автореферат диссертации по строительству, 05.23.05, диссертация на тему:Обеспечение стойкости бетона к физическим воздействиям внешней среды путем управления собственными деформациями

3 МР 1397

На прзяа« рукописи

Панчзмко Апсчсаидр Нвзнознч

Обеспечение стойкости бетона к фгззнчесгггш воздействиям внешней среды путем управления собственными деформациями

Специальность 05.2J.05 - Строительные материалы и тделия

Автореферат диссертация на соискание ученой стзпаки дсетора тэянячееких нзук

Ростоз-на-Дсну -1ЗВ6

РаСцта выполнена u Ростовский юсударственном строительном унивгрсщсгс И J pOlHIilCKOM »«фтяном HIlCIHiyiC

Наущай консультант ззслуэхеиныЗ д с:: г г ль науки и техники РФ,

доктор технических и;ук, профессор Л Й РА ПЕТ О В 1 .Л.

(/фиишглъпыг оппонгчпи'. ззслуксиимн Я£2тель игухн к техники РФ,

академик аА и СН, доктор технических наук, профессор КРЫЛОВ Б.А.

доктор технических паук, профессор НЕВСКИЙ O.A.

дшггор leiiiH'itCiCÜX паук". ripo-ycccop

ОСОКИП A.n.

¡¡едущая организации А О Ростовский ПромстрсйНИНнроект

Зашита cocTQirics lfi марта 1997 года в 10.15 ч«соь на тамдзнаи гисциалшьроеан-ijoro Cuzeia Д.063.64.С1 по защите диссертаций на сонскаиие ученом стсмсня доктора те х-инческих наук я Рост оке ком государственном строительном университете по адресу: 34J022, г. Иостш-иа-Дону, ул. Социалистическая, 162, 1'ГСУ, ауд. 2X2.

С диссертацией мокло ознакомиться в библиотеке унмссрсшпа.

Автореферат разослан Ы фесрал» 1997 года.

Ученый секретарь специалилиронашюго Совета, доктор тилничгских наук

(слешей N5.1 .

Общая характеристика работы

Актуальность. Бетон и железобетон был и еще долгое время будет оставаться одним из основных материалов в различных сферах строительства, включая и объекты, к надежности которых предъявляются особые требования. Большая часть конструкций в зданиях и сооружениях, а зачастую и сооружение в целом, эксплуатируются в контакте с внешней средой в различных климатических условиях, в том числе и резко-континентальных. Количество видоа воздействий, от которых зависит долговечность бетона в этих условиях, может быть достаточно большим и определяется конкретными условиями эксплуатации. Однако безусловным требованием к конструкциям и сооружениям такого вида является их стойкость к внешним (атмосферным) воздействиям физической природы, которые имеют место независимо от климатических или региональных условий и, в конечном счете, сводятся к колебаниям температуры и влажности. Наиболее жестким условиям эксплуатации подвержен бетон при циклическом замораживании-оттаивании в водонасыщенном состоянии, поэтому испытания на морозостойкость нормированы во многих странах на уровне государственных стандартов.

В последние годы проблема стойкости бетона к атмосферным воздействиям и особенно морозостойкости, приобретает все большее значение. Наиболее интенсивное использование бетона в конструкциях, подверженных интенсивному атмосферному воздействию, началось в период 20. ,40-х годов нашего столетия. По истечении 40...60 лет эксплуатации во многих странах, особенно там, где имеют место значительные колебания зимних и летних температур (Россия, Канада, США, Скандинавские страны) многие железобетонные конструкции разрушились или требуют ремонта из-за морозного воздействия.

По оценке как отечественных, так и зарубежных специалистов срок службы бетонных и железобетонных конструкций при атмосферном воздействии средней интенсивности колеблется в пределах 30...70 лет. Вместе с тем имеются отдельные примеры, когда конструкции и сооружения эксплуатируются 100 и более лет. Это означает, что не всегда реализуются потенциальные возможности бетона как долговечного строительного материала, а проблема стойкости бетона к атмосферным воздействиям весьма актуальна.

В основу исследований положено представление о разрушении бетона в результате развития двух процессов. Первый - это возникновение, характер и величина собственных напряжений и деформаций в период эксплуатации под воздействием внешней среды и изменения таких параметров как: температура, влажность, фазовое

состояние порсвой воды. Вторым является процесс образования новых или развити существующих микротрещин в структуре при данной величине напряжений. Развит этого процесса рассматривается в зависимости от вида собственных деформаций пе риода структурообразооания твердеющего бетона и характера возникших при это* собственных напряжений, а также от способности структуры сопротивляться развитии трещин.

В диссертационной работе повышение стойкости бетона к атмосферным воз действиям с одновременным улучшением всего комплекса физико-механически: свойств обеспечивается снижением уровня дефектности, обусловленного микротре ценообразованием в период твердения бетона, изменением характера собственны: напряжений и повышением стойкости структуры затвердевшего бетона к разе итак трещин путем управления процессами собственных деформаций.

Работа выполнялась в соответствии с целевой комплексной программок О.Ц.031 Госкомитета СССР по науке и технике, государственной программен "Жилище- 2000" В1987-1990 гг., научно-технической программой Государственного Ко митета РФ по высшему образованию "Строительство и архитектура" в 1991-1996 гг. и i рамках конкурса фантов 1994-1996 гг. "Фундаментальные проблемы в области архи тектуры и строительных наук"

Цель работы заключается в разработке и научном обосновании теоретически} положений управления процессами собственных деформаций бетона как в период егс твердения, так и эксплуатации и на этой основе - технологических принципов обеспечения стойкости бетона к физическим воздействиям внешней среды

Для достижения цели необходимо:

1. В области методологии исследований: классифицировать собственные деформации и выявить наиболее значимые из них с точки зрения их влияния на стойкость бетона; разработать модель для теоретического исследования собственных деформаций и прогнозирования их влияния на дефектность структуры и стойкость бетона расчетными методами; разработать методы экспериментальных исследований и измерения величин собственных деформаций; разработать методы ускоренного определения морозо- и термоморозостойкости бетонов.

2. В области бетоноведения: изучить процессы собственных деформаций, сопровождающих твердение бетона, оценить характер и величину возникающих при этом собственных напряжений и их влияние на стойкость бетона; разработать критерии оценки влияния собственных деформаций на процесс формирования структуры бетона и его стойкость к физическим воздействиям; сформулировать закономерности

механизма разрушения бетона от циклического атмосферного воздействия исходя из характера его собственных деформаций в период твердения и эксплуатации; исследовать процесс морозного разрушения бетона и разработать математическую модель, описывающую возникновение напряжений при замерзании поровой воды; разработать теоретические основы управления собственными деформациями с целью снижения растягивающих напряжений в структуре, уменьшения ее дефектности и повышения стойкостм бетона.

3. В области технологии бетонов: разработать технологические способы управления собственными деформациями и структурообразованием бетона и на этой основе повышения его стойкостм к атмосферным воздействиям; разработать рекомендации по использованию теоретических положений и технологических способов в практике строительства; осуществить апробацию и промышленное внедрение полученных результатов исследований.

Научная новизна. Разработаны теоретические основы управления собственными деформациями бетона, в период твердения - путем оптимального сочетания химической контракции и химического расширения как по величине, так и по времени их проявления; при эксплуатации - за счет поля собственных напряжений и особенностей структуры исходного бетона, тормозящих процесс разрушения при физических воздействиях.

Выявлены особенности развития процесса химической контракции и установлено, что общий объем химической контракции твердеющего цемента складывается из внутренней контракции (образования контракционной пористости) и внешней (уменьшения объема цементного камня в бетоне). Разработана методика определения величин внутренней и внешней контракции твердеющих вяжущих.

Предложена структурная модель и разработан метод расчета величин напряжений, вызванных собственными деформациями. Установлено, что в твердеющем бетоне внешняя химическая контракция является причиной трещинообразовзния в теле цементной матрицы и на её контакте с заполнителем.

Разработаны новые и развиты существующие теоретические положения механизма химического расширения цементов и бетонов с сульфоалюминатными добавками. Предложен, теоретически и экспериментально обоснован критерий (показатель деформаций) оптимальности развития процессов расширения и роста прочности и, как следствие, обеспечения стойкости бетонов на расширяющихся или напрягающих цементах в виде отношения величин свободных и упругоогранлченных деформаций.

Разработаны общие положения механизма разрушения бетона от физических

воздействий внешней среды, ках совокупности его собственных деформаций на различных стадиях твердения и эксплуатации, взаимодействия развивающихся при этом собственных напряжений и характера развития трещин в структуре.

Дано теоретическое и экспериментальное обоснование зависимости критерия оптимальности фактора расстояния между низкомодульными частицами или замкнутыми порами в бетонах, стойких к физичесхим воздействиям, от критической длины трещин цементной матрицы.

Установлено, что стойкость к циклическим атмосферным воздействиям характеризуется приростом приведенной длины трещин в его структуре по мере увеличения циклов и оценивается величиной изменения коэффициента интенсивности напряжений бетона. Предложена математическая модель и методика расчета собственных напряжений о структуре бетона при его замораживании.

Практическая значимость. Разработаны технологические принципы управления собственными деформациями бетона и повышения его стойкости к физичесхим воздействиям внешней среды, которые реализованы при устройстве сборных и возведении монолитных беспокровных крыш жилых и общественных зданий.

Даны рекомендации по назначению вещественного состава расширяющих до бавок, а также расширяющихся и напрягающих цементов, приготовленных на основ« портландцемента, и их использования для приготовления бетонов, стойких к атмо сферным воздействиям.

Разработаны ускоренные методы текущего контроля морозостойкости бетон; при изготовлении сборных изделий и возведении монолитных конструкций.

Результаты диссертационной работы легли в основу разработки ряда норма тивных документов, рекомендаций и зонального типового проекта 10-ти этажных до мов с беспокровной железобетонной крышей для массового строительства.

На защиту выносится:

- совокупность теоретических положений, характеризующих развитие собствен ных деформаций бетона и их влияние на его стойкость к атмосферным воздействиям;

- методологические аспекты исследований и испытаний бетона в период твер дения и эксплуатации;

- технологические принципы обеспечения стойкости бетона к атмосферньи воздействиям на основе управления процессами собственных деформаций и резут таты их апробации и производственного внедрения.

- результаты комплексных экспериментальных и натурных исследований бете ноа повышенной стойкости к атмосферным воздействиям, ЕЮдонепроницаемосп

прочности и трещииостой кости, использованные при разработке нормативных документов, рекомендаций и типового проекта.

Достоверность результатов исследований обеспечена использованием действующих государственных стандартов и поверенного оборудования при испытании материалов, методов математического планирования исследований и обработки экспериментальных данных, современной вычислительной техники и программного обеспечения, а также использованием комплекса современных физико-химических методов исследований: ДТА. РФА, химических анализов, электронной и оптической микроскопии и дифференциальной калориметрии.

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались:

- на научно-технических конференциях Грозненского нефтяного института (19821991гг.) и Ростоеской-нз-Дону государственной академии строительства (1992-1996):

- на заседаниях секций научного совета Государственного Комитета по науке и технике СССР: Харьков - 1984г., Грозный - 1983г., Таллин - 1984г.. Москва - 1986т,

- на всесоюзных и республиканских конференциях: Уфа - 1985г., Казань - 1987г., Душанбе - 1988г., Грозный - 1989г.. Иркутск - 1990г., Москва -1991 и 1992гг.;

- на международных конференциях: Приморсхо, Болгария - 1983, 1985 и 1989гг., "Силиконф", Будапешт, Венгрия - 1989г., "Ибаузил", Веймар, Германия - 1988, 1991 и 1994гг., РИЛ ЕМ, Ганновер, Германия - 1990г., "ИКИБ", Лейпциг. Германия - 1991г., Ростов-на-Дону - 1994г., Милвауки, США - 1995г., Лас-Вегас. США - 1995г.;

- на международных симпозиумах и конгрессах: симпозиум ФИП, Будапешт. Венгрия - 1992г., 9-й конгресс по химии цемента, Дели, Индия - 1992г., симпозиум "Реконструкция-2005", Санкт-Петербург - 1992г., конгресс РИЛЕМ, Братислава, Словакия - 1993г., симпозиум "75 лет расширяющемуся цементу". Веймар, Германия - 1995г.

Реализация результатов работы. Результаты исследований включены в нормативные документы: "Справочное пособие к СНиП 3.09.01-85. Производство сборных железобетонных конструкций и изделий"-М.: Стройиздат,1990 г.; ТУ 65.601-88 "Кровельные изделия из керамзитобетона на напрягающем цементе для бесгюкроеных крыш с теплым чердаком' - Минюгстрой СССР, 1988 г.; Республиканские строительные нормы РД 419-90 "Методика ускоренного определения морозостойкости бетона".-Совмин ЧИАССР, 1990 г.

Разработаны: "Рекомендации по определению поровой структуры бетонов и растворов на НЦ"- М.: НИИЖБ, 1986 г.; "Рекомендации по технологии изготовления и монтажа кровельных элементов беспокровных крыш с теплым чердаком" - ЧИУС Ми-нюгстроя СССР, 1986 г.

Разработаны конструктивное решение сборной беспокровной крыши и рекомен дации по изготовлению элементов покрытия, которые включены в зональный проек жилых 10-этажных домов серии 92с.

Производственное внедрение осуществлено при: строительстве жилых домов с беслокрозной крышей силами аргунского ДСК в городах Чечено-Ингушской Республики и организации производства кровельных элементов по гелиотехнологии; возведении монолитной беслокровной железобетонной крыши в гг. Грозном и Геленджике; изготовлении железобетонных плит покрытия и забивных свай на ЗЖБК г Грозного; оперативном контроле морозостойкости бетона на домостроительных комбинатах в гг. Ар гун, Пермь и в акционерном обществе "Дюкерхофф" (г.Висбаден, Германия).

Публикации. Основное содержание диссертационной работы изложено в 77 опубликованных работах, в том числе получено 5 авторских свидетельств и патентов.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, семи глав заключения, списка литературы и приложений. Изложена на 405 страницах, включая 114 рисунков, 32 таблицы и список литературы из 295 источников.

Автор выражает глубокую признательность профессору, доктору технически* наук. Заслуженному деятелю науки и техники РФ Г.А.Айрапетову за помощь в организации исследований и кандидатам технических наук Г.В.Несветаеву, Р.Х.Марзаганов> и В.В.Черемисину, за участие в проведении экспериментальных исследований и производственном внедрении.

Основное содержание работы

Стойкость бетона к внешнему воздействию и, прежде всего к замораживанию-оттаиванию, изучалась большим числом ученых как отечественных: С.Н. Алексеевым, И.Н. Ахвердовым. Ю М. Баженовым, В.Г. Батраковым, В.А Воробьевым. О.Е. Власовым, B.C. Гладковым, Г.И. Горчаковым, И.М. Грушхо. Г.Г. Еремеевым, Ф.М. Ивановым, М.М. Капхиным, Б.А. Крыловым, О.В. Кунцевичем, И И Лифановым, С.А. Мироновым, В.М. Москвиным, В.А. Невским, A.M. Подвальным, П.А. Ребиндером, Б.Г. Скрамтае-вым, В.В. Стольниковым, А.Е. Шейкиным, С.В.Шестоперовым и др.. так и зарубежных В. Альтнером, М. Валента, Э. Гэртманом, К. Джексоном, М. Зетцером, А. Коллинзом, Г Литваном, Т. Пауэрсом. В. Шульцем и др. Работы этих ученых явились экспериментально-теоретической базой для проведения автором дальнейших исследований.

Методология теоретических и экспериментальных исследований

Анализ природы и видов собственных деформаций бетонной смеси и бетона показал необходимость их классификации из-за многообразия причин их вызывающих и существенного различия ео времени проявления (в бетонной смеси, в твердеющем бетоне, в затвердевшем бетоне при его эксплуатации). В основу классификации положено деление собственных деформаций, то есть деформаций, возникающих без приложения какого-либо механического силового воздействия, на два вида: собственные безусловные и собственные вынужденные.

Собственные безусловные - это деформации, которые являются неотъемлемой частью физических, физико-химических и химических процессов, лежащих в основе формирования структуры сначала бетонной смеси, а затем и бетона, вплоть до окончания взаимодействия цемента с водой и добавками, введенными в состав бетона при его приготовлении. Влажностная усадка, деформации фазового перехода и температурные деформации названы собственными вынужденными, так как эти деформации, хотя и являются собственными, могут иметь место лишь при определенном физическом воздействии на бетон со стороны окружающей среды.

Показано, что на стойкость бетона оказывают влияние собственные безусловные деформации: седиментационная контракция, экзотермическое расширение, химическая контракция и химическое расширение. В работе особая роль отводится исследованиям процессов химической контракции и химического расширения - во-пераых, в сеязи с недостаточной изученностью этих процессов, а во-вторых, из-за их активного влияния на структурообразозание бетона и, как следствие, на его стойкость. Кроме того, стойкость бетона к атмосферным воздействиям рассматривается как результат взаимного влияния безусловных (на стадии твердения) и вынужденных (на стадии эксплуатации) собственных деформаций и связанных с ними напряжений.

В работе развито представление о структуре бетона, предложенное А.И. Подвальным, в виде нескольких структурных уровней. Структура представлена четырьмя уровнями: макро-, мезо-, микро- и субмикроструктурой, отвечающих принципу подчиненности понятий, при этом каждый уровень включает в себя три структурных компонента: ядра, матрицу и лоры или дефекты определенных размеров. Показано, что, пользуясь представлением структуры в виде ее уровней, удобно анализировать многие процессы, происходящие при твердении бетона, включая и развитие собственных деформаций.

Для исследований процессов собственных деформаций и оценки возникающих

при этом собственных напряжений принята модель структуры бетона в виде сферических ядер одинакового диаметра, равномерно распределенных в цементной матрице по гексагональной системе В плоской интерпретации модель представлена тремя изогнутыми стержнями с заданной жесткостью и другими свойствами, между которыми располагается матрица, обладающая, также как и ядра, конкретными свойствами (рис. 1а) При необходимости п центре матрицы помещается круглый элемент, моделирующий мелхую фракцию заполнителя, либо пору (рис. 16), в зависимости от тех свойств, которые присваиваются этому элементу при решении той или иной задачи. Такая модель может использоваться для анализа деформаций компонентов бетона на любом из указанных выше уровней структуры.

Рис.1. Модель структуры бетона для анализа собственных деформаций и расчета собственных напряжений: 1-ядро; 2-матрица; 3-пора или дополнительное ядро.

Предложенная структурная модель позволяет выполнить и количественную оценку полей напряжений, возникающих как следствие развития собственных деформаций, однако лишь в тех пределах точности, которые позволяет достичь плоская постановка задачи. С этой целью была разработана методика расчета полей собственных напряжений и программа для ЭВМ, реализующая эту методику на основе прямого метода конечных элементов. В основе методики лежит моделирование характера собственных деформаций элементов структуры бетона путем нагрева или охлаждения при соблюдении условий, позволяющих рассматривать несвязную задачу термоупругости.

Исходя из симметрии (регулярности) области структурной модели, исследоаа-

ние проводилось на 1/6 час™ модели, которая разбивалась на 64 четырехугольных 8-точечных элемента. В условиях плоской деформации напряжения вычислялись в системе координат элемента, а не в глобальной системе, что облегчает анализ результатов, полученных в виде графических образов распределения полей нормальных, касательных и главных напряжений по площади структурной модели.

В качестве критерия разрушения бетона при циклическом атмосферном воздействии в работе принята средняя длина микротрещин в структуре после определенного числа циклов и установлены основные параметры, определяющие ее изменение, исходя из следующих представлений. Стойкость бетона (О) считается исчерпанной, когда одно или несколько его свойств изменяются до определенной, нормированной соответствующим стандартом, величины. Разрушение происходит под действием собственных растягивающих напряжений, приводящих к росту средней длины микротрещин после каждого цикла (Д1}, вплоть до достижения предельного приращения длины (¿1„р), соответствующей снижению того или иного свойства бетона до нормированной величины, то есть в общем виде можно записать:

N

£>= I Ali =Д/пр, (1)

/ = I

где: N - число циклов (стойкость бетона);

ДУ- относительное удлинение трещин исходной структуры (/0) в сравне-

'Ч~'о

нии с длиной трещин после замораживания (/„), т.е. Ы¡ - —-—.

'о

Исходя из тога, что приведенная длина трещин в структуре может быть оценена по величине коэффициента интенсивности напряжений бетона (Кс). равно как и её изменение по разнице значений К« и коэффициента интенсивное™ напряжений бетона после его замораживания (Ксц). получим, что:

»-т

С другой стороны, величина приращения длины трещин зависит от соотношения напряжений в структуре, возникающих при том или ином воздействии (оц), и предела прочности при растяжении (Я«), то есть:

(<тч

о)

Растягивающие напряжения сги рассматриваются как результат взаимного влияния напряжений от собственных вынужденных деформаций: алажностной усадки - а,.

фазовых превращений - Оф. температурных - ат и напряжений, возникающих в результате проявления собственных безусловных деформаций в процессе твердения: химической контракции - сг, и химического расширения - ар, то есть: ац - (оу± оф + от)± (о* ± о«) (4).

Зависимости (2) и (3) содержат параметры, которые могут быть определены экспериментальными или расчетно-экспериментапьными методами, что позволяет использовать их для оценки и протозирования стойкости бетона к физическим воздействиям внешней среды.

Таким образом, стойкость бетона находится в прямой зависимости от характера развития как безусловных, так и вынужденных собственных деформаций и вызванных ими собственных напряжений, упраапение которыми следует рассматривать как основу обеспечения стойкости бетона к атмосферным воздействиям.

Собственные деформации и напряжения бетона при его замораживании

Основное внимание в исследованиях уделено морозостойкости, так как при замораживании-оттаивании бетон подвергается наиболее интенсивному разрушению В этом случае в структуре имеют место практически все физические явления, характерные для атмосферного воздействия на капиллярно-пористый материал.

В настоящее время единая общепризнанная теория морозного разрушения бетона еще не разработана, но имеется несколько гипотез, по-разному объясняющих механизм появления напряжений фазового перехода (ац,). которые, как известно, и как это следует из (3) и (4), являются одной из причин разрушения бетона. Наибольшим признанием среди ученых пользуется гипотеза гидравлического давления, в соответствии с которой при замерзании воды в поре вознихает избыточное давление, величина которого зависит от способности стенок пор фильтровать воду. При этом определяющим параметром, от которого зависит величина избыточного давления, считается длина капилляров, фильтрующих воду в замкнутые поры, названная автором гипотезы Т. Пауэрсом фактором расстояния.

Факт возникновения гидравлического давления в капиллярно-пористой структуре водонасыщенного бетона при его замораживании не вызывает сомнения у большинства исследователей, в числе которых и автор этой работы. Однако механизм возникновения этого давления и роль фактора расстояния в процессе морозного разрушения до сих пор до конца не выяснены. Экспериментальное определение внутри-порового давления в настоящее время весьма проблематично, однако, используя из-

вестные положения физической и коллоидной химии, имеется возможность теоретического описания процесса возникновения гидравлического давления и расчета связанных с ним напряжений в структуре. Различие величин гидравличесхого давления, полученных разными авторами по предложенным ими методикам, иногда составляет десятки раз, что приводит, соответственно, к противоречивым выводам. Как показал анализ предложенных методик и уравнений, такая разница в суждениях обусловлена, с одной стороны, некоторыми различиями в теоретических подходах, а с другой - иногда недостаточно методически обоснованными абсолютными значениями величин, входящих в полученные авторами формулы.

В работе предложен новый подход для оценки гидравлического давления в порах и капиллярах по мере снижения температуры замораживания бетона. Анализ замораживания, как нестационарного температурного процесса показал, что по мере снижения температуры способность структуры цементного камня фильтровать воду будет снижаться в соответствии с зависимостью температуры замерзания воды от диаметра капилляра, в котором она находится. Это означает, что коэффициент фильтрации структуры замораживаемого бетона не может быть постоянной величиной и зависит от температуры замораживания в каждый интересующий момент времени. Способность структуры фильтровать воду в этих условиях определяется остаточной пористостью П,. то есть количеством капилляров с расчетным диаметром d, меньше диаметра капилляров, в которых вода замерзает при данной отрицательной температуре. Такой подход более объективно отражает процесс фильтрации отжимаемой воды через стенки пор. В соответствии с законом Дарси, суммарный поток воды в каждый конкретный момент времени, по мере снижения температуры, представлен в виде:

dV П, P re d'

— =- . (->)

dz 128-Л-7 /

где: Р - избыточное давление;

п - коэффициент извилистости капилляров (п = 1,4...1,5); rj - вязкость воды при данной температуре; I - средняя длина капилляров.

Математическая зависимость для определения гидравлического давления в порах замораживаемого бетона получена, исходя из того, что поток воды, фильтрующейся через капилляры, кроме (5), может быть определен из условия равенства приросту объема льда в единицу времени, который, в свою очередь, пропорционален no-Tory тепла, отводящему теплоту плавления лада. Такой подход позволил получить

уравнение для определения избыточного гидравлического давления в виде:

_ ,, л(у аг жип. ) /

Р = 32 п п-----------, (6)

0 а П; 4;

где: А\А/ - прирост объема воды при переходе в лед: О - удельная теплота плавления льда; с/77с// - градиент температуры; Л - теплопроводность материала;

остальные параметры те же, что и в (5).

Напряжения в структуре (пф), возникающие вследствие гидравлического давления величиной Р в каждом из капилляров, получены с использованием известных в сопротивлении материалов решений Ляме. В качестве расчетной схемы был принят пучок капилляров, что позволило учесть взаимное влияние давлений, возникающих в каждом из рядом расположенных капилляров:

~ -р(а~ьУ т

ф~ ТП? • ( )

о ~а

где: а и Ь - геометрические характеристики пучка капилляров.

Качественный анализ влияния таких факторов, как температура и среда замораживания, скорость снижения температуры, характер порового пространства бетона, степень водонасыщения бетона перед замораживанием и степень гидратации цемента на величину гидравлического давления по (6) показал совпадение с известными экспериментальными данными по влиянию этих факторов на морозостойкость бетона. Величина гидравлического давления, рассчитанная по (6), в бетоне среднего состава с расходом цемента 300 кг/м3 составила 6,74МПа при -30°С, а растягивающие напряжения в стенках капилляров по (7) с учетом взаимного влияния давлений, возникающих в пучке капилляров - З.ОЗМПа. Такие напряжения, с учетом их концентрации в тупиках микротрещин цементного камня, приведут к увеличению приведенной длины микротрещин, т.е. к частичному разрушению замораживаемого бетона.

Температурные напряжения могут быть приближенно оценены по известной формуле: ат = (/¡ср - IX)ЛТК, где Рср иД- коэффициенты объемного расширения - средний для системы и для рассматриваемого компонента, соответственно; ЛТ- разность температур; К - модуль объемного сжатия. При этом наибольшие температурные напряжения следует ожидать на поверхности раздела фаз "скелет бетона - лед" из-за большой разницы их коэффициентов температурного расширения. Более точные значения <тт при необходимости могут быть получены с использованием разработанной структурной модели бетона и методики расчета собственных напряжений

Механизм разрушения бетона при физических воздействиях внешней среды

Установлено, что оптимальная величина фактора расстояния, как одного из критериев повышения стойкости бетона к физический воздействиям внешней среды должна назначаться не только для замкнутых пор воздухововлечения, но и для частиц низкомодульного наполнителя при расчете его необходимого количества, т.к. основная роль фактора расстояния между порами или низкомодульными частицами заключается в ограничении длины трещин, растущих в структур» бетона при циклическом атмосферном воздействии. Влияние фактора расстояния на величину гидравлического давления за счет изменения длины капилляров, фильтрующих воду в замкнутые поры, проявляется при таком виде воздействия, как замораживание и оттаивание и может быть оценено по (6). При этом зависимость между гидравлическим давлением и длиной капилляра, по которому движется жидкость, в соответствии с известными положениями коллоидной химии (закон Дарси, уравнение Пуазейля) - линейна, что предполагает линейную зависимость морозостойкости от величины гидравлического давления. Однако экспериментальные зависимости морозостойкости бетона от величины фактора расстояния, полученные как автором, так и другими исследователями, имеют ярко выраженный степенной характер, указывающий на резкое снижение морозостойкости бетонов, фактор расстояния у которых превышает значение 0,25...0,4 мм.

Такой характер зависимости морозостойкости от фактора расстояния в работе объясняется с позиций механики разрушения. Существующие гипотезы морозного разрушения достаточно подробно, хотя зачастую с разных позиций, объясняют причины появления внутрилорового давления и вызванных им напряжений, оставляя, как правило, без должного внимания механизм разрушения бетона после появления напряжений в его структуре. Рост трещин на начальном этапе разрушения бетона является устойчивым, то есть с малой скоростью и при обязательном возрастании структурных напряжений. При достижении средней длины трещин критической величины разрушение из устойчивого переходит в неустойчивое и трещины растут с повышенной скоростью без появления дополнительных напряжений в структуре, что существенно ускоряет процесс разрушения бетона.

По результатам экспериментальных исследований установлено, что цементный камень, который является средой распространения трещин в бетоне, имеет критическую длину трещин в диапазоне 0.2...0,4 мм. что совпадает с предельным значением фактора расстояния, экспериментально установленном раннее. Это означает, что предельная величина фактора расстояния медду замкнутыми лорами или частицами

наполнителя с низким, по сравнению с цементным камнем, модулем упругости должна быть не более критической величины трещин для цементной матрицы в бетоне, так как при встрече трещин с замкнутой порой или низкомодульной частицей ее рост останавливается. Подтверждением этого являются результаты специальных исследований бетонов одинакового состава, отличавшихся лишь тем, что в одном случае была использована воздухововлекающая добавка, а в другом - полимерные микросферы. Фактор расстояния в обоих случаях был практически одинаков. Морозостойкость обоих бетонов достигла 500 циклов, дилатометрические кривые практически совпали Повышение морозостойкости произошло вследствие остановки растущих трещин полимерными микросферами или замкнутыми порами до того, как они достигали критической величины.

Новые сведения о роли фактора расстояния расширяют диапазон технологических способов обеспечения требуемой стойкости бетонов, эксплуатирующихся под воздействием внешней среды. Этому способствует и предложенная в работе достаточно простая методика определения фактора расстояния (!_) по двум параметрам

где: Пя - объем замкнутых пор или частиц наполнителя,

Оср - их средний размер Обобщение результатов теоретических и экспериментальных исследований, как автора, так и других исследователей явилось основой для разработки механизма разрушения бетона при циклическом атмосферном воздействии, который представлен на рис.2 в виде блох-диаграммы, отражающей причинно-следственную зависимость процесса разрушения. Количество циклов, характеризующих стойкость бетона (связь между блоками 2-5-6-3-2 на рис 2), зависит от уровня дефектности (количества микротрещин) и характера собственных напряжений в структуре исходного бетона (блок 2), интенсивности внешнего воздействия (блок 3), способности структуры сопротивляться развитию трещин (блох 5). Критерием предела стойкости бетона является достижение развивающихся трещин критической для цементной матрицы длины, что приводит к их неустойчивому росту и интенсивному разрушению бетона Присутствие жидкой фазы, с одной стороны, способствует ускорению этого процесса в соответствии с известными положениями физико-химической механики разрушения материалов, а с другой -замедляет разрушение вследствие продолжающейся гидратации неизрасходованного клинкерного фонда в бетоне.

Разрушение бетона 8!

Неустойчивое развитие трещин 7 I

Приведённая длина трещин 6 |

Ус ДЛЯ рек ловия гга трещин 5 I

Напряжения от силовых воздействий

Напряжения от атмосферных воздействий

Уровень дефектности и собственные напряжения в исходной структуре

1 | 1 / 1 .

Состав и технологические параметры приготовления и твердения бетона 1 |

Рис. 2 Механизм разрушения бетона при циклическом атмосферном воздействии

Для оперативного принятия эффективных технологических решений, обеспечивающих стойкость бетона на требуемом уровне, кроме знания механизма разрушения необходимо иметь не только достоверные, но и ускоренные методы испытаний. Это особенно актуально для методов определения морозостойкости, большинство из которых требуют продолжительного времени для испытаний, что явилось в1996 году причиной широкой дисхуссии в печати по разработке общеевропейского стандарта.

В работе приведен анализ и предложена классификация существующих отечественных и зарубежных методов определения морозостойкости батонов, разработаны ускоренные методы определения морозо- и термоморозостойкости бетонов, которые защищены авторским свидетельством и патентом. В классификации методы разделены на прямые, предусматривающие обязательное замораживание-оттаивание бетона и включающие в себя основные и ускоренные; косвенные, которые реализуются либо на основе физико-механических испытаний, либо расчетным путем с использованием данных о составе бетона, его поровой структуре, степени гидратации и других, а также комбинированные методы. Разработка или совершенствование методов последней группы, по мнению автора, наиболее перспективна, т.к. в большей степени отвечает требованиям как по достоверности, так и по продолжительности испытаний.

Исходя из принятого в работе критерия разрушения бетона при циклических атмосферных воздействиях (1) и вытекающих из этого зависимостей (2) и (3), разработаны ускоренные методы определения морозостойкости бетонов.

В основе первого метода - связь морозостойкости с уровнем напряжений в структуре при замораживании бетона до -50°С в соответствии с (3). Уровень напряжений (11) определяется соотношением:

где: Ас - величина максимального отклонения на дилатометрической кривой; Е-модуль упругости цементной матрицы; Иы - прочность при растяжении цементной матрицы; Л - коэффициент, учитывающий пластические свойства бетона. После обработки данных испытаний более чем 60 серий образцов бетонов различного вида получена эмпирическая зависимость между морозостойкостью (Р) и уровнем напряжений, которая явилась оснооой метода:

Исходя из (1) и (2), второй метод оперативного определения морозостойкости основан на оценке прироста приведенной длины трещин в структуре после заморажи-

(9)

Р = 65,5- 144,91пЦ,

(10)

вания и оттаивания по изменению величины коэффициента интенсивности напряжений, определяемого до (Кс) и после (Ксц) замораживания по ГОСТ 29167-91. Расчет морозостойкости производится по эмпирической зависимости:

F = 642,0 йКс"'6', (11).

— Kfy

где АКС = —--. Коэффициент корреляции полученной зависимости составил 0,91.

Кс

Зависимость (11) хорошо согласуется с формулой П.Пэриса, что указывает на возможность описывать процесс разрушения бетона при физических воздействиях внешней среды методами механики разрушения, а также еще раз подтверждает гипотезу о разрушении бетона при циклическом замораживании по усталостному механизму. которой придерживается целый ряд ученых. Аналогичный подход справедлив и для методов оценки стойкости бетона к другим видам физических воздействий.

Собственные деформации и стойкость бетона

В диссертации выполнены исследования процессов собственных деформаций: химической контракции, химического расширения и влажностной усадки с целью оценки их влияния на структурообразсвание и стойкость бетона. Очевидно, что деформации отдельных элементов структуры, обладающей сколько-нибудь значительной жесткостью (начиная с момента схватывания бетона), неразрывно связаны с возникновением напряжений на различных уровнях структуры, которые при определенных условиях могут привести к трещинообразованию, что, как было показано выше, сказывается на стойкости бетона. Наличие напряжений в структуре, совпадающих по знаку с напряжениями от воздействия внешней среды, приводит к тому же результату (4). Повышение стойкости бетона к воздействиям внешней среды, таким образом, основано на знании кинетики и природы собственных деформаций, характера возникающих собственных напряжений и умении управлять этим процессом с целью снижения дефектности структуры бетона перед началом его эксплуатации.

Собственные вынужденные деформации бетона проявляются с первых часов его твердения вследствие химической контракции . Исследования в этой области отражены в работах A.B. Волженского, Г.И. Горчакова, Л.А. Малининой. Ю С. Малинина, А И. Маркова. H.A. Мощанского. А. Невилля, В В. Некрасова. А.Е. Шейкина, С В. Шес-топерова, В Н. Юнга и других. Однако процесс химической контракции твердеющего [цемента изучен еще недостаточно.

Современные методы расчета или измерения позволяют получить общий объ-

ем химической контракции того или иного вяжущего. При этом принято считать, что практически весь этот объем представлен в затвердевшем цементе в виде объема контракционной пористости. В диссертационной работе процесс химической контракции изучался по специально разработанной для этой цели методике. Установлено, что химическая контракция является причиной развития двух процессов изменения объема твердеющего цементного камня - внешней контракции, и образования контракционной пористости - внутренней контракции. При этом объем внешней контракции портландцемента составляет 35 ..55% от общей контракции (рис.3), что приводит к уменьшению объема цементного камня в твердеющем бетоне на 1,0...1,6%. Такое существенное изменение объема цементного камня в бетоне не должно оставаться без внимания, так как является причиной появления собственных напряжений в структуре - с*

о.

I5

5 5

£ с

х X

У / ✓ / ✓

/

У / >

/

/ / / / / х I/ А

/ 1 2 1 2 1 3 У

ГЦ

ПЦ>в%РЯ Вяжукдо

ГЦ.11ЧГП

Рис.3. Химическая контракция обычного портландцемента (ПЦ) и в присутствии расширяющих добавок (ПЦ+РД): 1 и 2 - общая и внешняя контракция соответственно

Расчет величин собственных растягивающих напряжений сг„ выполнен на структурной модели бетона по разработанной методике с использованием данных измерения внешней контракции. Собственные деформации химической контракции (блин) протекают на фоне изменяющихся свойств цементной матрицы. Это обстоятельство учтено а методике расчета пошаговым определением деформаций по мере роста модуля (Е„) и коэффициента упругости (X) твердеющего цементного камня (табл.1).

Таблица 1

Расчетные величины максимальных растягивающих напряжений а,, Еозникающих в процессе развития внешней химической контракции

Сут- £fMHt Е„ 103, X Напряжения, МПа

ки % МПа сгх а, т«у ai <*2

1 0,18 4,68 0,13 1.17 1,69 0,93 1,87 1.75

2 0,27 9,54 0,16 1.34 2,02 1.10 2.28 2,12

3 0,32 10,44 0.22 1,05 1,60 0.88 1,82 1,70

4-5 0,347 11,6 0,25 0,73 1.12 0.61 1,28 1,19

6-12 0,48 15,6 0,29 5,09 7,97 4,42 9,38 8,65

I 0,18-0,48 4,68-15,6 - 9,38 14,4 7,94 16,63 15,41

В результате установлено, что как в теле цементной матрицы из портландцемента, так и в зоне ее контакта с заполнителем следует ожидать образование трещин из-за возникновения растягивающих напряжений, превышающих прочность цементной матрицы и прочность ее сцепления с заполнителем. Получены графические образы распределения полей напряжений по расчетной площади. Электронно-микросхопические исследования показали, что микротрещинообразование в матрице твердеющего портландцемента начинается уже после 8... 10 часов, что хорошо согласуется с кинетикой внешней и внутренней контракции, полученной экспериментальным путем. По результатам изучения контактной зоны затвердевшего бетона под электронным микроскопом установлено, что в зоне контакта портландцементной матрицы с заполнителем имеются дефекты и микротрещины, а в зонах наибольшего сближения зерен заполнителя - радиальные трещины. Это вполне объяснимо величинами растягивающих напряжений в этих зонах, полученных расчетным путем.

По мнению Ю.М. Баженова и Г.И. Горчакова, А.Е Шейкина, C.B. Шестоперова и других ученых контракционная пористость благоприятно влияет на морозостойкость бетона. Как было показано выше, лишь около половины общего объема химической контракции проявляется в виде контракционной пористости. Другая ее часть - внешняя контракция - является причиной снижения качества контактной зоны и повышения дефектности структуры бетона в целом. Из этого следует, что необходим поиск путей, обеспечивающих перераспределение объемов внешней и внутренней контракции а сторону увеличения последней. Это. с одной стороны, увеличит объем контракцион-

ной пористости, а, с другой - уменьшит степень дефектности структуры бетона, что в совокупности приведет к повышению стойкости бетона.

Поставленная задача решена путем использования сульфоапюминатных расширяющих добавок к портпандцеме»гту. Активное образование эттрингита, а значит и расширение сульфоапюминатных композиций, происходит в период 1...10 суток твердения, что совпадает с кинетикой внешней контракции и развитием структурных напряжений. Это послужило обоснованием использования сульфоапюминатных добавок к портландцементу для компенсации внешней контракции и снижения, тем самым, дефектности структуры бетона. Общая контракция при этом существенно не изменилась, а это означает, что произошло увеличение контракционной пористости (рис.3). Собственные растягивающие напряжения а, в структуре бетона, рассчитанные тем же методом, в присутствии расширяющей добавки уменьшились в 3...4 раза, по сравнению с цементным камнем из обычного портландцемента (ПЦ).

Изучение структуры под оптическим и электронным микроскопами показало улучшение качества контактной зоны и уменьшение трещиноватости цементной матрицы из портландцемента с расширяющей добавкой (ПЦ+РД). После 600 циклов за-моражизания-оттаивания бетон на основе ПЦ+РД имел потери прочности при сжатии в 2,5 раза меньше, а прочности при изгибе - в 5 раз, по сравнению с контрольным на основе ПЦ

Затвердевший бетон, попадая в условия с относительной влажностью среды менее 100% испытывает собственные деформации влажностной усадки, даже небольшая величина которых приводит к появлению напряжений в бетоне, модуль упругости которого приближается к предельному для данного вида бетона. Проблеме влажностной усадки и возникающих при этом напряжений посвящено большое количество исследований. Известны работы С В. Александровского, Н.Х. Арутюняна, О.Я. Берга, Д. Бернала, Ф.Х. Витгмана, Г.И. Горчакова, Б.В. Дерягина, А.Е. Десова, К. Кз-мимура, К.Г. Красильникова, М. Кондо, Р.П. Маиляна, Ю.А. Нилендера Т. Пауэрса, H.H. Скоблинской, А.Е.Шейшна, З.Н. Цилосани и многих других.

Исследования влажностной усадки в диссертационной работе основаны на дифференцированном подходе к проявившимся и непрояоившимся (по А.Е. Шейкину) деформациям усадки. Проявившиеся деформации легко поддаются измерению и, зачастую. принимаются за величину тех или иных собственных деформаций, в том числе и влажностной усадки. Анализ этих деформаций необходим при конструировании и прогнозировании работы железобетонных конструкций или даже сооружений, имеющих конкретные размеры и конструктивные особенности Для оценки состояния струк-

туры бетона, как материала, обладающего теми или иными возможностями противостоять атмосферным воздействиям, необходимо оперировать величиной непроявиз-шихся деформаций, величина которых в работе определялась по формуле: и - Сиб ■ -Есть, где £ц - деформации цементного камня в бетоне, обусловленные внешней контракцией, химическим расширением и влажностной усадкой; Сцв-концентрация цементного камня в бетоне; епрг,- проявившиеся деформации бетона.

Экспериментальные исследования, а также расчет и анализ собственных напряжений от влажностной усадки, выполненный на структурной модели на микро-, ме-зо- и макроуровнях показал, что увеличение объёмной концентрации цементного камня, то есть увеличение степени раздвижки зерен заполнителя, приводит к увеличению проявившихся деформаций, но снижает величину собственных напряжений от непро-явившихся деформаций впажиостной усадки.

Очевидно, что для исключения образования дефектов в структуре бетона от его непроявившихся собственных деформаций, необходимо, чтобы величина собственных растягивающих напряжений не превышала прочность на растяжение матрицы или прочность ее сцепления с заполнителем. На этапе развития химической контракции этого можно добиться, как было показано выше, путем компенсации внешней контракции химическим расширением сульфоалюминатной добавки Компенсировать объемные изменения цементной матрицы при влажностной усадке за счет химического расширения невозможно, так как развитие этих процессов не совпадает по времени Однако снижение величин растягивающих напряжений оу можно ожидать в том случае, если в местах их ожидаемых максимальных значений перед началом процесса влажностной усадки структура будет находиться под влиянием сжимающих напряжений ар (как, например, в случае с ПЦ+11%РД на рис.3). В этом случае будет реализован эффект, подобный эффекту предварительного натяжения арматуры в железобетонных конструкциях.

Экспериментальные исследования стойкости бетона к трещинообразованию при нагревании-остывании и водонасыщении-высушивании, а также состояния контактной зоны в бетоне подтвердили возможность реализации указанного эффекта путем целенаправленного использования расширяющей добавки при согласованном развитии процессов роста прочности и расширения твердеющего бетона. Это обеспечило существенное повышение морозостойкости бетона, определенной после проявления влажностной усадки (табл.2).

Таблица

Влияние замораживания-оттаивания в солевом растворе на свойства обычного бетона и бетона с расширяющей добавкой

Вид вяжущего Свойства бетона

Перед замораживанием После 15 циклов при -50°С

% 6с, % Яс, МПа/% Ея. МПа 103/% Сост. % «с, МПа/% Ед. МПа 103/%

ПЦ 0,038 0,02 52,6/100 43,18/100 0,49 20,5/39 14,52/58

ПЦ+РД 0,051 0,049 60,8/100 43,74/100 0,15 49,8/82 39,8/91

Примечание. В таблице приняты обозначения: - проявившаяся алажностна* усадка; ее - расширение в процессе водонасыщения в течение 96 часов; Яс - прочность при сжатии; Ея - динамический модуль упругости; Еост - остаточные деформации.

Указанная согласованность роста прочности и расширения может быть достигнута лишь благодаря управлению процессом химического расширения, основанного на знании механизма его развития. Теория и технология расширяющихся цементов сульфсалюминатного типа была предметом исследований многих отечественных и зарубежных ученых: П.П. Будникова, И.В. Кравченко, Т.В. Кузнецовой, К С. Кутателад-зе, В.Э. Лейриха, В.В. Михайлова, О.П. Мчедпова-Петросяна, А.П. Осокина. а также А. Клейна, В. Курдооского, X. Лафюма, П.К. Мета, М. Поливка и других. Однако до настоящего времени высказаны лишь гипотезы о механизме процесса расширения, краткий обзор которых приведен в диссертации. Отсутствие единой теории и механизма расширения сдерживает использование расширяющих композиций в практике строительства, в том числе и с целью повышения стойкости бетонов. Анализ существующих гипотез показывает, что авторы большинства из них, придерживаясь различных суждений по механизму расширения в целом, по некоторым позициям высказывают одинаковые точки зрения, что и принято автором за основу в исследованиях и формулировке положений механизма химического расширения.

Выводы и основные положения механизма химического расширения сформулированы на основе результатов физико-механических испытаний, химического, рентте-но-фазового и дифференциально-термического анализов, электронно-микроскопических исследований и исследования кинетики тепловыделения твердеющих композиций. Исследования проводились с использованием как портландцемента со специально

приготовленными расширяющими добавками на основе глиноземистого цемента, молотых глиноземистых шлаков, а также сульфоалюминатного клинкера с гипсом (ПЦРД), так и расширяющихся (РЦ) и напрягающих (НЦ) цементах с малой энергией расширения заводского изготовления.

Установлено, что при твердении цементов с сульфоалюминатной расширяющей добавкой образуется две формы гидрата трисульфоалюмината кальция - эттрингита, отличающиеся своей морфологией: мелкокристаллическая -"активная" и крупнокристаллическая -"пассивная". Активная форма образуется при наличии извести в норовой воде и тем в большем количестве, чем выше концентрация растворенного гмдро-ксмда кальция. Активная форма эттрингита образуется на поверхности исходных зерен алюмината кальция и приводит к расширению твердеющей системы за счет увеличивающегося объема оболочки из мелкокристаллического эттрингита. В отсутствии извести кристаллы эттрингита имеют иглоподобную форму, длиной в 15-20 раз большей, чем в первом случае, и располагаются в межзерновом пространстве. Эта форма эттрингита названа пассивной, так как она является причиной расширения лишь в том случае, если образующийся эттрингит не способен разместиться о межзерновом пространстве. Пассивная форма эттрингита не дает существенного расширения, но способствует уплотнению структуры бетона. Электронно-микроскопические исследования показали, что при твердении портландцемента с расширяющей добавкой возможно образование как одной, так и другой формы эттрингита, соотношение объемов которых зависит от концентрации гидроксида кальция в поровой воде в различные сроки твердения.

На основе сопоставления результатов дифференциально-термического, химического анализов и исследования кинетики тепловыделения выявлены особенности процесса образования активного эттрингита. Образуя оболочки вокруг зерен алюмината кальция, активный эттрингит замедляет, но не прекращает доступ жидкой фазы с растворенным в ней сульфатом кальция к зерну, и дальнейшее образование эттрингита идет в зоне перехода. Дополнительные порции эттрингита, образующиеся между зерном и оболочкой, приводят к частичному разрушению (нарушению сплошности) оболочки, что интенсифицирует приток жидкой фазы и процесс повторяется заново. Количество таких циклов зависит от условий твердения и согласованности процессов образования активного эттрингита и роста прочности структуры. При температуре 45,..60°С это является причиной появления третьего пика достаточно высокой интенсивности на кривой скорости тепловыделения при твердении портландцемента с расширяющей добавкой. Установлено, что суммарное тепловыделение расширяющихся,

напрягающих цементов и портландцементов с расширяющей добавкой в 1,5-2 разг выше, чем у среднеагноминатного портландцемента. Это эффектизно ислользооанс при изготовлении сборных конструкций по гелиотехнологии на открытых заводских полигонах без традиционных источников тепла (пара, электроэнергии) для ускорения твердения бетона в летнее время года.

В соответствии с приведенными положениями механизма химического расширения, в основе управления этим процессом лежит регулирование количества извести, растворенной в жидкой фазе. Исходя из этого, предложены технологические способы регулирования расширения и структурообразования бетонов на основе ПЦРД, РЦ и НЦ путем изменения температуры твердения, использования добавки извести или активных минеральных добавок, например, микрокремнезема.

Структурообраэование бетонов есть результат двух параллельно протекающих процессов: конструктивных (рост прочности структуры) и деструктивных (развитие собственных деформаций и образование микротрещин). В обычных бетонах первые обусловлены кристаллизацией продуктов гидратации, вторые - химической контракцией и влажностной усадкой. Это свойственно и для бетонов на расширяющихся вяжущих, за исключением того, что на указанные выше процессы "накладывается" процесс образования эттрингита и расширения твердеющей системы. Образование активного зттрингита оказывает положительное влияние на прочность структуры и контактной зоны, однако лишь в том случае, если вызванное им расширение компенсирует деформации контракции и усадки. Некоторое уплотнение структуры может иметь место и тогда, когда расширение сопровождается напряжениями, не превышающими прочности формирующейся структуры, то есть процессы расширения и роста прочности должны быть согласованы.

В качестве критерия согласованности набора прочности и расширения, а, следовательно, и эффективности использования расширяющих добавок или расширяющихся вяжущих, в работе предложен показатель деформаций £с/£у, характеризующий отношение деформаций бетона в свободном (Ее) и упруг ©ограниченном (Су), эквивалентном 1% армирования, состоянии. Установлено, что при использовании расширяющихся, напрягающих цементов или портландцементов с расширяющей добавкой для обеспечения высокой стойкости бетонов к атмосферным воздействиям показатель деформаций £с/Еу должен иметь величину не более 2,0.

Установлено также, что при назначении вещественного состава расширяющегося или напрягающего цемента с малой энергией расширения на основе портландце-

мента в бетонах повышенной морозо- и термоморозостойкости необходимо обеспечивать соотношение оксидов АЬОз/БОз в пределах 1,6...1,9, а количество трехкальциево-го алюмината в исходном портландцементе - не выше 6%

Технологические способы управления собственными деформациями и их практическое использование

Большинство известных зависимостей свойств бетона на обычном портландцементе от технологических параметров в основном справедливы и для бетонов на основе РЦ. НЦ или ЛЦРД. Обусловлено это тем, что они на 75 ..90% состоят из портландцемента. Тем не менее, в ряде случаев для расширяющихся бетонов изменяется приоритетность некоторых технологических параметров в формировании основных свойств бетона, а иногда изменяется и характер самой зависимости.

Установленные закономерности химического расширения и влияния его на структурообразование и свойства бетона подтверждены экспериментальными исследованиями широкого диапазона свойств как бетонов на основе расширяющихся вяжущих заводского изготовления, так и бетонов на портландцементе с расширяющейся добавкой. Установлено, что для обеспечения требуемого качества и стабильности свойств бетона, а также с учетом экономической и технологической целесообразности следует отдавать предпочтение использованию расширяющих добавок взамен расширяющихся или напрягающих цементов заводского изготовления.

Эффективными способами управления химическим расширением и структуро-образованием бетона на расширяющихся вяжущих являются регулирование температуры твердения и применение активных минеральных добавок Первый наиболее целесообразно использовать при производстве сборного железобетона, так как оптимальная температура тепловлажностной обработки снижается до 55...60°С, а морозостойкость при этом возрастает на 25. .35% в противовес известному негативному влиянию повышенной температуры твердения на морозостойкость обычного бетона. При использовании активной минеральной добавки, в частности микрокремнезема, имеет место суммирование эффектов от действия расширяющей и минеральной добавок. Оба способа позволяют добиться оптимальной величины показателя деформаций Ес/Еу и. тем самым, высокой стойкости бетона, а также повышения других его строительно-технических свойств. В основе этих способов - регулирование соотношения количества образующегося активного и пассивного эттрингита, снижение дефектности структуры и изменение характера поля собственных напряжений затвердевшего

бетона.

Известно, что при твердении бетонов на расширяющихся вяжущих в условиях, ограничивающих свободное расширение, их структурно-механические свойства улучшаются. Как показано в работе, это справедливо и для морозо- и термоморозостойкости. В железобетонных изделиях и конструкциях на основе РЦ или НЦ основной объем бетона находится под влиянием сжимающих напряжений в соответствии с процентом армирования. Это очевидно для бетона, заключенного между арматурными стержнями, сетками или каркасами. В этой связи исследовано -напряженно-деформированное состояние бетона защитного слоя, который испытывает ограничение деформаций лишь с одной стороны. Установлено, что структура защитного слоя бетона толщиной до 40 мм в конструкциях как с одно-, так и двухосным армированием и различными коэффициентами армирования формируется в благоприятных условиях, обеспечивающих его повышенную долговечность, что рекомендуется учитывать при проектировании железобетонных изделий и конструкций из бетонов на расширяющихся вяжущих.

Комплексные исследования свойств показали, что долговечность бетона и надежность железобетонных конструкций при использовании расширяющих добавок сульфоалюминатного типа обеспечивается за счет снижения дефектности структуры и улучшения основных строительно-технических свойств: морозо- и термоморозостойкости - в 1,8...2,3 раза, водонепроницаемости - в 3..5 раз; воэдухонеярницаемости -около 10 раз; прочности при сжатии на 10...20% и при растяжении на 15...25%. Особо следует отметить повышенную трещиностойкость таких бетонов, на что указывают возросшие значения коэффициента интенсивности напряжений К« и уровня нижней границы ммкротре ценообразования Яо". Исходя из результатов статистической обработки данных более, чем из 30 литературных источников, нагруженный бетон имеет морозостойкость не ниже марочной в том случае, если он испытывает напряжения, не превышающие уровень нижней параметрической точки Присутствие расширяющей добавки повышает Яа" в 1,8...2,0 раза, при этом допустимые напряжения возрастают более, чем в 2 раза. Наиболее ярко этот эффект проявляется при совместном использовании расширяющей добавки и микрокремнезема. Это означает, что в этом случае более эффективно используются потенциальные прочностные свойства конструкций, подверженных интенсивному атмосферному воздействию, либо обеспечивается более высокая их надежность, что очень важно для особо ответственных сооружений стратегического значения.

Обобщение результатов теоретических, экспериментальных и натурных исследований стало основой для разработки рекомендаций по технологии бетона высокой

стойкости к атмосферным воздействиям и ее внедрения в практику строительства. Анализ существующего опыта устройства крыш и кровель зданий и сооружений показывает, что проблема надежности широко используемых в последние десятилетия кровель из рулонных материалов весьма актуальна. Один из наиболее эффективных путей ее решения - беспокровные железобетонные крыши, в которых бетон выполняет не только несущую, но и гидроизолирующую роль. Очевидно, что кровельный бетон подвержен очень интенсивному атмосферному воздействию как в течение суток, так и в течение года, и должен отвечать определенным требованиям к целому ряду его свойств. На основе анализа имеющихся рекомендаций и требований, а также результатов экспериментальных и натурных исследований автора, в работе сформулированы требования по нормированию основных свойств кровельного бетона, обеспечивающих необходимую долговечность беспокровной железобетонной крыши

Достаточно высокий уровень требований к свойствам кроэельного бетона (морозостойкость на уровне р300...р400. водонепроницаемость - УУЮ. ограничения по величинам усадки и водопоглощения) объясняется жесткими условиями, в которых эксплуатируется беслокрсвная железобетонная крыша Анализ теоретических исследований и результатов расчета собственных напряжений на структурной модели бетона показывает, что определёнными преимуществами в качестве материала для беспокровной крыши обладает керамзитобетон на расширяющемся (напрягающем) цементе. Экспериментальные данные, полученные в процессе разработки технологии кроэельного керамзитобетона полностью это подтверждают. Кровельный керамзитобетон на основе НЦ с малой энергией расширения или ПЦ с расширяющей дсбаакой плотностью 1200...1300 кг/м3 имеет требуемый уровень нормативных свойств при расходе цемента 310...340 кг/м3. Керамзитобетон на портландцементе с аналогичной морозостойкостью и прочностными свойствами может быть получен при расходе цемента 400 кг/м3 и более. При этом требуемого уровня водонепроницаемости и усадочных деформаций достичь не удается.

Результаты диссертационной работы положены в основу разработки технологии кровельных бетонов как для сборных, так и монолитных беспокровных железобетонных крыш. Технология изготовления сборных панелей для беслокровной крыши жилых домов внедрена на Аргунском домостроительном комбинате. В соответствии с разработанной технологией беспокровные железобетонные панели изготавливаются из керамзитобетона на НЦ с малой энергией расширения или портландцементе с расширяющей добавкой. Формование осуществляется "лицом вниз" с последующим после ТВО кантованием. Теплоапажностная обработка предусмотрена в ямных пропарочных

камерах при температуре 55...60°С. В теплое время года пропаривание заменяете гелиотермообработкой и восполнением до 60...65% требуемого количества тепла з; счет повышенного тепловыделения НЦ или РЦ.

Коллективом под руководством Г.А. Айрапетова и автора диссертационной ра боты разработан конструктивный вариант чердачной беспокровной крыши, с изготов пением кровельных панелей по изложенной выше технологии, который включен в зо нальный типовой проект крупнопанельных блок-секций жилых 10-этажных домов се рии 92с с бесло кров ной крышей. Массовое строительство домов по этому проект; осуществлялось в городах Чечено-Ингушской Республики, начиная с 1987 года. Тех нология устройства монолитных беспокровных железобетонных крыш была реапизо вана при строительстве турбазы "Грозный" в г. Г розном и Геленджике при строительст ве санаторно-курортного комплекса силами СМУ треста "Кавказкурортстрой'

Основные выводы:

1. Разработаны теоретические основы управления собственными деформациями бетона с целью повышения его стойкости к физическим воздействиям как в период твердения, так и эксплуатации путем оптимального сочетания химической контракции и химического расширения как по величине, так и по времени их проявления и обеспечением попя собственных напряжений, а также особенностей структуры исходного бетона, тормозящих процесс разрушения..

2. Разработаны положения механизма разрушения бетона как результата взаимодействия собственных напряжений, вызванных процессами струггурообраэовани; (собственными безусловными деформациями) и напряжений, обусловленных воздействием внешней среды (собственными вынужденными деформациями). Предложено использовать приращение приведенной длины трещин цементного камня в бетоне е качестве критерия разрушения бетона при циклических атмосферных воздействиях. Показано, что разрушение сопровождается увеличением приведенной длины микротрещин в структуре и может быть описано методами механики разрушения.

3. Теоретически обосновано и экспериментально подтверждено, что критерием оптимальности фактора расстояния в качестве параметра, обеспечивающего повышение стойкости бетона к физическим воздействиям внешней среды, является условие остановки трещин поверхностью раздела фаз до начала их неустойчивого роста Предельное (критическое) значение фактора расстояния не должно превышать величину критической длины трещин цементного камня а бетоне и он должен назначаться как при воздуховоалечении, так и при использовании мелкодисперсных наполнителей

с пониженным модулем упругости. Предложена методика определения фактора расстояния исходя из объема частиц низкомодульного наполнителя или общего объема пор воздухововлечения (газообразования) и их среднего размера.

4. Предложена классификация собственных деформаций бетона, развивающихся как в период твердения, так и в период эксплуатации и выявлены те. которые являются причиной собственных напряжений на различных уровнях структуры бетона и влияют на его стойкость. Разработана струхтурная модель, методика расчета и программа для ПЭВМ, позволяющие анализировать развитие собственных деформаций различных видов и определять характер и величину возникающих при зтом собстсен-ных напряжений.

5. Получена математическая зависимость величины гидравлического давления от характера поровой структуры и режима замораживания бетона. Собственные напряжения фазового перехода воды в лед при замораживании предлагается рассчитывать по формуле, учитывающей взаимное влияние гидравлического давления в рядом расположенных капиллярах цементного камня в бетоне

6. Установлено, что способность бетона сопротивляться циклическому атмосферному воздействию оценивается по изменению величины коэффициента интенсивности напряжений - Кс- Получена эмпирическая зависимость морозостойкости от изменения величины «с после замораживания и уровня напряжений о структуре при замораживании на этой основе разработаны методы ускоренного определения морозостойкости бетона, которые положены в основу республиканских строительных норм, регламентирующих текущий контроль морозостойкости бетонов а условиях заводов ЖБИ и строительного производства.

7. С помощью специально разработанной методики установлено, что химическая контракция цементов проявляется в виде внешней - изменения объема твердеющего цементного камня, и внутренней,- являющейся причиной образования контрак-ционной пористости Показано, что уменьшение объема цементного камня в твердеющем бетоне от внешней контракции портландцемента составляет 1,0-1,6 % и приводит к возникновению собственных растягивающих напряжений в формирующейся структуре.

8. Расчетом величин собственных растягивающих напряжений от внешней контракции цементного камня в бетоне, выполненным на структурной модели, установлено, что в теле цементного камня в местах наибольшего сближения ядер заполнителя следует ожидать образование радиальных микротрещин, а на контакте с заполнителем - тангенциальных. Вероятность образования трещин в структуре твердеющего бе-

тона зависит от объемной концентрации цементной матрицы, критические значенhj которой могут быть рассчитаны по методике, предложенной в работе.

9. Установлено, что управление процессе« внешней контракции, а также частич ная компенсация деформаций влажностной усадки с цепью снижения дефектност структуры бетона и повышения его стойкости обеспечивается оптимальным сочетали ем процессов химической контракции и химичесхого расширения путем введения ми неральной сульфоапюы инатной расширяющей добавхи в портландцемент или ис пользованием расширяющегося или напрягающего цементов с малой энергией рас ширения.

10. Разработаны новые и развиты существующие положения механизма хими ческого расширения цементов сульфоалюминатного типа и на этой основе разработэ кы способы управления процессом расширения и регулирования структурообразова нием бетона с целью повышения его стойкости:

- при твердении цементов с сульфоалюминатной расширяющей добавкой обра зуется две формы гидрата трисульфоапюмината кальция - эттрингита, отличающиеся своей морфологией: мелкокристаллическая - активная и крупнокристаллическая, игло подобная - пассивная. Активная форма образуется при наличии извести в поровой во де, и тем в большем количестве, чем выше концентрация извести;

- активная форма эттрингита образуется на поверхности исходных зерен алю минатов кальция, увеличивая их объем, что приводит к расширению твердеющей сис темы. Пассивная форма располагается в межзерновом пространстве в виде иглопо добных кристаллов, не дает существенного расширения, но способствует уплотнении структуры бетона;

- в основе управления процессом химичесхого расширения лежит регупирова ние соотношения между количеством эттрингита активной и пассивной форм за сче! изменения концентрации гидроксида кальция в поровой воде твердеющего цементе (бетона), например, путем регулирования температуры твердения или введения в егс состав активной минеральной добавки.

11. В качестве критерия эффективности расширяющихся вяжущих и бетонов нг их основе предложен показатель деформаций £c¡£y - отношение значений свободны)

(бс) к упругоограниченным (с^ деформациям. Установлено, что величина показателя деформаций для морозостойких бетонов не должна превышать 2,0. При назначении вещественного состава расширяющегося (напрягающего) цемента для бетонов повышенной морозо- и теряжшороэостойкости необходимо обеспечивать соотношение AyDj/SOj в пределах 1,6-1.9, а количество СзА в клинкере исходного портландце-

мента не выше 6%.

12. Установлено, что использование в бетонах расширяющихся добавок суль-фоалюмиматного типа обеспечивает повышение его основных строительно-технических свойств: морозо- и термоморозостойкости - в 1,8-2,3 раза, водонепроницаемости - в 3-5 раз; воздухонепроницаемости - около 10 рзз; прочности при сжатии на 10-20% и при растяжении на 15-25%. Уровень нижней границы микротрещинообра-зования бетона [Ч°а повышается в 1,8-2.0 раза. Это позволяет эксплуатировать железобетонные конструкции при более высоком уровне их нагружения без снижения морозостойкости в нагруженном состоянии относительно марочной.

13. На основе обобщения данных теоретических, экспериментальных и натурных исследований разработан ряд нормативных документов по технологии и контролю качества изделий и конструкций из бетонов на расширяющихся цементах: пособие к СНиП 3.09 01-85; республиканские строительные нормы РД 419; технические условия ТУ 65.601-83; рекомендации Минюгстроя СССР. НИИЖБ Госстроя СССР и Чечено-Ингушского управления строительства, а также сформулированы требования по нормированию основных свойств кровельного бетона

14. Разработан вариант конструктивного решения бесгюкровной крыши с теплым чердаком в составе зонального типового проекта 10-эгажных жилых домов серии 92с и осуществлено их массовое строительство в городах Чечено-Ингушской Республики. Разработана и внедрена технология изготовления сборных и возведения монолитных беспокровных железобетонных крыш из бетона требуемой долговечности на расширяющемся (напрягающем) цементе, в том числе и с использованием энергии солнца для ускорения твердения бетона в теплое время года.

Основные положения диссертации изложены в 77 опубликованных статьях и научных докладах, включая 3 авторских свидетельства и 2 патента, в том числе.

1. Литвер С Л., Мапинина Л.А., Загурский В.А., Панченко А.И. Соотношение самонапряжения и свободного расширения напрягающих бетонов // Бетон и железобетон. 1985 - №5 - С.15-16.

2. Панченко А.И., Несветаео Г.В., Кардумян Г.С. К вопросу технологии напрягающего бетона повышенной долговечности // Совершенствование технологии производства бетонов повышенной прочности и долговечности: Сборник докладов Всесоюзной конференции - Уфа, 1985,- С.32-36.

3. Литвер С Л.. Айрапетов Г.А., Панченко А.И , Несветаео Г.В. Послойное формование элементов крыш из керамзитобетона на НЦ II Бетон и железобетон,- 1807 -№2.- С.21-23.

4. Заседателев И.В., Айрапетов Г.А., Панченко А.И. Снижение энергозатрат при ТБО бетонов на напрягающем цементе //Бетон и железобетон,-1987.- №6.- С.6-7.

5. Айрапетоа Г.А., Панченко А.И.. Несветаев Г.В. Морозостойкость напрягающих • бетонов после пропарнзания // Бетон и железобетон,- 1987.- №9,- С.23-24.

6. A.C. 1446568 Способ определения морозостойкости / Несветаев Г.В., Айрапетоа Г.А., Панченко А.И. - Опубл. Б.И. №47.23.12.88

7. Айрапетое Г.А.. Панченко А.И., Несветаев Г.В. Беспокровная крыша с теплым чердаком //Жилищное строительство.-1988. №9 - С.5-8.

8. Айрапетоа ГА, Панченко А.И., Несветаев Г.В. Конструктивно-теплоизоляционный керамзитобетон повышенной морозостойкости II Труды межд. конф. "10 Ибаузил", секция 2/1.- Веймар. 1989 - С. 108-112 (на нем.яз).

9. Панченко А.И,Айрапетов ГА., Марзаганоа Р.Х. Эффективное использование тепловыделения напрягающих цементов в производстве бетонных работ и сборного железобетона // Труды межд. конф. "Эффективные строительные технологии". Т.1.-Приморско, 1989,- С.486-491.

10. Панченко А.И., Несветаев Г.В. Ресурсосберегающие технологии при производстве сборного и монолитного железобетона // Научно-технический сборник Минстроя СССР. -М. Вып.З. 1989.-С. 30-34.

11. Панченко А., Опоцки Л. Твердение цемента сульфоалюминзтного типа с добавкой микрокремнезеш // Труды межд. конф. "Силиконф*. -Будапешт, 1989. -С.348-352 (на англ. яз.)

12. Панченко А.И., Айрапетов Г.А. О возможности направленного структурооб-разования напрягающих и расширяющихся цементов // Ресурсосберегающие технологии железобетонных конструкций на основе напрягающих цементов. -М.: Стройиздат, 1989. -С. 13-19.

13. Айрапетов ГА, Панченко А.И., Харчен ко И.Я. Эффективные сборные и монолитные железобетонные конструкции жилых домов на основе напрягающих цементов//Жилище-2000. -М.: Стройиздат, 1989. -С.135-159.

14. Панченко А.И., Марзаганоа Р.Х Эффективное использование тепловыделения напрягающих цементов при гепиотермообработке бетона // Ресурсосберегающие технологии железобетонных конструкций на основе напрягающих цементов. -М.: Стройиздат, 1989. -С.80-84.

15. A.C. 1564489 Устройство для измерения деформаций / Панченко А.И., Столяров В.Р.- Опубл. Б.И. №18,15.05.90.

16. Айрапетов ГА. Панченко А.И., Несветаев Г.В Оперативный контроль моро-

зостойкости бетона // Бетон и железобетон -1990 - №2. -С.24-25.

17. А.С. 1613940 Способ электромагнитного контроля механических характеристик сталей / Панченко А. И, Столяров В. Р.-Опубл. Б.И. №46. 15.12.90

18. О нормировании свойств кровельного бетона / Панченко А.И. и др. // Железобетонные беспокровные крыши жилых общественных и производственных зданий. -М.: ЦРДЗ, 1991. -С.49-53.

19. Влияние минералогического состава клинкера на долговечность напрягающего бетона / Панченко А. И. и др. // Опыт и перспективы применения бетонов на напрягающем цементе в строительстве. -М.: ЦРДЗ, 1992. -С.53-56.

20. Айрапетов Г.А., Панченко А.И., Несветаев Г.В. Опыт внедрения железобетонных беспокровных крыш //Жилищное строительство -1991- №12. -С.24-25.

21. Панченко А.И. Управление расширением и структурообразованием расширяющегося цемента // Исследование цемента и бетона (Сет and Concr. Res.).- США.-1990.-№20. -С.602-609. (на англ. яз.).

22. Панченко А.И., Опоцки П., Жигович И. Структура и свойства цементного камня и бетона с добавкой микрокремнезема // Труды межд. конф. "11 Ибзузил", т.1, -Веймар. 1991. -С.93-95 (на англ. яз.).

23. Конструкционно-технологическое обеспечение надежности железобетонных крыш без поверхностной гидроизоляции / Панченко А.И. и др. // Труды межд. конф. 1KIB, т.2, -Лейпциг, 1991. -С.ЗО-ЗЗ (на нем. яз.).

24. Панченко А.И , Айрапетоа ГА, Несветаев Г.В. Использование микрокремнезема в кровельном бетоне, стойком к атмосферным воздействиям II Труды межд. симп. ФИП. -Будапешт, 1992. -С.227-232 (на ант. яз.).

25. Оптимизация параметров однослойных панелей беспокровных крыш/ Панченко А.И. и др. //Жилищное строительство - 1992,- №5. -С.21-22.

26. Панченко А.И. Твердение обычного и расширяющегося цементов с добавкой микрокремнезема// Труды 9-го межд. конгр. по химии цемента, т. IV. -Дели. 1992 -С 646-650 (на англ. яз.)

27. Айрапетов Г.А., ПанченкоА.И., Несветаев Г.В. О прогнозировании долговечности панелей беспокровных крыш// Жилищное строительство -1993.- №4. -С. 10-11.

28. Панченко А.И. О критериях оценки долговечности бетонов в условиях эксплуатации// Труды межд. конф. -Ростов-на-Дону. 1994. -С.239-244.

29. Айрапетов Г.А., Панченко А.И , Нечушкин А.Ю. Технология гипсокерамзиго-бетонов повышенной долговечности для наружных стен // Труды межд. конф. -Ростов-на-Дому, 1994. -С.3-9.

30. Панченко А.И., Несветаев Г.В., Нечушхин А.Ю. Бетон повышенной стойкост к атмосферным воздействиям // Труды межд. конф. "12 Ибаузил". -Веймар, 1994. С.352-358 (на англ. яз.).

31. Несветаев Г.В., Панченко А.И., Айралетов Г.А. Прогнозирование долговое ности бетона при атмосферном воздействии //Труды межд. конф. "12 Ибаузил' -Веймар, 1994. -С.359-364 (на англ. яз.).

32. Несветаев Г.В., Панченко А.И., Айрапетов Г.А. Микротрещинообразование долговечность бетона // Труды межд. симп. РИЛЕМ. -Братислава. 1993. -С246-251.

33. Обеспечение надежности беслокровных крыш / Панченко А.И. и др. // Бето и железобетон -1993 - №3. -С.6-8.

34. Оценка термоморозостойкости бетона по изменению модуля деформаци при нагруженми/ Панченко А.И. и др.// Бетон и железобетон,-1994 - №1. -С.26-23

35. Патент 2027187. Способ определения термоморозостойкости бетона / А» рапетов Г.А., ПэнченкоА.И., Несветаев Г.В., Черемисин В В.- Опубл. Б.И. N22, 20.01.9£

36. Панченко А.И. Критерии стойкости бетона к атмосферным воздействиям позиций механики разрушения // Известия вузов. Строительство,- 1995,- №2. -С.55-60

37. Панченко А.И., Несветаев Г.В. Трещиностойкость бетона, содержащего мш рокремнезем // Труды межд. конф. -Милвауки.США, 1995. -С.245-251 (на англ. яз.).

38. Панченко А.И., Несветаев Г.В. Оценка и прогнозирование долговечности нг груженного бетона // Труды межд. конф. "Достижения в технологии бетона". -Лас Вегас, США. 1995. - С 563-571 (на англ. яз.).

39. Панченко А.И. Оценка долговечности бетона по характеристикам трещине стойкости // Известия вузов. Строительство.-1995 - №12 -С.140-144.

40. Панченко А.И. Долговечность бетонов на расширяющемся цементе// Труд| межд симп. "75 лет расширяющемуся цементу". -Веймар, Германия, 1995.-С.119-12 (на англ. яз).

ЛР020818 от 20.09.93. Подписано в печать 21.01.97. Формат 60x84 1/16 Бумага белая Ксерокс. Уч.-изд. л. 2.0. Тираж 100 экз. 36 С 3

Редакционное издательский центр Ростовской-на-Дону государственной академии строительства. 344022, Ростов н/Д, ул. Социалистическая, 162