автореферат диссертации по технологии, машинам и оборудованию лесозаготовок, лесного хозяйства, деревопереработки и химической переработки биомассы дерева, 05.21.05, диссертация на тему:Прочность и деформации древесно-цементных материалов и трехслойных конструкций на их основе
Автореферат диссертации по теме "Прочность и деформации древесно-цементных материалов и трехслойных конструкций на их основе"
На правах рукописи
ЗАПРУДНОВ ВЯЧЕСЛАВ ИЛЬИЧ
ПРОЧНОСТЬ И ДЕФОРМАЦИИ ДРЕВЕСНО-ЦЕМЕНТНЫХ МАТЕРИАЛОВ И ТРЁХСЛОЙНЫХ КОНСТРУКЦИЙ НА ИХ ОСНОВЕ
05.21.05 - "Древесиноведение, технология и оборудование деревообработки"
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук
Москва - 2004
Работа выполнена в Московском государственном университете леса
Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор
ЛАПШИН Юрий Геннадьевич;
доктор технических наук, профессор ЧИСТЯКОВ Анатолий Михайлович;
доктор технических наук, профессор ХАБИБУЛИН Константин Леонидович.
Ведущая организация -ГУПНИПИ "Научстандартдом-Гипролеспром"
Защита диссертации состоится 18 июня 2004 г. в 10 часов на заседании диссертационного совета Д.212.146.03 при Московском государственном университете леса по адресу: 141005. г. Мытищи-5, Московская обл., 1-я Институтская ул., д. 1.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского государственного университета леса
Автореферат разослан_мая 2004 г.
Ученый секретарь диссертационного совета, доктор технических наук, профессор
Б.М. РЫБИН
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. Прочность и деформации древесно-цементных материалов и трёхслойных конструкций на их основе являются интегральными характеристиками, которые как итоговый результат испытаний, определяют не только поведение их при нагрузке, но важны для определения надёжности работы в условиях эксплуатации, оценки долговечности, трещино-стойкости и других свойств материалов и изделий.
В практике применения древесно--цементных материалов в малоэтажном строительстве получили развитие принципиально новые направления:
• монолитные трёхслойные конструкции с теплоизоляционным древес-но-цементным слоем и наружными слоями из конструкционных бетонов;
• трёхслойные конструкции с деревянным каркасом, теплоизоляционным древесно-цементным слоем, обшивками из древесных плит (фанера, цемент-ностружечные или древесноволокнистые плиты и др.).
Развитие принципиально новых направлений в малоэтажном строительстве потребовало в процессе организации массового производства решения ряда научных и технических вопросов по повышению несущей способности стен, перекрытий, определению их прочностных и деформационных свойств, а также разработки специальных технологических приёмов возведения монолитных стеновых конструкций и изготовления трёхслойных деревянных конструкций.
Изучение этих вопросов и разработка теоретических подходов в расчёте и прогнозировании прочностных и деформационных свойств представляются нам актуальной задачей в области проектирования и изготовления для реальных условий эксплуатации древесно-цементных материалов и трёхслойных конструкций на их основе.
Цель и задачи исследования. Целью диссертационной работы является создание и реализация научно обоснованного подхода расчёта, прогнозирования, целенаправленного конструирования или отбора материала, более аргументированная оценка прочностных и деформационных свойств древес -но-цементных материалов и трёхслойных конструкций на их основе.
В соответствии с поставленной целью решались следующие задачи.
1. Исследовать закономерности изменения прочности и деформации древесно-цементных материалов в зависимости от упругих постоянных и прочностных свойств компонентов, составляющих материал с учётом их объёмных концентраций в нём.
2. Разработать метод подбора оптимального состава древесно-цемент-ных материалов, позволяющий проводить как научные исследования, так и осуществлять оперативный, управляющий контроль технологических параметров для регулирования их составов.
3. Установить закономерности изменения ' ован-
«
ного состояния, трещиностоикости трехслойных стеновых конструкции и панелей - перемычек с монолитной связью слоев в зависимости от их конструктивного решения при продольном сжатии и изгибе от кратковременных силовых воздействий.
4. Установить закономерности изменения напряженно-деформированного состояния трехслойных деревянных конструкций стен и перекрытий в зависимости от их конструктивного решения при продольном сжатии и изгибе от кратковременных силовых воздействий.
5. Разработать технологические основы производства трёхслойных конструкций с монолитной связью слоев и трехслойных деревянных конструкций.
6. Разработать эффективные трёхслойные конструкции с теплоизоляционным древесно-цементным слоем монолитной связью слоев и деревянные конструкции.
Научная новизна диссертационной работы состоит в следующем.
1. Осуществлен комплексный подход к процессу расчёта, прогнозирования прочности и деформаций древесно-цементных материалов, учитывающий особенности структуры, упругие постоянные, прочностные свойства компонентов, с учётом их объёмной концентрации в материале. Для построения теории прочности и деформации древесно-цементного материала использована модель стохастически неоднородной среды с применением методов теории случайных функций.
2. Изучены закономерности снижения упругих модулей древесно-цементного материала по мере увеличения концентрации заполнителя и пористости цементного камня. Установлено, что это снижение обусловлено большим различием в упругих показателях органического заполнителя и цементного камня, а также отрицательным воздействием экстрактивных веществ на прочность последнего.
3. Установлено экспериментально, что улучшение качества древесно-цементного материала, в связи с большим различием прочностных показателей компонентов, может быть достигнуто не за счёт увеличения расхода цемента, а путём введения тонкодисперсных минеральных наполнителей, что позволяет при некотором снижении прочности цементного камня увеличить его объём, снизить пористость и сблизить прочностные показатели матрицы и заполнителя.
4. Установлено влияние различных схем конструктивного решения несущих стен и перекрытий с древесно-цементным теплоизоляционным слоем на характер напряженно-деформированного состояния и несущую способность в условиях кратковременного нагружения.
5. Установлено влияние межслойного сдвига в сечениях монолитных трёхслойных конструкций на характер напряжённо-деформированного состояния и трегциностойкость, которое при определённом соотношении на-
слоёв может быть существенным.
, -»» ?*4 ц,
6. Изучены особенности работы несущих конструкций стен, перекрытий, перемычек с древесно-цементным теплоизоляционным слоем в условиях кратковременного нагружения и длительной эксплуатации.
Практическая значимость работы заключается в разработке и внедрении в производство трёхслойных конструкций с монолитной связью слоев и трёхслойных деревянных конструкций для жилых одноэтажных зданий, разработке и внедрении в производство технологии изготовления трёхслойных конструкций с монолитной связью слоев и трёхслойных деревянных конструкций. Разработаны рядом проектных институтов страны, при участии автора, 6 альбомов рабочих чертежей, в т.ч. 2 альбома рабочих чертежей трёхслойных конструкций и с их применением 4 альбома рабочих чертежей проектов жилых зданий, в основу которых положены научные разработки диссертационной работы.
Предложенный в работе метод подбора оптимального состава древес-но-цементного материала используется научными и заводскими лабораториями страны.
Результаты исследований используются в учебном процессе при изучении дисциплины "Основы строительного дела".
Часть результатов, приведенных в диссертационной работе, выполнена согласно техническим заданиям организаций и использована при проектировании конструкций из древесно-цементных материалов для зданий гражданского назначения.
На защиту выносятся:
1. Результаты теоретических и экспериментальных исследований закономерности изменения прочности и деформации древесно--цементных материалов в зависимости от упругих постоянных и прочностных свойств компонентов, составляющих материал с учётом их объёмных концентраций в нём при кратковременных силовых и длительных воздействиях.
2. Результаты теоретических и экспериментальных исследований закономерности изменения прочности и деформации древесно-цементных материалов с тонкодисперсным минеральным наполнителем в зависимости от упругих постоянных и прочностных свойств компонентов, составляющих материал с учётом их объёмных концентраций в нём, при кратковременных силовых воздействиях.
3. Метод подбора оптимального состава древесно--цементных материалов, позволяющий проводить как научные исследования, так и осуществлять оперативный, управляющий контроль технологических параметров для регулирования их составов.
4. Результаты теоретических и экспериментальных исследований изменения напряженно-деформированного состояния, трещиностойкости трёхслойных стеновых конструкций и панелей — перемычек с монолитной связью слоев в зависимости от их конструктивного решения при продольном сжатии и изгибе от кратковременных силовых воздействий.
5. Результаты теоретических и экспериментальных исследований изменения напряженно-деформированного состояния трехслойных деревянных конструкций стен и перекрытий в зависимости от их конструктивного решения при продольном сжатии и изгибе от кратковременных силовых воздействии.
6. Создание технологических основ производства трёхслойных конструкций с монолитной связью слоев и трёхслойных деревянных конструкций.
7. Результаты создания эффективных трёхслойных конструкций с теплоизоляционным древесно-цементным слоем монолитной связью слоев и деревянных конструкций.
Апробация результатов работы. Основные результаты работы доложены и обсуждались на:
- научно-практической конференции "Проблемы использования отходов предприятий лесных комплексов" в 1989 г. (г. Ужгород);
- научно-технической конференции "Учёные вузов - народному хозяйству" в 1989 г. (НРБ, г. София);
- II Международном симпозиуме "Строение, свойства и качество древесины" в 1996 г. (г. Москва);
- Международной научно-технической конференции "Композиционные материалы на основе древесины, их технология, структура, свойства и конструкции из них" в 1997 г. (г. Москва);
- II Международной научно-технической конференции "Композиционные материалы на основе древесины" в 2000 г. (г. Москва);
- Международной конференции "Развитие деревянного домостроения в России" в 2000 г. (г. Санкт-Петербург);
- VI Международном форуме "Лесопромышленный комплекс России XXI века" в 2002 г. (г. Санкт-Петербург);
- научно-технических советах: ВНИИПТИЭМ - 1989 г. (г. Владимир); "ГРОПРОМСТРОЙ" - 1990 г. (г. Якутск); Агропромышленном комбинате "Кубань" Краснодарского края, 1987-1990 гг.;
- ежегодных научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава и аспирантов МГУЛ в 1986 - 2004 гг.
Реализация результатов работы. Результаты исследований были использованы при производстве трёхслойных деревянных конструкций с новым утеплителем из фиброцементной массы, организованном на Монзсн-ском домостроительном комбинате Минлесбумпрома СССР.
Результаты исследований использовались при апробации технологии изготовления панелей перекрытий с древесно-цементным утеплителем на Лахколамбинском КЛПХ АО "Кареллеспром".
Технологический процесс монолитного усадебного домостроения из трёхслойных стеновых конструкций апробирован в г. Тимашевскс, Краснодарского края Департаментом сельского хозяйства и продовольствия.
Разработанные методы расчёта монолитных трёхслойных стен и перемычек используются НПО "Стройиндустрия" при проектировании ограждающих конструкций.
Технологический процесс возведения стен в сборно-монолитном домостроении нашёл широкое применение при строительстве жилых домов усадебного типа на ЗАО "Стройматериалы".
Результаты работы использовались для создания руководящего технического материала ТУ 13-0249563-18 - 87 "Панели строительные с фиброце-ментным заполнением".
Разработаны рабочие чертежи панелей перекрытий с деревянным каркасом и утеплителем фиброцементной массой, рабочие чертежи стеновых панелей жилых зданий с деревянным каркасом и утеплителем фиброцемент-ной массой, рабочие чертежи 1-квартирного 3-комнатного жилого дома из панелей с утеплителем фиброцементной массой, рабочий проект 1616-511 "Мансардный 4-комнатный жилой дом со стенами из арболитовых камней", рабочий проект 90-94 "Двухэтажный одноквартирный жилой дом из арболитовых блоков", рабочий проект 1616-512 "Двухэтажный одноквартирный жилой дом со стенами из арболитовых камней".
Приведенные в диссертации данные нашли отражение в 36 научных отчётах, которые были выполнены в рамках:
- Государственной научно-технической программы "Комплексное использование и воспроизводство древесного сырья", 1995 - 2000 гг.
- По Федеральной целевой научно-технической программе "Исследование и разработка по приоритетным направлениям развития науки и техники гражданского назначения":
1) проект "Разработать технологический регламент по выпуску индустриальных конструкций стеновых панелей, перекрытий и провести их статические испытания кратковременной нагрузкой", 2001 г.;
2) проект "Разработка технологии изготовления и конструктивных решений деревянных конструкций из мягколиственных пород древесины", 2002-2003 гг.
- По программе "Конверсия и высокие технологии", раздел "Новые материалы и химические продукты", проект "Разработка новых экономичных цементно-древесных материалов", 1994 - 1999 гг.
- По Государственным заказам:
1) проект "Разработка технологии и обеспечивающих её технических средств для индустриального производства деревянных панелей перекрытий с утеплителем из древесных отходов", 2001 г.;
2) проект "Совершенствование технологии и технических средств для индустриального производства деревянных стеновых панелей с утеплителем из гранулированных древесных опилок", 2002 г.;
3) проект "Разработка, изготовление и установка на испытания опытной партии стеновых ограждающих конструкций с утеплителем на основе древесных отходов для проведения натурных исследований", 2003 г.
- По грантам Минобразования РФ.
1. "Исследование процессов упруго-пластических зависимостей в дре-весно-цементных композициях", 1998 - 2000 гг.
2. "Построение теории прочности и деформативности древесно-цементных материалов", 2003 г.
- По заказам предприятий и организаций деревообрабатывающих и строительных комплексов, 1986 - 2002 гг.
Результаты диссертационной работы внедрены на ряде других предприятий.
Разработанные технологические процессы и трёхслойные конструкции были удостоены серебряной и бронзовой медалями ВДНХ СССР.
Публикации. Основные положения диссертационной работы опубликованы в 53 печатных работах, их новизна отражена в 3-х авторских свидетельствах. Список работ приведён в конце реферата.
Объём. Диссертационная работа состоит из введения, шести глав, заключения, списка литературы и приложений; содержит 298 страниц машинописного текста, 69 рисунков, 13 таблиц, 19 приложений на 23 страницах. Библиографический список состоит из 280 наименований литературных источников.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении обоснована актуальность темы, изложены цель и задачи исследования. Определены научная новизна, практическая ценность полученных результатов, основные научные положения, выносимые на защиту. Приведён краткий анализ вопросов, подлежащих исследованию.
В первой главе дан обзор основных древесно-цементных теплоизоляционно-конструкционных материалов отечественных и зарубежных производителей. Основной областью рационального применения древесно-цементных материалов, где наиболее эффективно используются их прочностные свойства, является, прежде всего, малоэтажное жилищное, общественное и сельскохозяйственное строительство, где изделия из этих материалов используются во всех конструкциях, за исключением фундаментов.
Прочность и деформации древесно-цементных материалов и факторы, влияющие на эти характеристики, исследовали учёные П.И. Ваньков, Т.К. Ващилко, Л.А. Гуревич, А.Н. Давидюк, А.В. Колесов, Г.Е. Колосов, В.И. Кучерявый, Е.Д. Маев, И.Х. Наназашвили, B.C. Подчуфаров, В.И. Савин, БА Соколов, В.А. Цепаев, А.С. Щербаков и др.
Большой интерес представляют результаты в области прочности дре-весно-цементных материалов зарубежных исследователей У. Графа, Ф. Кольмана, X. Ланге, В. Зандермана, В. Саротока, Г. Шмитца и др.
Как отечественными, так и зарубежными авторами проведены обширные теоретические и экспериментальные исследования по выявлению причин низкой прочности древесно-цементных материалов и предложены методы её повышения. Однако эти методы носят противоречивый характер и отличаются технологической сложностью.
Даётся обширный анализ существующих методов прогнозирования прочностных и деформационных свойств композиционных материалов, изложенных в работах В.В. Болотина, В.Д. Котенко, Н.И. Малинина, А.М. Митинского, Б.Г. Скрамтаева, В.А. Ломакина, Г.Н. Савина, Б.П. Маслова, Л.П. Хорошуна, Т.Д. Шермергора, М.Э. Эглит и др.
Для объяснения напряженно-деформированного состояния бетона и подобных композиционных строительных материалов было предложено много теорий, которые условно можно разделить на три направления: феноменологическое, статистическое и структурное. Характерные размеры структурных элементов древесно-цементных материалов, с одной стороны, пренебрежимо малы по сравнению с размерами составного тела, а с другой — существенно превосходят молекулярные размеры. Такой материал моделируется сплошной средой, свойства которой являются случайными функциями координат, а физические и механические процессы в ней описываются стохастическими дифференциальными уравнениями.
На основе анализа методов прогнозирования установлено, что общепризнанная теория прочности и деформации древесно-цементных материалов, на основе которой можно было бы заранее прогнозировать их свойства и давать рекомендации по изготовлению материалов со стабильными показателями требуемых свойств, в настоящее время отсутствует.
Установлено, что применение эмпирических или полуэмпирических соотношений, связывающих компоненты напряженного и деформированного состояний в осредненных макрообъёмах для поиска новых составов дре-весно-цементных материалов, повышения их прочности весьма трудоёмко и не всегда приводит к цели. Еще труднее чисто эмпирическим путём подойти к решению задачи по прогнозированию механических характеристик дре-весно-цементных материалов и созданию материалов с заранее заданными свойствами. Для создания более надежных моделей деформирования и разрушения, для целенаправленного конструирования или отбора материала, более аргументированной оценки показателей долговечности и остаточной прочности требуется дальнейшее развитие механики древесно-цементных композитов.
Рассмотрены факторы, определяющие качество древесно-цементных материалов, к которым можно отнести: свойства исходных компонентов (качество органического заполнителя, вид минерализатора, вид и активность
цемента); состав исходных компонентов; технологические факторы (условия приготовления древесно-цементной смеси, метод формования, способ уплотнения и твердения); конструктивные особенности и вид отделки. Наиболее полное и реальное отражение термина "качество" представлено в формулировке международного стандарта ISO 8402, согласно которой качество древесно-цементного материала - это совокупность характеристик, относящихся к его способности удовлетворять установленные и предполагаемые потребности в соответствии с назначением.
Вопросы физико-химического взаимодействия в системе древесина -цемент в настоящее время достаточно полно исследованы как учеными нашей страны, так и за рубежом. Исследованиям физико-химических процессов в древесно-цементных композициях посвятили свои работы отечественные учёные В.И. Бухаркин, В.М. Бутерин, Г.Н. Евсеев, Л.А. Дьяченко, А.Т. Логвиненко, Н.Н. Силина, Г.Д. Урываева, Л.Б. Шехтер и др. Существенный вклад в теорию твердения цемента в присутствия водорастворимых веществ древесины внесли также зарубежные исследователи М. Брендель, В. Доминик, В. Дорш, Р. Коллер, X. Пранг, Г. Прейсер, Е. Пробст и др.
Многие исследователи утверждают, что состав древесно-цементной смеси оказывает решающее влияние на многие свойства древесно-цементного материала. Исследованиями Г.А Бужевича, М.И. Клименко, М.М. Чернова и др. установлено, что с увеличением класса (марки) древес-но-цементного материала модуль упругости, призменная прочность, прочность при растяжении его возрастают, а ползучесть, усадка, коэффициент Пуассона снижаются.
Существенное влияние на повышение качества и изменение свойств древесно-цементного материала оказывают технологические факторы. Так, на свойства древесно-цементных материалов существенное влияние оказывает способ уплотнения древесно-цементной смеси при формовании изделий. Изучением этого вопроса занимались С.В. Аплётов, А.Ю. Никифоров, П.И. Кругов, В.И. Склизков, Р.Н. Чепелев и др.
Известно, что древесно-цементный материал обладает высокой теплоизоляционной способностью, но относительно низкой прочностью и большой деформированностью. Деформации приводят к образованию трещин, как в вертикальных, так и горизонтальных стыках, а также в углах зданий и плоскостях стен. Фактурные слои из цементно-песчаного раствора, нанесенные после формования изделий, как правило, отслаиваются. В результате этого конструкции из древесно-цементного материала увлажняются, поражаются дереворазрушающими грибами в летнее время и разрушаются зимой.
Исходя из вышеизложенного, нам представляется, что наиболее целесообразно проектировать несущие и ограждающие конструкции из древесно-цементных материалов, работающие на сжатие и изгиб комплексными, например трёхслойными, в которых бы хорошо сочетались теплофизические, прочностные и деформационные свойства.
В работе дан анализ перспективности применения трёхслойных конструкций с теплоизоляционными слоями из древесно-цементных материалов в малоэтажном строительстве по публикациям Е.М. Альтмуллера, Г. В. Игнатьева, Н.В. Морозова, В.В. Полетаева, В.П. Проневича, А.В. Разумовского, Б.Н. Смирнова, В.В. Сыромолотова, В.В. Тарасова и др.
Рассмотрены основные типы трёхслойных конструкций - стеновые панели, панели перекрытий. Определены наиболее важные условия статической работы конструкций и проведён анализ методов расчёта их прочностных и деформационных свойств.
Исследованиям в области создания и совершенствования методов расчёта трёхслойных панелей различной конструкции на сжатие, устойчивость, изгиб и их экспериментальной оценке посвящены работы И.С. Аккермана, В.М. Александрова, СВ. Александровского, Д.К. Арленинова, И.М. Гринь, А.Б. Губенко, А.Е. Евдокимова, A.M. Иванова, Ю.М. Иванова, А.С. Калма-нок, Г.Г. Карлсен, Б.Е. Кондратенко, Ю.М. Каца, Г.Е. Колосова, А.А. Кудрявцева, Е.А. Король, В.И. Лишак, Н.В. Морозова, А.П. Прусакова, А.Р. Ржаницына, А.М. Чистякова, А.С. Щербакова и др.
Методы расчёта ограждающих конструкций, изложенные в нормативных документах, не дают возможности достаточно точно определить прочностные и деформационные свойства, несущую способность сжатых трёхслойных стеновых панелей и панелей - перемычек с утепляющим слоем из древесно-цементного материала и внешними несущими слоями из тяжёлого бетона в силу их конструктивных особенностей.
Расчётные положения известных методик расчёта слоистых железобетонных ограждающих конструкций не учитывают взаимодействия и совместной работы конструктивных слоев. Предполагается, что все нагрузки воспринимаются только несущим слоем, а влияние остальных слоев конструкции при расчёте не учитывается. Мало изучена имеющая место в малоэтажном домостроении работа трёхслойных элементов при внецентренном и одновременном сжатии всех слоев составной конструкции.
В значительно меньшей степени теоретические работы относятся к панельным конструкциям для малоэтажного деревянного домостроения, где аналитические исследования проводились в небольшом объёме и основывались на приближенных методах определения прочности и деформаций конструкций, что не позволяет выявить особенности работы элементов трёхслойных конструкций с утеплителем из древесно-цементного материала. Большинство исследований по разработке расчётов строительных конструкций относятся к промышленным и жилым многоэтажным зданиям.
В результате проведённого анализа сформулированы решаемая в диссертации проблема и постановки задач исследования.
Вторая глава посвящена разработке теории прочности и деформации древесно-цементного материала как стохастически неоднородной упругой
среды с применением методов теории случайных функций, а также на основе некоторых упрощённых модельных представлений, позволяющих получить наглядные аналитические выражения, удобные для инженерных приложений.
В основу теории прочности и деформации древесно-цементного материала положена модель механической смеси или композиционного материала, имеющего случайную или стохастическую структуру, на границах компонентов которого выполняется условие непрерывности усилий и перемещений. Исходными соотношениями в этом случае являются пространственные уравнения равновесия
соотношения упругости и соотношения Коши
Здесь (Гд - тензор напряжений; £у - тензор деформаций; Л-тя - тензор упругих модулей четвёртого ранга; и, - вектор перемещений; /*} - вектор объёмных сил. По повторяющимся индексам ведётся суммирование, запятая перед индексом означает дифференцирование по соответствующей координате. Тензор упругих модулей Л1;тп является случайной функцией координат,
принимающей значение Л^тп в органическом заполнителе, в цементном камне и = 0 в порах. Для случая изотропных компонентов тензор модулей упругости имеет вид
Здесь - символ Кронекера, имеющий значение при \ Ф Х,Ц - характеристики упругости Ламе.
Представляя тензорные случайные поля (4) в виде сумм математических ожиданий и Флуктуации.
+ аи =(СГ!/') + СГ^ си={е,/)+4 (5)
приводим соотношения (1) - (3) к уравнениям относительно флуктуации перемещений
",Ч=°- (6)
Определение макроскопических упругих постоянных древесно-цементного материала проводится на основе принципа эргодичности, в этом случае тензор макроскопических модулей упругости определяется соотношением
Проведём статистическое осреднение соотношения (7) для четырёхкомпонентного древесно-цементного материала, состоящего из органического заполнителя, пор, минерального вяжущего (цемента) и минерального наполнителя (зола) т.е.
щ
(8)
Здесь ск - относительное объёмное содержание к - компонента в макрообъёме древесно-ттементного материала; - тензор модулей упругости к -компонента; < е*„ > - средние деформации по к - компоненту определяются на основе решения уравнения (6), которое строится путём сведения его к интегральному уравнению с помощью функции Грина и последующим применением метода условных моментов. При этом пренебрегаются флуктуации напряжений и деформаций в компонентах.
В результате для четырёхкомпонентного древесно-цементного материала с минеральным наполнителем макроскопические модули объёмного
.г* •
сжатия Л и сдвига ц определяются выражениями:
4 „ V1 _ _ ( 4 „
^НЕт^гтИ НЕ
-1
-м,
(9)
»-1 \ м
где обозначено
Для древесно-цементного материала состоящего из четырёх компонентов, причём цементный камень образует матрицу, а частицы органического заполнителя, золы и поры расположены в виде включений, значения упругих модулей тела сравнения определяются выражениями:
Здесь с„, К„, цу — относительное объёмное содержание, модуль объёмного сжатия и модуль сдвига компонентов древесно-цементного материала.
Определив макроскопические постоянные К* и ц , можем вычислить модуль Юнга £'и коэффициент Пуассона V* древесно-цементного материала на основе цементного камня, минеральных добавок, частиц органического заполнителя и пор по формулам:
Е' -
9К'ц*
V =
ЪК'-2ц
(П)
3 К'+ц 6К'+ 2ц
На практике не всегда известны свойства минеральных добавок, нахо дящихся в древесно-цементном материале, поэтому в работе, используя вы ражения (11) была решена обратная задача, т.е. определены свойства некоторого компонента на основе известных свойств других компонентов и макро скопических свойств древесно-цементного материала.
Результаты расчёта показаны на рис. 1 на примере исследования зависимостей модулей Юнга от объёмного содержания золы С4 при отношении модуля Юнга материала Е* к модулю Юнга цементного камня Ег, равном п = Е'/Ег=0... 1 и коэффициенте Пуассона золы - У4 = 0,1. На рис. 2 показаны результаты расчётов зависимостей коэффициента Пуассона V* материала от объёмного содержания золы с.» при коэффициента Пуассона золы У4 = 0,1. Зависимость модуля Юнга Е' древесно-цементного материала от объёмного содержания цемента Сг при различных значениях объёмного содержания золы С4 показана на рис. 3.
£ е2
0,75
0,50
0,25
————З9
\ \ \ оз \ 0,2
\ X0-1
0,1
0.1 <~0,2
0 0,5 СА
Рис. 2. Зависимость коэффициента Пуассона V* от объёмного содержания золы с4
Е\ГПа
0,5
О
0,5
С* 0,4
С4-0,15
-\бло \0,05
0,49 0,51 0,53 с2
Рис. 1. Зависимость модулей Юнга Рис. 3. Зависимость модуля Юнга от объёмного содержания от объёмного содержания
золы цемента
Далее в работе приводятся варианты прикладной теории прочности и деформации древесно-цементного материала, основанные на некотором упрощённом представлении о его структурной модели. В основу её положены следующие соображения. При формовании древесно-цементного материала
частицы древесного заполнителя своими продольными направлениями располагаются в плоскости, перпендикулярной направлению усилия уплотнения. Достаточно плотная упаковка частиц приводит к тому, что соседние частицы оказываются близкими к параллельным. В связи с этим древесно-цементный материал в конструкциях можно разбить на некоторые объёмы, в которых структуру приближённо можно представить моделью слоистого материала. Каждый слой состоит из частиц заполнителя, ориентированных в одном направлении.
Наличие в объёме многих слоев с различно направленными частицами приводит к тому, что в плоскости разориентации частиц свойства древесно-цементного материала будут изотропными, причём они будут отличаться от свойств в направлении прессования.
Механическая модель, соответствующая описанной структуре, показана на рис. 4. Аналогично строится модель древесно-цементного материала с однонаправленным расположением частиц. В этом случае в каждом слое частицы будут иметь одно и то же направление (рис. 5).
Рис. 4. Схема механической модели Рис. 5. Схема механической модели
Макроскопические постоянные, а также зависимости между макронапряжениями сГу и макродеформациями Су, приращениями температуры в древесно-цементном материале определяли в два этапа:
на первом этапе - макроскопические свойства материала, армированного однонаправленными трансверсалъно-изотропными частицами по заданным свойствам заполнителя и пористого затвердевшего вяжущего;
структуры древесно-цемент-ного материала с разориен-тированными частицами
структуры древесно-цемент-ного материала с однонаправленными частицами
на втором - макроскопические свойства слоистого материала по известным свойствам слоев, определённых на первом этапе.
Учитывая, что частицы заполнителя являются трансверсально-изотропными с плоскостью изотропии х1х2, а затвердевшего вяжущего -изотропным, тогда зависимости между напряжениями а^, деформациями е9 и температурой д можно представить в виде:
Здесь упругие постоянные Лу и коэффициенты термического напряжения Д.
принимают значения соответственно для частиц органиче-
ского заполнителя и цементного камня.
При этом, вследствие изотропии затвердевшего пористого цементного вяжущего, упругие постоянные и коэффициент термического напряжения в продольном и поперечном направлениях будут равны между собой
Здесь Дз, рг - соответственно постоянные Ламе и коэффициент термического напряжения цементного камня.
Исходя из структуры древесно-цементного материала и принципов механики деформируемого твёрдого тела принимаем, что в древесных частицах и цементном камне продольные деформации, а также поперечные нормальные и касательные напряжения равны.
Проводя аналитические решения уравнений (12) и (13) по описанной выше схеме, найдём зависимости между средними напряжениями, деформациями и температурой в трансверсально-изотропном древесно-цементном материале*.
Здесь эффективные объёмный модуль плоской деформации , поперечный т и продольный ц' модули сдвига, продольный модуль Юнга Е", поперечный коэффициент Пуассона при растяжении вдоль волокон и термические коэффициенты р[, /?3* определяются по формулам:
к = ЛГ, . ,» , т в(«>---;
+ с2к +т
с^т2 + с2т1 +
2>1_ /ил
и + 2/и
(16)
(17)
„--М-™?-*??.,
+с2ц +з к1к1+(к)т
(15)
+с2Л'+/и
с^ +с2Л +т
Здесь то, л, ^ определяются по формулам:
Модули ипостоянные Л®, т?, у*®, связаны соотношениями Л?, = /с* -то';
Здесь соответственно для органического заполнителя, цементного
камня и древесно-цементного материала.
С помощью полученных формул исследованы зависимости эффективных упругих постоянных древесно-цементных композитных материалов от объёмного содержания компонентов и проведено их сравнение с экспериментальными данными.
Сравнение эффективных свойств древесно-цементных материалов, полученных в результате теоретических и экспериментальных исследований показывает, что экспериментальные значения лежат ниже расчётных. Это расхождение обусловлено тем, что древесно-цементные материалы содержат большое количество пор, которые существенно уменьшают его жёсткостные и прочностные характеристики.
В работе определены эффективные свойства древесно-цементного материала на основе органического заполнителя и цементного камня, ослабленного порами. На первом этапе определялись макроскопические постоянные пористого цементного камня, рассматривая поры как некоторый компонент с нулевыми модулями упругости. На втором этапе определялись макроскопические постоянные древесно-цементного материала по известным свойствам пористого цементного вяжущего и органического заполнителя.
Численный анализ зависимости упругих постоянных пористого дре-весно-цементного материала от объёмного содержания частиц заполнителя для различных значений пористости цементного вяжущего был прове-
дён для древесно-цементных материалов с характеристиками упругих свойств древесного заполнителя и
цементного камня -
Объёмное содержание компонентов в древесно-цементном материале изменялось в интервалах 0,3 < р < 0,5, 0,2 <с, < 0,4.
Результаты расчёта показаны на рис. 6 для исследованных зависимостей модулей Юнга , модулей сдвига коэффициентов Пуассона от относительного объёмного содержания частиц заполнителя в древесно-цементном материале для различных значений пористости цементного вяжущего р(1 -р = 0,3; 2-р = 0,4; 3-р = 0,5).
Анализ графиков, представленных на рис. 6 показывает, что по мере увеличения концентрации заполнителя в композиционном материале упругие характеристики последнего снижаются и тем сильнее, чем выше пористость цементного камня. Это снижение обусловлено большой разницей величин упругих показателей цементного камня и заполнителя.
Подобные закономерности проявляются и в древесно-минеральных материалах с зернистым заполнителем, однако при использовании волокнистого заполнителя наблюдается различная степень влияния этих факторов на
эффективные модули упругости в различных направлениях. Наиболее сильф
но данные изменения отражаются на модулях упругости и сдвига , что
объясняется низкими упругими показателями заполнителя в тангенциальном направлении.
Полученные на основании данных моделей расчётные формулы обладают надлежащей аналитичностью и наглядностью и позволяют вести прогнозирование прочностных и деформационных свойств древесно-цементных материалов как с применением ПЭВМ, так и без них.
В третьей главе описаны методики и результаты экспериментальных исследований теплоизоляционных древесно-цементных материалов и составляющих их компонентов. Численные результаты экспериментальных исследований древесно-цементных материалов сравниваются с теоретическими результатами, изложенными во второй главе.
Следует отметить, что в соответствии с требованиями ГОСТ 19222 - 84 теплоизоляционным считается древесно-цементный материал со средней плотностью в высушенном до постоянной массы состоянии до 500 кг/м3, а прочность на сжатие может быть класса В0,35; В0,75; В1.
Одновременно в работе определено влияние расхода и соотношения компонентов древесно-цементной смеси на физико-механические свойства древесно-цементных материалов при низком коэффициенте уплотнения (Куги), равном 1,1-1,3.
а)
Я Н
и
£ >»
о. с
>ч
л
е? &
о 2
б)
€
я
со «
и
►О |
О 2
600 550 500 450 400
I
275 250 225 200 175
0,20 0,25 0,30 0,35
Относительный объём заполнителя с,
0,40
"--с1
0,20 0,25 0,30 0,35
Относительный объём заполнителя с,
0,40
л к о и о ев >ч
С н
X и к я
5 •в"
Л
о
0,25 0,20 0,15
0,10
3
0,40
0,20 0,25 0,30 0,35 Относительный объём заполнителя с.
Рис. 6. Зависимость расчётных эффективных упругих постоянных: а - модуля упругости; б - модуля сдвига; в - коэффициента Пуассона древесно-цементного материала от относительного объёма заполнителя с, при величине пористости
Согласно теории искусственных конгломератов существует определённое соотношение компонентов древесно-цементной смеси, которому соответствуют экстремальные значения всех свойств древесно-цементного материала. Для этого в работе был разработан метод подбора оптимального состава древесно-цементной смеси. Оценка оптимальности состава древесно-цементного материала, определённого этим методом, проводилась по ряду его свойств.
В основе метода подбора состава использована известная из теории многофакторного эксперимента система треугольных диаграмм типа "состав - свойства", позволяющая при малом объёме экспериментов строить номограммы подбора оптимального состава древесно-цементного материала, варьируя значениями четырех факторов: расход органического заполнителя , цемента , воды и степень уплотнения смеси
Суть разработанного метода подбора состава древесно-цементного материала состоит в варьировании следующих факторов, из которых некоторые характеризуются условной размерностью: расход вяжущего - применением соотношения цемент : заполнитель (Ц/3), водосодержание смеси соотношением - вода : заполнитель (В/3) вместо расхода этих трёх компонентов при постоянных расходах органического заполнителя на определённом уровне. Это позволяет проводить трёхфакторный эксперимент вместо четырёхфак-торного, что существенно упрощает исследования и обеспечивает возможность построения на плоскости номограмм оптимальных составов смеси.
Исследованиями установлено следующее.
При увеличении соотношения расходов цемент : заполнитель, то есть с увеличением доли цемента в древесно-цементной смеси, прочность и средняя плотность увеличиваются. Увеличение расхода цемента на 15 % для дре-весно-цементного материала с постоянным расходом заполнителя из дроб-лёнки и костры конопли позволяет увеличить его прочность до 20%.
В древесно-цементном материале на основе костры конопли для получения заданной марки требуется повышенный (на 20-30 %) расход вяжущего, по сравнению с древесно-цемеитным материалом на древесной дроблён-ке.
Значительно большее влияние на увеличение прочности древесно-цементных материалов оказывает увеличение коэффициента уплотнения Купл. Так увеличение коэффициента уплотнения на 15 % позволяет увеличить прочность древесно-цементного материала с заполнителем из дроблёнки на 35 %, а с заполнителем из костры конопли на 40 %. При этом имеется возможность получать древесно-цементный материал одинаковой прочности при меньшем расходе цемента.
Для каждого соотношения цемент : заполнитель (Ц/3) имеется оптимальное значение соотношения вода : заполнитель (В/3), при котором прочность древесно-цементного материала принимает максимальное значение. Причём в случае увеличения соотношения Ц/3 при постоянном расходе за-
полнителя оптимальное соотношение В/3 также увеличивается (рис. 7). Возрастает при этом также прочность и плотность древесно-цементного материала.
Для древесно-цементного материала при Кум. = 1,1 с заполнителем из дроблёнки при соотношении Ц/3 = 1,73 максимальная прочность = 0,65 МПа достигается при В/3 = 1,56, а при Ц/3 = 2,33 максимальная прочность ■Кс* = 1,35 МПа достигается соответственно при В/3 = 1,63.
Для древесно-цементного материала с заполнителем из костры конопли при соотношении Ц/3 = 1,57 максимальная прочность = 0,28 МПа достигается при В/3 = 1,41, а при Ц/3 = 2,57 максимальная прочность = 0,45 МПа достигается соответственно при В/3 = 1,80.
Соотношение расходов цемента и заполнителя Ц/3)
Рис. 7. Поиск оптимального состава древесно-цементного материала с заполнителем из дроблёнки прочностью на сжатие 0,5 МПа, 1,0 МПа, 1,5 МПа при К^. = 1,3:
-прочность при сжатии, МПа;
......- линия оптимальных составов
Это можно объяснить тем, что при увеличении соотношения Ц/3 увеличивается содержание в единице объема смеси цемента, а содержание заполнителя остаётся постоянным при заданном коэффициенте уплотнения, при этом требуемое для затворения смеси количество воды увеличивается, и соотношение В/3 также возрастает.
Чем больше фактическое соотношение В/3 отличается от оптимального значения, тем больше снижается прочность древесно-цементного материала. При изменении расхода воды на 20 % относительно оптимальной величины потеря прочности достигает 8 - 35 %, причём большие потери прочности наблюдаются в древесно-цементном материале с меньшим отношением цемент : заполнитель.
Древесно-цементный материал с заполнителем на костре конопли обладает ярко выраженными анизотропными свойствами. Прочность древесно-
цементного материала при нагружении параллельно направлению прессования при формовании в 5 - 6 раз превышает прочность при нагружении перпендикулярно направлению формования. При этом различен и характер разрушения композита. Это можно объяснить различием прочностных характеристик частиц костры конопли в поперечном и продольном направлениях.
У фиброцементной массы оптимальное соотношение воды и заполнителя (В/3) увеличивается от В/3 = 1,46 до В/3 = 1,97 по мере увеличения содержания цемента в смеси соответственно от Ц/3 = 1,5 до Ц/3 = 2,5.
Из результатов исследования эффективности применения при производстве древесно-цементных материалов минерального наполнителя (золы) следует, что прочность при сжатии линейно увеличивается с ростом расхода цемента для всех расходов золы.
Добавка золы влияет на структуру древесно-цементного материала, уменьшая общую пористость. Увеличенное содержание тонкодисперсных частиц золы улучшает смазывающие свойства цементного клея, тем самым образуется равномерная связующая прослойка между частицами древесного заполнителя.
Другим немаловажным фактором является то, что с введением золы влажность древесно-цементной смеси не увеличивается. Наоборот, получено некоторое снижение влажности древесно-цементного материала по сравнению с образцами без добавки золы. Для древесно-цементного материала прочностью при сжатии 1,5 МПа влажность уменьшается на 5 %.
Введение до 90 кг/м3 золы практически не приводит к росту средней плотности древесно-цементного материала при сохранении его прочности.
При введении золы водоцементное соотношение несколько увеличивается с уменьшением расхода цемента, тогда как соотношение воды и вяжущего уменьшается независимо от состава комбинированного вяжущего с суммарной массой, равной массе цемента и золы. Это явление, по-видимому, можно объяснить повышенной водопроводностью золы, а также тем, что добавление воды в смесь ограничивалось моментом начала отделения воды, т. е. свойством цементно-зольного теста, а не древесно-цементной смеси.
Испытаниями установлено, что применение золы Новосибирской ТЭЦ-3 в количестве до 90 кг/м3 позволяет повысить прочность древесно-цементного материала до 40 % и экономить до 60 — 100 кг/м3 цемента при снижении средней плотности древесно-цементного материала до 50 кг/м3.
Для древесно-цементного материала класса В1 добавка золы в пределах до 50 кг/м3 позволяет снизить расход цемента на 60 - 80 кг/м3. При этом сохраняются прочностные и другие основные свойства материала, характеризующие его долговечность. Таким образом, применение золы как добавки в древесно-цементную смесь открывает большие резервы в области снижения расхода цемента.
Оптимизация состава древесно-цементного материала для конкретного значения величины коэффициента уплотнения должна основываться на определении рациональных соотношений цемент : заполнитель и вода : заполнитель.
Уплотнение древесно-цементной смеси с заполнителями из древесной дроблёнкн, костры конопли и древесной стружки (шерсти), характеризуемое величиной является достаточным для получения теплоизоля-
ционного материала класса по прочности на сжатие В0,35 - В1 и средней плотностью до 500 кг/м3.
Характер изменения прочности древесно-цементных материалов в зависимости от расхода вяжущего, показанный графически по результатам теоретических и экспериментальных исследований, одинаков. Прочность древесно-цементных материалов, полученная аналитическим путем, несколько выше экспериментальной.
Проведенные испытания показали, что с увеличением прочности дре-весно-цементных материалов при сжатии с 0,5 до 1,5 МПа и средней плотности от 410 до 497 кг/м3 наблюдается увеличение призменной прочности Яь от 0,27 до 0,81 МПа. Призменная прочность Яь при осевом сжатии древесно-цементного материала с заполнителем из древесной стружки равна 0,13 МПа.
Отношение призменной прочности к кубиковой прочности древесно-цементных материалов колеблется в небольших пределах и в среднем может быть принято равным 0,54. Из полученных экспериментальных данных, обработанных методами математической статистики, следует, что зависимость призменной прочности древесно-цементного материала от кубиковой может быть аппроксимирована выражением
где /?д - кубиковая прочность материала в партии, МПа.
Призменная прочность при осевом растяжении древесно-
цементного материала, МПа, при классе по прочности на сжатие В0,5 - В1 соответственно равнялась 0,09 МПа - 0,26 МПа. На основании экспериментальных данных, обработанных методами математической статистики, получена зависимость прочности древесно-цементных материалов на растяжение от кубиковой прочности
В работе установлено, что величина начального модуля упругости колеблется в пределах 335 - 495 МПа в зависимости от класса древесно-цементного материала по прочности на сжатие В0,35 - В1, а коэффициент Пуассона в пределах 0,154-0,101.
С увеличением объёмного относительного содержания цемента Сг от 0,50 до 0,58 возрастает величина начального модуля упругости и модуля
сдвига древесно-цементного материала, а коэффициент Пуассона уменьшается.
Установлено, что для теплоизоляционного древесно-цементного материала увеличение объёмного относительного содержания наполнителя (золы) С4 от 0 до 0,1, при постоянном расходе вяжущего и органического заполнителя, также позволяет увеличить значение начального модуля упругости и модуля сдвига.
Для древесно-цементного материала с заполнителем из древесной стружки (шерсти) величина начального модуля упругости составила 134 МПа, а коэффициента Пуассона- 0,062.
Коэффициент упругости древесно-цементного материала в зависимости от класса колеблется от 0,60 до 0,75, а коэффициент пластичности от 0,26 до 0,36.
Предельная сжимаемость древесно-цементного материала в среднем для класса древесно-цементного материала по прочности на сжатие В0,35 -В1 составляет 2,55 мм/м.
Полученные нами величины начальных модулей упругости и коэффициентов Пуассона теплоизоляционных древесно-цементных материалов хорошо согласуются с данными работ И.Х. Наназашвили, В.И. Савина и А.С. Щербакова, однако они, как и прочность древесно-цементных материалов, оказались ниже теоретических.
В работе установлено, что наиболее интенсивно усадка всех образцов древесно-цементных материалов проявлялась в первые 35 ... 45 суток, за которые её деформации достигали 90 ... 95% от предельных. По истечении 150 суток деформации усадки практически затухают, асимптотически приближаясь к своему предельному значению е^со, 0). Предельная величина их для
древесно-цементных материалов класса В0,35 составила 7,6 мм/м.
Введение в состав древесно-цементных материалов наполнителя (золы) позволяет уменьшить их усадку до 16 %.
Характер развития усадочных деформаций у древесно-цементных материалов в начальные сроки твердения в большинстве случаев аналогичен лёгким бетонам на пористых заполнителях, т. е. наблюдается набухание, а затем усадка. Это происходит, по-видимому, также как и у лёгких бетонов, вследствие набухания заполнителя. Однако процесс набухания древесно-цементных материалов имеет существенные особенности. Он длится значительно дольше, чем у лёгких бетонов. Отсутствие усадки говорит о том, что усадочные деформации цементного камня гасятся деформациями набухания заполнителя. Эти же причины определяют и длительность процессов набухания древесно-цементных материалов в начальный период его твердения в нормальных условиях.
Таким образом, в начальный период органический заполнитель является определяющим фактором в развитии собственных деформаций древесно-цементных материалов. Цементный камень препятствует усадочным дефор-
мациям заполнителя, образуя как бы пространственный каркас. Сопротивление последнего тем выше, чем больше относительное содержание цементного камня в древесно-цементном материале.
Деформации влажностной усадки древесно-цементных материалов повышаются с уменьшением его прочности от 5,8 мм/м при прочности 1,5 МПа до 7,6 мм/м при прочности 0,5 МПа. Значительный рост усадочных деформаций происходит при изменении влажности древесно-цементных материалов от 45% до 15%.
Из экспериментальных данных, обработанных методами математической статистики, получено выражение, позволяющее определить величину относительных деформаций усадки теплоизоляционных древесно-цементных материалов к моменту времени наблюдения
где - возраст материала в конце срока наблюдения, суток.
В работе исследована прочность сцепления фиброцементной массы, материала среднего слоя испытанных деревянных трехслойных панелей с древесными плитами (ЦСП, ДВП и фанера), используемыми в качестве обшивок панелей. При этом прочность сцепления определялась усилием, которое нужно приложить к единице поверхности древесной плиты для отрыва или сдвига её от поверхности затвердевшей фиброцементной массы.
Установлено, что наибольшей прочностью сцепления с фиброцемент-ной массой обладают цементностружечные плиты. Прочность их сцепления равна при отрыве от 47,2 кПа до 54,0 кПа, а при сдвиге от 37,8 кПа до 45,3 кПа.
У древесноволокнистых плит прочность сцепления с фиброцементной массой несколько ниже, чем у ЦСП и равна при отрыве от 15,6 кПа до 19,8 кПа и сдвиге от 12,6 кПа до 16,7 кПа.
Прочность сцепления фанеры с фиброцементной массой ниже, чем у ЦСП при отрыве в 7,1 - 8,9 раза, а при сдвиге в 8,7 - 9,7 раза и соответственно равнялась при отрыве от 5,3 кПа до 7,6 кПа и сдвиге от 3,9 кПа до 5,2 кПа.
Результаты работ, описанных в этой главе, прошли широкую апробацию в лабораторных и производственных условиях и внедрены на ряде предприятий деревообрабатывающего и строительного комплексов.
В четвёртой главе представлены результаты теоретических и экспериментальных исследований прочности и деформации трёхслойных конструкций с монолитной связью бетонных слоев - несущими наружными слоями из тяжёлого бетона и средним утепляющим слоем из древесно-цементного материала, непрерывно связанных между собой по всей поверхности соприкосновения.
В данной главе разработан достаточно точный и относительно простой для практического применения аналитический метод расчёта сжатых трёх-
слойных стеновых конструкций и изгибаемых панелей - перемычек, основанный на исследованиях в области линейной теории расчёта многослойных пластин.
Решения выполнены для трёхслойных стеновых конструкций с монолитной связью бетонных слоев, находящихся под воздействием равномерно распределенной продольной статической нагрузки Р, приложенной к одной грани конструкции. Другая грань покоится на основании, реакция которого определяется из условий статики и представляет собой погонную нагрузку Р и погонный момент М - Р-й, где (I - эксцентриситет.
В приводимых ниже выражениях приняты следующие условные обозначения: 2А — толгцинас»7еиовойпанели,м; аиЬ толщина бетонных слоев, м; 5 - толщина утеплителя из древесно-цементного материала, м; и £3 -модули упругости бетонных слоев, МПа; Е2 — модуль упругости древесно-цементного слоя, МПа; с1 - эксцентриситет, м; Р - равномерно распределённая продольная статическая нагрузка, Н/м.
Для решения задачи использованы уравнения, описывающие связь между тангенциальными напряжениями, изгибающими моментами, деформациями, прогибом и имеющие следующий вид:
В результате выполненного решения получено выражение для определения распределения тангенциальных напряжений вдоль продольной оси по толщине трёхслойной конструкции
сти(*з) =-. Е(х^Р-\0-с1-К-хъ(К-с{-С)]. (24)
11 3 [1 - V (*з)](£ ~ СП) 1
Здесь значения постоянных С,К иБ определяются из выражений:
Наиболее близки к реальным условиям эксплуатации несущих стеновых панелей внецентренно приложенные продольные нагрузки. Дня определения прогиба панели от внецентренно приложенной продольной нагрузки с учётом влияния начального эксцентриситета <1 и продольной сжимающей силы Р получено выражение
P-d-l1 Р.
w = —=--1—.
8 D Рк-Р
(28)
Здесь w - прогиб панели, см; Р, - критическая сила, Н/м; D - величина средней изгибной жёсткости, определяется из выражения D =D-(K21С).
Исследованные в работе панели - перемычки имеют несущие бетонные слои, расположенные вертикально и их боковая плоскость параллельна направлению действия нагрузки Р, равномерно распределённой по площади верхней грани.
В приводимых ниже выражениях приняты следующие условные обозначения: 2Л - высота всей панели - перемычки; 2R - ширина панели; I -пролёт между опорами перемычки; а,Ь- ширина (толщина) бетонных слоев; <5 - ширина слоя из древесно-цементного материала; a¡, a-¡, bx, b-¡ - расстояние от вертикальных граней бетонных слоев до поверхности растянутой арматуры; й| - защитный слой арматуры; ai, hi, bi - диаметр растянутой продольной арматуры; А3 - высота перемычки над арматурой; E\,E-¡ - модуль упругости бетонных слоев; - модуль упругости древесно-цементного материала; - модуль упругости стальной арматуры.
Зависимость между нормальными напряжениями, продольной деформацией и прогибом имеет вил
СТ|,=£(е„-*3^). (29)
Изгибающий момент относительно продольной оси от действия внешних сил для панели, рассматриваемой как балка, определён из выражения
j * л
(30)
h-k
Величина тангенциального нормального усилия, действующего вдоль
продольной оси, определена из выражения
j А А
г» = ™ í fai'M*,.
(31)
В результате проведённого решения получено выражение для определения нормального напряжения по длине, высоте и толщине панели — перемычки
и ™ „г ч ЩСО-К1)
ст., =
СО-К1
Здесь значения постоянных К, С и Г) определяются из выражений:
(32)
Для определения величины перерезывающих сил, изгибающих моментов и гоогибов пеоемычки получены соответственно следующие Формулы:
А^РЦ-ЬьЪМп^Р-ЩЦ-хЛ-РЪ * = (36)
где
Предложенные методы расчёта прочности и деформации трехслойных стеновых конструкций при продольном сжатии и панелей - перемычек при изгибе были подтверждены испытаниями статической нагрузкой.
Испытаны трёхслойные конструкции малоэтажных монолитных домов, изготовленных с применением специальной опалубки на базе комбината строительных материалов "Кубань" Краснодарского края по рабочим чертежам и технологии, разработанным в МГУЛ. Учитывая, что для трёхслойных
панелей значительной изгибной жесткости масштабный фактор имеет важное значение, испытывались конструкции натуральной величины, изготовленные по трём схемам конструктивного решения.
Для обеспечения достаточной точности исследований напряженно-деформированного и предельного состояния испытанных трёхслойных конструкций были определены нормативные и расчётные характеристики материалов, использованных при их изготовлении.
Установлено, что решающим фактором при восприятии сдвигающих напряжений, возникающих в результате действия продольных статических нагрузок на стеновую панель, становится величина нормальных напряжений в бетонных наружных слоях. Причём, роль источника возмущений в этом случае принадлежит деформациям среднего слоя из плоскости панели, возникающим в результате его продольного сжатия в конструкции. Максимальная величина этих деформаций имеет место в середине пролёта стеновой конструкции. Экспериментальные зависимости напряжений и прогибов от нагрузки в середине пролёта панели для испытанных конструкций близки к линейным зависимостям.
Результаты экспериментальных исследований показали, что по прочности, жёсткости выдержали испытания и отвечают требованиям СН 549 -82 и СНиП 2.03.01-84 все испытанные трёхслойные монолитные стеновые конструкции - с оконным проёмом, дверным проёмом и без проёма.
При проведении испытаний панелей — перемычек установлено, что на начальных этапах нагружепия напряжения и прогибы увеличиваются пропорционально росту изгибающего момента, а ближе к моменту образования нормальных трещин проявляются неупругие деформации - зависимости "напряжения - нагрузка" в растянутой зоне и "прогиб - нагрузка" становятся нелинейными.
С ростом изгибающего момента видимое образование трещин в панелях - перемычках совпадало с характерным изменением прогибов и относительных деформаций растянутой арматуры и крайнего растянутого волокна бетона.
Зависимости изменения напряжений и прогибов панелей - перемычек от нагрузки показали, что в растянутой зоне перед образованием трещин проявляются пластические деформации, следовательно, и оценка напряжённо-деформированного состояния в зоне пластических деформаций не может осуществляться с использованием упругих характеристик (начальных модулей упругости).
Ширина раскрытия трещин увеличивалась практически пропорционально росту изгибающего момента в пределах упругой работы растянутой арматуры. Для перемычек, разрушавшихся по нормальным сечениям от достижения растянутой продольной арматурой условного предела текучести, зависимость между величинами ширины раскрытия трещин и изгибающим
моментом до уровня 0,7 ... 0,8 от разрушающего близка к линейной, а выше этого уровня наблюдалось более интенсивное раскрытие трещин.
Ширина раскрытия трещин в зоне чистого изгиба панелей - перемычек увеличивается пропорционально росту изгибаемого момента. Вместе с тем при одинаковых значениях изгибающих моментов трещины раскрывались больше в панелях - перемычках с меньшей площадью сечения рабочей арматуры при прочих равных факторах. Это подтверждает положение о том, что величина ширины раскрытия трещин в значительной мере зависит от напряжения в растянутой арматуре. Анализ влияния на величину ширины раскрытия трещин диаметра арматуры в диапазоне от 6 до 12 мм не выявил её увеличения с ростом диаметра стали.
Результаты сравнения расчётных данных с эспериментальными, полученными при испытании на сжатие трёхслойных стеновых конструкций, показали, что относительная ошибка по напряжениям не превышает 10,11 %, а по деформациям — 16,2 %. Средние квадратические отклонения соответственно равнялись по напряжениям 12,45 %, по деформациям — 17,1 %. Ошибки в определении экспериментальных и расчётных значений составляли соответственно 10 % и 12 %, следовательно расчётные и экспериментальные значения находятся в пределах точности определения их величин.
Результаты теоретического исследования напряженного состояния панелей - перемычек незначительно отличаются от опытных данных в зоне упругих деформаций. Различия между экспериментальными и теоретическими данными не превышают по напряжениям 11,57 %.
Наиболее перспективным использованием изложенного выше материала можно считать расчёт и проектирование конструкций с наружными слоями из прочного бетона и средним слоем из бетона более деформационного или других утеплителей при работе их совместно с наружными слоями.
Размеры сечений трёхслойных конструкций правомерны при определённых величинах модулей упругости наружных и среднего слоев. При сохранении этих требований могут быть увеличены высоты сечений за счёт среднего утепляющего слоя, если определить требования к точности расчёта в 18 %.
В целом же толщина наружных и внутренних бетонных слоев должна быть не менее определённой расчётом по прочности, поскольку древесно-цементный материал среднего слоя низкой прочности не оказывает существенного влияния на повышение несущей способности трёхслойных конструкций с монолитной связью слоев.
В пятой главе представлены результаты теоретических и экспериментальных исследований прочности и деформации трёхслойных панелей с несущим деревянным каркасом, обшивками из древесных плит и теплоизоляционным материалом из фиброцементной массы.
В данной главе разработано достаточно точное для практических целей решение задачи расчёта трёхслойных деревянных конструкций стен и перекрытий с утеплителем из древесно-цементной массы, позволяющее по полученным аналитическим выражениям определять нормальные напряжения в продольных ребрах каркаса, обшивках, материале утеплителя и деформации трёхслойных конструкций стен и перекрытий.
Для описания линейного напряженного состояния стеновых конструкций, находящихся под воздействием продольных статических нагрузок, при помощи аналитических зависимостей, использовано выражение для определения изгибной жёсткости элементов трёхслойной панели
Здесь Б - изгибная жёсткость сечения панели на единицу её ширины, Н см; Е - модуль упругости материалов обшивки, продольных рёбер и среднего слоя (в главном направлении), МПа; 2й - высота рёбер или сплошного среднего слоя, см; - толщины обшивок из древесных плит, см. В дальнейшем изложении индексами 1 и 2 обозначены все величины, относящиеся соответственно к обшивкам из различных материалов и разной толщины.
В результате выполненного решения получены выражения для определения нормальных напряжений, возникающих в элементах трёхслойных конструкций соответственно в продольных рёбрах, в обшивках и материале утеплителя:
_ ~ в . _ -^01(02) _
ар = 5 01(02) = —¿г-
ср
(38)
'пр1 0Ц02) г. пр' - ср р
пр "Р "Р
Здесь <гр — нормальные напряжения в продольном ребре, МПа; аоцог) - нормальные напряжения соответственно в обшивках 1 и 2, МПа; аф - нормальные напряжения в материале утеплителя, МПа; £р - модуль упругости продольного ребра, МПа; - модули упругости обшивок, МПа; - мо дуль упругости материала утеплителя, МПа; - приведенный модуль упру гости сечения панели, МПа, определяемый из выражения
[(2а + 2Ь + • £0| + *2 • Е02)}+2И(2аЕр + сЕр + 2ЬЕср)
(39)
(2а + 2Ь + сХ(<У,+£2)+2А]
- приведенное нормальное напряжение сечения панели, МПа, определяется из выражения
Здесь а - толщина крайних продольных рёбер, см; с - толщина среднего продольного ребра, см; - шаг продольных рёбер или ширина материала утеплителя, см; - нагрузка на единицу ширины панели, Н/см.
Для определения прогиба стеновой конструкции от внецентренно приложенной продольной нагрузки Р получено выражение
4-Р-Г-е
х'Ш-Р.Ц- (41)
Здесь 'И' - прогиб стеновой конструкции, см; е - эксцентриситет приложения продольной силы, см; Ь - длина стеновой конструкции, см; к - коэффициент, учитывающий условия крепления концов стеновой конструкции; £) -средняя изгибная жёсткость, определяемая при ¿1 Ф 6г из выражения
Для определения прогиба конструкции перекрытия при изгибе на длине пролета 1/1 получена формула, имеющая вид
\г) 24-к, о\2)
(43)
24-А:,
Здесь ¿1 - коэффициент, учитывающий условия крепления концов конструкции перекрытия.
Предложенные методы расчёта прочности и деформации трехслойных стеновых конструкций при продольном сжатии и конструкций перекрытий при изгибе были подтверждены испытаниями статической нагрузкой. Экспериментальные исследования построены так, чтобы осветить принципиальные особенности статической работы конкретных типов разработанных трёхслойных конструкций натуральной величины, имеющих теплоизоляционный слой из древесно-цементного материала.
Исследования включали определение прочности и деформации, изучение характера разрушения конструкций при продольном сжатии и изгибе, изучение неравномерности распределения напряжений по ширине конструкции и характера зависимости прогиба от нагрузки.
Размеры конструкций по длине, ширине и толщине приняты реальными, соответствующими высоте одноэтажных гражданских зданий и толщине стен и перекрытий (цокольных, чердачных, междуэтажных) с учётом их возможного применения в различных климатических зонах. Такой подход позволил избежать влияния масштабного фактора. Это особенно важно для конструкций с обшивками значительной изгибной жёсткости, имеющих начальную технологическую, общую и местную погибь, длина волны которой соизмерима с размерами конструкции.
Для того чтобы обеспечить достаточную точность исследований напряженно-деформированного и предельного состояния испытанных конструкций, проводились контрольные испытания использованных партий древесных плит (фанера, цементностружечные и древесноволокнистые плиты) и
материала каркаса из древесины сосны при различных видах напряжённого состояния (сжатие, растяжение, изгиб).
Испытаниями установлено, что зависимости прогибов от нагрузки в середине пролёта стеновых конструкций близки к линейным зависимостям.
Значения величин нормальных напряжений в обшивках стеновых конструкций между рёбрами при испытаниях были всегда меньше, чем в обшивках над рёбрами. Эта разница вначале незначительная, с увеличением нагрузки возрастала. Таким образом имеет место неравномерное распределение нормальных напряжений в обшивках по ширине стеновой конструкции. В связи с наблюдающейся концентрацией нормальных напряжений у продольных рёбер, сечение конструкции неравномерно участвует в статической работе.
Стеновые конструкции, имеющие обшивки с обеих сторон из цемент-ностружечных плит, воспринимают нагрузку более равномерно, чем стеновые конструкции с разнородными обшивками из древесноволокнистых плит и фанеры. Это можно объяснить тем, что прочность сцепления между утеплителем из древесно-цементного материала и цементностружечной плитой значительно выше, чем с древесноволокнистой плитой и фанерой.
Это обстоятельство повлияло на то, что несущая способность стеновых конструкций, имеющих внутренние и наружные обшивки из цементностру-жечных плит, при внецентренном сжатии была в среднем на 18,5 % больше, чем у стеновых конструкций с обшивками из древесноволокнистых плит и фанеры. При центральном сжатии несущая способность стеновых конструкций с обшивками из ЦСП в среднем на 5,2 % выше, чем у конструкций с обшивками из фанеры и ДВП.
Установлено, что по прочностным и деформационным показателям удовлетворяют требованиям СНиП И-25 - 95 следующие конструкции глухих несущих стен малоэтажных зданий: с обшивками из цементностружеч-ных плит при отношении шага продольных ребер к пролёту панели, равном 0,4 и соединении продольных рёбер с обвязками на шип; с обшивками из фанеры и древесноволокнистых плит при отношении шага продольных рёбер к пролёту панели, равном 0,2 и соединении продольных рёбер с обвязками встык. В этом случае наиболее полно используются несущие свойства материалов.
При определении расстояния между рёбрами трёхслойных стеновых конструкций необходимо учитывать следующее. С одной стороны оно должно быть достаточно большим для того, чтобы получить полноценный эффект от работы материала среднего слоя из древесно-цементной массы, подкрепляющего обшивки и существенно уменьшить трудоёмкость изготовления конструкций, а также расход древесины на изготовление каркаса. С другой стороны, целесообразно, чтобы это расстояние находилось в тех пределах, когда ребра практически полностью воспринимают сдвигающие уси-
лия. Кроме того, нужно учитывать ус
1СШ& 1осами; конст-
БИБЛИОПКЛ 1
СПетербург '
09 ТОО «г *
., I и ■ —
руирования и технологии изготовления. Сопоставление этих показателей позволяет считать, что рациональным является шаг продольных рёбер, равный 0,6-1,2м.
Испытания конструкций перекрытий показали, что нарастание прогибов было прямо пропорциональным нагрузке до разрушения, практически без отклонений от прямолинейности. Это свидетельствует о достаточно синхронной работе соединений обшивок и ребер.
Имеет место, также как и у стеновых конструкций, неравномерный характер распределения нормальных напряжений в обшивках по ширине конструкций. Нормальные напряжения концентрируются над рёбрами, сохраняя пропорциональную зависимость по длине конструкций.
Распределение нормальных напряжений в растянутой нижней обшивке по ширине конструкции перекрытия показывает, что напряжения концентрируются над средними рёбрами. Над крайними рёбрами значения нормальных напряжений почти вдвое ниже, чем над средними рёбрами. Неравномерность распределения напряжений связана с несимметричной работой крайних и средних рёбер, а низкие значения напряжений в растянутой обшивке свидетельствуют о незначительной доле ее участия в работе конструкций. Близкие приращения напряжений по величине на каждом этапе на-гружения подтверждают пропорциональную работу рёбер.
В сжатой обшивке характер распределения нормальных напряжений по ширине приближается к характеру напряжений в растянутой обшивке, однако величины напряжений значительно выше. Это можно объяснить тем, что в соединении обшивки и рёбер существенная роль принадлежит трению, возникающему вследствие большой нагрузки, непосредственно приложенной к сжатой обшивке.
Результаты сравнения расчётных данных с экспериментальными данными показали, что при продольном сжатии трёхслойных стеновых конструкций относительная ошибка по напряжениям не превышает 10,21 %, а по деформациям - 16,10 %. При изгибе трёхслойных конструкций перекрытий, относительная ошибка по напряжениям не превышает 11,26 %, а по деформациям - 8,02 %.
Разработанный метод расчёта повышает надежность полученных результатов в сравнении с расчётом по строительным нормам: для стеновых конструкций в среднем на 9,3 %; для панелей перекрытий, у которых верхняя и нижняя обшивки соединены с каркасом посредством дискретных связей (гвоздей) в среднем на 15 %, а для панелей перекрытий, у которых верхняя и нижняя обшивки крепятся к каркасу клеегвоздевой запрессовкой - в среднем на 12 %.
Наиболее перспективным использованием изложенного выше материала можно считать оптимальное проектирование серийных конструкций деревянных домов.
В шестой главе приведены результаты работ по внедрению технологического процесса возведения стен в монолитном домостроении в условиях Краснодарского края. Технологический процесс предусматривает: приготовление древесно-цементной смеси на строительной площадке; доставку раствора и бетона автотранспортом, либо приготовление их на строительной площадке; формование стеновых конструкций; твердение стеновых конструкций; подъём и монтаж стеновых конструкций.
Для возведения зданий с несущими монолитными стенами трёхслойной конструкции разработаны их конструктивные решения и способ отделки. Наряду с общими требованиями, предъявляемыми к стенам трёхслойной конструкции с монолитной связью слоев строительными нормами, разработанные их конструктивные решения обеспечивают в период изготовления (до набора древесно-цементным материалом прочности) часть вертикальных и горизонтальных нагрузок от собственной массы конструкции, а также технологичность возведения конструкций, характеризуемую минимальными трудовыми ресурсами, и создание выразительного архитектурного вида здания.
Годовой экономический эффект от применения древесно-цементного материала на основе костры конопли в стеновых конструкциях сборно-монолитных домов усадебного типа, подтверждённый Департаментом сельского хозяйства и продовольствия Краснодарского края, составляет 882, 9 млн. рублей.
Осуществлено внедрение технологического процесса производства трёхслойных деревянных панелей с теплоизоляционным слоем из фиброце-ментной массы - на Монзенском ДСК, Лахколамбинском КЛПХ, ОАО ЭДК "Новоалтайский" и на ряде других предприятий.
Технологический процесс состоит из следующих основных операций: сортировка, выдерживание и разделка древесного сырья; изготовление древесной стружки; дозировка компонентов и приготовление фиброцементной смеси; изготовление заготовок панелей; дозировка и укладка фиброцемент-ной смеси в заготовки панелей; установка и крепление второго листа обшивки и укладка готовых панелей в пакеты; выдержка панелей до отгрузочной прочности древесно-цементного материала; контроль технологического процесса производства панелей.
Проведённые теоретические и экспериментальные исследования позволили разработать технические решения и изготовить рабочие чертежи стеновых конструкций и конструкций перекрытий с деревянным каркасом и утеплителем фиброцементной массой и на их основе проект жилого здания. При годовой программе выпуска домов в количестве 100 шт. или 12430 м экономический эффект, подтверждённый ОАО НПО "Стройиндустрия" составит 4449 тыс. рублей.
Приведены данные о внедрении положительных результатов исследований при совершенствовании учебного процесса.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Основные научные и практические результаты работы состоят в следующем.
1. Разработана теория прогнозирования прочности и деформаций дре-весно-цементных материалов с минеральными тонкодисперсными добавками или без них в зависимости от упругих постоянных и прочностных свойств компонентов, составляющих материал с учётом их объёмных концентраций в нём.
2. Установлены закономерности снижения упругих модулей древесно-цементного материала по мере увеличения концентрации заполнителя и пористости цементного камня и, что это снижение обусловлено большим различием в упругих показателях органического заполнителя и цементного камня, а также отрицательным воздействием экстрактивных веществ на прочность последнего.
3. Установлено, что улучшение прочностных и деформационных свойств теплоизоляционного древесно-цементного материала, в связи с большим различием прочностных показателей компонентов, может быть достигнуто не за счёт увеличения расхода цемента, а путём введения активного минерального наполнителя (золы) в количестве от 30 до 60 кг/м3, что позволяет при некотором снижении прочности цементного камня увеличить его объём, снизить пористость и сблизить прочностные показатели матрицы и заполнителя.
4. Разработан метод подбора оптимального состава древесно-цементного материала, позволяющий сократить число варьируемых факторов и осуществить подбор оптимального состава древесно-цементной смеси в один приём без ожидания результатов предыдущих экспериментов и без последующего корректирования расхода компонентов.
5. Разработана методика экспериментальных исследований прочности сцепления фиброцементной массы с древесными плитами (ЦСП, ДВПт, фанера) при отрыве и сдвиге. Установлено, что в зависимости от химических добавок, используемых при изготовлении фиброцементной массы, наибольшая прочность сцепления её с ЦСП при отрыве равна 47,2 кПа, сдвиге - 37,8 кПа в случае использования химической добавки на основе хлористого кальция.
6. Разработаны эффективные трёхслойные стеновые конструкции с монолитной связью слоев и методы расчёта их прочностных и деформационных свойств. Построенная теория расчёта конструкций с монолитной связью слоев хорошо согласуется с инженерными расчётами, приведенными в нормативной литературе, и подтверждается испытаниями опытных натурных конструкции при продольном сжатии и изгибе.
7. Разработаны эффективные трёхслойные деревянные конструкции несущих стен и перекрытий (цокольных, чердачных, междуэтажных) и методы расчёта их прочностных и деформационных свойств. Построенная теория расчёта деревянных трёхслойных конструкций с обшивками из древесных плит и теплоизоляционным древесно-цементным материалом хорошо согласуется с инженерными расчётами, приведенными в нормативной литературе, и подтверждается испытаниями при продольном сжатии конструкций стен и изгибе конструкций перекрытий.
8. Разработана технология изготовления и возведения конструкций стен с монолитной связью слоев в сборно-монолитном домостроении. Наряду с общими требованиями, предъявляемыми к стенам трёхслойной конструкции с монолитной связью слоев строительными нормами, их разработанные конструктивные решения обеспечивают в период изготовления (до набора древесно-цементным материалом прочности) часть вертикальных и горизонтальных нагрузок от собственной массы конструкции, технологичность возведения конструкций, характеризуемую минимальными трудовыми ресурсами, и создание выразительного архитектурного вида здания.
9. Разработана технология изготовления трёхслойных деревянных конструкций стен и перекрытий с теплоизоляционным слоем из фиброцемент-ной массы и обшивками из древесных плит.
10. Результаты исследований внедрены в производство в условиях Нечернозёмной зоны России и Краснодарского края.
11. Реализация результатов выполненных исследований позволит решить проблему снижения материалоёмкости несущих конструкций стен и перекрытий при одновременном решении проблем использования органических отходов и охраны окружающей среды.
Основные результаты диссертации изложены в следующих работах:
1. Запруднов В.И. Деформативность и напряженное состояние при продольно-поперечном изгибе статической нагрузкой трёхслойных панелей с обшивками из цементностружечных плит // Науч. тр. / Московский лесо-тех. ин-т.- 1986.-Вып. 180.-С.97-101.
2. Запруднов В.И. Трёхслойные несущие стеновые панели с материалом среднего слоя из фиброцементной массы и их расчёт на сжатие // Науч. тр./Московский лесотех. ин-т.- 1987.-Вып. 193.-С. 115-119.
3. Запруднов В.И., Гренц Н.В., Корочкин А.В. Теплофизические свойства трёхслойных панелей с обшивками из цементностружечных плит и утеплителем из фиброцементной массы // Науч. тр. / Московский лесотех. ин-т. - 1987.-Вып. 193.-С. 119-124.
4. Запруднов В.И., Подчуфаров B.C. Деформативность ковра из фибро-цементной массы при изготовлении трёхслойных стеновых панелей для ма-
лоэтажного домостроения // Науч. тр. / Московский лесотех. ин-т. - 1988. -Вып. 203.-С. 167-171.
5. Щербаков А.С., Хорошун Л.П., Запруднов В.И. Теоретические исследования напряженного состояния трёхслойных панелей с материалом среднего слоя из фиброцементной массы для малоэтажного домостроения // Науч. тр. / Московский лесотех. ин-т. -1988. - Вып. 204. - С. 5 - 12.
6. Подчуфаров B.C., Запруднов В.И. Метод подбора оптимального состава цементностружечных плит, арболита и фибролита // Науч. тр. / Московский лесотех. ин-т. - 1988. - Вып. 204. - С. 32 - 37.
7. Запруднов В.И., Гренц Н.В., Колесников СВ. Исследование прочности сцепления обшивки трёхслойных панелей с материалом среднего слоя из фиброцементной массы // Науч. тр. / Московский лесотех. ин-т. - 1988. -Вып.204.-С. 43-51.
8. Запруднов В.И., Гренц Н.В., Колесников СВ. Древесноцементные теплоизоляционные материалы для малоэтажного домостроения // Науч. тр. / Московский лесотех. ин-т. - 1989. - Вып. 216. - С. 32 - 37.
9. Запруднов В.И., Гренц Н.В., Кондратенко Б.Е., Колесников СВ. Разработка и исследование трёхслойных глухих стеновых панелей с деревянным каркасом и утеплителем из фиброцементной массы для малоэтажного домостроения // Науч. тр. / Московский лесотех. ин-т. - 1989. - Вып. 216. -С 117-127.
10. Запруднов В.И., Щербаков А.С, Подчуфаров B.C., Бутерин В.М., Чепелев Р.Н., Кучерявый В.И. Трёхслойная стеновая панель. А.С. 1428825 СССР, МКИ 3 Е 04В2/26. - 1988. - Бюл. № 37.
11. Запруднов В.И. Трёхслойные панели из древесных материалов со средним слоем из фиброцементной массы // Сб. докладов научно-практической конференции по проблемам использования отходов предприятий лесных комплексов. 17-19 апреля 1989. - Ужгород, - С. 7.
12. Щербаков А.С, Подчуфаров B.C., Запруднов В.И., Гольцева Л.В., Кучерявый В.И. Расширение сырьевой базы и области применения древесно-минеральных материалов // Науч. тр. / МЛТИ-ВЛТИ: Ученые вузов народному хозяйству. - М.: МЛТИ. -1989. - С. 79 - 83.
13. Запруднов В.И., Гренц Н.В., Колесников СВ. Исследование тепло-физических свойств трёхслойных панелей с опилкоцементным утеплителем // Науч. тр. / Московский лесотех. ин-т. -1990. - Вып. 231. - С. 112 - 117.
14. Запруднов В.И., Кондратенко Б.Е., Голованова Л.В., Гренц Н.В. Трехслойные панели перекрытий со средним слоем из древесно-цементной массы и их расчёт // Науч. тр. / Московский лесотех. ин-т. - 1990. - Вып. 231. -С. 117-123.
15. Щербаков А.С, Подчуфаров B.C., Запруднов В.И., Гольцева Л.В., Подчуфаров СВ. Древесно-цементные материалы с применением отходов. Лесная и деревообрабатывающая промышленность // Информационный сборник ВНИИПИЭлеспром.-М.: 1990.-Вып. 6.-С 47-48.
16. Щербаков Л.С., Запруднов В.И., Голованова J1.B. Изготовление трёхслойных стеновых панелей для малоэтажного домостроения // Жилищное строительство. - 1990. - № 10. - С. 14 - 16.
17. Щербаков А.С., Запруднов В.И., Подчуфаров B.C., Гольцева Л.В., Абрамова Т.М., Арболитовая смесь. А.С 1694529 СССР МКИ С04 В 28/04, 18/24-1991.-Бюл.№ 44.
18. Щербаков А. С, Запруднов В.И., Подчуфаров B.C., Бутерин В.М., Валуева Е.Ф., Горев В.Я. Определение упругих влажностноупругих, термоупругих свойств арболита с однонаправленными трансверсально-изотропными и с разориентированными в плоскости волокнами // Науч. тр. / Московский лесотех. ин-т. - 1991. - Вып. 242. - С. 153 - 164.
19. Подчуфаров B.C., Запруднов В.И. Долговечность арболита // Науч. тр. / Московский лесотех. ин-т. - 1991. - Вып. 242. - С. 164 - 174.
20. Щербаков А.С., Подчуфаров B.C., Кучерявый В.И., Запруднов В.И., Васильева Н.И., Гольцева Л.В., Бутерин В.М., Штрейс Б.Г. Способ изготовления древесно-цементного материала. А.С. № 1756303 СССР, МКИ С 04 В 28/04,18/24 - 1992. - Бюл. №31.
21. Запруднов В.И. Теоретическое исследование деформативного состояния стеновых панелей для малоэтажного домостроения // Науч. тр. / Московский лесотех. ин-т. - 1993. - Вып. 254. - С. 110 - 116.
22. Запруднов В.И., Левинский К.А., Гренц Н.В. Звукопоглощающая способность трёхслойных панелей с обшивками из ЦСП и опилкоцементным утеплителем // Науч. тр. / Московский лесотех. ин-т. - 1993. - Вып. 254. - С. 110-116.
23. Запруднов В.И., Гренц Н.В., Левинский К.А. Водопоглощение и сорбционная влажность опилкоцементного утеплителя // Науч. тр. / Московский лесотех. ин-т. - 1994. - Вып. 266. - С. 85 - 89.
24. Запруднов В.И. Трёхслойные панели // Аннотированный перечень научно-исследовательских разработок МГУЛ. - М.: МГУЛ, 1994. - 2 с.
25. Запруднов В.И. Технология и обеспечивающие ее технические средства по изготовлению трёхслойных деревянных панелей // II Международный симпозиум "Строение, свойства и качество древесины", 21-24 октября 1996: Тезисы докладов. Составитель Б.Н. Уголев. - М.: МГУЛ, 1996. -96 с.
26. Подчуфаров B.C., Запруднов В.И., Гольцева Л.В., Мирошникова Е.Ф. Исследование влияния отходов хрустального производства на свойства древесно-цементных материалов // Науч. тр. / - М.: МГУЛ. - 1996. - Вып. 285.-С. 5-12.
27. Запруднов В.И. Исследование процесса влияния технологических факторов на свойства древесно-цементного утеплителя // Науч. тр. / - М.: МГУЛ. - 1996. - Вып. 285.- С. 12 - 17.
28. Запруднов В.И., Щербаков А.С. Трёхслойные панели с древесно-цементным теплоизоляционным слоем // Аннотированный перечень научно-
исследовательских разработок Московского государственного университета леса. - М.: МГУЛ. - 1996. - С. 47 - 48.
29. Щербаков А.С., Запруднов В.И., Кучерявый В.И., Мирошникова Е.Ф. Разработка стеновых панелей из арболита и их внедрение в производство // Науч. тр. /- М.: МГУЛ. - 1997. - Вып. 293. - С. 5 - 13.
30. Запруднов В.И., Короткина М.Р., Адамия А.М., Щербаков А.С. Применение нелокальных моделей для описания поведения композиционных материалов // Международная научно-техническая конференция "Композиционные материалы на основе древесины, их технология, структура, свойства и конструкции из них", 21-24 окт. 1997.: Тезисы докладов. - М.: МГУЛ.-1997.-С. 57-58.
31. Запруднов В.И., Короткина М.Р., Щербаков А.С., Адамия А.М. Нахождение физического закона нелинейно-упругого материала с использованием зависимости о~е при изгибе балки из него // Международная научно-техническая конференция "Композиционные материалы на основе древесины, их технология, структура, свойства и конструкции из них", 21-24 окт.
1997.: Тезисы докладов. - М.: МГУЛ. - 1997. - С. 59.
32. Щербаков А.С., Запруднов В.И., Мирошникова Е.Ф. Испытание трёхслойных стеновых панелей для промышленных зданий с внутренним слоем из арболита // Науч. тр. /- М.: МГУЛ. - 1997. - Вып. 293. - С. 24 - 29.
33. Щербаков А.С., Короткина М.Р., Адамия А.М., Запруднов В.И. Математическое моделирование динамического поведения арболита на древесном заполнителе с полистирольным наполнением // Науч. тр. / - М.: МГУЛ. -
1998.-Вып. 296.-С. 5-17.
34. Короткина М-Р., Запруднов В.И. Теоретическое построение определяющих уравнений для изгибаемых материалов из древесно-цементных композиций // Науч. тр. / - М.: МГУЛ. - 1998. - Вып. 296. - С. 18 - 26.
35. Щербаков А.С., Запруднов В.И., Разумовский А.В Основы линейной теории расчёта перекрытий из древесно-цементных композиционных материалов // Науч. тр. / - М.: МГУЛ. - 1998. - Вып. 296. - С. 26 - 32.
36. Щербаков АС., Запруднов В.И., Разумовский А.В. Однородное на-пряженно-деформативное состояние плит перекрытий из древесно-цементных материалов//Науч, тр. / - М.: МГУЛ. - 1998. - Вып. 296.-С.32-35.
37. Мальцев В.В., Запруднов В.И., Разумовский А.В. Новые теплоизоляционные материалы в малом деревянном домостроении // Науч. тр. / - М.: МГУЛ. - 1999. - Вып. 299.- С. 5 -10.
38. Корткина М.Р., Запруднов В.И., Полещук О.М. Новый подход к математическому моделированию статистически неоднородных сред // Комплексное использование древесины при производстве композиционных материалов // Науч. тр. /- М.: МГУЛ. - 1999. - Вып. 299. - С. 29 - 31.
39. Запруднов В.И., Шестак АА Теоретическое исследование напряженного состояния цементно-стружечных плит // Науч. тр. / - М.: МГУЛ. -1999. - Вып. 299. - С. 54 - 57.
40. Щербаков А.С., Запруднов В.И., Разумовский А.В. Панели перекрытия с утеплителем из фиброцементной массы и плитами на основе древесных опилок для малоэтажных жилых зданий // Науч. тр. / - М: МГУЛ. -
1999.-Вып. 299.-С. 10-14.
41. Запруднов В.И. Зависимость адгезионной прочности в системе древесина - цемент от давления прессования // Науч. тр. / - М.: МГУЛ. - 2000. -Вып. 310.-С. 50-54.
42. Запруднов В.И. Напряженно-деформированное состояние древес-но-цементных материалов при твердении // Науч. тр. / - М.: МГУЛ. - 2000. -Вып. 310.-С. 43-48.
43. Запруднов В.И. Математическое описание процесса твердения дре-весно-цементного материала // Лесной Вестник - М.: МГУЛ. - 2000. - № 3(12).-С. 66-68.
44. Запруднов В.И. Теоретическое исследование процесса старения древесно-цементных материалов // Вторая Международная научно-техническая конференция "Композиционные материалы на основе древесины", 24 -27 окт. 2000 г.: Тезисы докладов. - М.: МГУЛ, 2000. - С. 19 - 21.
45. Мальцев В.В., Запруднов В.И., Разумовский А.В. Технология производства теплоизоляционных материалов из древесных опилок // Науч. тр. /
- М.: МГУЛ. - 2000. - Вып. 310. - С. 33 - 36.
46. Щербаков А.С., Запруднов В.И. Теоретические исследования прочности и деформативности древесно-цементного материала с разориентиро-ванным в плоскости древесным заполнителем // Науч. тр. / - М.: МГУЛ. -
2000.-Вып. 310.-С. 5-17.
47. Запруднов В.И, Турковский СБ., Разумовский А.В., Погорельцев А.А., Тарасов М.А., Григорьев С.А. Натурные испытания панелей перекрытия на деревянном каркасе с обшивкой из фанеры // Науч. тр. / - М.: МГУЛ.
- 2000. - Вып. 310. - С. 18 - 24.
48. Запруднов В.И, Турковский СБ., Разумовский А.В., Погорельцев А.А., Тарасов М.А., Григорьев С.А. Напряженно-деформированное состояние панелей перекрытия на деревянном каркасе с обшивкой из фанеры и утеплителем на основе опилок // Науч. тр. / - М.: МГУЛ. - 2000. - Вып. 310. -С. 25-33.
49. Запруднов В.И Деревянные трёхслойные панели с теплоизоляционными материалами на основе древесных отходов. Развитие деревянного домостроения в России // Материалы Международной конференции, Санкт-Петербург, 5-6 марта 2000 г. СПб.: СПбГЛТА, 2001. - С. 79.
50. Запруднов В.И Теоретический анализ прочностных и деформатив-ных свойств трёхслойных панелей перекрытий, покрытий со средним слоем
из древесно-цементной массы, деревянным каркасом и обшивками из древесных плит//Науч. тр. /- М.: МГУЛ. -2001. - Вып. 317. - С. 5 - 16.
51. Запруднов В.И, Матвеев АЛ. Теплоизоляционные материалы на основе древесных отходов для трёхслойных деревянных конструкций // Четвёртый международный форум "Лесопромышленный комплекс России XXI века". Тезисы докладов, 15-19 октября 2002, Санкт-Петербург, Ленинградская область, Изд-во "РЕСТЭК", 2002. - С. 59 - 60.
52. Запруднов В.И Эффективные упругие характеристики и прочность древесно-цементного материала с минеральным наполнителем. // Комплексное использование древесины при производстве композиционных материалов // Науч. тр. / - М.: МГУЛ. - 2003. - Вып. 321. - С. 5 - 17.
53. Запруднов В.И. Прочность и деформации древесно-цементного композита с минеральным наполнителем // Лесной Вестник. - М.: МГУЛ. -2004.-№1(32).-С. 92-98.
Отпечатано с готового оригинала
Лицензия ПД № 00326 от 14.02.2000 г. Подписано к печати 5оч~ Формат 60*88/16
Бумага 80 г/м2 "Снегурочка" Ризография
Объём 2,75 пл._Тираж 100 экз. Заказ № 2 3 3_
Издательство Московского государственного университета леса. 141005. Мытищи-5, Московская обл., 1-я Институтская, 1, МГУЛ. Телефоны: (095) 588-57-62,588-53-48,588-54-15. Факс: 588-51-09, E-mail: izdat@mgul.ac.ru
»- 7067,
Оглавление автор диссертации — доктора технических наук Запруднов, Вячеслав Ильич
ВВЕДЕНИЕ.
Глава 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА ОЦЕНКИ И ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ПРОЧНОСТИ, ДЕФОРМАЦИИ ДРЕВЕСНО-ЦЕМЕНТНЫХ МАТЕРИАЛОВ И ТРЁХСЛОЙНЫХ КОНСТРУКЦИЙ НА ИХ ОСНОВЕ.
1.1. Древесно-цементные теплоизоляционные материалы.
1.2. Прочность и деформации древесно-цементных материалов
1.3. Методы прогнозирования прочностных и деформационных свойств древесно-цементных материалов.
1.4. Факторы, влияющие на качество древесно-цементных материалов.
1.5. Трёхслойные конструкции с теплоизоляционными слоями из древесно-цементных материалов и методы их расчёта.
1.5.1. Трёхслойные конструкции с монолитной связью слоев
1.5.2. Трёхслойные деревянные конструкции.
1.6. Выводы. Цель и задачи исследований.
Глава 2. ТЕОРИЯ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ПРОЧНОСТИ И ДЕФОРМАЦИИ
ДРЕВЕСНО-ЦЕМЕНТНЫХ МАТЕРИАЛОВ.
2.1. Исходные представления.
2.2. Постановка задачи.
2.3. Метод условных моментов.
2.4. Прочностные и деформационные свойства древесноцементных материалов с минеральным наполнителем.
2.4.1. Прочность и деформации материалов.
2.4.2. Определение эффективных свойств компонентов древесно-цементного материала.
2.4.3. Вычисление модулей упругости пористого древесно-цементного материала с минеральными добавками
2.5. Прочностные и деформационные свойства древесно-цементных материалов с трансверсально-изотропным заполнителем и изотропным вяжущим.
2.5.1. Прочность и деформации материалов.
2.5.2. Анализ зависимости упругих постоянных древесно-цементного материала от объёмного содержания компонентов.
2.6. Влияние пористого цементного камня на свойства древесно-цементного материала.
2.7. Оценка прочности древесно-цементных материалов по разрушению компонентов.
2.7.1. Напряжения и деформации в компонентах.
2.7.2. Оценка прочности по разрушению одного компонента
2.7.3. Оценка прочности по полному разрушению древесно-цементного материала.
2.8. Выводы по главе.
Глава 3. ПРОЧНОСТНЫЕ И ДЕФОРМАЦИОННЫЕ СВОЙСТВА
ДРЕВЕСНО-ЦЕМЕНТНЫХ МАТЕРИАЛОВ.
3.1. Материалы и технология изготовления образцов.
3.2. Подбор оптимальных соотношений компонентов.
3.3. Прочностные свойства древесно-цементных материалов
3.3.1. Прочность при сжатии.
3.3.2. Призменная прочность при осевом сжатии.
3.3.3. Прочность при осевом растяжении.
3.4. Деформационные свойства древесно-цементных материалов
3.4.1. Начальный модуль упругости и коэффициент Пуассона
3.4.2. Усадка.
3.5. Прочность сцепления фиброцементной массы с древесными плитами.
3.6. Выводы по главе.
Глава 4. ТРЁХСЛОЙНЫЕ КОНСТРУКЦИИ С МОНОЛИТНОЙ
СВЯЗЬЮ СЛОЕВ.
4.1. Теоретические исследования прочности и деформации
4.1.1. Сжатые стеновые конструкции.
4.1.2. Изгибаемые панели - перемычки.
4.2. Методика экспериментальных исследований.
4.2.1. Опытные трёхслойные конструкции.
4.2.2. Испытания стеновых конструкций и перемычек.
4.2.3. Измерения при испытаниях конструкций.
4.3. Анализ экспериментальных результатов.
4.3.1. Прочность и деформации сжатых стеновых конструкций
4.3.2. Прочность, деформации и трещиностойкость панелей - перемычек.
4.4. Оценка экспериментальных результатов с использованием разработанной методики расчёта и СНиП 2.03.01 - 84*.
4.4.1. Стеновые конструкции.
4.4.2. Панели - перемычки.
4.5. Выводы по главе.
Глава 5. ТРЕХСЛОЙНЫЕ ДЕРЕВЯННЫЕ КОНСТРУКЦИИ.
5.1. Теоретические исследования прочности и деформации
5.1.1. Напряжённое состояние конструкций стен и перекрытий
5.1.2. Деформации конструкций стен.
5.1.3. Деформации конструкции перекрытий.
5.2. Методика экспериментальных исследований.
5.2.1. Трёхслойные стеновые конструкции.
5.2.2. Испытания стеновых конструкций на сжатие.
5.2.3. Испытания использованной партии древесных плит и древесины каркаса.
5.2.4. Трёхслойные конструкции перекрытий.
5.2.5. Испытания конструкций перекрытий на изгиб.
5.3. Анализ результатов испытаний стеновых конструкций на сжатие.
5.3.1. Прогибы стеновых конструкции под нагрузкой.
5.3.2. Напряжения в элементах составного поперечного сечения панелей стен.
5.3.3. Прочность и характер разрушения.
5.4. Анализ результатов испытаний панелей перекрытий на изгиб
5.4.1. Прогибы конструкций под нагрузкой.
5.4.2. Напряжения в элементах составного поперечного сечения панелей перекрытий.
5.4.3. Прочность и характер разрушения.
5.5. Сравнение опытных данных по прочности, деформациям с теоретическими по разработанной методике расчёта и
СНиП 11-25
5.5.1. Стеновые конструкции.
5.5.2. Конструкции перекрытий.
5.6. Выводы по главе.
Глава 6. ИЗГОТОВЛЕНИЕ, РАЗРАБОТКА И ПРИМЕНЕНИЕ
ТРЁХСЛОЙНЫХ КОНСТРУКЦИЙ С УТЕПЛИТЕЛЕМ ИЗ ДРЕВЕСНО-ЦЕМЕНТНОГО МАТЕРИАЛА.
6.1. Трёхслойные конструкции с монолитной связью слоев.
6.1.1. Технология изготовления монолитных стен.
6.1.2. Разработка монолитных стеновых конструкций.
6.2. Трёхслойные деревянные конструкции.
6.2.1. Технология изготовления трёхслойных деревянных панелей.
6.2.2. Разработка стеновых конструкций.
6.2.3. Разработка конструкций перекрытий.
6.3. Опытно-производственные работы по внедрению результатов исследований.
6.4. Технико-экономические показатели внедрения результатов исследований.
6.5. Выводы по главе.
Введение 2004 год, диссертация по технологии, машинам и оборудованию лесозаготовок, лесного хозяйства, деревопереработки и химической переработки биомассы дерева, Запруднов, Вячеслав Ильич
Основной областью рационального применения древесно-цементных материалов, где наиболее эффективно используются их прочностные и деформационные свойства, является, прежде всего, малоэтажное строительство, где изделия из этих материалов используются во всех конструкциях, за исключением фундаментов.
Большое многообразие факторов, влияющих на качество древесно-цементных материалов, обуславливает широкий спектр их физико-механических свойств. Не касаясь физических свойств древесно-цементных материалов, а затрагивая только механические, следует отметить, что прочность и деформации древесно-цементного материала являются интегральными характеристиками, которые как итоговый результат испытаний, определяют не только поведение его при нагрузке, но важны для определения надёжности работы в условиях эксплуатации, оценки долговечности, трещиностойкости и других свойств материала.
Важнейшим фактором, определяющим высокую технико-экономическую эффективность применения древесно-цементных материалов, является наличие в стране богатой сырьевой базы самовозобновляющегося материала - древесины, отходов сельскохозяйственного производства (костры конопли, льна, стеблей хлопчатника, рисовой соломы, сечка камыша, тростника и др.), позволяющих широко организовать производство строительных изделий из них.
В практике применения древесно-цементных материалов в малоэтажном строительстве получили развитие принципиально новые направления: монолитные трёхслойные конструкции с теплоизоляционным древесно-цементным слоем и наружными слоями из конструкционных бетонов; трёхслойные конструкции с деревянным каркасом теплоизоляционным древесно-цементным слоем и обшивками из древесных плит (фанеры, цементностружечных плит, древесноволокнистых плит и др.).
Трёхслойные конструкции с теплоизоляционными слоями из древесно-цементных материалов с позиций восприятия комплекса воздействий, которым они подвергаются, более рациональны. В такой конструкции функции материалов разграничены, что позволяет полнее использовать потенциальные возможности отдельных материалов. Внутренний теплоизоляционный слой из древес-но-цементного материала в трехслойных конструкциях надежно защищен от возгорания и влагопоглощения, что повышает их долговечность и надежность в эксплуатации.
Развитие принципиально новых направлений в малоэтажном строительстве потребовало в процессе организации массового производства решения ряда научных и технических вопросов по повышению несущей способности стен, перекрытий, определению их прочностных и деформационных свойств, а также разработки специальных технологических приемов возведения монолитных стеновых конструкций и изготовления трёхслойных деревянных конструкций.
Проведенные в этом направлении отечественные и зарубежные исследования относятся к другим теплоизоляционным материалам среднего слоя. Отличие от работы аналогичных строительных конструкций в первую очередь определяется свойствами используемых древесно-цементных материалов, другими конструктивными решениями. Эти факторы имеют существенное значение, как для напряженно-деформированного, так и предельного состояния трёхслойных конструкций.
Основой дальнейшего развития и совершенствования качественных характеристик древесно-цементных материалов и трёхслойных конструкций на их основе является снижение материалоемкости конструкций. Выполнение этого требования прямо или косвенно связано с повышением несущей способности материалов, которая определяется такими свойствами, как жесткость, прочность, трещиностойкость, коррозионная стойкость и др.
Одним из факторов, реализующим направление по снижению материалоёмкости, является совершенствование методов расчёта сжатых и изгибаемых трёхслойных конструкций с монолитной связью слоёв и трёхслойных деревянных конструкций, нормативная методика расчёта которых в первом случае не учитывает конструктивных особенностей трёхслойной монолитной панели, в частности панелей - перемычек, а во втором завышает расход высокосортной древесины на изготовление деревянного каркаса.
Знание точной картины напряженно-деформированного состояния позволяет использовать конструктивные приёмы, повышающие жесткость и несущую способность панелей. Одним из таких приемов для трёхслойных стеновых деревянных конструкций является соединение стоек каркаса с обвязками на шип. Применение шипового соединения вертикальной стойки и обвязки позволяет значительно снизить материалоемкость конструкции, по сравнению с типовыми.
Дальнейшее совершенствование трёхслойных конструкций также должно быть направлено на поиски путей повышения прочности, снижения средней плотности и деформаций, в первую очередь, древесно-цементных материалов, которые применяются в среднем слое, при обеспеченной прочности и надёжности конструкций в целом.
Все эти моменты нашли отражение в разработанных и исследованных древесно-цементных материалах и трёхслойных конструкциях на их основе настоящей работы.
Актуальность диссертационной работы определяется тем, что создание древесно-цементных материалов и трёхслойных конструкций на их основе с заданными прочностными и деформационными свойствами для реальных условий эксплуатации - это важная научно-прикладная задача, позволяющая выработать единый, обобщенный подход в решении таких практических вопросов, как разработка, проектирование трёхслойных конструкций с длительным сроком службы и изготовление их по существующей технологии.
Научное направление, развиваемое в диссертации, может быть сформулировано следующим образом: исследование механики процесса разрушения и характера напряжённо-деформированного состояния древесно-цементных материалов и трёхслойных конструкций с их применением на основе объединения механического и статистического подходов на базе механики твёрдого тела. Указанное научное направление было практически не разработано.
Целью диссертационной работы является создание и реализация научно обоснованного подхода расчёта, прогнозирования, целенаправленного конструирования или отбора материала, более аргументированная оценка прочностных и деформационных свойств древесно-цементных материалов и трёхслойных конструкций на их основе.
В соответствии с указанным выше научным направлением и сформулированными проблемами теории и практики прочности и деформации древесно-цементных материалов и трёхслойных конструкций на их основе в работе решались следующие основные задачи, которые автор выносит на защиту:
• исследовать закономерности изменения прочности и деформации дре-весно-цементных материалов в зависимости от упругих постоянных и прочностных свойств компонентов, составляющих материал с учётом их объёмных концентраций в нём;
• разработать метод подбора оптимального состава древесно-цементных материалов, позволяющий проводить как научные исследования, так и осуществлять оперативный, управляющий контроль технологических параметров для регулирования их составов;
• установить закономерности изменения напряженно-деформированного состояния, трещиностойкости трёхслойных стеновых конструкций и панелей — перемычек с монолитной связью слоёв в зависимости от их конструктивного решения при продольном сжатии и изгибе от кратковременных силовых воздействий;
• установить закономерности изменения напряженно-деформированного состояния трёхслойных деревянных конструкций стен и перекрытий в зависимости от их конструктивного решения при продольном сжатии и изгибе от кратковременных силовых воздействий;
• разработать технологические основы производства трёхслойных конструкций с монолитной связью слоев и трёхслойных деревянных конструкций;
• разработать эффективные трёхслойные конструкции с теплоизоляционным древесно-цементным слоем монолитной связью слоёв и деревянные.
Научная новизна диссертационной работы заключается в следующем:
- осуществлен комплексный подход к процессу расчёта, прогнозирования прочности и деформаций древесно-цементных материалов, учитывающий особенности структуры, упругие постоянные, прочностные свойства компонентов, с учётом их объёмной концентрации в материале. Для построения теории прочности и деформации древесно-цементного материала использована модель стохастически неоднородной среды с применением методов теории случайных функций;
- изучены закономерности снижения упругих модулей древесно-цементного материала по мере увеличения концентрации заполнителя и пористости цементного камня. Установлено, что это снижение обусловлено большим различием в упругих показателях органического заполнителя и цементного камня, а также отрицательным воздействием экстрактивных веществ на прочность последнего;
- установлено экспериментально, что улучшение качества древесно-цементного материала, в связи с большим различием прочностных показателей компонентов, может быть достигнуто не за счёт увеличения расхода цемента, а путём введения тонкодисперсных минеральных наполнителей, что позволяет при некотором снижении прочности цементного камня увеличить его объём, снизить пористость и сблизить прочностные показатели матрицы и заполнителя;
- установлено влияние различных схем конструктивного решения несущих стен и перекрытий с древесно-цементным теплоизоляционным слоем на характер напряженно-деформированного состояния и несущую способность в условиях кратковременного нагружения;
- установлено влияние межслойного сдвига в сечениях монолитных трёхслойных конструкций на характер напряжённо-деформированного состояния и трещиностойкость, которое при определённом соотношении начальных модулей упругости бетонных слоёв может быть существенным;
- изучены особенности работы несущих конструкций стен, перекрытий, перемычек с древесно-цементным теплоизоляционным слоем в условиях кратковременного нагружения и длительной эксплуатации.
Практическая ценность диссертационной работы заключается в разработке и внедрении в производство трёхслойных конструкций с монолитной связью слоёв и трёхслойных деревянных конструкций для жилых одноэтажных зданий, разработке и внедрении в производство технологии изготовления трёхслойных конструкций с монолитной связью слоёв и трёхслойных деревянных конструкций. Разработаны рядом проектных институтов страны, при участии автора, 6 альбомов рабочих чертежей, в т.ч. 2 альбома рабочих чертежей трёхслойных конструкций и с их применением 4 альбома рабочих чертежей проектов жилых зданий, в основу которых положены научные разработки диссертационной работы.
Предложенный в работе метод подбора оптимального состава древесно-цементного материала используется научными и заводскими лабораториями страны.
Результаты исследований используются в учебном процессе при изучении дисциплины "Основы строительного дела".
Часть результатов, приведенных в диссертационной работе, выполнена согласно техническим заданиям организаций и использована при проектировании конструкций из древесно-цементных материалов, зданий гражданского назначения.
Достоверность математических моделей расчёта и прогнозирования прочности и деформации древесно-цементных материалов и трёхслойных конструкций на их основе подтверждались хорошей согласованностью теоретических и экспериментальных исследований, соответствующим метрологическим обеспечением экспериментальных исследований, использованием современных методов статистической обработки, подтверждена исследованиями в лабораторных условиях и условиях производства.
Структура диссертации. Диссертация состоит из введения и шести глав, заключения, списка литературы и девятнадцати приложений.
Заключение диссертация на тему "Прочность и деформации древесно-цементных материалов и трехслойных конструкций на их основе"
6.5. Выводы по главе
1. Разработан технологический процесс возведения стен в сборно-монолитном домостроении предусматривающий: приготовление древесно-цементной смеси на строительной площадке; доставку раствора и бетона автотранспортом, либо приготовление их на строительной площадке; формование стеновых конструкций; твердение стеновых конструкций; подъём и монтаж стеновых конструкций.
2. Установлено, что при возведении зданий с несущими монолитными стенами трёхслойной конструкции наряду с общими требованиями, предъявляемыми к наружным стенам строительными нормами, конструктивные решения их должны обеспечить: восприятие стенами в период возведения (до набора древесно-цементным материалом прочности) части вертикальных и горизонтальных нагрузок от собственной массы конструкции.
3. Разработан технологический процесс производства трёхслойных деревянных панелей с теплоизоляционным слоем из фиброцементной массы.
4. Разработаны в результате проведённых теоретических и экспериментальных исследований технические решения и рабочие чертежи: панелей перекрытий с деревянным каркасом и утеплителем фиброцементной массой; стеновых панелей жилых зданий с деревянным каркасом и утеплителем фиброцементной массой; 1-квартирного 3-комнатного жилого дома из панелей с утеплителем фиброцементной массой; проекта 1616-511 "Мансардный 4-комнатный жилой дом со стенами из арболитовых камней"; проекта 90-94 "Двухэтажный одноквартирный жилой дом из арболитовых блоков"; проекта 1616-512 "Двухэтажный одноквартирный жилой дом со стенами из арболитовых камней".
6. Технологические процессы и разработанные трёхслойные конструкций стен и перекрытий апробированы в производственных условиях и внедрены на ряде предприятий.
7. Экономическая эффективность достигалась за счёт снижения капитальных вложений в производство и возведение стеновых конструкций, а также за счёт снижения общей стоимости утеплителя и сокращения расхода высокосортной древесины на изготовление каркаса.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Основные научные и практические результаты работы состоят в следующем.
1. Разработана теория прогнозирования прочности и деформаций древесно-цементных материалов с минеральными тонкодисперсными добавками или без них в зависимости от упругих постоянных и прочностных свойств компонентов, составляющих материал с учётом их объёмных концентраций в нём.
2. Установлены закономерности снижения упругих модулей древесно-цементного материала по мере увеличения концентрации заполнителя и пористости цементного камня и, что это снижение обусловлено большим различием в упругих показателях органического заполнителя и цементного камня, а также отрицательным воздействием экстрактивных веществ на прочность последнего.
3. Установлено, что улучшение прочностных и деформационных свойств теплоизоляционного древесно-цементного материала, в связи с большим различием прочностных показателей компонентов, может быть достигнуто не за счёт увеличения расхода цемента, а путём введения активного минерального наполнителя (золы) в количестве от 30 до 60 кг/м , что позволяет при некотором снижении прочности цементного камня увеличить его объём, снизить пористость и сблизить прочностные показатели матрицы и заполнителя.
4. Разработан метод подбора оптимального состава древесно-цементного материала, позволяющий сократить число варьируемых факторов и осуществить подбор оптимального состава древесно-цементной смеси в один приём без ожидания результатов предыдущих экспериментов и без последующего корректирования расхода компонентов.
5. Разработана методика экспериментальных исследований прочности сцепления фиброцементной массы с древесными плитами (ЦСП, ДВПт, фанера) при отрыве и сдвиге. Установлено, что в зависимости от химических добавок, используемых при изготовлении фиброцементной массы, наибольшая прочность сцепления её с цементностружечной плитой при отрыве равна 47,2 кПа, сдвиге - 37,8 кПа в случае использования химической добавки на основе хлористого кальция.
6. Разработаны эффективные трёхслойные стеновые конструкции с монолитной связью слоёв и методы расчёта их прочностных и деформационных свойств. Построенная теория расчёта конструкций с монолитной связью слоёв хорошо согласуется с инженерными расчётами, приведенными в нормативной литературе, и подтверждается испытаниями опытных натурных конструкции при продольном сжатии и поперечном изгибе.
7. Разработаны эффективные трёхслойные деревянные конструкции несущих стен и перекрытий (цокольных, чердачных, междуэтажных) и методы расчёта их прочностных и деформационных свойств. Построенная теория расчёта деревянных трёхслойных конструкций с обшивками из древесных плит и теплоизоляционным древесно-цементным материалом хорошо согласуется с инженерными расчётами, приведенными в нормативной литературе, и подтверждается испытаниями при продольном сжатии конструкций стен и поперечном изгибе конструкций перекрытий.
8. Разработана технология изготовления и возведения конструкций стен с монолитной связью слоёв в сборно-монолитном домостроении. Наряду с общими требованиями, предъявляемыми к стенам трёхслойной конструкции с монолитной связью слоёв строительными нормами, их разработанные конструктивные решения обеспечивают в период изготовления (до набора древесно-цементным материалом прочности) часть вертикальных и горизонтальных нагрузок от собственной массы конструкции, технологичность возведения конструкций, характеризуемую минимальными трудовыми ресурсами, и создание выразительного архитектурного вида здания.
9. Разработана технология изготовления трёхслойных деревянных конструкций стен и перекрытий с теплоизоляционным слоем из фиброцементной массы и обшивками из древесных плит.
10. Результаты исследований внедрены в производство в условиях Нечернозёмной зоны России и Краснодарского края.
11. Реализация результатов выполненных исследований позволит решить проблему снижения материалоёмкости несущих конструкций стен и перекрытий при одновременном решении проблем использования органических отходов и охраны окружающей среды.
Библиография Запруднов, Вячеслав Ильич, диссертация по теме Древесиноведение, технология и оборудование деревопереработки
1. Адлер Ю.П., Маркова Е.В., Грановский Ю.В. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. - М.: Наука, 1976. - 297 с.
2. Аккерман И.С., Кац Ю.М. Об эффективности многослойных стеновых панелей // Бетон и железобетон. 1986. - № 8. - С. 44 - 45.
3. Александров А.Я., Брюккер Л.Э., Куршин Л.М., Прусаков А.П. Расчет трёхслойных панелей. М.: Оборонгиз, I960. - 271 с.
4. Александров А.Я., Куршин Л.М. Трехслойные пластины и оболочки. В кн.: Прочность, устойчивость, колебания / Под ред. И.А. Биргера и Я.Г. Пановко. - М.: Машиностроение, 1968. - Т.2. - С. 243 - 326.
5. Александров В.М. К теории равновесных, трещин в упругом слое. Концентрация напряжений. Киев, Наукова думка, 1965. - 275 с.
6. Александровский С.В. Расчет бетонных и железобетонных конструкций на изменение температуры и влажности с учетом ползучести. М.: Стройиздат, 1973.-431 с.
7. Альтмуллер Е.М., Глина Ю.В. Монолитный бетон в сельском домостроении // Жилищное строительство. 1985. - № 10. - С. 9 - 11.
8. Аплетов С.В. Гравитационно-ударный способ формования изделий из арболита: Автореферат канд. дис. М.: 1987. - С. 8 - 14.
9. Арболит. Производство и применение / Под ред. Щербакова А.С. и Якунина Н.К. М.: Стройиздат, 1977. - 347 с.
10. Арболит / Под ред. Бужевича Г.А. М.: Стройиздат, 1968. - 243 с.
11. И. Арболит: проблемы и перспективы. Научно-тематический сборник / Редкол.: Клименко М.И. и др. Саратов; Изд-во Саратовского ун-та, 1982. - 72 с.
12. Арленинов Д.К. Эффективные деревянные конструкции и методы их расчёта с учётом нелинейных зависимостей: Дисд-ра техн. наук. М.: 1994.-266с.
13. Арсенцев В.А. Зарубежный опыт производства и применения изделий из материалов аналогичных арболиту. М.: Стройиздат, 1977. - С. 254 - 266.
14. Ашкенази Е.К. Анизотропия древесины и древесных материалов. М.: Лесная промышленность, 1978. - 224 с.
15. Бажанов В.Л., Голзденблат И.И., Копнов В.Н. и др. Сопротивление стеклопластиков. М., Машиностроение, 1968. - 295 с.
16. Баженов Ю.М. Технология бетона. М.: Высшая школа, 1987. - 415 с.
17. Бартенев Г.М., Зуев Ю.С. Прочность и разрушение высокоэластичных материалов. М. - Л.: Химия, 1964. - 387 с.
18. Бартенев Г.М. Временная и температурная зависимость прочности твердых тел. М.: Известия АН СССР, ОТН. 1955. - № 9. с. 15 - 21.
19. Бахвалов Н.С., Панасенко Г.П. Осреднение процессов в периодических средах. М.: Наука, 1984. - 140 с.
20. Безухов Н.М. Основы теории упругости, пластичности и ползучести. М., Высшая школа, 1968. - С. 7 - 254.
21. Бленд Д. Нелинейная динамическая теория упругости. М.: Мир, 1972. -182 с.
22. Бленд Д. Теория линейной вязкоупругости. М.: Мир, 1965. - 199 с.
23. Болотин В.В. 0 теории слоистых плит. Известия АН СССР. ОТН. Механика и машиностроение, 1953.-№3,-С.37-43.
24. Болотин В.В. Применение методов теории вероятностей и теории надежности в расчетах сооружений. М.: Стройиздат, 1971. - 256 с.
25. Болотин В.В. Статические методы в строительной механике. М.: Стройиздат, 1965.-279 с.
26. Болотин В.В., Москаленко В.Н. К расчёту макроскопических постоянных сильно изотропных композиционных материалов // Известия АН СССР МТТ. 1969. -№3.-108 с.
27. Бугрин Г.А., Бужевич Г.А. и др. Влияние углеводов на процессы гидратации и твердения цемента // Науч. тр. / Моск. лесотехн. ин-т. 1968. - Вып. 30. -С. 37-43.
28. Бужевич Г.А. Лёгкие бетоны на пористых заполнителях. М.: Стройиздат, 1970.-С. 14-35.
29. Бутерин В.М., Щербаков А.С., Силина Н.Н., Дьяченко Л.А. Ускорение твердения арболита химическими добавками // Науч. тр. / Моск. лесотехн. ин-т. -1976.-Вып. 93.-С. 106-112.
30. Бухаркин В.И., Тирновская Г.В. Основные факторы формования арболитовой смеси и их влияние на качество изготавливаемых изделий В кн. Арболит. Производство и применение. - М.: Стройиздат, 1977. - С. 157 - 165.
31. Валуева Е.Ф. Стеновые конструкции из арболита на основе костры конопли: Автореферат канд. дис. — М., 1998. 20 с.
32. Ванин Г.А. Статистическая теория волокнистых сред // Механика композит, материалов. 1982. - № 6. - С. 1043 - 1050.
33. Ванин Г.А. Микромеханика композиционных материалов. Киев: Наукова думка, 1985. - 304 с.
34. Ваньков П.И., Клар Г.В. Новые метода повышения прочности арболита. -Красноярск, 1970. С. 84 - 89.
35. Варданян Г.С., Андреев В.И. и др. Сопротивление материалов с основами теории упругости и пластичности. М.: АСВ, 1995. - 568 с.
36. Ващилко Т.К., Дмитриев Е.И. Влияние влажности на прочность ЦСП // Науч. тр. / Моск. лесотехн. ин-т. 1981. - Вып. 131. - С. 20 - 25.
37. Вентцель Е.С. Теория вероятностей. -М.: Наука, 1969. 576 с.
38. Веренчиков В.И., Проневич В.П. Арболит в стандартном домостроении. М.: Деревообрабатывающая промышленность, 1973. - № 3. - С. 3 - 5.
39. Володарчик Н.М. Быстротвердеющий арболит на белитоалюминатном цементе // Науч. тр. / Моск. лесотехн. ин-т. 1984.-Вып. 164.-С. 124-129.
40. Вольмир А.С. Устойчивость деформированных систем.-М: Наука, 1967.-984с.
41. Голдитейне А.Я. Изучение деформативных характеристик древесно-пластмассового материала. Автореферат канд. дисс. Рига. - 1980. - 20 с.
42. Головчан В.Т. Анизотропия физико-механических свойств композитных материалов. Киев: Наукова думка, 1987. - 304 с.
43. Гринь И.М. Строительные конструкции из дерева и синтетических материалов. Проектирование и расчет. Киев: Вища школа, 1975. - 280 с.
44. Григолюк Э. И., Чулков П.П. Устойчивость и колебания трёхслойных оболочек. М.: Машиностроение, 1973. - 172 с.
45. Губенко А.Б. Изготовление клееных деревянных, строительных, конструкций. М.: Госстройиздат, 1958. - 180 с.
46. Губенко А.Б. Строительные конструкции с применением пластмасс. М.: Изд-во литературы по строительству, 1970. — 328 с.
47. Губенко А.Б., Кармилов С.С., Расе Ф.В., Чапский К.А. Клееные трехслойные панели с применением пластмасс. В сб.: Исследования конструктивных пластмасс и строительных конструкций на их основе - М.: Стройиздат, 1962. -Вып. II.-С. 64-224.
48. Гузь А.Н., Хорошун Л.П., Ванин Г.А. Механика материалов. Киев: Наук, думка, 1982.-368 с.
49. Гуревич А.А., Маслов Б.П., Щербаков А.С. Прогнозирование прочности арболита на основе теории стохастически неоднородных сред // Науч. тр. / Моск. лесотехн. ин-т. 1976. - Вып. № 93. - С. 150 - 161.
50. Гуревич А. А. Теоретические и экспериментальные исследования факторов, влияющих на прочность арболита на древесной дробленке. Автореферат канд. дис. М., 1980. - 25 с.
51. Долидзе Д.Е. Испытания конструкций и сооружений. М.: Высшая школа, 1975.-252 с.
52. Дьяченко Д.А. Исследование возможности повышения прочности сцепления неорганического связующего с органическим заполнителем. В кн.: Исследование в области лесной и деревообрабатывающей промышленности. - М.: - 1971. - Вып. 4.- С. 102 - 108.
53. Евдокимов А.Е. Трехслойные наружные стеновые панели со средним слоем из арболита. В кн. Развитие производства и применение в строительстве эффективных конструкций и изделий из арболита // Тезисы докладов. - М.: Госстройиздат, 1981. - С. 64 - 67.
54. Евдокимов Н.И., Мацкевич А.Ф., Сытник B.C. Технология монолитного бетона и железобетона. М.: Высшая школа, 1980. - 335 с.
55. Евсеев Г.А. Исследование процессов гидратации цемента в присутствии экстрактивных веществ древесины. Автореферат канд. дис. М.: ВНИИСМ, 1971.-21 с.
56. Егорова Е.М. Защита стальной арматуры в арболите. В кн. Расчет, конструирование и технология изготовления бетонных и железобетонных изделий. -М.НИИЖБ, 1985. - С. 29-31.
57. Ершов П.Н. Фибролитовые плиты на портландцементе в стандартном деревянном домостроении. М.: Гослесбумиздат, 1985. - 8 с.
58. Жадановский Б.В. и др. Комплексная механизация бетонных работ при возведении монолитных конструкций // Промышленное строительство. 1978. -№ 10.-С. 35-37.
59. Журков С.Н. Проблемы прочности твердых тел // Вестник АН СССР. 1957. -№ 11.-С. 19-23.
60. Журков С.Н., Нурзулаев Б.Н. Временная зависимость прочности твердых тел // Техническая физика. 1953 - Т.ЗЗ - Вып. 10 - С. 11 - 14.
61. Зайдель А.Н. Ошибки измерений физических величин. JL: Наука, 1974. -108 с.
62. Запруднов В.И. Деформативность и напряженное состояние при продольно-поперечном изгибе статической нагрузкой трехслойных панелей с обшивками из цементностружечных плит // Науч. тр. / Моск. лесотехн. ин-т. 1986. -Вып. 180.-С. 97-101.
63. Запру днов В.И. Трехслойные несущие стеновые панели с материалом среднего слоя из фиброцементной массы и их расчет на сжатие // Науч. тр. / Моск. лесотехн. ин-т. 1987. - Вып. 193. - С. 115 -119.
64. Запруднов В.И., Гренц Н.В., Корочкин А.В. Теплофизические свойства трехслойных панелей с обшивками из цементностружечных плит и утеплителем из фиброцементной массы // Науч. тр. / Моск. лесотехн. ин-т. 1987. - Вып. 193.-С. 119-124.
65. Запруднов В.И., Подчуфаров B.C. Деформативность ковра из фиброцементной массы при изготовлении трехслойных стеновых панелей для малоэтажного домостроения // Науч. тр. / Моск. лесотехн. ин-т. 1988. - Вып. 203. - С. 167-171.
66. Запруднов В.И., Гренц Н.В., Колесников С.В. Исследование прочности сцепления обшивки трехслойных панелей с материалом среднего слоя из фиброцементной массы // Науч. тр. / Моск. лесотехн. ин-т. 1988. - Вып. 204. - С. 43-51.
67. Запруднов В.И., Гренц Н.В., Колесников С.В. Древесно-цементные теплоизоляционные материалы для малоэтажного домостроения // Науч. тр. / Моск. лесотехн. ин-т. 1989. - Вып. 216. - С. 32 - 37.
68. Запруднов В.И., Щербаков А.С., Подчуфаров B.C., Бетерин В.М., Чепелев Р.Н., Кучерявый В.И. Трехслойная стеновая панель. А.С. 1428825 СССР, МКИ 3 Е 04В2/26. 1988. - Бюл. № 37.
69. Запруднов В.И. Трехслойные панели из древесных материалов со средним слоем из фиброцементной массы. // Сб. докладов научно-практической конференции по проблемам использования отходов предприятий лесных комплексов. 17-19 апреля 1989. Ужгород, - С. 7 -8.
70. Запруднов В.И., Гренц Н.В., Колесников С.В. Исследование теплофизиче-ских свойств трехслойных панелей с опилкоцементным утеплителем // Науч. тр. / Моск. лесотехн. ин-т. 1990. - Вып. 231. - С. 112-117.
71. Запруднов В.И., Кондратенко Б.Е., Гренц Н.В. Трехслойные панели перекрытий со средним слоем из древесно-цементной массы и их расчет // Науч. тр. / Моск. лесотехн. ин-т. 1990. - Вып. 231. - С. 117 - 123.
72. Запруднов В.И. Теоретическое исследование деформативного состояния стеновых панелей для малоэтажного домостроения // Науч. тр. / Моск. лесотехн. ин-т.- 1993.-Вып. 254.-С. 110-116.
73. Запруднов В.И., Левинский К.А., Гренц Н.В. Звукопоглощающая способность трехслойных панелей с обшивками из ЦСП и опилкоцементным утеплителем // Науч. тр. / Моск. лесотехн. ин-т. 1993. - Вып. 254. - С. 110-116.
74. Запруднов В.И., Гренц Н.В., Левинский К.А. Водопоглощение и сорбционная влажность опилкоцементного утеплителя // Науч. тр. / Моск. лесотехн. ин-т. 1994. - Вып. 266. - С. 85 - 89.
75. Запруднов В.И. Трехслойные панели. Аннотированный перечень НИР МГУЛ. М.: Изд-во МГУЛ, 1994. - С. 32 -33.
76. Запруднов В.И. Исследование процесса влияния технологических факторов на свойства древесно-цементного утеплителя // Науч. тр. М.: МГУЛ, 1996. -Вып. 285.-С. 12-17.
77. Запруднов В.И., Щербаков А.С. Трехслойные панели с древесно-цементным теплоизоляционным слоем. Аннотированный перечень НИР МГУЛ. М.: МГУЛ, 1996.-С. 47-48.
78. Запруднов В.И., Шестак А.А. Теоретическое исследование напряженного состояния цементно-стружечных плит // Науч. тр. М.: МГУЛ, 1999. - Вып. 299.-С. 54-57.
79. Запруднов В.И. Зависимость адгезионной прочности в системе древесина -цемент от давления прессования // Науч. тр. М.: МГУЛ, 2000. - Вып. 310. -С. 50-54.
80. Запруднов В.И. Напряженно-деформированное состояние древесно-цементных материалов при твердении // Науч. тр. М.: МГУЛ, 2000. - Вып. 310.-С. 43-48.
81. Запруднов В.И. Математическое описание процесса твердения древесно-цементного материала // Лесной Вестник М.: МГУЛ, 2000. - № 3(12). - С. 66-68.
82. Запруднов В.И, Турковский С.Б., Разумовский А.В., Погорельцев А.А., Тарасов М.А., Григорьев С.А. Натурные испытания панелей перекрытия на деревянном каркасе с обшивкой из фанеры // Науч. тр. М.: МГУЛ, 2000. - Вып. 310.-С. 18-24.
83. Запруднов В.И Деревянные трехслойные панели с теплоизоляционными материалами на основе древесных отходов. Развитие деревянного домостроения в России: Материалы Международной конференции. Санкт-Петербург, 5-6 марта 2000 г. СПб., СПбГЛТА, 2001. - С. 79.
84. Запруднов В.И Эффективные упругие характеристики и прочность древесно-цементного материала с минеральным наполнителем // Комплексное использование древесины при производстве композиционных материалов / Науч. тр. М.: МГУЛ, 2003. - Вып. 321. - С. 5 - 17.
85. Иванов A.M., Алгазинов К .Я., Марганец Д.В. Строительные конструкции из полимерных материалов. М.: Высшая школа, 1978. - 239 с.
86. Иванов Ю.М. Безопасность деревянных конструкций с учетом длительности действия нагрузки. В сб.: Исследования в области деревянных конструкций. - М.: ЦНИИСК им. Кучеренко, 1985. - С. 4 - 11.
87. Иванов Ю.М. Длительная несущая способность деревянных конструкций // Строительство и архитектура. 1972. - № 11.-С.6-12.
88. Иванов Ю.М. Основные принципы испытаний клееных деревянных конструкций // Деревообрабатывающая промышленность. 1974. - № 2. - С. 10 — 12.
89. Игнатьев Г.В. Ресурсосберегающая технология возведения стен малоэтажных зданий из монолитного арболита. Дис. . канд. техн. наук. Красноярск, 1986. - 200 с.
90. Инструкция по проектированию, изготовлению и применению конструкций и изделий из арболита. СН 549 82. - М.: Стройиздат, 1983. - 44 с.
91. Инструкция по проектированию конструкций панельных жилых зданий. ВСН 32 77. - М.: Госгражданстрой, 1978. - 177 с.
92. Инструкция по испытаниям железобетонных стеновых панелей промышленных зданий. М.: Стройиздат, 1970. - 28 с.
93. Калманок А.С. Расчет пластинок. М.: Госстройиздат, 1959. - 212 с.
94. Карабанов Б.В. Новые конструктивные решения несущей системы каркасно-панельных зданий и нелинейные методы их расчёта: Дис. . д-ра техн. наук. -М., 1998.-535 с.
95. Карасев Е.И., Стриженко В.В. Теплоизоляционные плиты из отходов деревообработки // Науч. тр. М.: МГУЛ, 1997. - Вып. 293. - С. 33 - 37.
96. Карлсен Г.Г., Каган М.Е., Свеницкий Г.В., Освенский Б.А., Слицкоухов Ю.В. Индустриальные деревянные конструкции. Примеры проектирования. М.: Стройиздат, 1967. - 319 с.
97. Карбаускайте Ю.П. Тепловой режим и теплозащитные качества жилых домов с наружным ограждением из фиброцементной массы: Дис. . канд. техн. наук.-М., 1983.- 177 с.
98. Кауфман Б.Н., Шмидт Л.М. и др. Цементный фибролит. М.: Госстройиздат, 1961.-166 с.
99. Качанов Л. М. Основы механики разрушения. М.: Наука, 1974. - 311 с.
100. Клименко М.Е. Исследование арболита на основе высококачественного гипса. Автореферат канд. дис. М.: ВНИИСМ, 1970. - 22 с.
101. Ковальчук Л.М. Прочность клеевых соединений строительных конструкций из древесины и пластмасс и ее зависимость от технологии склеивания. Дис. . д-ра. техн. наук М., 1974. - 320 с.
102. Колесов А.В. Исследование длительной прочности и деформативности стружко-опилкобетона: Автореферат канд. дис. М., 1995. - 24 с.
103. Кондратенко Б.Е. Исследование прочности и деформативности панелей с обшивками из древесных материалов для домов заводского изготовления: Дис. канд. техн. наук. М., 1980. - 194 с.
104. Конструкции из дерева и пластмасс. (Примеры расчета и конструирования) / Под ред. В.А. Иванова. Киев: Вища школа, 1981. - 392 с.
105. Коратаев Э.И., Клименко М.И. Производство строительных материалов из древесных отходов. М.: Лесная промышленность. - 1977. - 163 с.
106. Королев В.И. Упруго-пластические деформации оболочек. М.: Машиностроение, 1971. - 303 с.
107. Королев В.И. Механика деформируемого упругого тела. М.: Машиностроение, 1970.- 165 с.
108. Король Е.А. Трёхслойные ограждающие железобетонные конструкции из лёгких бетонов и особенности их расчёта. М.: АСВ, 2001. - 256 с.
109. Короткина М.Р., Запруднов В.И. Теоретическое построение определяющих уравнений для изгибаемых материалов из древесно-цементных композиций. // Науч. тр.- М.: МГУЛ, 1998. Вып. 296. - С. 18 - 26.
110. Корткина М.Р., Запруднов В.И., Полещук О.М. Новый подход к математическому моделированию статистически неоднородных сред // Научн. тр. М.: МГУЛ, 1999. - Вып. 299. - С. 29 - 31.
111. Корчаго И.Г. Применение древесноплитных материалов в строительстве. -М.: Стройиздат, 1984. 94 с.
112. Котенко В.Д. Прогнозирование свойств композиционных материалов с древесными и другими армирующими наполнителями. Дис. . д-ра техн. наук. -М., 1995.-364 с.
113. Кривоглаз М.А., Черевко А.С. Об упругих модулях смеси // 1988. ФММ № 8. -Вып. 2.- 161 с.
114. Кузинец Б.З., Якушина И.М., Левинский К.А. Изучение эффективности применения золы при производстве арболита // Науч. тр. / Моск. лесотех. ин-т. -1989. Вып. 216. - С. 17 - 23.
115. Кучерявый В.И. Арболит на основе волокнистого древесного заполнителя: Автореферат канд. дис. М.: Моск. лесотех. ин-т. - 1989. - 20 с.
116. Лехницкий С.Г. Анизотропные пластинки. М.: Изд-во технико-экономической литературы, 1957. - 463 с.
117. Лехницкий С.Г. Теория упругости анизотропного тела. М.: Гостехиздат, 1950.-327с.
118. Линьков В.И. Деревянные конструкции на основе составных элементов с соединениями на наклонных металлических стержнях без применения клея.: Дис. . д-ра техн. наук. М., 1994. - 414 с.
119. Лифшиц И.М., Розенцвейг Л.Н. К теории упругих свойств поликристаллов // Журнал эксперимент, и теорет. физики. 1946. - № 11. - С. 967 - 980.
120. Логвиненко А.Т., Урваева Т.Д., Третьякова А.С. Влияние органических добавок на гидратацию, портландцемента // Известия СО АН СССР, № 3, Вып. 5, 1970.-С. 125- 133.
121. Ломакин В.Л. Статистические задачи механики твёрдых деформируемых тел. -М.: Наука, 1970.-134 с.
122. Лурье Л.И. Теория упругости. М.: Наука, 1970. - 940 с.
123. Маев Е.Д. Исследование влияния технологических факторов на основные строительные свойства арболита: Автореферат канд. дис. -М., 1967. 25 с.
124. Малинин Н.Н. Прикладная теория пластичности и ползучести. М.: Машиностроение, 1975. - 395 с.
125. Мальцев В.В., Запруднов В.И., Разумовский А.В. Новые теплоизоляционные материалы в малом деревянном домостроении // Науч. тр.- М.: МГУЛ, 1999. -Вып. 299.-С. 5-10.
126. Мальцев В.В., Запруднов В.И., Разумовский А.В. Технология производства теплоизоляционных материалов из древесных опилок // Науч. тр. М.: МГУЛ. - 2000. - Вып. 310. - С. 33 - 37.
127. Мартинец Д.В. Индустриальные конструкции из дерева и пластмасс для сельскохозяйственного строительства. М.: Стройиздат, 1973. — 167 с.
128. Марченко В.А., Хруслов Е.Я. Краевые задачи в областях с мелкозернистой границей. Киев: Наукова думка, 1974. - 126 с.
129. Мельникова Л.В. Технология композиционных материалов из древесины. -М.: МГУЛ, 1999.-226 с.
130. Методические рекомендации по проектированию железобетонных трехслойных панелей на гибких связях с эффективным утеплителем для производственных зданий. Киев: НИИСК, 1983. - 47 с.
131. Механика композитных материалов и элементов конструкций: В 3 т. / Под общ. ред. А.Н. Гузя. Киев: Наук, думка. 1982 - 1983. Т. 1. Механика материалов / Под ред. Л. П. Хорошуна. - 1982. - 368 с.
132. Митинский A.M. Упругие постоянные древесины как ортотропного материала. Труды ЖА, 1948. № 63. - С. 6 - 22.
133. Мозговой Н.В., Пак А.А. Современная технология производства бетонных работ в строительстве // Бетон и железобетон. 1984. - № 6. - С. 31 - 32.
134. Морозов Н.В., Спивак Н.Я., Акбулатов Ш.Ф. Стеновые однослойные и многослойные панели для жилых зданий. М.: Госстройиздат, 1958. - С. 25 - 37.
135. Морозов Н.В. Конструкции стен крупнопанельных жилых зданий. М.: Стройиздат, 1964. - 290 с.
136. Наназашвили И. X. Основы направленного структурообразования древесно-цементных композитов и управление их качеством: Дис. . д-ра техн. наук в форме научного доклада. М.: НИИЖБ, 1992. - 43 с.
137. Наназашвили И.Х. Строительные материалы, изделия и конструкции: Справочник. М.: Высшая школа, 1990. - 495 с.
138. Никифоров А.Ю. Технология и оборудование мобильных произвоств арболита: Автореферат канд. дис. Красноярск, 1998. - 24 с.
139. Окороков С.Д. Взаимодействие, минералов портландцементного клинкера в процессе твердения цемента. М.: Стройиздат, 1945. - 36 с.
140. Островский А.Б., Федорова А.П. Исследование коррозии стали в арболите // Бетон и железобетон, 1983. № 4. - С. 25 - 26.
141. Павленко С.И. Мелкозернистые бетоны из отходов промышленности. М.: АСВ, 1997.- 176 с.
142. Пижурин А.А., Розенблит М.С. Исследование процессов деревообработки. -М.: Лесная промышленность, 1984. 231 с.
143. Поздняков А.А. Прочность и упругость композиционных древесных материалов. -М.: Лесная промышленность, 1988. 136 с.
144. Полетаев В.В., Попугаев В.И., Король Б.А. Применение теплозащитных легких бетонов в многослойных ограждающих конструкциях // Науч. тр. М.: МГУЛ, 1988. - Вып. 204. - С. 102 - 107.
145. Попов Н.А. Новые виды лёгких бетонов. М.: Стройиздат, 1939. - 134 с.
146. Пособие по проектированию жилых зданий. Конструкции жилых зданий. -М.: Стройиздат, 1989. Вып. 3. - 303 с.
147. Пособие по проектированию предварительно напряжённых железобетонных конструкций из тяжёлых и лёгких бетонов (к СНиП 2.03.01-84). Ч. 1 // ЦНИИпромзданий Госстроя СССР, НИИЖБ Госстроя СССР. М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1990. - 192 с.
148. Пособие по проектированию деревянных конструкций (к СНиП II-25 80). -М.: Стройиздат, 1986. - 216 с.
149. Подчуфаров B.C., Запруднов В.И. Долговечность арболита // Науч. тр. / Моск. лесотех. ин-т. 1991. - Вып. 242. - С. 164 - 174.
150. Подчуфаров B.C., Запруднов В.И. Метод подбора оптимального состава це-ментно-стружечных плит, арболита и фибролита // Науч. тр. / Моск. лесотех. ин-т. 1988. - Вып. 204. - С. 32 - 37.
151. Подчуфаров B.C., Запруднов В.И., Гольцева JI.B., Мирошникова Е.Ф. Исследование влияния отходов хрустального производства на свойства древесно-цементных материалов // Науч. тр.- М.: МГУЛ, 1996. Вып. 285. - С. 5 - 12.
152. Подчуфаров B.C., Чемлева Т.А., Щербаков А.С. Об оптимальном составе арболита повышенного качества // Науч. тр. / Моск. лесотех. ин-т. 1976. -Вып. 93.-С. 68-88.
153. Проневич В.П. Жилые дома и общественные здания с применением арболита. -М.: ВНИПИЭИлеспром, 1975. 13с.
154. Прусаков А.П. Основные уравнения изгиба и устойчивости трехслойных пластин с легким заполнителем // Прикладная математика и механика. -1951.-Т. 15.-Вып. 1.-С. 27-36.
155. Рабинович А.Л. Устойчивость обшивки с заполнителем при сжатии // Труды ЦАГИ им. Н.Е. Жуковского. 1946. - № 595. 38 с.
156. Работнов Ю.Н. Механика деформируемого твердого тела. М. Наука, 1979. — 744 с.
157. Разумовский В.Г., Свиридов С.Г., Смирнов Б.Н. Производство и применение арболита. / Под ред. Хасдана С.М. М.: Лесная промышленность, 1981. - 216 с.
158. Разумовский А.В. Прочность и деформативность деревянных конструкций перекрытий с утеплителем на основе опилок: Автореферат канд. дис. М., 2001.-19 с.
159. Расчет, конструирование и технология изготовления бетонных и железобетонных изделий. М.: НИИЖБ. - 1985. - С. 13 - 34.
160. Ратинов В.Б. и др. Исследование гидратации минералов портландцементного клинкера. ДАН СССР 1962. - Вып. 145. - С. 148 - 151.
161. Рекомендации по конструированию, изготовлению и применению трехслойных панелей наружных стен с гибкими связями повышенной стойкости к атмосферной коррозии. М.: ЦНИИЭПжилища. - 1971. - 38 с.
162. Рекомендации по разработке проектов монолитных и сборно-монолитных зданий. -М.: ЦНИИЭПжилища, 1981. 28 с.
163. Рекомендации по расчёту и изготовлению изделий из поризованного арболита. М.: НИИЖБ. - 1982. - 63 с.
164. Рекомендации по рациональному применению конструкций из монолитного бетона для жилых и общественных зданий. М.: ЦНИИЭПжилища. - 1983. -С. 8-19.
165. Рекомендации по определению рациональных областей применения конструкций из лёгких бетонов. М.: НИИЖБ. - 1986. - 39 с.
166. Рекомендации по разработке типовых проектов деревянных домов с применением новых конструкций ограждений (комбинированных балок, древесных плит и заливочных пенопластов) // ВНИИдрев Минлесбумпрома СССР. -1984.-42 с.
167. Рекомендации по технологии изготовления слоистых ограждающих конструкций с применением вспененных пластмасс. М.: Производственно-экспериментальные мастерские ВНИИЦС Госстроя СССР, 1984. - 105 с.
168. Рекомендации по испытанию деревянных конструкций. М.: Стройиздат, 1980.-40 с.
169. Ржаницын А.Р. Теория составных стержней строительных конструкций. -М.: Стройиздат, 1948.- 192 с.
170. Ржаницын А.Р. Некоторые вопросы механики систем, деформирующихся во времени. M.-JL: Гостехтеориздат, 1949. - 252 с.
171. Руководство по конструкциям опалубок и производства опалубочных работ. М.: Стройиздат, 1983.-501 с.
172. Руководство по тензометрированию строительных конструкций и материалов. М.: НИИЖБ Госстроя СССР, 1971. - 313 с.
173. Рыбьев И.А. Две важнейшие закономерности в свойствах материалов с конгломератным типом структуры. М.: Строительные материалы, 1965. - № 1. -С. 17-20.
174. Рыбьев И.А. Общая теория и единая классификация строительных материалов на основе вяжущих веществ. М.: Строительные материалы, 1975. - № 5, -С. 29-31.
175. Рыков Р.И. Прочность и деформативность деревянных конструкций при тепловых воздействиях, отвечающих условиям пожара: Дис. . д-ра техн. наук. Улан-Удэ. 1990. - 337 с.
176. Савин Г.Н., Хорошун Л.П. К вопросу об упругих постоянных стохастически армированных материалов. В кн. "Механика сплошной среды и родственные проблемы анализа". М.: Наука, 1972. - С. 437 - 444.
177. Савин В.И., Колосов Г.Е., Соколов Б.А. Стеновые панели из поризованного арболита. Кн. Лёгкие бетоны на основе отходов промышленности и конструкции из них. - М.: НИИЖБ. - 1983. - С. 8 - 14.
178. Савин В.И., Давидюк А.Н. Технология и основные физико-механические свойства поризованного арболита на полимерном вяжущем // Науч. тр. / Моск. лесотех. ин-т. 1986. - Вып. 180. - С. 30 - 43.
179. Симонов М.З., Саркисян P.P., Ашхарян Н.Г. Усадка конструктивно-теплоизоляционных бетонов на некоторых видах пористых заполнителей Армянской ССР. Научные сообщения АИСМ. Ереван, 1972. - Вып. 16. - С. 121 - 140.
180. Склизков Н.И., Сироткина Р.Б. Влияние экстрактивных веществ заполнителя на кинетику твердения арболита. Сб. трудов ЦНИИЭПсельстроя,- М., 1976. -№ 15.-С. 119-121.
181. Скрамтаев Б.Г. Крупнопористый бетон и его применение в строительстве. -М.: Госстройиздат, 1955. 120 с.
182. Смирнов Б.Н. О проблемах монолитного домостроения // Жилищное строительство, 1974. № 7. - С. 7 - 9.
183. Снеддон И. Преобразование Фурье. М.: Изд - во иностр. лит., 1955. - 667 с.
184. Справочник по производству и применению арболита // Под ред. Наназашви-ли И.Х. М.: Стройиздат, 1987. - 208 с.
185. Справочник строителя. Бетонные и железобетонные работы. М.: Стройиздат, 1987.-319 с.
186. Справочник инженера-конструктора жилых и общественных зданий / Под ред. О.А. Дыховичного. М.: Стройиздат, 1975. - 439 с.
187. Справочное руководство по древесине. (Лаборатория лесных продуктов США). М.: Лесная промышленностьсть, 1979. - 544 с.
188. Степнов М.Н. Статистические методы обработки результатов механических испытаний. Справочник. М.: Машиностроение, 1985. - 232 с.
189. Стойчев В.В. Технология возведения многослойных монолитных конструкций в скользящей опалубке: Автореферат канд. дис. М., 1980. -25 с.
190. Сыромолотов В.В., Бареев В.И., Вышковская В.А. Монолитные бетоны. Опыт и перспективы применения в жилищно-гражданском строительстве края. Краснодарское книжное изд-во, 1987. - С. 23 - 26.
191. Тарасов В.В. Применение фибробетона в строительстве. М.: Промышленное строительство. - 1974. - № 7. - С. 44 - 45.
192. Тимошенко С.П. Пластинки и оболочки. М.-Л.: Гостехиздат, 1948. - 460 с.
193. Тимошенко С.П. Курс теории упругости. Киев: Наук, думка, 1972. - 501 с.
194. Уголев Б.Н. Древесиноведение с основами лесного товароведения. М.: Лесная промышленность, 1986. - 266 с.
195. Уголев Б.Н. Деформативность древесины и внутренние напряжения. М., Лесная промышленность, 1971. - 174 с.
196. Уголев Б.Н., Лапшин Ю.Г., Кротов Е.В. Контроль напряжений при сушке древесины. М.: Лесная промышленность, 1980. - 204 с.
197. Филимонов П.И., Наназашвили И.Х. Проблемы расширения производства и применения арболита в строительстве // Строительные материалы, 1981. № 11.-С.8-9.
198. Хил л Р. Упругие свойства сред. Некоторые теоретические принципы // Механика. Период, сб. пер. иностр. статей. 1964. - № 5. - С. 127 - 143.
199. Хорошун Л.П. Упругие свойства материалов, армированных однонаправленными короткими волокнами // Прикл. механика. 1972. - 8, № 12.-С. 86-92.
200. Хорошун Л.П. Методы теории случайных функций в задачах о макроскопических свойствах микронеоднородных сред // Прикладная механика. 1978. -14,№2. -С. 3-17.
201. Хорошун Л.П., Маслов Б.П., Лещенко П.В. Прогнозирование эффективных свойств пьезоактивных композитных материалов. Киев: Наук, думка, 1989. -206 с.
202. Хорошун Л.П., Маслов Б.П., Шикула О.М. и др. Статистическая механика и эффективные свойства материалов. Киев, Наукова думка, 1993. - 390 с.
203. Хорошун Л.П., Щербаков А.С. Вычисление упругих свойств арболита // Сб. научн. тр. / Моск. лесотехнический ин-т. 1976. - Вып. 93. - С. 161-168.
204. Хорошун Л.П., Щербаков А.С. Прочность и деформативность арболита. -Киев, Наукова думка, 1979. 192 с.
205. Хорошун Л.П. Прогнозирование термоупругих свойств материала, упрочненных однонаправленными дискретными волокнами // Прикладная механика. 1974. - № 12. - С. 23 - 30.
206. Хорошун Л.П. К теории изотропного деформирования упругих тел со случайными неоднородностями // Прикладная механика. -1967.-№9.-С. 12-19.
207. Цепаев В.А. Длительная прочность и деформативность конструкционных древесно-цементных материалов и несущих элементов на их основе: Автореферат дис. . д-ра техн. наук. М.: - 46 с.
208. Цепаев В.А., Яворский А.К., Хозанова Ф.И. Лёгкие конструкционные бетоны на древесных заполнителях. Орджоникидзе: Ир, 1990. - 134 с.
209. Чепелев Р.Н., Чепелев С.Р. Исследование процесса прессования древесных отходов // Науч. тр. М.: МГУЛ, 1996. - Вып. 285. - С. 17 - 20.
210. Чернов М.М. Конструкционно-теплоизоляционный фибролит для покрытий производственных зданий. Автореф. канд. дис. М.: ВЗИСИ, 1976. - 31с.
211. Черных К.Ф. Введение в анизотропную упругость. М.: Наука, 1988. - 192 с.
212. Чиненков Ю.В. Расчет изгибающих железобетонных трехслойных панелей с эффективным утеплителем и гибкими связями // Строительная механика и расчет сооружений. 1982. - № 4. - С. 9 - 12.
213. Чистяков A.M. Разработка и исследование легких ограждающих конструкций на основе заливочных пенопластов: Дис. д-ра. техн. наук. М., 1979.-315 с.
214. Чистяков Е.А. Основы теории, методы расчёта и экспериментальные исследования несущей способности сжатых железобетонных элементов при статическом нагружении: Дис. . д-ра техн. наук. М., 1988. - 646 с.
215. Шейкин А.Е. Строительные материалы. М.: Стройиздат, 1978. - 422 с.
216. Шехтер А.Б., Серб-Сербина Н.Н., Ребиндер П.А. Электронное микроскопическое исследование влияния поверхностно-активной добавки на кристаллизацию гидратов минералов цементного клинкера. Докл. АН СССР, 89, № 1, 1953.-С. 129-132.
217. Шермергор Т.Д. Теория упругости микронеоднородных сред. М.: Наука, 1977.-400 с.
218. Шмит О.М. Опалубка для монолитного бетона. -М: Стройиздат, 1987. — 157 с.
219. Щербаков А.С. Основы повышения качества арболита на древесных заполнителях: Дис. д-ра техн. наук. М., 1981. - 494 с.
220. Щербаков А.С., Хорошун Л.П., Подчуфаров B.C. Арболит. Повышение качества и долговечности. М.: Лесная промышленность, 1979. - 160 с.
221. Щербаков А.С. Производство и применение дюризола за рубежом // Лесоэксплуатация и лесное хозяйство. 1966. - № 8 - С. 12 - 14.
222. Щербаков А.С., Запруднов В.И. и др. Разработка методики расчета изгибаемых трехслойных панелей-перемычек с внутренним слоем из арболита // Науч. тр. / Моск. лесотех. ин-т. 1990. - Вып. 225. - С. 149 - 159.
223. Щербаков А.С., Запруднов В.И., Разумовский А.В. Основы линейной теории расчета перекрытий из древесно-цементных материалов // Научн. тр. М.: МГУЛ. - 1998. - Вып. 296. - С. 26 - 32.
224. Щербаков А.С., Запруднов В.И., Разумовский А.В. Однородное напряженно-деформированное состояние плит перекрытий из древесно-цементных материалов // Научн. тр.- М.: МГУЛ. 1998. - Вып. 296. - С. 32 - 35.
225. Щербаков А.С., Запруднов В.И., Голованова Л.В. Изготовление трехслойных стеновых панелей для малоэтажного домостроения. М.: Жилищное строительство, 1990. - № 10. - С. 14 - 16.
226. Щербаков А.С., Запруднов В.И., Подчуфаров B.C. и др. Арболитовая смесь.
227. A.С. 1694529 СССР МКИ С04 В 28/04, 18/24- 1991.-Бюл. № 44.
228. Щербаков А.С., Запруднов В.И., Кучерявый В.И., Мирошникова Е.Ф. Разработка стеновых панелей из арболита и их внедрение в производство // Научн. тр. М.: МГУЛ, 1997. - Вып. 293. - С. 5 - 13.
229. Щербаков А.С., Запруднов В.И. Теоретические исследования прочности и деформативности древесно-цементного материала с разориентированным в плоскости древесным заполнителем // Научн. тр.- М.: МГУЛ, 2000. Вып. 310.-С. 5-17.
230. Щербаков А.С., Подчуфаров B.C., Запруднов В.И., Гольцева Л.В., Кучерявый
231. B.И. Расширение сырьевой базы и области применения древесно-минеральных материалов. В сб. научн. тр. МЛТИ-ВЛТИ: Ученые вузов народному хозяйству. М.: МЛТИ. - 1989. - С. 79 - 83.
232. Щербаков А.С., Подчуфаров B.C., Запруднов В.И., Гольцева Л.В., Подчуфаров С.В. Древесно-цементные материалы с применением отходов. Лесная и деревообрабатывающая промышленность. Информационный сборник ВНИИПИЭлеспром. М.: 1990. - Вып. 6. - С. 47 - 48,
233. Щербаков А.С., Запруднов В.И., Мирошникова Е.Ф. Испытание трехслойных стеновых панелей для промышленных зданий с внутренним слоем из арболита // Научн. тр. М.: МГУЛ, 1997. - Вып. 293. - С. 24 - 29.
234. Щербаков А.С., Короткина М.Р., Адамия A.M., Запруднов В.И. Математическое моделирование динамического поведения арболита на древесном заполнителе с полистирольным наполнением // Научн. тр. М.: МГУЛ, 1998. -Вып. 296. - С. 5 - 17.
235. Щербаков А.С., Запруднов В.И., Разумовский А.В. Панели перекрытия с утеплителем из фиброцементной массы и плитами на основе древесных опилок для малоэтажных жилых зданий // Научн. тр. М.: МГУЛ, 1999. - Вып. 299. -С. 10-14.
236. Эглит М.Э. Механика композитных материалов. 1987. - № 6. - С. 825 - 831.
237. Эшелби Дж. Континуальная теория дислокаций. М.: Изд-во иностр. лит., 1983.-248 с.
238. Arbolite Zigtweight Congrete // Indian conoret. 1963. Vol. 37. - N 7. - P. 27-38.
239. Budiansky B. On the elastic moduli of some heterogeneous materials // J. Mech. Phys. Solids. 1965. 13, N 4. - P. 223 - 227.
240. Broker F.W., Simatupang M.N. Ursachen der Dimensionsanderung zementgebun-dener Holzwerkstoffe. Holz als Roh und Werkstoff, 32, 1974. S. 150 - 155.
241. Broker F.W., Simatupang M.H. Dimensionss tabilisierung zementgebunderer Holzwerkstoffe. Holz als Roh und Werkstoff. 32,1974. S. 188 - 193.
242. Continium theory of the mechanics of fibre-reinforced composites / Ed. A. J. M. Spencer: Spring. Verlag, 1984. - 286 p.
243. Dall D. Durisol Zightweight Precast Concret // Paper trade. 1950. Vol. 130, N 23.-P. 79-91.
244. Dominik W., Haus M.: Przemysl chemiczny. 1938. - S. 74 - 82.
245. Dorsch W., Nainz H. Zur Strassen H. Zement-Kalk-Gips, Untersuchung von Tetra-calcium aluminathydraten. Die Verschiedeneu Hydratstufen und der Beinflus von Kohlensaure, 5,1965. S. 233 - 237.
246. Graf U., Henning H.J.: Statistische Methoden bei Textilen Untersuchvrgen, Springer-Verlag, Berlin-Gottingen-Heidelberg I960. S. 88 - 89.
247. Hashin Z., Shtrikman S. On some variational Principles in anisotropic and nonho-mogeneous elasticity // Phys. Solids. J. Mech. - 1962. - 10. N 4, - P. 335 - 342.
248. Hersheg A.V. The elasticity of isotropic aggregate of anisotopic cubic crystals // Ibid. 1954. - 24, № 3. - P. 236 - 240.
249. Hill R. Theory of mechanical properties of fibre-strengthened materials. In. sebfconsistent model // Ibid, 1965. 13, N 4. P. 189 - 198.
250. Hoff N.J. Bending and Buckling of Rectangular Sandwich Plates. NASA TN, № 2225, 1950.-P. 637-653.
251. Kollmann F. Technologie des Holzes und der Holzwerkstoffe, 2. Auflage, Springer Verlag Berlin-Gottingen-Heidelberg 1955. Bd. 2 a) S. 473 474, b) S. 527.
252. Lange H., Holzbeton. Holzindustrie N 7, 1965. S. 190 - 194.
253. Prang. H. Leichtbauplatten aus ortorlichen Reserven. Bauzeitung, N 12, 1963. S. 122- 125.
254. Probst E. Handbuch der Betonsteinindustrie, Carl Marhold Verlag, Berlin-Charlottenburg 1962. S. 514.
255. Reuss A. Berechnung der Fliebgrenze von Mischkristallen auf Grund der Plastizi-tatsbedingung fur Einkristalle // Z. Andew und Math. Mech. 1929. - 9, № 1. - S. 49-58.
256. Russel W.B., Acrivos A.O. The effektive modui of Composite matherials slender rigid inclusions at dilute concentrations / Z. Andew // Math und Phus. 1972. -Vol. 23. - P. 434.
257. Sandermann W., Preusser H. und Schweera W. Studien tiber mineralgebundene Holzwerkstoffe, Holzforschung, N 3. Bd. 14, 1960. S. 70 - 77.
258. Sandermann W., Chemische Holzverwertung, Munchen, Basel, Wien, 1963. S.228.
259. Sandermann W., Schmitz G. Neue Methoden der Splint, Hern und Jahrring Differ-enzierung von Rolzern-Erste Mitteilung. Holz als Roh und Werkstoff, N 6, 1965, S. 221-227.
260. Sandermann W., Chemie und Technologie mineralgebundener Holswerksteffe. Holz-Zentrablatt, N 31, 1966.
261. Sandermann W. und Kohler P. Uber eine kurze Eignungepriifung von Holzern fiir Zement gobundene Werkstoffe. Holzforeshung, Bd. 18, 1964. S. 53 - 59.
262. Sandermann W. und Manfred Brendel. Die Zementvergiftende Wirkung von Holzinhaltssteffen und ihre Abhangigkeit von der chemischen konstitution. Helz als Roh und Werketoff, N 14,1956. S. 307 - 313.
263. Sarotok V. Cement och Betong 27, 1952. S. 135 - 141.
264. Schmitz G. Eletrische, mechanische und termische untersuchunden uber das sistem holz-zement. Dusseldorf, 1968. S. 106.
265. Voight W. Lehrbuch der Kristallphysik. Berlin: Teubner, 1928. - S 962.
266. Yeh R.H.T. Variational bounds of transport properties of composite materials // J. Appl. Phys. 41. 1970. N 1. - 224 p.
267. Yeh R.H.T. Variational principles for linear anisotropic composites // Physica. -1972.-N58.-419 p.
268. Yeh R.H.T. Variational bounds of unidirectional fiberreiforaes composites // J. A.ppl. Phys. 44. 1973. - N 2. - 662 p.
-
Похожие работы
- Совершенствование технологии использования отходов лесопиления как сырья для изготовления древесно-цементных материалов
- Стеновые конструкции из арболита на костре конопли
- Длительная прочность и деформативность конструкционных древесно-цементных материалов и несущих элементов на их основе
- Трехслойные железобетонные ограждающие конструкции с монолитной связью слоев и методы их расчета
- Повышение эффективности древесно-цементных композиций комплексными добавками