 1; гменем до разрушения. Разработанные оптимальные составы бетонов внедрены в производство на предприятиях стройиндустрии.

Проведенные теоретические и экспериментальные исследования характеристик трещиностойкости послужили основой для разработки рекомендаций по определению параметров трещинообразования и разрушения бетонов. Установлена закономерная связь в полученных аналитических зависимостях с использованием методов механики разрушения, акустических испытаний, кинетической теории прочности, а также метода определения показателей трещиностойкости, исключающего ппямое измерение длины и скорости роста трещин.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Сформулированы теоретические положения разработки и оптимизации составов, структуры и механических свойств бетонов повышенной трещиностойкости различного назначения за счет количественной оценки закономерностей трещинообразования и разрушения путем комплексного подхода, объединяющего методы механики разрушения, акустической эмиссии, кинетической теории и определения прочности при различной скорости напряжения образцов. Обоснована возможность и разработана универсальная комплексная методика контроля за ростом трещин. Она позволила установить зависимости полученных параметров трещиностойкости бетонов, исключая прямое измерение длкиы, скорости и времени рсста <рещин. На основании этих исследований получены зависимости параметров, определяемых перечисленными методами. и количественными электрически -.л хграктеристиками.

2. На основании научно-экспериментальных исследований и обобщения современных достижений о процессе деформирования, разрушения бетонов различных видов и составов методам;; механики разрушения, акустической эмиссии, генетической теории прочности, а также закономерностей роста трещин при различной скорости напряжения, была построена диаграмма предельного состояния. Она включает в себя зависимость времени до разрушения (долговечности) от прочности при различных режимах нагружения, трещиностойкости (силовые и энергетические характеристики), структурных параметров (пористость, воздухонепроницаемость), кинетических и акустических характеристик бетона. Эта диаграмма позволяет уточнить существующий механизм образования, роста трещин и разрушения бетона. При действии приложенной нагрузки в образце развиваются упругие и пластические деформации, количественное соотношение между которыми непосредственно зависит от

размера и количества дефектов структуры материала. Взаимодействие различного рода дефектов приводит к микро- и макроразрушению сдвигового и отрывного типа, что характеризует хрупкие, квазихрупкие или пластические свойства материала. Разрушению бетонов, как композиционных материалов, предшествует микро- и макротрещинообразование, которое развивается в 4 этапа. Полученные экспериментальные данные о влиянии скорости нагруже-ния на изменение прочности бетона и определение по ним кинетических параметров трещинообразования (1/0 и у ) позволят установить вклад различных дефектов в процесс разрушения.

3. На основании сформулированных теоретических положений разработан комплексный подход к прогнозированию разрушения бетонов с учетом влияния основных факторов. Получена зависимость между коэффициентом динамического упрочнения К ^ и показателем трещиностойкости - п. Разработанные формулы для прогноза долговечности устанавливают взаимосвязь методов механики разрушения и прочности, полученной при различной скорости нагружения. При испытании образцов с различной скоростью нагружения количественно определены параметры трещиностойкости тяжелых бетонов с различным видом вяжущего, заполнителя и добавок, а также легких и ячеистых бетонов. Разработаны составы тяжелых и легких бетонов с улучшенными физико-механическими характеристиками. Получены зависимости, показывающие влияние различных факторов (В/Ц, степень гидратации и др.) на изменение прочности и параметра трешиностойкости п. По результатам проведенных исследований разработаны рекомендации по определению параметров трещинообразования и разрушения бетонов.

4. Определены закономерности трещинообразования бетонов для зон контакта цементного камня с различным видом заполнителя (известняк, гранит, кварцит). Установлено влияние вида, крупности и объемного содержания заполнителя, а также водоцементного отношения, возраста, условий твердения и температуры нагрева на изменение характеристик трещиностойкости бетонов. В результате обработки данных методами математической статистики получены зависимости между параметрами прочности энергии разрушения в] и коэффициентом интенсивности напряжений К].

5. Исследовано влияние пористой структуры различных видов бетонов на изменение их трещиностойкости. Проведенная статистическая обработка результатов испытаний, позволила установить зависимость между параметрами пористости П (воздухонепроницаемости т,) и трещиностойкости п. При записи полных диаграмм деформирования и одновременно проводимых акустических испытаний характеристики трещиностойкости для аналогичных составов бетонов практически совпадают с данными, определенными по прочности при различной скорости нагружения.

6. Получены зависимости скорости роста трещины V от коэффициента интенсивности напряжений К]. Определен показатель трещиностойкости п, который составил: для цементного камня 17,56. для раствора 15 47 и для бетона 14,5. Скорость докритического подрастания трещин в цементном камне изме-

нялась в гределах от 10~7 до 10"2 м/с чри его ¡ветствующем- увеличении К1 от 0,33 до 0,65 К!Я/„-3/?, а I бетоне ско^осл измерялась от Ю"10 до 10"4 м/с при увеличении К: о- 0,67 до 1,65 МН/м3'2.

7. С помгщьчэ методов акустической эмиссии произведена количественная оцек-'а параметров разрушения тяжелых (в том числе с добавками) и легких бе-гочпн Определены критическая нагрузка и начальный момент образования трещины, при котором рост и ширина раскрытия наиболее опасного дефекта приводит к стремительному разрушению. Установлена корреляционная зависимость с получением уравнений и соответствующих им совмещенных диаграмм ^змененля суммарного счета АЭ - N и ширины раскрытия трещины 5 от уроенл приложенной нагрузки Максимальная ширина раскрытия трещины о = ' мм при действии критической нагрузки была зафиксирована у керамзитобетоьэ и бетона на органических заполнителях при N = (8... 10)-<!0"3 чмп. Начало раскрытия трещин происходило при нагрузке, составляющей 30...40 % от Спи,, что соответствовало N = (2,3...4)х10 3 имп.

8. Установлено влияние скорости нагружения на изменение суммарного счеча акусзнческой эмиссии N. Определены зависимости скорости роста трещин V о г коэффициента интенсивности напряжений К[ и скорости счета

АЭ - N для жаростойких бетонов с различным видом вяжущего при температуре нагрева 800 °С. Параметры АЭ для бетона на портландцементе изменялись в предела*, от 4;<102 до 6x103 имя/с при увеличении К] от 0,26 до 0,59 МН/м3''1 со с-оросгью [оста трещины от 9x10"" до ЗхЮ"5 м/с. На основе уравнения дп<т определения времени до ра-рутения (долговечности), показывающем свя^ь параметров скорости роста ¿рещииы V, уровня приложенной нагрузки о и скорости счета акустической эмиссии N аналитически определена долговечность обычного тяжелого бетона.

9. Разработаны методика, оборутование и аппаратура, исключающие, в отличие от тензометрического и акустического способов, прямое измерение подрастающей трещины. Количественная оценка трещиностойкости различных видов и составов бетонов осуществляется по коэффициентам динамического упрочнения, определяемым по прочности, полученной при различной скорости нагружения образцов. На основании разработанной методики определения критической длины магистральной трещины предлагается ввести в известные формулы для расчета водоцемеитного отношения при подборе оп-

тимального состава бетона поправочные коэффициенты

г К Л

учитываю-

щие трещиностойкость. Эти коэффициенты определяются в результате испытаний бетонных образцов с надрезом и без него в широком диапазоне скоростей нагружения Составлены специальные таблицы для нормирования прочности и параметра трещиностойкости цемента, а также - бетона в зависимости от максималь-

ной крупности заполнителя. На основе теоретических исследований и проведенных экспериментов получено уравнение прогноза долговечности т.

10. Предложена блок - схема разработки, оптимизации составов, структуры и механических свойств бетона. Она включает в себя предварительный подбор состава в зависимости от условий применения; исследования параметров деформирования и разрушения на основе положений механики разрушения, АЭ, кинетической теории прочности, а также комплексной методики, объединяющей эти положения; выбор состава бетона с учетом условий эксплуатации; оптимизацию состава по математическим моделям механических свойств и пористости, т. е. с учетом структуры; получение бетона оптимального состава, структуры и свойств.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Перфилов В.А. Рост трещин в бетонах. Научное издание. ВолгГАСА, Волгоград, 2002 г., - 82 с.

2. Перфилов В.А., Акчурин Т.К. Количественная оценка долговечности жаростойких бетонов при высокотемпературном нагреве // Известия ВУЗов. Строительство, Новосибирск, 1993 г., № 11-12, - С. 36-38.

3. Перфилов В.А., Акчурин Т.К. Методологический подход к количественной оценке трещиностойкости и долговечности жаростойких и обычных бетонов // Известия ВУЗов. Строи тельство. Новосибирск, 1995 г., № 7-8, - С. 62-64.

4. Перфилов В.А., Бурлачеико О.В. Энергетический критерий разрушения бетона // Известия Вузов. Строительства, Новосибирск, 2004 г., № 4,- С. 34 - 37.

5. Перфилов В.А. Определение критической длины магистральной трещины в бетоне//Извесгия вузов. Строительство, Новосибирск, 2004 г, № 11- С. 108-111.

6. Перфилов В.А. Применение метода акустической эмиссии для контроля прочности и трещиностойкости композиционных материалов // Известия вузов. Северо-Кавказский регион. Новочеркасск, 2005 г., № 1, - С. 92-93.

7. Перфилов В.А. Легкий огнеупорный бетон II Известия вузов. СевероКавказский регион. Новочеркасск, 2005 г, № 2,- С. 107-108.

8. Перфилов В.А. Комплексная оценка микро - и макротрещинообразования бетонов // Известия вузов. Северо-Кавказский регион. Новочеркасск, 2005 г, № 3, Приложение - С. 94 - 97.

9. Агеев Ю.С., Перфилов В.А., Чекунова A.A., Селезнева Н.И., Пиунов Е.М. Сырьевая смесь для изготовления керамзита / Патент РФ, № 2040499,27.7.95 г.

10. Жарков А.Ф., Агеев Ю.С., Перфилов В.А. Сырьевая смесь для производства легкого огнеупорного бетона / Патент РФ № 2102357,20.01.98 г.

11. Хромов A.B., Акчурин Т.К., Перфилов В.А., Агеев Ю.С. Бетонная смесь / Патент РФ № 2149850,22.05.2000 г.

12. Перфилов В.А., Митяев С.П. Способ определения трещиностойкости материалов / Патент РФ № 2200943,20.03.2003 г.

13. Перфилов В.А., Митяев C.I1. Способ определения энергозатрат в процессе разрушающего испытания хрупких материалов. / Патент РФ № 2225606, 10.03.2004 г.

РОС НАЦИОНАЛЬНАЯ БИБЛИОТЕКА GfUlUffjV ¡

»»» л

__ ■ — j»

14. Перфилов В.А., Агеев Ю.С Сырьгваясмесь для производства легкого огнеупорного бетона / Патент РФ № 225 ^ЗбЗ, 27.07.2005 г.

15. Перфило* В.А Комплексная добавка для быстротвердеющей смеси. / Патент РФ № 2258049,10.08.2005 г.

16. Перфилов В.А. Способ определение характеристики трещиностойкости материалов / Решение о выдаче патента от 28.03.2005 г. по заявке № 2004103015.

17. Перфилов В.А. Оценка долговечности бетона для сельскохозяйственных зданий и сэооужгний / Всесоюзная научно-техническая конференция, Урало -Сибирский Дом пропаганды, Челябинск, 1990 г., - С. 158.

18. Шевченко В И., Перфилов В.А. Влияние нагрева на изменение долговечности жаростойких бетонов // Сб. научных трудов Ростовской государственной академии строительства, Ростов — на - Дону, 1992 г., - С. 59-66.

19. Перфилов В.А. Применение методов механики разрушения для количественной опенки трешиностойкости бетонов при действии высоких температур И Межвузовская научно-техническая конференция «Экология и охрана окружающей средыл, ВолгГИСИ. Волгоград, 1994 г., - С. 57.

20 Перфилов В.А., Агчурин Т.К. Исследование процессов неравномерности изменения объема при твердении вяжущих систем методами механики разрушения //Международная научно-техническая конференция «Современные проблемы строительного материаловедения, 1-е Академические чтения, Самара, СамГАСА, 1995 г., 4.1, - С. 68-72.

21. Перфилов В.А., Акчурин Т.К. Трещиностойкость и долговечность теплотехнических сооружений, выполненных из жаростойких бетонов // 11-е Академические чтения, Казань, КГАСА, 1996 г., Ч. 1,- С. 73-75.

22. Перфилов В.А., Агеев Ю.С., Жарков А.Ф., Акчурин Т.К. Быстротвердею-щий легкий огнеупорный бетон // Материалы международной научно-технической конференции «Надежность и долговечность строительных материалов и конструкций)4. Волгоград, ВолгГАСА, 1998 г., Ч. 2, - С. 30-31.

23. Перфилов В.А., Агеев Ю.С. и др. Разработка составов бетонов повышенной долговечности с использованием отходов трубного, абразивного и алюминиевого производств // Международная научно-практическая конференция «Экологическая безопасность и экономика городских и теплоэнергетических комплексов», Волгоград, ВолгГАСА, 1999 г., - С. 210-211.

24. Перфилов В.А., Агеев Ю.С., Акчурин Т.К. Применение методов акустической эмиссии и механики разрушения для прогнозирования роста трещин в бетонах // Научно-техническая конференция, посвященная 70 — летию высшего строительного образования в Волгоградской области, ВолгГАСА, Волгоград, 2000 г., С. 67 - 68.

25. Перфилов В.А., Агеев Ю.С., Акчурин Т.К. Определение ширины раскрытия трещин в процессе нагружения легких бетонов // Научно-техническая конференция, посвященная 70 - летию высшего строительного образования в Волгоградской области, ВолгГАСА, Волгоград, 2000 г., С. 68.

26. Перфилов В.А. Акустический метод количественной оценки вязкости разрушения бетонов // Международная научно-техническая конференция «Строительство - 2000». Ростов-на-Дону, РГСУ, 2000 г.,- С. 111-112.

27. Перфилов В.А.Количественная оценка медленного роста трещин в цементных бетонах//Международная научно-практическая конференция «Бетон и железобетон в третьем тысячелетии», Ростов-на-Дону, РГСУ, 2000 г.,- С. 285-286.

28. Перфилов В.А.Прогнозирование роста трещин методом акустической эмиссии Н VII-е Академические чтения, Белгород, БелГТАСМ, 2001г., -С. 206 - 208.

29. Жога JI.B., Попов П.В., Перфилов В.А., Шпейзман В.В. Временные зависимости прочности бетона при хрупком разрушении // Международная научно-практическая конференция «Бетон и железобетон в третьем тысячелетии», Ростов-на-Дону, РГСУ, 2002 г., - С. 96.

30. Перфилов В.А. Рекомендации по определению трещиностойкости и долговечности при подборе состава бетона // Депонировано в ВИНИТИ 28.01.2003 г., № 164-200, - 9 с.

31. Перфилов В.А. Прогнозирование разрушения бетонов//Между народная конференция «Физика прочности и пластичности»,Тольятти,2003 г.,4.1,- С. 88.

32. Перфилов В.А., Агеев Ю.С. Совокупное влияние технологических факторов на изменение прочности и трещиностойкости бетона // Международная конференция «Надежность и долговечность строительных материалов и конструкций», Волгоград, ВолгГАСА, 2003 г., Ч.З,- С. 150.

33. Перфилов В.А. Влияние прочности и трещиностойкости на срок службы в зависимости от температуры нагрева и нагрузки // 32-я Всероссийская научно-техническая конференция « Актуальные проблемы современного строительства», Пенза, ПГАСА, 2003 г.,- С. 40.

34. Фокин В.М., Перфилов В.А. Определение теплофизических и механических свойств неразрушающими методами // Международный конгресс « Современные технологии в промышленности строительных материалов и строй-индустрии», Белгород, БГТУ, Вестник № 5,2003 г.,- С. 399-400.

35. Перфилов В.А. Структурные и механические характеристики бетонов // Международная научно-техническая конференция «Итоги строительной науки», ВГТУ, Владимир, 2003 г., С. 250.

36. Перфилов В.А. Влияние скорости напряжения на изменение прочности и трещиностойкости цементного камня, раствора и бетонов // Вестник ВолгГАСА, Волгоград, 2003 г., С. 160 - 162.

37. Перфилов В.А., Жога Л.В.. Попов П.В. Влияние вида и состава бетона на изменение прочности при различных скоростях нагружения образцов // Международный семинар « Актуальные проблемы прочности », Калужский филиал МГТУ им. Баумана, Калуга, 2004 г.,- С. 21.

38. Перфилов В.А. Использование отходов производства синтетических моющих средств для получения растворов повышенной прочности Н Международная конференция « Экология: образование, наука, промышленность и здоровье», Белгород, БГТУ, Вестник, № 8,2004 г., - С. 255.

39. Жога Л.В., Попов П.В., Перфилов В.А. Разрушение цементно-песчаного раствора с добавкой бишофита при нагружении с постоянной скоростью // Международная научно-практическая конференция «Бетон и железобетон в третьем тысячелетии», Ростов-на-Дону, РГСУ, 2004 г.,- С. 196.

р20 7 72

40. Перфилов В.А. Энергетические характеристики трещиностойкости бетонов // Строительная хетлофизика: Вопросы энергоснабжения и обеспечения микроклимата в зданиях. Москва, 2004 г., - С. 87 - 89.

4!. Перфилов В А, Агеев Ю.С. Испо пзовзние отходов в производстве огнеупорных бетонов//Чзучно-'1ехническа ;онференция, ТГУ, Тула, 2004 г.,-С. 60.

42. Орешкин Д.В , Перфилов В А., П тов Л.В. Кинетика разрушения бетонов при различных скоростях нагружения // 15 - е Петербургские чтения по проблемам прочности, посвященные 100 тстшо со дня рождения академика С.Н. Журкова, Сз'.«т- Пе-ербург, СПГУ, ФТИ им. Иоффе РАН, 2005 г.,- С. 132.

43. Попов П Р. Орешкин Д.В., Перфитов В.А. Временные зависимости прочности яовоп твердого сшива // Международная конференция «Актуальные проблемы прочности», Научный совет РАН, ВГТУ, Вологда, 2005 г., - С. 164.

НАУЧНО-ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ Оъповш ишш»шолции СОСТАВА, СТРУКТУРЫ И МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ БЕТОНОВ ПО ПАРАМЕТРАМ ТРЕЩИНОСТОЙКОСТИ И АКУСТИЧЕСКОЙ ЭМИССИИ

Специальность 05.23.05 - Строительные материалы и изделия

Автореферат диссертаций соискание ученой степени доктора технических наук

Подписано в печать 10 10 2005 Формат 60x84/16. Бумага офсетная. Печать на ризографе Уел печ. л 2,09 Уч изд. л 2,25 Тираж 100 экз Заказ № 186.

РНБ Русский фонд

Перфилов Владимир А)

21087

Издательство ПГУАС. Отпечатано в цехе оперативной полиграфии ПГУАС. 440028 г Пенза, ул Г Титова, 28

Оглавление автор диссертации — доктора технических наук Перфилов, Владимир Александрович

Введение.

Глава 1. Общие закономерности процессов трещинообразования и разрушения бетонов.:.

1.1 Энергетический подход к разрушению материалов.

1.2 Критерий предельных напряжений.

1.3 Деформационный критерий разрушения.

1.4 Кинетическая природа разрушения.

1.5 Влияние скорости нагружения на процесс трещинообразования бетонов.

1.6 Выводы по главе 1. Научная гипотеза.

Глава 2. Материалы, применяемые для исследований, и их структурные характеристики.

2.1 Характеристика исходных материалов.

2.2 Исследование пористой структуры бетонов.

2.3 Количественная оценка пористости исследуемых видов бетонов с учетом влияния различных факторов.

2.4 Определение водонепроницаемости бетонов.

2.5 Выводы по главе 2.

Глава 3. Методы определения параметров трещинообразования и разрушения бетонов.

3.1 Выбор оптимальных методов определения вязкости разрушения бетонов.

3.2 Модель микро - и макротрещинообразования и разрушения бетонов.

3.3 Экспериментальные установки для определения параметров трещинообразования и разрушения бетонов.

3.4 Выводы по главе 3.

Глава 4. Определение параметров трещиностойкости в условиях стабильного характера разрушения.

4.1 Докритический рост трещин в цементном камне, растворе и бетоне.

4.2 Влияние различных факторов на образование и развитие макротрещин в бетоне.

4.3 Выводы по главе 4.

Глава 5. Акустико-эмиссионный метод оценки трещинообразования бетонов.

5.1 Преимущества метода акустической эмиссии при обнаружении и измерении параметров микро- и макротрещин.

5.2 Акустическая эмиссия при деформировании и разрушении бетонов.

5.3 Экспериментальные исследования параметров акустической эмиссии для количественной оценки трещинообразования бетонов.

5.4 Выводы по главе 5.

Глава 6. Разработка и оптимизация составов, структуры за счет количественной оценки трещиностойкости и разрушения бетонов по параметрам докритического подрастания трещин в образцах при различной скорости их напряжения.

6.1 Определение параметров трещиностойкости в условиях переменного напряжения.

6.2 Влияние различных факторов на изменение трещиностойкости бетонов.

6.3 Влияние вида и состава бетона на изменение параметров трещиностойкости.

6.4 Трещиностойкость бетонов в условиях воздействия высоких температур.

6.5 Определение критической длины магистральной трещины в бетоне.

6.6 Блок — схема разработки, оптимизации составов, структуры и механических свойств бетона.

6.7 Выводы по главе 6.

Глава 7. Прогнозирование разрушения разработанных составов бетонов повышенной трещиностойкости.

7.1 Комплексный подход к количественной оценке трещиностойкости и долговечности бетонов.

7.2 Расчёт параметров трещиностойкости лёгких жаростойких бетонов в зависимости от температуры нагрева и нагрузки.

7.3 Прогнозирование срока службы бетонов при устройстве фундаментов.

7.4 Оценка технико-экономической эффективности.

7.5 Рекомендации по определению параметров трещинообразования и разрушения бетонов.

7.6 Выводы по главе 7.

Введение 2005 год, диссертация по строительству, Перфилов, Владимир Александрович

В связи с возрастанием объемов строительства в России и ухудшением геоэкологической обстановки Нижневолжского региона, в частности, возрастают требования к повышению надежности материалов конструкций. Более того, увеличение количества отходов производства алюминия, химических предприятий и продуктов, загрязняющих Волго-Ахтубинскую пойму, требует разработки новых материалов на основе техногенных отходов. Проблема имеет народнохозяйственное значение.

Поскольку класс прочности бетона определяется проектным заданием, то одними из решающих критериев качества, определяющих надежность и составную ее часть — долговечность, являются деформативные свойства и трещиностойкость материала.

Существующие методы контроля характеристик трещиностойкости рассматривают их односторонне с позиций отдельно взятых методов и не позволяют всесторонне количественно оценивать физико-механические свойства бетонов.

Решением геоэкологической и проблемы сокращения материальных, трудовых и финансовых затрат на строительство, эксплуатацию и ремонт конструкций зданий и сооружений является создание новых и совершенствование существующих материалов повышенной трещиностойкости с использованием техногенных отходов, разработанных на основе изучения структуры бетонов, количественной оценки закономерностей процессов их трещинообразования и разрушения. Это стало возможным благодаря комплексному подходу, объединяющему методы механики разрушения, акустической эмиссии, кинетической теории прочности и методы определения прочности образцов при различной скорости их нагружения, позволяющему производить прогноз долговечности бетонов различного назначения.

Работа выполнена в соответствии с научно-исследовательской программой «Архитектура и строительство», разработанной в Волгоградском государственном архитектурно-строительном университете в 1990-2003 годах.

Целью работы является разработка и оптимизация составов, структуры и свойств бетонов повышенной трещиностойкости на основе комплексной оценки закономерностей процессов их трещинообразования и разрушения при механических воздействиях.

Для достижения цели были решены следующие задачи исследований:

1. Обобщены исследования общих закономерностей процессов трещинообразования и разрушения, теоретически обоснована возможность получения бетонов повышенной трещиностойкости за счет комплексного изучения их свойств и элементов структуры по параметрам трещиностойкости и акустической эмиссии.

2. Обоснован выбор материалов для проведения экспериментов. Исследованы структурные характеристики бетонов, применяемых для определения параметров трещиностойкости.

3. Разработаны модель, методы и оборудование для определения параметров микро- и макротрещинообразования в процессе разрушения бетонов.

4. Произведен контроль параметров макротрещин в условиях стабильного характера разрушения комплексным методом, позволяющим получить энергетические и силовые характеристики механики разрушения при одновременном определении длины, ширины раскрытия и скорости роста трещины.

5. Применен при обнаружении и измерении параметров микро — и макротрещин акустико-эмиссионный метод оценки вязкости разрушения бетонов различного назначения.

6. Разработаны и оптимизированы составы, структура и свойства за счет количественной оценки трещиностойкости и прогноза долговечности бетонов по параметрам докритического подрастания трещин испытуемых образцов при различной скорости их нагружения.

7. Произведено прогнозирование разрушения разработанных составов бетонов и определен технико-экономический эффект применения материалов различного назначения. Научная новизна:

1. Теоретически обоснована возможность разработки различных видов и составов бетонов повышенной трещиностойкости за счет количественной оценки их трещинообразования и разрушения.

2. Разработаны научно-экспериментальные основы оптимизации состава, структуры и свойств бетонов с учетом закономерностей трещинообразования и их взаимосвязи с видом, крупностью и количеством крупного заполнителя, контактной зоной «матрица-заполнитель», водоцементным отношением, видом и степенью гидратации вяжущего и другими факторами. Построена диаграмма предельного состояния бетонов, базирующаяся на комплексном подходе, объединяющем положения механики разрушения, акустической эмиссии, кинетической теории прочности и закономерности роста трещин при различной скорости нагружения образцов.

3. Обоснована возможность разработки универсального и комплексного метода контроля за ростом трещин и установления зависимостей полученных параметров трещиностойкости бетонов от их состава, структуры и свойств.

4. Установлено влияние пористости на изменение параметров трещиностойкости при исследовании сорбционных свойств и структурных характеристик уже известных и новых составов бетонов, в том числе, с учетом влияния различных факторов ( возраст, условия твердения, температура и т.д.).

5. Получены зависимости скорости роста трещины V от коэффициента интенсивности напряжений Kj. Независимо от состава и размера образцов после статистической обработки результатов испытаний определен показатель трещиностойкости п для цементного камня, раствора и бетонов в условиях равновесных испытаний с получением полных диаграмм деформирования.

6. Определены параметры трещиностойкости различных видов бетонов с одновременным определением скорости роста трещин, коэффициента интенсивности напряжений, суммарного счета и скорости счета акустико-эмиссионным и тензометрическим методами.

7. Исследовано влияние скорости нагружения на изменение характеристик трещиностойкости при одновременном получении полных диаграмм деформирования и акустических параметров различных видов бетона.

8. Произведен комплексный анализ и количественная оценка полученных зависимостей процесса образования и роста трещин с позиций механики разрушения, акустической эмиссии, кинетической теории и закономерностей трещинообразования при различной скорости нагружения образцов.

9. Осуществлена количественная оценка трещиностойкости различных видов и составов бетонов по коэффициентам динамического упрочнения, определяемым по прочности, полученной при различной скорости нагружения образцов. На основе теоретических исследований и проведенных экспериментов получено уравнение прогноза долговечности т.

Практическое значение работы:

1. Разработаны составы легких и тяжелых, в том числе модифицированных, бетонов с улучшенными характеристиками трещиностойкости, результаты внедрены в производство, получено 5 патентов РФ.

2. Разработаны универсальные и комплексные методики контроля за ростом трещин и установлены зависимости полученных параметров трещиностойкости бетонов.

3. Построена диаграмма предельного механического состояния бетона, разработаны новые формулы для определения параметров трещиностойкости и долговечности, которые показывают связь методов механики разрушения и прочности, полученной при различной скорости нагружения.

4. Установлены закономерности изменения показателей трещиностойкости бетонов в зависимости от влияния вида, размера и количества заполнителей, скорости нагружения и других факторов.

5. Установлена связь параметров акустической эмиссии и вязкости разрушения со скоростью нагружения образцов. Получена зависимость изменения суммарного счета АЭ N и ширины раскрытия трещины 5 от уровня приложенных напряжений ст/сттах.

6. Количественно определены параметры медленного роста трещин с получением зависимости «скорость трещины - коэффициент интенсивности напряжений - скорость счета АЭ» в процессе равновесных испытаний с применением тензометрической и акустической аппаратуры. Теоретически и экспериментально доказана возможность применения методики определения долговечности бетонов, показывающей связь скорости роста трещины V, приложенной нагрузки ст и скорости счета АЭ N. Это дало возможность аналитически определить время до разрушения обычного тяжелого бетона при действии приложенной механической нагрузки.

7. Разработаны методика, оборудование и аппаратура, исключающие, в отличие от тензометрического и акустического способов, прямое измерение подрастающей трещины.

8. Разработаны рекомендации по определению параметров трещинообразования и разрушения бетонов, которые используются в проектно-производственном комплексе "ЭЖИП" (г. Волжский), в Харьковской государственной академии городского хозяйства, в ООО "Волгоградский завод строительных материалов " (г. Волгоград), на предприятиях стройиндустрии г. Харькова и г. Волгограда, в КТБ "НИИЖБ" Инженерного центра "ЮгСт-рой" (г. Волгоград), в тресте "Приволжтрансстрой" (г. Волгоград), в ООО «Монолитстрой» (г. Волгоград), ОАО «Волгоградгоргражданстрой» и др.

Разработанные составы жаростойких бетонов, а также комплексная методика количественного определения параметров трещиностойкости внедрены в СМУ - 1 г. Ижевска при ремонте котельных и обследовании конструкций. Получен экономический эффект более 4 млн. рублей.

Достоверность результатов работы заключается в использовании при испытании бетонов механического оборудования и электрической аппаратуры, способных регистрировать необходимые параметры с минимальными погрешностями. Численные значения экспериментальных исследований и количественные закономерности полученных результатов обработаны на основе применения методов математического планирования, использования сглаживающих (линейных, степенных, экспоненциальных, гиперболических и др.) функций, корреляционного и регрессионного анализа. Достоверность и информативность предлагаемых методов, а также полученных аналитических зависимостей подтверждена испытаниями большого количества различных видов и составов бетонов с учетом влияния множества факторов. При исследовании химического состава и микроструктуры было использовано компьютеризированное оборудование САМЕВАХ ( Франция, США ), CAMSKAN ( Великобритания).

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на: Всесоюзной научно-технической конференции «Повышение долговечности сельскохозяйственных зданий и сооружений» (г. Челябинск, 1989 г.), ежегодных научно-технических конференциях ВолгГАСУ (г.Волгоград, 1988 - 2004 гг.), научно-техническом семинаре Харьковского автомобильно-дорожного института (г. Харьков, 1991 г.), научно-технической конференции «Вопросы теплообмена в строительстве» (РИСИ, г. Ростов-на-Дону, 1992 г.), научно - технической конференции «Эффективные жаростойкие материалы для строительства и реконструкции тепловых агрегатов промышленности строительных материалов» (УралНИИстромпроект, г. Челябинск, 1992 г.), 1-й межвузовской конференции «Строительство» (г. Волгоград, 1994 г.), 1-х Академических чтениях (г. Самара, 1995 г.), II-х Академических чтениях (КазГАСА, г. Казань, 1996 г.), международном семинаре «Экология, жизнь, здоровье» (Волгоград, 1996 г.), межвузовской научно-технической конференции (г. Камышин, 1996 г.), международной научно-технической конференции «Надёжность и долговечность строительных материалов и конструкций» (ВолгГАСА, г. Волгоград, 1998,2003 г. г.), международной научно-практической конференции «Экологическая безопасность» (ВолгГАСА, г. Волгоград, 1999 г.), международной научно-практической конференции «Строительство - 2000» (РГСУ г. Ростов-на-Дону, 2000 г), международных научно-практической конференциях «Бетон и железобетон в 3 тысячелетии» (РГСУ г. Ростов-на-Дону, 2000 - 2004 г.г.), VII Академических чтениях (г. Белгород, 2001 г.), 32- й Всероссийской научно-технической конференции «Актуальные проблемы современного строительства»(ПГАСА, г.Пенза,2003 г.), международном конгрессе «Современные технологии в промышленности строительных материалов и строй-индустрии»(БГТУ, Белгород, 2003 г.), международном семинаре «Актуальные проблемы прочности» (Калужский филиал МГТУ им. Баумана, г. Калуга, 2004 г.), международной научно-технической конференции «Актуальные проблемы строительства и стройиндустрии» (ТГУ, г. Тула, 2004 г.) , 15 Петербургских чтениях по проблемам прочности, посвященных 100 - летию со дня рождения академика С.Н. Журкова ( СПГУ, ФТИ им. Иоффе РАН, г. С. Петербург, 2005 г. ), расширенных заседаниях кафедр теплотехники Волг-ГАСУ (г. Волгоград) и строительных материалов ПГУАС (г. Пенза) в 2005 году.

Личный вклад автора

Автором осуществлены: научное обоснование, разработка методик, оборудования и программы теоретических и экспериментальных исследований , анализ и обобщение результатов исследований с разработкой эмпирических зависимостей, экспериментальные исследования, в том числе в производственных условиях, внедрение результатов исследований.

Публикации. По теме диссертации опубликовано более 70 работ, в том числе 7 патентов РФ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, семи глав, общих выводов, списка использованной литературы, включающего 397 наименований, и 3 приложений. Содержит 381 страницу машинописного текста, в том числе 58 рисунков и 58 таблиц.

Заключение диссертация на тему "Научно-экспериментальные основы оптимизации состава, структуры и механических свойств бетонов по параметрам трещиностойкости и акустической эмиссии"

Общие выводы

1. Сформулированы теоретические положения разработки и оптимизации составов, структуры и механических свойств бетонов повышенной трещиностойкости различного назначения за счет количественной оценки закономерностей трещинообразования и разрушения путем комплексного подхода, объединяющего методы механики разрушения, акустической эмиссии, кинетической теории и определения прочности при различной скорости напряжения образцов. Обоснована возможность и разработана универсальная комплексная методика контроля за ростом трещин. Она позволила установить зависимости полученных параметров трещиностойкости бетонов, исключая прямое измерение длины, скорости и времени роста трещин. На основании этих исследований получены зависимости параметров, определяемых перечисленными методами, и количественными электрическими характеристиками.

2. На основании научно-экспериментальных исследований и обобщения современных достижений о процессе деформирования, разрушения бетонов различных видов и составов методами механики разрушения, акустической эмиссии, кинетической теории прочности, а также закономерностей роста трещин при различной скорости напряжения, была построена диаграмма предельного состояния. Она включает в себя зависимость времени до разрушения (долговечности) от прочности при различных режимах нагружения, трещиностойкости (силовые и энергетические характеристики), структурных параметров (пористость, воздухонепроницаемость), кинетических и акустических характеристик бетона. Эта диаграмма позволяет уточнить существующий механизм образования, роста трещин и разрушения бетона. При действии приложенной нагрузки в образце развиваются упругие и пластические деформации, количественное соотношение между которыми непосредственно зависит от размера и количества дефектов структуры материала. Взаимодействие различного рода дефектов приводит к микро- и макроразрушению сдвигового и отрывного типа, что характеризует хрупкие, квазихрупкие или пластические свойства материала. Разрушению бетонов, как композиционных материалов, предшествует микро- и макротрещинообразование, которое развивается в 4 этапа. Полученные экспериментальные данные о влиянии скорости нагружения на изменение прочности бетона и определение по ним кинетических параметров трещинообразования (U0 и у ) позволят установить вклад различных дефектов в процесс разрушения.

3. На основании сформулированных теоретических положений разработан комплексный подход к прогнозированию разрушения бетонов с учетом влияния основных факторов. Получена зависимость между коэффициентом динамического упрочнения К^ и показателем трещиностойкости - п.

Разработанные формулы для прогноза долговечности устанавливают взаимосвязь методов механики разрушения и прочности, полученной при различной скорости нагружения. При испытании образцов с различной скоростью нагружения количественно определены параметры трещиностойкости тяжелых бетонов с различным видом вяжущего, заполнителя и добавок, а также легких и ячеистых бетонов. Разработаны составы тяжелых и легких бетонов с улучшенными физико-механическими характеристиками. Получены зависимости, показывающие влияние различных факторов (В/Ц, степень гидратации и др.) на изменение прочности и параметра трещиностойкости п. По результатам проведенных исследований разработаны рекомендации по определению параметров трещинообразования и разрушения бетонов.

4. Определены закономерности трещинообразования бетонов для зон контакта цементного камня с различным видом заполнителя (известняк, гранит, кварцит). Установлено влияние вида, крупности и объемного содержания заполнителя, а также водоцементного отношения, возраста, условий твердения и температуры нагрева на изменение характеристик трещиностойкости бетонов. В результате обработки данных методами математической статистики получены зависимости между параметрами прочности Rbtf, энергии разрушения Gi и коэффициентом интенсивности напряжений Ki.

5. Исследовано влияние пористой структуры различных видов бетонов на изменение их трещиностойкости. Проведенная статистическая обработка результатов испытаний, позволила установить зависимость между параметрами пористости П (воздухонепроницаемости гп;) и трещиностойкости п. При записи полных диаграмм деформирования и одновременно проводимых акустических испытаний характеристики трещиностойкости для аналогичных составов бетонов практически совпадают с данными, определенными по прочности при различной скорости нагружения.

6. Получены зависимости скорости роста трещины V от коэффициента интенсивности напряжений Kj. Определен показатель трещиностойкости п, который составил: для цементного камня 17,56, для раствора 15,47 и для бетона 14,5. Скорость докритического подрастания трещин в цементном

7 2 камне изменялась в пределах от 10" до 10* м/с при соответствующем увеличении Ki от 0,38 до 0,65 МН/м3/2, а в бетоне скорость изменялась от Ю"10 до 10"4 м/с при увеличении К[ от 0,67 до 1,65 МН/м3/2.

7. С помощью методов акустической эмиссии произведена количественная оценка параметров разрушения тяжелых (в том числе с добавками) и легких бетонов. Определены критическая нагрузка и начальный момент образования трещины, при котором рост и ширина раскрытия наиболее опасного дефекта приводит к стремительному разрушению. Установлена корреляционная зависимость с получением уравнений и соответствующих им совмещенных диаграмм изменения суммарного счета АЭ - N и ширины раскрытия трещины 8 от уровня приложенной нагрузки ст/сттах. Максимальная ширина раскрытия трещины 8=1 мм при действии критической нагрузки сттах была зафиксирована у керамзитобетона и бетона на органических заполнителях при N = (8. 10)х10" имп. Начало раскрытия трещин происходило при нагрузке, составляющей 30.40 % от сттах, что соответствовало N = (2,3. .4)х 10"3 имп.

8. Установлено влияние скорости нагружения О" на изменение суммарного счета акустической эмиссии N. Определены зависимости скорости роста трещин V от коэффициента интенсивности напряжений К] и скорости счета АЭ - N для жаростойких бетонов с различным видом вяжущего при температуре нагрева 800 °С. Параметры АЭ для бетона на портландцементе изменялись в пределах от 4x10 до 6x10 имп/с при увеличении Ki от 0,26 до 0,59 МН/м3/2 со скоростью роста трещины от 9х10'9 до ЗхЮ"5 м/с. На основе уравнения для определения времени до разрушения (долговечности), показывающем связь параметров скорости роста трещины V, уровня приложенной нагрузки а и скорости счета акустической эмиссии N аналитически определена долговечность обычного тяжелого бетона.

9. Разработаны методика, оборудование и аппаратура, исключающие, в отличие от тензометрического и акустического способов, прямое измерение подрастающей трещины. Количественная оценка трещиностойкости различных видов и составов бетонов осуществляется по коэффициентам динамического упрочнения, определяемым по прочности, полученной при различной скорости нагружения образцов. На основании разработанной методики определения критической длины магистральной трещины предлагается ввести в известные формулы для расчета водоцементного отношения при подборе оптимального состава бетона поправочные коэффициенты

Ч ' д.у. учитывающие трещиностойкость. Эти коэффициенты определяются в результате испытаний бетонных образцов с надрезом и без него в широком диапазоне скоростей нагружения. Составлены специальные таблицы для нормирования прочности и параметра трещиностойкости цемента, а также - бетона в зависимости от максимальной крупности заполнителя. На основе теоретических исследований и проведенных экспериментов получено уравнение прогноза долговечности т.

10. Предложена блок - схема разработки, оптимизации составов, структуры и механических свойств бетона. Она включает в себя предварительный подбор состава в зависимости от условий применения; исследования параметров деформирования и разрушения на основе положений механики разрушения, АЭ, кинетической теории прочности, а также комплексной методики, объединяющей эти положения; выбор состава бетона с учетом условий эксплуатации; оптимизацию состава по математическим моделям механических свойств и пористости, т. е. с учетом структуры; получение бетона оптимального состава, структуры и свойств.

Библиография Перфилов, Владимир Александрович, диссертация по теме Строительные материалы и изделия

1. А.С. №819618. Способ определения характеристики трещиностойкости материалов /Трапезников Л.П.,Пащенко В.И., Пак А.П., Опубл. 7.4.1981

2. А.С. №1234751 Устройство для механических испытаний образцов хрупких материалов /Шевченко В.И., Пищалко Э.А, Ушаков А.В. Опубл. Бюл.№ 20-30.5.86.

3. А.С. №1283595 Устройство для испытания на прочность хрупких материалов /Шевченко В.И., Ушаков А.В. и др. Опубл. Бюл. №1- 15.01.87.

4. А.С. №1325320 Способ разрушающего испытания на сжатие /Шевченко В.И., Ушаков А.В. и др. Опубл. Бюл. №27 -23.07.87.

5. А.С. №1397787 Способ разрушающего испытания хрупких материалов в испытательной машине /Ушаков А.В., Шевченко В.И. Опубл. Бюл. №19 -23.05.88.

6. А.С. № 1536251 Способ контроля прочности изделий из хрупких материалов / С.Г. Никольский, В.О. Бормоткин, И.С. Гилев, Т.С. Степанянц. Опубл. Бюл. №2. 1990.

7. Акимов Г.Я., Тимченко В.М. Влияние скорости нагружения на механические свойства поликристаллов твердого раствора Zr02-3 mol/ % У20з // ФТТ, 1997, т.39, №5, С. 880-884.

8. Александров А .Я. О решении пространственной осесимметричной задачи с объемными силами или температурными напряжениями при помощи аналитических функций // Изв. АН СССР, ОТН, Механика и машиностроение, 1962. -№4.-С. 130-133.

9. Алтухов В.Д. Оценка предела усталости бетона по вязкости разрушения // Бетон и железобетон. 1982, №9 - С.38-39.

10. Альтшулер Б.А. Сборные жаростойкие конструкции М.: Стройиздат.1976-120 с.

11. Андрейкив А.Е. Пространственные задачи теории трещин. Киев: Науко-ва думка, 1982. 346 с.

12. Андрейкив А.Е. Разрушение квазихрупких тел с трещинами ри сложном напряженном состоянии. Киев: Нукова думка, 1979. 139 с.

13. Ахвёрдов И.Н., Смольский А.Е., Скочеляс В.Д. Моделирование напряжённого состояния бетона и железобетона. Минск. Наука и техника, 1973 -С.132.

14. Баженов Ю.М. и др. Прочность цементных бетонов с позиций механики разрушения. Строительство и архитектура Узбекистана. 1976. №2 - С. 18.

15. Баженов Ю.М. Бетон при динамическом нагружении. М.: Стройиздат,1970-271 с.

16. Баженов Ю.М. Влияние влажности на прочность бетона при различной скорости нагружения // Бетон и железобетон 1966- №12, С.6.

17. Бакиров P.O., Емышев М.В., Майстренко В.Н. Влияние скорости нагружения на границы микротрещинообразования высокопрочных бетонов //Бетон и железобетон 1982, №8, - С.32-33.

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

19. Баренблатт Г.И. О равновесных трещинах, образующихся при хрупком разрушении. Прямолинейные трещины в плоских пластинах // ПММ, 1959. Т. 23. - №4. - С. 706-721.

20. Баренблатт Г.И., Ентов В.М., Салганик Р.П. О кинетике распространения трещин. Флуктуационное разрушение // МТТ, 1967. №1. - С. 122129.

21. Бартенев Г.М. О временной и температурной зависимости прочности твердых тел // Изв. АН СССР, ОТН, 1955. №9. - С. 53-64.

22. Бартенев Г.М., Зуев Ю.С. Прочность и разрушение высокоэластичных материалов. М.: Химия, 1964. - 387 с.

23. Белобров И.К., Щербина В.И. Исследование прочности и деформации бетона при однократном динамическом нагружении //Динамика гидротехнических сооружений. 1970. Вып. 54 - С. 61-75.

24. Беляев К.В., Первушин Г.Н. Трещиностойкость цементных материалов / В сб. четвертой науч.-практ. конф. «Строительство-формирование среды жизнедеятельности». М.: МГСУ, 2001. С. 142 - 143.

25. Беляев К.В. Физические аспекты работы цементного камня в скважине и причины его трещинообразования / В сб. пятой науч.-практ. конф. «Строительство-формирование среды жизнедеятельности». М.: МГСУ, 2002.-С. 185-188.

26. Беляев К.В. Теоретические предпосылки проблемы трещиностойкости тампонажных материалов // Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море. 2002, №11.- С.24 -26.

27. Беляев К.В., Орешкин Д.В., Первушин Г.Н. Облегченные теплоизоляционные тампонажные материалы // Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море. 2002, № 11. - С. 21 — 23.

28. Беляев К.В., Орешкин Д.В., Близнюков В.Ю. Повышение трещиностойкости облегченных тампонажных материалов // Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море. 2003, № 3. С. 39 -40.

29. Берг О.Я. Физические основы теории прочности бетона и железобетона.

30. М., Госстройиздат, 1962 96 с.

31. Берг О.Я., Щербаков Е.Н., Писанко Г.Н. Высокопрочный бетон. М., Стройиздат, 1971 С. 118-125.

32. Бетехтин В.И., Петров А.И., Кадомцев А.Г. Долговечность, развитие и залечивание микротрещин в металлах. — В кн. Физика прочности и пластичности. Л.: Наука, 1986. - С. 41-48.

33. Бобрышев А.Н. Новая кинетическая модель // 2-е академические чтения. Казань, КГАСА, 1996. С. 27-28.

34. Бойко В.О., Гарбер Р.И., Кривенко Л.Ф. Звуковая эмиссия при аннигиляции дислокационного скопления ФТТ, 1974, №16, С. 1233-1235.

35. Бордюгов Д.М., Ерминсон А.Л. Энергия акустической эмиссии в процессе разрушения бетона // Дефектоскопия 1992, №9, - С.27-31

36. Браун У., Сроули Дж. Испытания высокопрочных металлических материалов на вязкость разрушения при плоской деформации. М.: Мир, 1972 -119 с.

37. Вакуленко А.А., Кукушкин С.А. Кинетика фазовых переходов в твердых телах под нагрузкой // ФТТ, 2000, т. 42, №1, С. 172-173.

38. Вакуленко А.А., Кукушкин С.А., Шапурко А.В. Кинетика порообразования при пластической деформации кристаллов со структурой хлористого цезия // ФТТ, 2001, т. 43, №2, С. 261-264.

39. Ващенко А.П. Экспериментальные методы и механические свойства конструкционных материалов при высокоскоростной деформации1. А Г |10 .10 с* ) и температурах 77.773 К // Проблемы прочности. 2002, № 3.- С. 55-61.

40. Гамаюнов А.В. Оценка стойкости изгибаемых железобетонных конструкций к совместному воздействию пожара и взрыва Дисс. канд. техн. наук, М., 1990-213 с.

41. Гвоздев А.А. Ползучесть бетона и пути её исследования /Сб. Исследование прочности, пластичности и ползучести строительных материалов. М.: Госстройиздат, 1955.

42. Гвоздев А.А. Расчёт несущей способности конструкций по методу предельного равновесия. М.: Госстройиздат, 1949.

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

44. Гладков Д.И., Сулейманова Л.А., Вильхивский Г.П. Методика испытания бетона на долговечность // Материалы Международной научно-практической конференции «Бетон и железобетон в третьем тысячелетии». Ростов-на-Дону, РГСУ, 2000 С. 119-124.

45. Гогоци Г.А. К вопросу о классификации малодеформирующихся материалов по особенностям их поведения при нагружении //Проблемы прочности. 1977, №1, С. 77-82.

46. Горчаков Г.И., Орентлихер Л.П., Савин В.И., Воронин В.В., Алимов Л.А., Новикова И.П. Состав, структура и свойства цементных бетонов. -М.: Стройиздат. 1976. -145 с.

47. Горчаков Г.И., Баженов Ю.М. Строительные материалы. М.: Стройиздат. - 1986. - 688 с.

48. Горчаков Г.И. Морозостойкость бетона в зависимости от его капиллярной пористости // Бетон и железобетон, 1964, №7,- С. 15-16.

49. ГОСТ 10180-90. Бетоны. Методы определения прочности по контрольным образцам.

50. ГОСТ 12730-78*. Бетоны. Общие требования к методам определения плотности, влажности, водопоглощения, пористости и водонепроницаемости.

51. ГОСТ 17624-78*. Бетоны. Ультразвуковой метод определения прочно сти.

52. ГОСТ 23283-78*. Бетоны жаростойкие. Метод определения деформации под нагрузкой при высоких температурах.

53. ГОСТ 24452-80*. Бетоны. Методы определения призменной прочности, модуля упругости и коэффициента Пуассона.

54. ГОСТ 25.206 85. Расчеты и испытания на прочность. Методы механических испытаний металлов. Определение характеристик трещиностойкости (вязкости разрушения) при статическом нагружении. - 1985. - 62 с.

55. ГОСТ 27655-88. Акустическая эмиссия. Термины, определения и обозначения.

56. ГОСТ 29167-91. Бетоны. Методы определения характеристик трещиностойкости (вязкости разрушения) при статическом нагружении.

57. Грег С., Синг К. Адсорбция, удельная поверхность, пористость М.: Мир, 1970,- 408 с.

58. Грешников В.А., Дробот Ю.Б. Акустическая эмиссия. М.: изд-во Стандартов, 1976 - 272 с.

59. Грушко И.М., Алтухов В.Д Вопросы теории структуры, прочности и разрушения бетонов // Технологическая механика бетона. Рига, 1986 С. 15-29.

60. Грушко И.М., Ильин А.Г., Рашевский С.Т. Прочность бетона на растяжение-Харьков: изд-во ХГУ, 1973 156 с.

61. Грушко И.М., Ильин А.Г., Чихладзе Э.Д. Повышение прочности и выносливости бетона. Харьков: изд-во ХГУ, 1986 - 152 с.

62. Гузеев Е.А., Леонович С.Н., Милованов А.Ф., Пирадов К.А., Сейланов Л.А. Разрушение бетона и его долговечность. Мн.: Тыдзень, 1997, - 170 с.

63. Гузеев Е.А., Леонович С.Н. Алгоритм расчета долговечности бетона по обобщенному критерию // Инженерные проблемы современного бетона и железобетона. Материалы 3-й Международной конференции. Мн.: 1997.- том 2.-С. 41-43.

64. Под ред. Т.М. Пецольда. Брестский политехнический институт -1997.-С. 37-38.

65. Гузеев Е.А., Леонович С.Н., Пирадов К.А. Механика разрушения бетона: вопросы теории и практики. Брест: БПИ, 1999 - 215 с.

66. Гуткин М.Ю., Овидько И.А. Физическая механика деформируемых наноструктур // Нанокристалические материалы. Т. 1, Янус, СПб, 2003 -194 с.

67. Гуляев А.П. К вопросу об оценке качества стали по результатам ударныхиспытаний // Проблемы прочности. 1970, №8, С. 48.

68. Гуревич Л.Э., Владимиров В.И. Кинетическая теория прочности // ФТТ, 1960, Т. 2. - №8. - С. 1783-1790.

69. Гусев А.А. Свойства тяжёлого бетона после пожара: Дисс. канд. техн. наук -М., 1983 -274 с.

70. Джонс Р., Фэкэоару И. Неразрушающие методы испытаний образцов. М.: Стройиздат, 1974,- 296 с.

71. Дмитриев А.С. Образование трещин в бетоне при его усадке. Новое в технологии и конструировании бетонных и железобетонных конструкций. М.: Стройиздат, 1966.

72. Донин А.Р. Расчёт времени развития трещины по сигналам акустической эмиссии//Дефектоскопия, 1990, №4, С. 30-34.

73. Друкер Д. Пластичность, течение и разрушение. Неупругие свойства композиционных материалов.// Механика. М.: Мир, 1978.

74. Ентов В.М., Ягуст В.И. Экспериментальное исследование закономерностей квазистатического развития микротрещин в бетоне // Механика твёрдого тела. 1976, №4, С. 93-103.

75. Ермолов И.Н., Алёшин Н.П., Потапов А.И. Неразрушающий контроль. В кн.2. Акустические методы контроля / Под редакцией Сухорукова В.В. -М.: Высшая школа, 1991, 283 с.

76. Жданов С.П. Применение теории капиллярной конденсации для исследования структуры пористых адсорбентов // Методы исследования структуры высокодисперсных и пористых тел. М.: АН СССР, 1953, С. 114-132.

77. Жога JI.B., Пиунов Е.М., Попов П.В. Долговечность бетона при хрупком разрушении // Материалы Международной научно-практической конференции «Бетон и железобетон в третьем тысячелетии». Ростов-на-Дону, РГСУ, 2000-С. 137-141.

78. Жуков В.В. Основы стойкости бетона при действии повышенных и высоких температур: Дисс. докт. техн. наук- М.: 1981- 437 с.

79. Жуков В.В., Шевченко В.И., Гузеев Е.А., Сейланов JI.A. Применение J-интеграла для анализа разрушения бетона //Изв. Вузов. Строительство и архитектура. 1987, №5, С. 3-5.

80. Журков С.Н. Проблема прочности твердых тел // Вестник АН СССР. -1957.-№11.-С. 78-82.

81. Зайцев Ю.В. Моделирование деформации и прочности бетона методами механики разрушения. М.: Стройиздат. 1982 196с.

82. Зайцев Ю.В., Кондращенко В.И., Грекова T.JI. Применение в технологических исследованиях структурно-имитационного моделирования процессов разрушения бетона // Бетон и железобетон 1985 - №11 - С. 2628.

83. Зайцев Ю.В. Новое в строительной науке. М.: Знание. 1986 64 с.

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

85. Зайцев Ю.В. Механика разрушения для строителей. М.: Высшая школа, 1991-288 с.

86. Иванов В.И. О возможных формах сигналов акустической эмиссии // Дефектоскопия, 1979, №5, С. 91-101.

87. Иванов В.И. Применение метода акустической эмиссии для неразру-шающего контроля и исследования материалов // Дефектоскопия, 1980, №5, С. 65-84.

88. Иванов С.М., Картузов В.В., Галанов Б.А., Трефилов В.И. Особенности динамического разрушения хрупких тел в режиме предельных скоростей фронтов разрушения // Проблемы прочности. 2000, № 2.- С. 20-26.

89. Иванов Ф.М., Зикеев Л.Н., Леонович С.Н. Структура и морозостойкость центрифугированного бетона с добавками // Исследование и применение химических добавок в бетонах. М.: НИИЖБ, 1989. - С. 59 - 66.

90. Инденбом В.Л. Межузельный (краздионный) механизм пластической деформации и разрушения // Письма ЖЭТФ, 1970. Т. 12. - №11. - С. 526-528.

91. Инденбом В.Л., Орлов А.Н. Проблема разрушения в физике прочности // Проблемы прочности. 1970. - №12. - С. 3-10.

92. Иоффе А.Ф. Физика кристаллов. М.: Гостехиздат, 1929. - 249 с.

93. Иоффе А.Ф., Кирпичева М.В., Левицкая М.А. Деформация и прочность кристаллов // Журнал Русск. физ.-хим. общества им. Д.И. Менделеева. Ч. физ. 1924. - 56. - С. 489-503.

94. Кадырбеков А.Д. Кинетический подход к изучению разрушения некоторых строительных и конструкционных материалов: Дисс. канд. физико-матем. наук. Л., 1985 - 130 с.

95. Казанский В.М., Петренко И.Ю. Физические методы исследования структуры строительных материалов / Учебное пособие, Киев, КИ-СИ,1984. 76 с.

96. Казачук А.И., Солнцева И.Ю., Степанов В.А., Шпейзман В.В. Роль скорости нагружения в разрушении хрупких тел // ФТТ, 1983, т. 25, вып. 7, С. 1945-1952.

97. Карпенко Н.И. Теория деформирования железобетона с трещинами. М.: Стройиздат, 1976.

98. Квирикадзе О.П. О зависимости между деформациями бетона и скоростью нагружения. Тбилиси, 1962.

99. Комохов П.Г., Попов В.П. Энергетические и кинетические аспекты механики разрушения бетона. Самара.: изд-во Самарского филиала секции «Строительство» РИА, 1999, С. 64.

100. Корнеев А.Д. и др. Термодинамический подход к прогнозированию долговечности фурановых композиционных материалов // 6-е академические чтения, Иваново, ИГАСА, 2000. С. 265-267.

101. Куксенко B.C. Модель перехода от микро- к макроразрушению твердых тел. В кн. Физика прочности и пластичности. JL: Наука, 1986. - С. 3641.

102. Куксенко B.C., Слуцкер А.И. Особенности роста субмикроскопических трещин в нагруженных полимерах // ФТТ, 1969, Т.П. №2. - С. 405.

103. Кукушкин С.А. Начальные стадии хрупкого разрушения твердых тел// Журнал «Успехи механики», 2003, №2,- С. 21-44.

104. Лавит И.М. Рост трещины в условиях квазихрупкого разрушения при монотонно возрастающей и циклической нагрузках // Механика твердого тела, №2, 2001 С. 109 - 120.

105. Лавит И.М. Математическая модель квазистатического роста трещины в упругопластической среде. // Изв. Тульск. Университета. Математика, механика, информатика. 1997. Т. 3. Вып. 1. С. 118 - 123.

106. Лезвинская Л.М., Тялин Ю.И., Финкель В.М. Поток энергии в вершине движущейся трещины // Из. АН СССР. Механика твёрдого тела, 1978, №2, С. 155-158.

107. Леонов М.Я., Панасюк В.В. Розвиток найдр!бшщих трщин в твердому тш // Прикл. механжа. 1959. Т. 5, вып. 4. - С. 391-401.

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

109. Леонович С.Н., Карпенко С.И. Основы физики твердого тела. Минск: УП «Технопринт», 2002. - 270 с.

110. Леонович С.Н., Лихачевский А.Я., Корбух А,А. Прогноз долговечности железобетона // Проблемы развития нефтегазового комплекса страны: Тез. Докл. Всесоюзной конференции: М.: МАГП СССР, 1991, - С. 123.

111. Леонович С.Н., Гузеев Е.А., Пирадов К.А. Физико-механические основы долговечности бетона // Перспективы развития новых технологий в строительстве и подготовке инженерных кадров Республики Беларусь.

112. Сборник научных трудов Республиканского научно-методического семинара / Под ред. Т.М. Пецольда. Мн. БГПА, 1999. - С. 128.

113. Леонович С.Н. Долговечность центрифугированных железобетонных конструкций при циклическом замораживании и оттаивании // Бетон и железобетон. 1988, №10. - С. 40-42.

114. Леонович С.Н., Зальцман А.С. Ультразвуковой метод оценки морозостойкости центрифугированного бетона / Сб. трудов ВНИИЖБ. М., 1988. - Вып. 1. - Новые технические разработки в производстве сборного железобетона. - С. 120-124.

115. Леонович С.Н., Зикеев Л.Н. Морозостойкость преднапряженных железобетонных конструкций из центрифугированного бетона // Предварительно напряженные железобетонные конструкции зданий и сооружений. М.: НИИЖБ, 1990. - С. 69.

116. Леонович С.Н., Зикеев Л.Н. Неразрушающие методы контроля морозостойкости центрифугированного бетона // Коррозия бетона и арматуры в агрессивных средах. М.: НИИЖБ, 1990. - С. 69-77.

117. Леонович С.Н., Зикеев Л.Н. Долговечность центрифугированных железобетонных стоек. -М.: Информэнерго, 1991. 64 с.

118. Леонович С.Н. Реконструкция предприятий мясной и молочной промышленности. М.: АгроНИИТЭИММП, 1993. - 48 с.

119. Леонович С.Н. Механика разрушения модифицированного бетона // Инженерные проблемы современного железобетона: Материалы Международной конференции по бетону и железобетону. Плес, 1995. - С. 156-161.

120. Леонович С.Н., Лихачевский А.Я. Механика разрушения и надежность жилых и гражданских зданий // Жилищно-гражданское строительство. М.: ВНИИНТПИ, 1994. - Вып. 2. - 85 с.

121. Леонович С.Н., Лихачевский А.Я. Области рационального применения крупного заполнителя в бетоне с позиций механики разрушения // Известия ВУЗов. Строительство. 1995, №10. - С. 53 - 55.

122. Леонович С.Н., Лихачевский А.Я. Влияние объемной концентрации высокопрочного заполнителя на прочность и трещиностойкость тяжелого бетона с позиций механики разрушения // Известия ВУЗов. Строительство. 1996, №12. - С. 48-52.

123. Леонович С.Н., Лихачевский А.Я. Трещиностойкость тяжелого бетона // Материалы 24 ой Международной конференции по бетону и железобетону. - М.: Стройиздат, 1993. - С. 110-111.

124. Леонович С.Н. Трещиностойкость тяжелого бетона в зависимости от качества цементного камня // Материалы 5-ой Сибирской ( межрегиональной ) конференции по железобетону. Новосибирск, 1995. - С. 4649.

125. Леонович С.Н. Влияние вида и объемной концентрации крупного заполнителя на трещиностойкость легкого бетона с позиций механики разрушения // Материалы 5-ой Сибирской ( межрегиональной ) конференции по железобетону. Новосибирск, 1995. - С. 49-51.

126. Леонович С.Н., Лихачевский А.Я. Механика разрушения и трещиностойкость бетона на высокопрочных плотных и пористых заполнителях // Сборник трудов Белорусской государственной политехнической академии. Минск: БГПА. - 1994. - С. 97.

127. Леонович С.Н., Каплан Д.Ю. Подход к определению Еь и Rbt в равновесных механических испытаниях // Известия ВУЗов. Строительство. -1996, №11. -С. 132-135.

128. Леонович С.Н., Лихачевский А.Я. Прочность и трещиностойкость легкого бетона с позиций механики разрушения // Известия ВУЗов. Строительство. 1997, №5, - С. 31-36.

129. Лужин О.В., Волохов В.А., Шмаков Г.Б., Почтовик Г.Я., Поль Э., Вебер Э. Неразрушающие методы испытания бетона. М.: Стройиздат, 1985, - 235с.

130. Лыков А.В. Теплообмен: Справочник. М.: Энергия, 1972,- С. 479-480.

131. Малкин А.И., Подгаецкий Э.М. Гидродинамические эффекты в физико-химической механике разрушения. Ч. 1. Кинетические модели // Механика твердого тела, 2002. №2. - С. 134-144.

132. Малкин А.И., Подгаецкий Э.М. О кинетике роста затопленных поверхностных трещин // Докл. РАН. 1998. Т. 358. №1. С. 35-39.

133. Математическая теория планирования эксперимента / Под ред. С.М. Ермакова.- М.: наука. 1983. 392 с.

134. Макридин Н.И. Природа конструкционной прочности цементных бетонов: Дисс. докт. техн. наук. Пенза, 1998 - 367 с.

135. Макридин Н.И., Бобрышев А.Н., Калашников В.И. и др. Структура и параметры трещиностойкости цементных композитов. Пенза, ПГА-СА, 2000.-141 с.

136. Маслов JI.A Модель трещины как излучателя упругих колебаний.// ПМГФ, 1976, №2, С. 160-166.

137. Милованов А.Ф. Огнестойкость железобетонных конструкций М.: Стройиздат, 1986 - 224 с.

138. Милованов А.Ф., Харламов В.А. Ползучесть жаростойких бетонов на портландцементе, глинозёмистом цементе и жидком стекле с шамотным заполнителем при высоких температурах // Железобетон в условиях высоких температур. -М.: Госстройиздат, 1963, С. 229-235.

139. Моношков А.Н., Миндлин В.Г. и др. Об оценке хладноломкости конструкционных сталей // Проблемы прочности. 1970, №8, С. 48.

140. Муравин Г.Б., Лезвинская Л.М. Исследование спектральной плотности сигналов акустической эмиссии // Дефектоскопия 1982, №7, - С. 1015.

141. Муравин Г.Б., Лезвинская Л.М., Масс Л.И. Исследование плотности потока энергии при распространении трещины поперечного сдвига // Дефектоскопия, 1983, №11, С. 74-80.

142. Муравин Г.Б.,Павловская Г.С., Лиходько А.Д. Акустическая эмиссия при деформировании бетона // Дефектоскопия, 1982, №12, С. 3-13.

143. Мусхелишвили Н.И. Некоторые основные задачи математической теории упругости. М.: Наука, 1966. - 708 с.

144. Нарзулаев Б.Н. Исследования прочности портландцемента при длительном нагружении //Труды института сейсмологии АН Тадж. ССР, -1958- т. 94,-С. 91.

145. Нацик В.Д. Излучение звука дислокацией, выходящей на поверхность кристалла. Письма в ЖЭТФ, 1968, №8, вып.6, - С. 324-328.

146. Нацик В.Д.,Чишко К.А. Динамика и звуковое излучение дислокационного источника Франка Рида. - ФТТ, 1975, №17, - С.342-345.

147. Некрасов К.Д., Тарасова А.П. Жароупорный химически стойкий бетон на жидком стекле. М.: Госхимиздат, 1959,- 125 с.

148. Николау В., Абрамович С. и др. Введение в теорию бетона Бухарест: Гос. Издательство архитектуры и строительства, 1954 - т. 1. - 200 с.

149. Новогрудский Л.С. Влияние податливости испытательной машины на сопротивление деформированию металлов при скачкообразном развитии их упругопластической деформации // Проблемы прочности. -2000.-№3.-С. 125-132.

150. Новожилов В.В. Механика деформируемых тел и конструкций. М.: Машиностроение, 1975, - С. 349.

151. Новожилов В.В. О необходимом и достаточном критерии хрупкой прочности // Прикладная математика и механика. 1969. - Т. 33, №2. -С. 212-222.

152. Оберт JI. Хрупкое разрушение горных пород. Разрушение. Т.7.,ч.1. М:. Мир, 1979.

153. Одинг И.А., Либеров Ю.П. Появление субмикроскопических трещин в статически деформируемых пластичных металлах // Изв. АН СССР, Металлургия и горное дело, 1964. №2. - С. 85-89.

154. Орентлихер Л.П., Новикова И.П. Всесоюзная конференция по легким бетонам. М.: Стройиздат, 1970. - С. 34-39.

155. Орешкин Д.В., Беляев К.В., Первушин Г.Н. Трещиностойкость тампо-нажных материалов / В мат-лах междун. науч.-практ. конф. «Строительство в XXI веке. Проблемы и перспективы». М.: МГСУ, 2001. С. 266-270.

156. Oreshkin D.V., Belyaev K.V., Pervushin G.N. Crack Resistance of plugging-back cement material / Proc. of the Inter. Conference «Construction and Architecture». Minsk, 2002. p. 141 - 148.

157. Орлов A.H. Длительная прочность и стационарная ползучесть поликристаллических тел // ФТТ, 1961, Т. 3. - №2. - С. 500-505.

158. Орыняк И.В., Радченко С.А. Анализ стабильного роста трещины на основе двухкритериального подхода // Проблемы прочности. 2001. -№6.-С. 41-60.

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

160. Панасюк В.В. Деформационные критерии механике разрушения // Физ.-хим. механика материалов. 1986. - №1. - С. 7-17.

161. Панасюк В.В. До теори поширения трщин при деформацикрихкого тша // Доп. АН УРСР. 1960. - №9. - С. 1185-1193.

162. Панасюк В.В. и др. Оценка трещиностойкости цементного бетона по вязкости разрушения // Бетон и железобетон. 1981, №2, - С. 19-20.

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

164. Панасюк В.В. Предельное равновесие хрупких тел с трещинами. Киев: Наукова думка, 1968. - 246 с.

165. Патент на изобретение № 2225606. Способ определения энергозатрат в процессе разрушающего испытания хрупких материалов. / Перфилов В. А., Митяев С. П. Зарег. 10.03.2004 г.

166. Патент на изобретение № 2200943. Способ определения трещиностойкости материалов / Перфилов В. А., Митяев С. П. зарег. 20.03.2003 г.

167. Патент на изобретение № 2040499. Сырьевая смесь для изготовления керамзита / Агеев Ю.С., Перфилов В.А.,Чекунова А.А., Селезнёва Н.М., Пиунов Е.М. зарег. 25.7.95.

168. Патент на изобретение № 2102357. Сырьевая смесь для производства лёгкого огнеупорного бетона / Жарков А.Ф., Агеев Ю.С.,Перфилов В.А. зарег.20.01.98.

169. Патент на изобретение № 2149850. Бетонная смесь / Хромов А.В., Ак-чурин Т.К., Перфилов В.А., Агеев Ю.С. зарег. 27.05.2000.

170. Пауэре Т. Физическая структура портландцементного теста. В кн. Химия цементов. Стройиздат, М, 1969, С.300.

171. Перехоженцев А.Г. Вопросы теории и расчета влажностного состояния неоднородных участков ограждающих конструкций зданий. Волгоград, ВолгГАСА, 1997, 273 с.

172. Первушин Г.Н., Орешкин Д.В. Проблемы трещиностойкости облегченных цементных материалов. Ижевск, ИжГТУ, 2002. - 212 с.

173. Перфилов В.А., Агеев Ю.С. Сырьевая смесь для производства легкого огнеупорного бетона / Патент РФ на изобретение № 2257363 зарег. 27.07.2005 г.

174. Перфилов В.А. Комплексная добавка для быстротвердеющей смеси. / Патент РФ на изобретение № 2258049 зарег. 10.08.2005 г.

175. Перфилов В.А. Способ определения характеристики трещиностойкости материалов / Решение о выдаче патента на изобретение от 28.03.2005 г. по заявке № 2004103015.

176. Перфилов В.А. Кислотостойкие материалы повышенной трещиностойкости // Информ. лист /ЦНТИ, 1999, №1-99.

177. Перфилов В.А. Агеев Ю.С. Использование особолёгкого керамзитового гравия в лёгких бетонах повышенной трещиностойкости //Информ. лист / ЦНТИ, 1999, №3-99.

178. Перфилов В.А. Агеев Ю.С. Прогнозирование механических свойств лёгкого огнеупорного бетона ускоренного твердения.//Информ. лист/ ЦНТИ, 1999, №6-99.

179. ПерфиловВ.А., Агеев Ю.С. Физико-механические свойства теплоизоляционных пенобетонов // Информ. лист / ЦНТИ, 1999, №2-99.

180. Перфилов В.А. Акустический метод количественной оценки вязкости разрушения бетонов // Международная научно-практическая конференция "Строительство 2000 ", РГСУ, Ростов-на-Дону, 2000, - С. 111112.

181. Перфилов В.А. Рост трещин в бетонах. Волгоград, ВолгГАСА, 2002, 82 с.

182. Перфилов В.А. Долговечность бетона на органических заполнителях //Информ. лист / ЦНТИ, 1999, №4-99.

183. Перфилов В.А. Использование полимерных добавок для повышения трещиностойкости бетона // Информ. лист / ЦНТИ, 1999, №7-99.

184. Перфилов В.А. Оценка долговечности бетона для сельскохозяйственных зданий и сооружений // Тез. Всесоюзной научно-технической конференции, Челябинск, 1990, С. 158-160.

185. Перфилов В.А. Применение методов механики разрушения для количественной оценки трещиностойкости бетонов при действии высоких температур // Тез.1 Межвузовской научно-практической, конферен-ции."Строительство ", ВолгИСИ, Волгоград, 1994 С. 57-58.

186. Перфилов В.А., Агеев Т.К., Жарков А.Ф., Акчурин Т.К. Быстротвер-деющий лёгкий огнеупорный бетон // Международная научно-техническая конф. "Надёжность и долговечность строительных материалов и конструкций ". Волгоград, ч.1., 1998.- С.30-32.

187. Перфилов В.А., Агеев Ю.С., Лукьяница С.В. Теплоизоляционный ка-рамзитобетон для производства стеновых панелей с улучшенными физико-механическими характеристиками // Информ. лист / ЦНТИ, 1999, № 69-99.

188. Перфилов В.А., Акчурин Т. К. Количественная оценка долговечности жаростойких бетонов при высокотемпературном нагреве // Известия Вузов. Строительство, Новосибирск, 1993, №11-12, С. 36-38.

189. Перфилов В.А., Бурлаченко О.В. Энергетический критерий разрушения бетона // Известия Вузов. Строительство, Новосибирск, 2004, №4, С. 34-36.

190. Перфилов В.А. Определение критической длины магистральной трещины в бетоне // Известия вузов. Строительство, Новосибирск, 2004, №11,-С. 108-111.

191. Перфилов В.А., Акчурин Т.К. Методологический подход к количественной оценке трещиностойкости и долговечности жаростойких и обычных бетонов // Известия вузов. Строительство, Новосибирск, 1995, №7-8, С. 62-64.

192. Перфилов В.А. Применение метода акустической эмиссии для контроля прочности и трещиностойкости композиционных материалов // Известия ВУЗов. Северо-Кавказский регион. Технические науки. 2005. № 1. -С. 92-93.

193. Перфилов В.А. Рекомендации по определению трещиностойкости и долговечности при подборе состава бетона // Депонировано в ВИНИТИ РАН 28.01.03, вып. 1, № 164 В 200, - 9 с.

194. Перфилов В.А., Акчурин Т.К. Трещиностойкость и долговечность теплотехнических сооружений, выполненных из жаростойких бетонов // Тез. II- е Академические чтения, Казань, КГАСА, 1996, ч.1. С. 73-75.

195. Петров В.А. Явления термофлуктуационного разрушения // ФТТ, 1976, -Т. 18.-№5.-С. 1290-1298.

196. Пирадов К.А., Гузеев Е.А. Исчерпание ресурса долговечности бетона при тепловлажностных и силовых воздействиях // Бетон и железобетон, 1997, №6.-С. 26-28.

197. Пирадов К.А., Гузеев Е.А. Подход к оценке напряженно-деформированного состояния железобетонных элементов через параметры механики разрушения // Бетон и железобетон, 1994, №5. С. 1923.

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

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

200. Пирадов К.А., Гузеев Е.А., Мамаев Т.П. Фундаментальные принципы определения морозостойкости бетона по параметрам механики разрушения // Бетон и железобетон, 1999, №4. С. 14-17.

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

202. Пирадов К.А., Гузеев Е.А., Мамаев Т.Л., Фаликман В.Р., Башлыков Н.Ф. Горельефы храма Христа Спасителя из армированного бетона со структурами, гарантирующими его долговечность более 100 лет // Бетон и железобетон, 1998, №6. С. 22-24.

203. Пирадов К.А., Гузеев Е.А., Пирадова О.А. Ресурс прочности и долговечности эксплуатируемых зданий и сооружений // Бетон и железобетон, 1998, №2.-С. 21-23.

204. Пирадов К.А., Зайцев Ю.В., Пирадов А.Б, Мамаев Т.Л. Трещиностой-кость бетонов на пористых заполнителях // Материалы Международной научно-практической конференции «Бетон и железобетон в третьем тысячелетии». Ростов-на-Дону, РГСУ, 2000 С. 287-290.

205. Писаренко Г.С., Гогоци Г.А. К вопросу оценки хрупкости огнеупоров // Огнеупоры, 1974, №2, С. 44-47.

206. Поздняков В.А., Глезер A.M. Структурные механизмы разрушения на-нокристаллических материалов // Физика твердого тела, 2005, том 47, вып. 5.-С. 793-800.

207. Попов В.П. Комплексный подход к исследованию процессов разрушения бетона // Тез. Международной научно-технической конференции «Современные проблемы строительного материаловедения», 6-е академические чтения, Иваново, ИГ АСА, 2000, С. 393-395.

208. Попов В.П., Коренькова С.Ф., Анпилов С.М. О критерии трещиностойкости бетона // Тез. Международной научно-технической конференции «Современные проблемы строительного материаловедения», 6-е академические чтения, Иваново, ИГ АСА, 2000, С. 396-397.

209. Попов Н.Н., Расторгуев Б.С. Вопросы расчёта и конструирования специальных сооружений. -М.: Стройиздат, 1980. 190 с.

210. Попов Н.А., Орентлихер Л.П. Трещиностойкость легких бетонов // Бетон и железобетон. 1963. - № 5. - С. 25 - 28.

211. Почтовик Г.Я. Липник В.Г. Эффективность контроля дефектов бетона ультразвуком // Бетон и железобетон, 1978,№3, С. 28-30.

212. Почтовик Г.Я., Цыбинога В.Г., Гриценко Б.С. Сравнительное исследование процессов микротрещинообразования в растянутом бетоне методами акустической эмиссии и микроскопическим //Сб. трудов МИСИ, М., 1977, №151.

213. Прочностные и деформационные характеристики бетонов при одноосном кратковременном статическом сжатии и растяжении // Методикавыполнения измерений. Методические указания МИ 11-87.- М.: Издательство Стандартов, 1989, - 80 с.

214. Работа железобетонных конструкций при высоких температурах // Сб. трудов НИИЖБ под ред.А.Ф.Милованова, Стройиздат, М., 1972 159 с.

215. Райе Дж. Математические методы в механике разрушения // Разрушение. Т. 2. М.: Мир, 1975. - С. 204-249.

216. Райе Дж. Независящий от пути интеграл и приближенный анализ концентрации деформаций у вырезов и трещин // Приклад, механика. Сер. Е. 1968. Т. 35 - №4. - С. 340-349.

217. Ребиндер П.А. Значение физико-химических процессов при механическом разрушении и обработке твердых тел в технике // Вестник АН СССР, 1940. №8-9. - С. 5-28.

218. Регель В.Р., Слуцкер А.И., Томашевский Э.Е. Кинетическая природа прочности твёрдых тел. М.: Наука, 1974,- 535 с.

219. Регель В.Р., Слуцкер А.И. Структурно-динамическая гетерогенность -основа физики разрушения твердых тел // Соросовский образовательный журнал, т. 8, № 1, 2004. С. 89.

220. Регель В.Р., Слуцкер А.И. О кинетике механического и электрического разрушения / К 90 летию С.Н. Журкова. СПб.: Изд - во ФТИ РАН, 1995.-С, 14-20.

221. Рекомендации по применению ацетоноформальдегидных смол в качестве добавок к бетону Ташкент, Госстрой УзССР, 1982. - 27 с.

222. Ройтман В.М. Оценка огнестойкости строительных конструкций на основе кинетических представлений о поведении материалов в условиях пожара: Дисс. докт. техн. наук.- М.: 1986 412 с.

223. Ройтман В.М., Гамаюнов А.В. О возможности оценки долговечности бетонов в условиях экстремальных воздействий на основе кинетического подхода // 10 International Baustoffimd-Silikattagung, 9-13 Mai, 1988-Budapest, pp. 49-54.

224. Саврук М.П. Коэффициенты интенсивности напряжений в телах с трещинами. Киев: Наукова думка, 1988. 615 с.

225. Сагайдак А.И. Использование метода акустической эмиссии для контроля прочности бетона // Бетон и железобетон. 2000. № 4. С. 24-25.

226. Сахаров Г.П. Комплексная оценка трещиностойкости изделий из ячеистого бетона // Бетон и железобетон. 1990. - № 6. - С. 39 - 40.

227. Смирнов Б.И., Ярошевич В.Д. Современное представление о зарождении трещин. В кн. Физическая природа хрупкого разрушения металлов. - Киев: Наукова думка, 1965. - С. 6-18.

228. Смирнов В. И. Об оценке размеров дефектов методом акустической эмиссии с позиций линейной механики разрушения // Дефектоскопия, 1979, № 2, С. 45-50.

229. Смирнов С.Б. О прочности и пластичности бетона при сложных нагру-жениях // Бетон и железобетон-1982, № 9.- С. 36-37.

230. СНиП 2.03.01-84 Бетонные и железобетонные конструкции

231. СНиП 2.03.04-85 Бетоны и железобетонные конструкции, предназначенные для работы в условиях воздействия повышенных и высоких температур.

232. Статистические методы в инженерных исследованиях /Учебное пособие под. Ред. Г.К. Круга. М.: Высшая школа, 1983, - 216 с.

233. Степанов В.А., Песчанская Н.Н., Шпейзман В.В. Прочность и релаксационные явления в твердых телах. Ленинград: Наука, 1984. - 246 с.

234. Стольников В.В, Литвинова Р.Е. Трещиностойкость бетона М.: Энергия, 1972,- 113с.

235. Стрижало В.А., Воробьев Е.В. Моделирование низкотемпературной прерывистой текучести методом импульсного нагружения // Проблемы прочности. 1997. - № 3. - С. 83-89.

236. Финни Д. Введение в теорию планирования эксперимента. Пер. с англ. / под ред. Ю.В. Линника. М.: Наука, 1970. - 287 с.

237. Финкель В.М. Физика разрушения. Рост трещин в твердых телах. М.: Металлургия. - 1970. - 376 с.

238. Френкель Я.И. Введение в физику металлов. -М.: Физматгиз, 1958.

239. Фридман Я.Б., Морозов Е.М. О вариационных принципах для механического разрушения // Изв. вузов. Машиностроение, 1962. №4 - С. 5671.

240. Хирт Дж., Лоте И. Теория дислокаций / пер. с англ. Под редакцией Э.М. Надгорного, Ю.А. Осипьяна, М.: Атомиздат, 1972, - 600 с.

241. Черемской П.Г., Слезов В.В., Бетехтин В.И. Поры в твердом теле. М., Энергоатомиздат, 1990, 376 с.

242. Чернышов Е.М., Дьяченко Е.И. Системные исследования структурных факторов управления сопротивлением автоклавных материалов разрушению при механическом нагружении // Известия вузов, Строительство.-1996. №6.-С. 44-53.

243. Черепанов Г.П. К общей теории разрушения // Физ.-хим. механика материалов. 1986. - №1. - С. 36-44.

244. Черепанов Г.П. Механика хрупкого разрушения. -М.: Наука, 1974 -640 с.

245. Черепанов Г.П. О распространении трещин в сплошной среде // Приклад. математика и механика. 1967. 31. №3 - С. 476-488.

246. Черепанов Г.П., Ершов П.В. Механика разрушения. М.: Машиностроение, 1977, - 222 с.

247. Шевченко В.И. Об оценке трещиностойкости бетона по параметрам полных диаграмм изгиба // Заводская лаборатория, 1986, №3, С. 64-66.

248. Шевченко В.И. Энергетический подход к оценке вязкости разрушения цементного камня и бетона// Бетон и железобетон, 1985, №1,- С. 35-36.

249. Шевченко В.И. Применение методов механики разрушения для оценки трещиностойкости и долговечности бетона. Волгоград: изд-во ВПИ, 1988-104 с.

250. Шевченко В.И. Исследование структурных изменений при нагреве жаростойкого бетона на глинозёмистом цементе путём определения удельной поверхности и объёма пор // Исследования по строительным материалам. Волгоград, 1975 - С. 17-20.

251. Шевченко В.И., Бахтин Ю.Н. О расчёте структурных характеристик пористых материалов на ЭВМ // Исследования и вопросы совершенствования арматуры, бетона и железобетонных конструкций. Волгоград: НТО Стройиндустрии, 1974, - С. 50-58.

252. Шахов И.И., Матвеев Ю.В., Бакаев Г.Ф. Напряженное состояние в футеровке ячеек нагревательных колодцев из блоков одинакового бетона в процессе нагрева // Сб. трудов ВНИПИ Теплопроекта. М.: ВНИПИ Теплопроект, 1974, вып. 24. - С. 8-16.

253. Шейкин А.Е. Структура, прочность и трещиностойкость цементного камня -М.: Стройиздат, 1974, С. 77-96.

254. Эванс А., Хьюр А., Портер Д. Трещиностойкость керамик. //Механика разрушения, т. 17, М: Мир, 1979. С. 134 - 164.

255. Эванс А.Г., Лэнгдон Т.Г. Конструкционная керамика. М.: Металлургия, 1980.- 256 с.

256. Юсупов Р.К. Пути развития механики разрушения бетона // Бетон и железобетон. 2001. - № 5. - С. 28-29.

257. Яковлев В.М. Расчет полимербетонных конструкций на сжатие и растяжение с учетом температурно-временной аналогии. Липецк, 1998. -150 с.

258. Яшин А.В. Теория прочности и деформативности бетона с учётом его структурных изменений и длительности нагружения //Новые исследования ж/б х конструкций при различных предельных состояниях. -М.: НИИЖБ, 1982.-С. 3-8.

259. Acoustic Emission // ASTM STP 505, Philadelphia, 1972, 337p.

260. Asce State-of-the Art Report on Finite element analysis of reinforced concrete, prepared by Task Committee chaired by A. Nilson, Amer. Soc. Of Civil Engrs. New York, 1982.

261. Arlington M., Evans B.M. Acoustic Emission Testing of High Alumina Cement Concrete //NDT Inter., 1977, N10, p.81-87.

262. B.J. Pletka and Widerhorn S.M. A comparison of failure predictions by strength and fracture mechanics techniques // Jour. Of materials science.-1982-N17-pp. 1247-1268.

263. Barenblatt G. I. The formation of equilibrium cracks during brittle fracture. General ideas and hypothesis. Axially - symmetric cracks, Prikladnaya Matematika i Mekhanika, 1959, Vol. 23, No. 3,1959, pp. 434-444.

264. Bazant Z.P., Planas J. Fracture and size effect in concrete and other quasibrittle materials. Boca Raton,US A: CRC press, Cop, 1998, XXII, 616 p.

265. Bazant Z.P., Oh B.H. Crack band theory for fracture of concrete. Mater. Struct., 1983 16, P. 155-177.

266. Bazant Z. P. Crack band model for fracture of geomaterials, Proc., 4 th In tern.Conf. On Numerical Methods in Geomechanics, held in Edmonton, Alberta, Canada, June 1982, ed. By Z. Eisenstein, Vol. 3.

267. Bazant Z. P. Instability, ductility and size effect in strain - softening concrete, J. of the Engineering Mechanics Division ASCE, Vol. Apr. 1976, No. EM2, Paper 12042. pp. 331 -334.

268. Bazant Z. P., Cedolin L. Blunt crack band propagation in finite element analysis, Journal of the Engineering Mechanics Division, ASCE, Vol. 105, EM2, Proc. Paper 14529, April, 1979, pp. 297-315.

269. Bazant Z.P.,Cedolin L. Finite element modeling of crack band propagation, Journal of Structursl Engineering, ASCE, Vol. 109, No. ST2, Jan. 1983, pp -62-82.

270. Bazant Z.P., Cedolin L. Fracture mechanics of reinforced concrete, Journal of the Engineering Mechanics Division, ASCE, Vol. 106, No. EM6, Proc. Paper 15917, December, 1980, pp. 1287-1306.

271. Bazant Z.P., Gambarova P.G. Rough cracks in reinforced concrete, Journal of the Structural Division, ASCE, Vol.106, No. ST4, Paper No. 15330, April, 1980, pp. 819-842.

272. Bazant Z.P., KimS. S. Plastic-fracturing theory for concrete, Journal of Engineering Mechanics Division, ASCE. Vol. 105, No. EM3, Proc. Paper 14653, June, 1979. pp. 407-428.

273. Bazant Z. P., Oh В. H. Concrete fracture via stress-strain relations, Report No. 81-10/665c, Center for Concrete and Geomaterials, Technological Institute, Northwestern University, Evanston, Oct. 1981.

274. Bazant Z. P., Panula L. Statistical stability effects in concrete failure, J. ofthe Engineering Mechanics Division ASCE, Vol. 104, Oct. 1978, No. EM5, Paper 14074. pp. 1195-1212.

275. Bazant Z. P., Tsubaki T. Slip-dilatancy model for cracked reinforced concrete, Journal of the Structural Division, ASCE, Vol. 106, No. ST9, Paper No. 15704, September, 1980, pp. 1947-1966.

276. Broun J. H. Measuring the fracture toughness of cement paste and mortar, Magazine of Concrete Research, Vol. 24. No. 81. December, 1972, pp. 185196.

277. Brunwiler E. and Wittmann F.H. Failure of dam concrete subjected to seismic loading conditions. // Engineering Fracture Mechanics. Printed in Great Britain 1990-Vol. 35, N 1/2/3., pp. 565-571.

278. Carpinteri A. Static and energetic fracture parameters for rocks and concretes, Report, Istituto di Scienza delle Costruzioni-Ingegneria, University of Bologna, Italy, 1980.

279. Cedolin L., Bazant Z. P. -Effect of finite element choice in blunt crack band analysis, Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering, Vol. 24, No. 3, December 1980, pp. 305-316.

280. Chandan U.C., Bradt R.C and Rindone G.E. Dynamics fatique of floot glass //The American Ceramic Soc.- 1977.-N 18.-pp.207-210.

281. Cooper G.A. Optimization of the three-point bend test for fracture energy measurement//Journ. of Materials Science. 1977. N 12. pp.277-289.

282. Cotterell, В. «Brittle fracture in compression.» Int. J. Fract. Mech., 1972, 8(2), pp. 195-208.

283. Cotterell, B. And Rice, J. R. «Slightly curved or kinked cracks.» Int. J. Fracture, 1980, 16, pp. 155-169.

284. Crudemo A. Microcracks, fracture mechanism and strength of the cement paste matrix // Cement and Concrete Research.-1979.-Nl.-pp. 19-34.

285. De Boer J.H. The shapes of capillaries. Jn "The structure and properties of poreus materials." London, 1958.-p.35.

286. Dugdale D.S. Yielding of steel sheets containing slits // Journ. Mech. and Phys. Solids. 1960.-vol. 8,№2.-p. 100-108.

287. Evans A.G. and Wiederhorn S.H. Ceramical materials testing is an analitic basic for predicting fracture // International Jour. Of fracture.-1974.-V. 10.-pp.377-392.

288. Evans A.G. Slow crack growth in brittle materials under dynamic loading conditions // International Jour. Fracture Mechanics.-1974.-N10.-pp.251-259.

289. Evans R. H., Marathe M. S. Microcraking and stress-strain curves for concrete in tension, Materiaux et Constructions, Vol. 1, No. 1, 1968, pp. 61-64.

290. Fagerlund G. Determination of pore size distribution by suction porosimetry // Materials and structures, 1973,-N33,-p. 191 -201.

291. Fracture mechanics of concrete //Proceedings of International Conference. Wausanne, 1985. V. 1,2. 468-486 p.

292. Gjorv O.E., Sorensen S.I., Arnesen A. Notch sensitivity and fracture toughness of concrete, Cement and Concrete Research, Vol. 7, 1977, pp. 333 -344.

293. Griffith A. A. The phenomena of rupture and flow in solids // Phil. Trans. Ray. Soc.-1921.-Series A-221.-pp.l63-198.

294. Harris D.O., Dunegan H.W. Continious Monitoring of Fatigue Crack Growth by Acoustic Emission Techniques //Technical Report Dunegan / Endevco DE-73-2, 1973,32р.

295. Hatano Т., Tsusumi H. Dynamical compressive deformation and Failure of concrete under Earthquake load // Reprints 1 WCEE, July, 5, Tokyo.

296. Higgins D.D Bailey J.E. Fracture measurements on cement paste // Journ. Of the Materials Science. 1976. N11. P.1995-2003.

297. Hilleeborg A., Modeer M., Petersson P. Analysis of crack formation and crack growth in concrete by means of fracture mechanics and finite elements // Cement and Concrete Research. 1976. Vol.6., N6. P.773-782.

298. Hindley T.C., Palmer I. G., Richards C.E. Acoustic Emission Monitoring of Fatigue Crack Growth. // materials Sci. Eng., 1978, N32, p.1-15.

299. Hoagland R.G. Hahn G.T., Rosenfield A.R. // Rock Mechanics, 5. 77, 1973, p.514.

300. Irwin G.R. Analisis of stresses and strain near end of crack traversing a plate // Journ. Appl. Mech. 1957.-24, №3. - p. 361-364.

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

302. Isida M. Elastic analysis of cracks and stress intensity factors, Baifukan Publishing Co., Japan, 1976.

303. Janson J., Hult J. Fracture mechanics and damage mechanics - a combined approach, Journal de Mecanique appliquee, Vol. 1,1977, pp. 69-84.

304. Kachanov L. M. Time of rupture process under creep conditions, Izv. Akad. Nauk, SSSR. Otd. Tekh. Nauk, No. 8, 1958, pp. 26-31.

305. Kaplan M.F. Crack Propagation and Fracture of Concrete // Journ. Of the Amer Concer. Inst. 1961. Vol.58, N5. P. 591-609.

306. Karihaloo, B. L. «Failure modes of longitudinally reinforced beams.» In Application of Fracture Mechanics to Reinforced Concrete, A. Carpinteri, ed., Elsevier Applied Science, London, 1992, pp. 523 546.

307. Karihaloo, В. L. «Approximate fracture mechanical approach to the prediction of ultimate shear strength of RC beams.» In Fracture Mechanics of Concrete Structures, F. H. Wittmann, ed., Aedificatio Publishers, Freiburg, Germany, 1995, pp. 1111 1123.

308. Karihaloo, B. L. And Nallathambi, P. «Notched biam test: Mode I fracture toughness.» In Fracture Mechanics Test Methods for Concrete, S. P. Shah and A. Carpinteri, eds., Chapman and Hall, London, 1991, pp. 1 86.

309. Kesler С. E., Naus D. J., Lott J. L. Fracture mechanics-Its applicability to concrete, International Conference on the Mechanical Behavior of Materials, Kyoto, August 1971.

310. Kfouri A. P., Miller K. J. Stress displacement, line integral and closure energy determinations of crack tip stress intensity factors, Int. Journal of Pres. Ves. And Piping, Vol. 2, No. 3, July 1974, pp. 179-191.

311. Knauss W. C. On the steady propagaqtion of a crack in a viscoelastic sheet; experiments and analysis, reprinted from The Deformation in high polymers, Ed. by H. H. Kausch, Pub. Plenum Press, 1974, pp. 501-541.

312. Knott J. F. — Fundamentals of fracture mechanics, Butterworths, London, England, 1973.

313. Kupfer H. В., Gerstle К. H. Behavior of concrete under biaxial stress, Journal of the Engineering Mechanics Division, ASCE, Vol. 99, No.EM4, Proc. Paper 9917, August, 1973, pp. 853-866.

314. Leonovich S.N., Shevchenko V.I. The structure of the concrete and it is durability. Proc. 3-rd International Colloquim «Materials Sscience and Restoration», Esslingen, Germany, 1992, Vol. 3. pp. 1652 - 1658.

315. Leonovich S. N., Guzeev E.A. Prediction of concrete structures durability:

316. Another look. Proc. of Xll th FIP CONGRESS ON CHALLENGES FOR CONCRETE IN THE NEXT MILLENNIUM, Amsterdam, Nether lands, 1998. Volume 2. p. 983 - 987.

317. Leonovich S. N. Piradov K.A., Guzeev E.A. Calculation of concrete structures residual servise life. Pfoc. Of International conference. «Concrete and concrete structures». Zilina, Slovakia, 1999.

318. Leonovich S. N.,Piradov K.A., Guzeev E.A. Determination of principal characteristics of concrete crack resistance on any level of hierarchic structure. Proc. Of International conference. «Concrete and concrete structures». -Zilina, Slovakia, 1999.

319. Leonovich S.N. The aggressive influence on the concrete and the modes to provide it is corrossioon resistanse. Proc. 3-rd International Colloquim «Materials Sscience and Restoration», Esslingen, Germany, 1992, Vol. 3. -pp. 1443 -1449.

320. Leonovich S.N. Fracture mechanics of the lightweight concrete. Proc. Of 2 -nd International Scientific Conference «Durability and service life of bridge structures-Poznan, 1994.-pp. 167- 170.

321. Leonovich S.N. The influence of cyclic freezing and thawing on cracking of concrete. Proc. Of 2 nd International Scientific Conference «Durability and service life of bridge structures. - Poznan, 1994. - pp. 163 - 166.

322. Leonovich S.N. The Fracture Toughness characteristics of the High -Performance Concrete». Proc. of RILEM Conference «Dynamic Behavior of concrete structures», Kosice, 1995. pp. 198 - 202.

323. Leonovich S.N. The Problem of the Risk by Projection. Proc. of 23 rd Conference «Foundations», Brno, 1995. - pp. 31-38.

324. Leonovich S.N. Non destructive diagnostic methods of corrosion of cocrete stuctures. Proc. of RILEM International Conference «Diagnostic of Concrete Structures», High Tatras, Slovakia, 1996.

325. Leonovich S. N. Destruction of Concrete Foundations and its Rehabilitation.

326. Proc. of 24 th Conference «Foundations», Brno, 1996.

327. Leonovich S. N. Some Aspect of Porosity and Fracture Toughness of Concrete. Proc. of 6 International Schientific Conference, Kosice, 1997.

328. Leonovich S. N. The Influence of Structure of Concrete on Frost Salt Resistance. Proc. of 13 - th International Conference of Building Materials (13 IBAUSIL), Weimar, Germany. 1997. Volume 2, p. 263 - 268.

329. Leonovich S.N. Fracture Mechanics Parameters of Concrete: Test Methods Development and Harmonization of of Standards. International Congress «ConcretelnThe Servise of Mankind», Dundee, Scotland, UK, 1996. Юр.

330. Liptai R.G. Harris D.O. Engle R.B., Tatro C.A. Acoustic Emission Techniques in Materials Research Internat // J. Nondestructive Testing, 1971, №3. pp.215- 275

331. Liu Т. C. Y., Nilson A. H., Slate F. O. Biaxial stress-strain relations for concrete, Journal of the Structural Division, ASCE, Vol. 98, No. ST5, Proc. Paper 8905, May, 1972, pp. 1025-1034.

332. Loland К. E. Continuous damage model, Cement and Concrete Research, Vol. 10, 1980, pp. 395-402.

333. Lorrain M. On the application of the damage theory to fracture mechanics of concrete, A State-of-the-Art Report, Civil Engineering Department, I.N.S.A., 31077 Toulouse, Cedex, France.

334. Lones D.L., Chisholm D.B. An investigation of the edge sliding modes in fracture mechanics // Eng. Fracture Mechanics. 1979. - 7, №2. - p. 261270.

335. Mazars J. Mechanical damage and fracture of concrete structures, 5 th International Conference on Fracture, Edited by D Francois, Cannes, France, 29 March-3 April. 1981. Vol. 4. pp. 1499-1506.

336. Mindess S., Diamond S. A preliminary SEM study of crack propagation in mortar, Cement and Concrete Research, Vol. 10, 1980, pp. 509-519.

337. Mindess S. The effect of specimen size on the Fracture Energy of Concrete // Cement and Concrete Research. 1984. Vol.14., N3. P.431-436.

338. Mindess S., Lawrence F.V., Kesler C.E. The J-integral as a fracture criterion for fiber reiforced concrete // Cement and Concrete Research. 1977. Vol.7. p.731-742.

339. Mindess S., Nadeau J. Effect of notch width on K/c for mortar and concrete // Cement and Cencrete Research. 1976. Vol.6, N4, p.529-534.

340. Monitoring Structural Integrity by Acoustic Emission. // ASTM STP 571, Philadelphia, 1975,289p.

341. Nakayama J. Direct Measurement of Fracture Energies of Brittle Heterogeneous Materials // Journ. Of the Amer. Ceram. Soc. 1965. Vol. 48, N 11, p. 583-587.

342. Naus D. J. Applicability of linear-plastic fracture mechanics to Portland cement concretes, Thesis Submitted in Partial Fulfillment of the Requirements for the Degree of Doctor of Philosophy, University of inois at Ur-bana-Champaign. 1971.

343. Noavenzadech F., Kuguel R. Fracture of concrete // Journ. of Materials, 1969, Vol.4, N3,pp.497-519.

344. Obreimoff I.W. // Proc. Roy. Soc. 1930. Ser. A. V. 127A. - №805. - pp. 290-297.

345. Ohigashi T. Fracture energy of glass fiber reinforced cement composites: method of determination // cement and Concrete Research. 1984. Vol. 14. P. 349-359.

346. Orowan E.O. Fundamentals of brittle behaviour in metals // Fatique and Fracture of metalls. New-York: J. Wiley, 1952.

347. Paris P. C. Fracture mechanics in the elastic regime, Flaw Growth and Fatigue, ASTM Special Techn. Publ. 631, Amer. Soc. for Testing Materials, Philadelphia, 1977, pp. 3-27.

348. Petersson P.E. Fracture energy of concrete // Cement and Concrete Research. 1980. Vol. 10, Nl.P.78-89, 91-101.

349. Powers T.C, Browngard T. W. Studies of the Phisical Properties of Hardened Portland Cement Past.-Bulletin Association.-Chcago: R.L.P.C.A., 1948, N 22, pp. 101-999.

350. Reymond M.C. Acoustic Emission in Rock and Concrete under Laboratory Conditions -Proc. Sec. Conf. On Acoustic Emission (Microseismic Activity in Geologic Structures and Materials. Ser. Rockland Soil. Mech., 1980, N5, p.27-34.

351. Rice J. R. The localization of plastic deformation, Preprints of the 14 th IUTAM Congress (Int. Union of Theor. And Appl. Mech), Held in Delf, Netherlands, in 1976, Edited by W. T. Koiter, North Holland Publishing Co., Amsterdam, pp. 207-220.

352. Saito M. Characteristics of microcracking in concrete under static and repeated tensile loading //Journ. Cement and Concrete Research. 1987, N12, pp. 211-218.

353. Saouma V. E., Ingraffea A. R., Catalano D. M. Fracture toughness of concrete-Kic revisited, Journal of the Engineering Mechanics Division, Vol.109, №EMG, Dec. 1982, pp. 1152-1166.

354. Sidney Mindess Rate of loading effects on the fracture of cementitions materials // Application of fracture mechanics to cementitions composites.-NATO -APW-September 4-7, 1984.-pp. 617-636.

355. Sidney Mindness and John Nadean. Effect of loading rate of the flexural strength of cement u mortar // The American Ceramic Soc. Bull.-1977.-N56-pp.429-430.

356. Shah S. P., McGarry F. J. Griffith fracture criterion and concrete, Journal of the Engineering Mechanics Division, ASCE, Vol. 97, No. EM6, Proc. Paper 8597,December. 1971, pp. 1663-1676.

357. Shah, S.P. and John, R. «Strain rate effects on mode I crack propagation in concrete».In Fracture Mechanics and Fracture Energy of Concrete, F.H. Wittmann, ed., Elsevier, Amsterdam, 1986, pp. 453 -465.

358. Shah, S.P. and McGarry , F.J. «Griffith fracture criterion and concrete.» J. Eng. Mech. Div. ASCE, 97, 1971, pp. 1663 - 1676.

359. Sok C., Baron J. Mechanique de la rupture appliquee au beton hydraulique // Cement and concrete Research 1979. Vol. 9, N5, p.641-648.

360. Strange P. C., Bryant A.H The role of aggregate in the fracture of concrete // Journal of Materials Science, -1979, -N14,-pp. 1863-1868.

361. Suidan M., Schnobch W.C. Finite element analysis of reinforced concrete, Journal of the Structural Division, ASCE, Vol. 99, No. Proc. Paper 10081. October 1973, pp. 2109 - 2122.

362. Swartz S.E., Ни K.K., Fartash M., Huang C.M.J. — Stress intensity factors for plain concrete in bending Prenotched versus precracked beams. Report, Department of Civil Engineering, Kansas State University, Kansas, 1981.

363. Swartz S.E. Mixed mode fracture toughness testing of concrete beams in three - point bending //Journ. Materials and Structures. 1988, №21, pp.3340.

364. Tada H., Paris P.C., Irwin G.R. The stress anaiysis of cracks handbook,

365. Del Research Corp., Hellertown, Pa., 1973.

366. Tattersall H.G., Tappin G. The work of Fracture and its Measurement in Metalls, Ceramics and other Materials // Journ. Of materials Science. 1966. N1. P. 589-599.

367. Walsh P.F. Fracture of plain concrete, The Indian concrete Journal, Vol.46, No. 11, November 1979, pp. 469,470. and 476.

368. Wecharatana M., Shah S.P. Resistance to crakc growth in Poriland cementcomposites. Report. Department of Material Engineering, University of Illinois at Chicago Circle, Chicago, Illinois, November 1980. p

369. Weighard K. Uber das Spalten und Zerressen elestischer Korpes // Z. Math, und Phys. 1957. - 50. - p. 60-103.

370. Wells A.A. Critical tip opening displace meent as fracture criterin // Proc. Crack Proparation Symp., Cranfield. 1961. -Nl. p. 210-221.

371. Wiederhorn S.M. and Ritter Y.E. Application of fracture mechanics concepts to structural ceramic // Journ. American Society for testing and materials.-1979-pp. 202-214.

372. Wiederhorn S.M. Fracture mechanics of ceramics (edicted by R.C. Bradt, D. P. H. Hasselman and F.F. hange), new York, Plenum, 1974, p. 613.

373. Williams M.L. On the stress distribution at the base of a stationary crack // Jour. Appl. Mech. 1957.-24, №1. - p. 109-114.

374. Wittman F.H. Fracture Mechanics of Concrete Amsterdam: Elsevier, 1983.-680p.

375. Wittman F.H., Zaitsev V.V. Verformung und Bruchvorgang poroser Baustoffe bei kurzzeitiger Belastung und unter Dauerlast. // Deutscher Auss-chuss fur Stahlbeton, H. 232, West-Berlin, 1974.

376. Wnuk M.P. Quasi-static extension of a tensile crack contained in viscoe-lastic plastic solid, Journal of Applied Mechanics, ASME, Vol. 41, 1974, No l,pp. 234-248.

377. Zelenski A.J. Reinhardt H.W. and Kormeling H.A. Experiments on concrete under uniaxial impact tensil loading // Materials and Structures (RILEM).-1981 .-N81 .-pp. 169-196.

378. Zielenski A.J Model for Tensile Fracture of Concrete Research.-1984.-Vol. 14.-N2.-pp.215-224.

379. Zielenski A.J. and Reinhardt H.W. Stress-Strain behaviour of concrete and mortar at high rates of tensile loading //Cement and concrete Research.-1982.-N3.-pp.309.-319.

380. Zielensli A.J. Fracture of concrete and mortar under unaxial impact tensile loading // Dissertation Delft University Press.-1982.-210 p.