автореферат диссертации по строительству, 05.23.05, диссертация на тему:Пути получения бетонов обделки особо низкой проницаемости для тоннелей метрополитенов
Автореферат диссертации по теме "Пути получения бетонов обделки особо низкой проницаемости для тоннелей метрополитенов"
го од
МПС РОССИШКОЯ ФВДЕРАНШ
МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ (ШИТ)
На правах рукописи
КЛГЛН МАРК ЗЛВШЮВИЧ
УДК 691.32:624.191.8.002.237(043.3)
ПУТИ ПОЛУЧЕНИЯ БЕТОНОВ ОВДЕЯОД ОСОБО ШКОЛ ПРОШЩШОСШ ДЛЯ ТОННЕЛЕЯ ШРОПОЛИТШОВ
05.23.С6 - Строитслышэ материалы и наделил
Д и с с о р г а ц и я
на соискание учзноп степени доктора технических наук в форио научного доклада
Москва - 1993
Работа выполнена в 1'л ска ее ком ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени институте инженеров железнодорожного транспорта и на Московском метрострое.
Официальные оппоненты: - доктор технических наук,
профессор П.Г.К0М0Х0В ~ доктор технических наук,
профессор И.Е.ЛУТЛЯКВ - доктор технических наук, профессор Е.ИД5£РШ0В
#
Ведущее предприятие: - Государственный институт по
проектированию и организации энергетического строительства (Оргэнергостро10.
Защита диссертации состоится " " ^О^р-Х 1993 г.
в 14
_час. на заседании специализированного совета
Д 114.05,08 при Московском институте инженеров железнодорожного транспорта по адресу: 101475, ГСП, г.Москва, А-55, ул. Образцова, 15. Я-ОД' 1210
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института. Автореферат разослан " А " Х993 г.
Отзыв на автореферат, заверенный печатью, просим направлять по адресу совета института.
«
Учений секретарь специализированного
совета, к.т.н., доцент В.И.КЛШШ
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность проблемы. Развитая коммуникационная система со-времэнного крупного города в нашей стране видится в широком применении метрополитена, способного обеспечивать быструю перевозку большого количества пассажиров на значительные расстояния. В настоящее время в 17 городах ведется строительство метрополитена. При высокой стоимости сооружения метрополитенов до 70$ ее приходится на долю обделгсн.
Железобетонная обделка применяется с самого начала строительства метрополитена,к ее применение неуклонно возрастает, теи но шнее в сложных гидрогеологических условиях тоннели возводятся из более дорогостоящей и дефицитной чугунной обделки. Поэто,\$г обеспечение высокого уровня строительно-технических свойств железобетонной обделки, что позволило бы применить ее вместо чугунной, следует считать приоритетно.'1 задачей в метро строении.Решение отой задачи тесно связано с долговечности обделки тоннелей, нормативный срок слуг.би которых является одним из самых продолжительных среди строительных сооружений.
Состояние вопроса. В настоящее время, когда освоен массо-пый выпуск обделки кэ бетона марки 600, получение высоких строительно-технических свойств обделки связано преддо всего с ее водонепроницаемостью, а болоэ тоедо - особо низкой прониг^еыостьэ. Бода проникает внутрь тоннеля как по толу блоков, так и по пвам иазду ннмн, особ о.) ¡но в период сезошю-клигатических изменений уровня грунтовых бод. Проникновение воды в тоннель затрудняет условия строительства и эксачуатацин. В процессе просачивания воды происходит разуплотнение гранта, его деформация и образование пустот. Фильтрация воды сквозь тело бетона обнаруживает скрытые дефекты технологического поредкэ (недоуплотнения, раковины, тре-
сцпщ) н шзываот изменения в ого структура -г отслаивание, развитие коррозионных процессов в армотуро и бетоне, появление шсо-лоз, течей и плесневых грибков, что усугубляется антропогенной деятельностью в условиях города. Повреждения обделки в результате фильтрации воды иогут быть столь существенны, что на ео решЙТ требуются десятилетия.
В процессе работы обделка воспринимает нагрузку от горного а гидростатического давления и чаходшея под динамическим воздействием подвижного состава. Отечественная практика показала, что нагрузки на обделку московского метрополитена, применительно к которой выполнены настоящие исследования, являются одними из наибольших. Для круговой обделки, находящейся на большой глубине в извэстняках, маргачях, плотных глинах с прослойками известняков характерно возникиош-ше значительных нзгибакцих »яызнтов н, следовательно, растягивающих напряжений. Большие нагрузки испытывает обделка при паредвшкз щита> особенно при неудовлетворительных геометрических размерах блоков, но обеспечивавших их четкого соп-рикосновенш по плоскостям и приводящих к значительный шеишы напряжениям от давления домкратов. Это влечэт образование сколов и трещин по кромка« блоков, около отверстий для нагкэтпния( к поломке и разрушению блоков, чаще всего эамхош». Нагрузки вызы-ьзйт деформации обделю!, величина которых ыокот создать асарий-иуа ситуаций, спязанну» с нарушением габарита приближения строений, что отцачалось в тонколях, располокетеок в несвязанных грунтах.
На трииерв обделки кругового очэртания для закрытого способа работ мояно выделить три этапа в применении Сетона и кзлезоб©-тона'за 60 лет в стране. На первом этапе решалась задача по шяо-нешоо принципиальной возможности сооружения из нее тоннелей, а на втором - массового применения обделки при отсутствии притока во-
да. На нынешнем третьем этапе решается задача по серийному изготовлении обделки особо низко tí проницаемости, способной заменить чугунную . Условно можно считать, что обеспечение низкой проница-омости обделки позволяет сооружать тоннели гтри давлении воды от 0,05 ...0,10 ИПа до 0,25 МПа, а особо низкой - при 0,30...0,35 НПа и возмогло выае.
За последние 30 лет насколько десятков предложений по обос- . .печени» водонепроницаемости, в т.ч. блоков тоннельной обделки (ВТО), прошли заводску» апробация. Половина из них относится к гидроизоляции, примерно треть - к материалу обделки, остальные касались технологических операций. Предложения по гидроизоляции включали нанесение поверхностных покрытий с содержанием стекла, битукэ, эпоксидных смол и других компонентов. Другая группа предложений основывалась на установке внутри блога гидроизоляционных экранов из полиэтилена, стали, асбеста и подобных материалов. Работы, относящиеся к материалам, основывались на применение псшияэ-рботонов, бетонополнмеров, специальных цементов и добавок. Были предложения по совершенствован!» технологических операций уплотнения бетонной смеси, тепловлшкностноЯ обработки (ТВО) и др. По удазадаым предложениям были проведены обширные исследования, однако водонепроницаемая обделка, удовлетворяющая требованиям строительства метрополитенов,но была получена, что является одним из подтверждений слс.тиостн реааемой задачи
Высокие значения водонепроницаемости, получаемые на бетонных образах по стандартной мзтодике, не отражают фактическую водонепроницаемость реальной обделки. Процессы формирования и существования структуры бетона п малых лабораторных образцах и крупных производственных элементах обделю! протекают неодинаково. Необходимо учитывать условия строительства и длительной эксплуатации обделки в подземной среде большого города. Значительное коли-
чество трещин в некоторых типах обделок эксплуатируемых тоннолей метрополитенов усложняет задачу обеспечения требуемой водонепроницаемости. Серьезные трудности обусловлены существующим инженерно-технологическим уровнем изготовления обделки. В настоящее время наибольшая острота проблемы связана с обеспечением водонепроницаемости сборной обделки кругового очертания, что требует поиска новых решений для блоков, а также для швоэ между ними. Отмоченное определило цели настоящей работы.
Ц-злью работы является разработка и практическая реализация путей получения бетона и железобетона обделки особо низкой проницаемости для строительства метрополитенов.
Основные задачи работы:
- обосновать принципы и разработать методы получения бетонов особо низкой проницаемости для обделок метрополитенов и определить пути решения проблемы;
- установить влияние условий работы бетона обделок нэ его свойства, в т.ч. проницаемость, ^троектирование составов бетона;
- установить закономерности структурообразования бетонов особо низкой проницаемости для тоннелестроения, разработать и оптимизировать их составы;
- с учетом закономерностей структурообразования обосновать рациональную технологию на всех этапах получения бетона и железо- ■ бетона обделки, разработать заводскую технологию изготовления и усовершенствовать конструкцию элементов обделки; ;
- отработать заводскую технологию и обеспечить серийное изготовление уплотняющего составы для заделки швов, разработать пути совершенствования состава;
- создать эффективную систему производственного контроля качества бетона и железобетона особо низкой проницаемости для метростроения;
- обеспечить сериПное изготовление высококачественного бетона и железобетона монолитной и сборной обделки для строительства метрополитена;
- обосновать пути дальнейшего совершенствования сборной обделки кругового очертания.
Научная новизна:
- обоснованы принципы к разработаны методы получения бетонов обделок особо низкой проницаемости в существующих условиях производства; показано взаимосвязанное влияние материала, технологии и конструкции на с во Яства обделки; отмечена ведущая роль материала;
- установлено влияние особенностей работы бетона обделок и преобладающее значение факторов, определяющих первоначальную структуру» длл обеспечения низкой проницаемости; показано важное значение прочности;
- установлены особенности структурообразования и разработаны составы бетонов особо низкой проницаемости;
- обоснованы требования к цементам для бетона обделки и выработаны критерии по их выбору;
- доказана возможность получения блоков обделки высокой водонепроницаемости и прочности на карбонатном заполнителе (КЗ) местных месторождения;
- установлена зависимость повышения физико-механических свойств бетона обделки от содержания мелких и мельчагыих фракций песка;
- разработаны составы бетонов обделки прочностью 100 МПа для сериЯнсго изготовления;
- разработаны новые технологии и конструкции ар.лгрования для обделок;
- обоснованы пути совершенствования уплотняющего состава и разработаны новые композиции;
- разработана уровневая систем актик-юго контроля качества ма-
терналов и технологического процесса получения бетона и железобетона обделки;
- разработаны нобыэ методики оценю» свойств материала обделки;
- отработаны методы учета однородности свойств материалов и показателей технологического процесса при получении бетона и железобетона обделки;
- обосновано применение дисперсно-аршрованного бетона (ДАВ) для блоков обделки кругового очертания и получены данные по физико-механическим свойствам обделки, блоков и материала из ста-лефибробетока.
Практическая ценность и внедрение результатов работы.
Результаты работа были апробированы и внедрены при серийном изготовлении обделки, в том числе при изготовлении обделки перегонных тоннелей диаметром ( о/ ) 5,5 м для участков с давлением воды до 0,10 МПа, обделки сЛ. « 6,0 м с давлением воды до 0,35 МПа, для армирования обделки, для изготовления быстросхьлтываю-цейся уплотняющей смеси (БУС), коррозионностойкого бетона. На опытных участках уложены блоки с применением высокопрочного бетона марки 1000, портландцемента (ПЦ) с молотыми глиноземистым! шлаками и другими добавками, специальных цементов, карбонатного заполнителя, конструктивных изменений и т.д. В действуйте« тоннеле установлены блоки из сталефабробетона (С&Б) без стержневого и проволочного армирования, 1000 замковых блоков из этого ыаториа-
I
лв смонтированы на разных участках метрополитена, а также а коллекторных тоннелях. Уплотняющие составы с неметаллическими волокнами и модифицированной матрицей уложены на опытных участках. Автор принимал непосредственное участие в изготовлении головных образцов круговой обделки для московского и бакинского метрополитенов, цельносекционной обделки, блоков из ДАБ, новой конструкции арматурных каркасов и т.п.
Принятая система контроля обеспечивает в существующих условиях надежность конструкций метрополитена, применение качественных материалов, дает возмснсность активного участия в корректировке технологического процесса и позволяет получать точную информацию о свойствах обделки. Практическое применение найти методики: оценки трещиностойкости цемента и его склонности к расширению, полного распила блоков на образцы, о цен га свойств бетона непосредственно в изделии, комплексной оценки консистенции бетона, испытаний отдельных замковых блокоз, испытаний одиночных блоков на водонепроницаемость, испытаний.фрагментов стыков блоков, оценки содержания глинистых частиц в песке, усовершенствованных испытаний уплотняющего состава.
Применение статистических методов оценки свойств, их сравнений, предсказаний .взаимосвязей, выявления аномальных результатов, установления влияния ¿акторов позволило получить углубленную информацию по материалам.
Обеспечено проектирование, серийное изготовление и авторский контроль, в т.ч. транспорт!фовки и укладки высококачественного бетона для ответственных строительных объектоз в Москве.
На основе работы были даны рекомендации по реконструкции суцествущих и строительству новых бетонссмесительных узлов (БСУ); механизации и автоматизации приготовления добавок; автоматизации ТБО; работе дрсбильно-ссртирсвсчпого отделения; подбору составов бетона; по выбору цемента, добавок, заполнителей; повышения однородности и надежности свойств бетона и т.п.
Лаборатория Очаковского завода ЕЕК за последние 20 лет провела под руководством автора в сбг;ей сложности сзы^е 90 тыс. производственных испытаний материалов, выполнила значительнее количество научно-исследовательских работ по сирокому кругу проблем, внесла про племени я по ряду нормативных документов, учас?вогала 2
выполнении диссертационных и дипломных работ, служила базой для студенческой практики.
Экономический эффект от внедрения работы состоят в создании обделки, которая длительно эксплуатируется с минимальными затратами. Дополнительный эффект образуется за счет экономии материалов и трудозатрат, совершенствования технологического процесса. Полученный от внедрения эффект только по сборным конструкциям тоннельного назначения в ценах 80-х годов составляет 11,5 млн.руб.
Достоверность и обоснованность научных выводов и рекомендаций. Полученные выводы и рекомендации подтверздены успеамыми результатами практического применения, большим количеством проведенных экспериментов, многочисленными данными испытаний натурных изделий, конструкций и сооружений, длительными, сроками наблюдений и исследований, комплексным подходом к решению проблемы, сходимостью теоретических, модельных и натурных результатов, высокой технической оснащенностью и применением современных мег-доэ исследований, иироким использованием математической статистики, применением нескольких независимых методик для оцзнки параметров, широкой апробацией результатов.
Апробация работы. Материалы работы представлялись на:
- научно-технических семинарах Московского Дома Научно-техничэ-ской пропаганды (1972,1975,1979,1982,1986,1990 к 1991 гг.);
- отраслевом совещании по производству железобетонных копстру-
I
кций на заводах ЖБК (Минск, 1984 г.);
- совещании "Цути повышения производства новых сборных кзлозо-бвтошшх конструкций и прогрзссивнш: строительных материалов в Таджикской ССР" (Душанбе, 1985 г.);
- X научно-техническом семинаре "Вопроси надежности строительных конструкций" (Куйбышев, 1987 г.);
- научно-практииеской конференции "Управление технологией и
качеством на предприятиях строительной индустрии." (Брянск, 1983 г.);
- Всесоюзном координационном совещании по экономичному армирований железобетонных конструкций (Фрунзе, 1990 г.);
- научно-технических конференциях 1ШТ (1972, 1973 гг.);
- второй международной научно-технической конференции "Надежность строительных конструкций" (Болгария, Плепен, 1990 г.);
- ХХП, ХХШ и ХХ1У Международных конференциях в области ботсна •и железобетона ("Иркутск~90", "Волго-Балт-91" и "Казказ-92"}.
Образцы элементов обделки, выполненные с непосредственным участием автора, демонстрировались на ДДНХ и международных строительных выставках.
Публикации. Материалы работы изложены в 150 публикациях и б авторских свидетельствах. Автор зачищает:
- научные .и кн-т.енерныо результаты и их практическое осуществление по созданию обделки с высокими строительно-техническими характеристиками, основанные на совершенствовании материала, технологии и конструкции;
- подход и принципы решения проблемы получения бетона и келезобо-тона для обделки особо низкой проницаемости; преобладающее значение свойств материала над другими показателями обделки;
- тезис об учете особенностей сгруктурсобразования бетонов обделок;
- критерии по выбору цвиекга Д"л гоккздьхой обделки;
- результаты исследований по дня
- работы по выбору матзрналос для Захсксй шш составов и их сера.яэцу 'изгоус-гх.'.-нк?:
- технологию изготовления ¡5 хглсурувд-л для БТО и друг;к издал1.« й;
- исследования и лрудлггснпл г.о у7^
состава для заделки швов;
- систему контроля материалов и технологического процесса изготовления, методы и приемы оценки показателей на различных уровнях;
- целесообразность применения вероятностных методов описания физико-механических свойств бетона и его составляющих, блоков и технологии;
- обоснованно по применению ДАБ для БТО и результаты проведенных по нему-исследований.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Подход к решению проблемы. Надежная работа обделки в течение столетий может быть обеспечена только при ев высоком качестве, которое следует рассматривать как генеральную цель. При существующих возможностях выбора материалов и средств ото реально осуществимо.
Анализ отечественного опыта метростроения показывает, что в настоящее время возрос уровень требований к физико-механическим свойствам обделки, что повлекло изменение шкалы приоритетов. Если раньше главной проблемой являлась механическая прочность, то теперь - проницаемость. Обеспечение прочности является необходимым, но уже недостаточным условием.
Создание обделки с высокими строительно-техническими, в т.ч. физико-механическими,свойствами связано с разработками в области материала, технологии и конструкции и базируется на современных достижениях в области бетона и железобетона с конкретизацией их применительно к тоннельной обделке. Материал, из которого сделана обделка, его характеристики и превде всего проницаемость, является доминирующим фактором, определяющим свойства обделки. Это предопределяет необходимость глубокого изучения свойств бетона
обделки, учета влияния условий работы обделки, отработки технологии изготовления бетона и железобетона обделки, создание действенной системы контроля качества при существующем инженерно-технологическом уровне производства.
Работа выполнялась непосредственно на производстве, что было апробирсвано ранее при исследовании свойств бетонов и совершенствовании технологии изготовления БТО. Долгосрочная правильность .полученных тогда выводов была .подтверждена последуйте Г: практикой изготовления обделки. Научные прораб от ¡и в условиях производства дают возможность учитывать воздействие не только отдельно изолированного, но и всех влиякщих факторов, объективно оценивать их соотношение с позиций конечного результата, что позволяет увидеть масштабы проблемы. Многофактсрная обусловленность качества обделки диктует необходимость скорее более аирокого, чем глубокого подхода для обеспечения подъема свойств на более высокую ступень при серийном изготовлении обделки. Учет реального уровня существующего производства при принятии решений, необходимость получения конкретноП продукции подчас в ограниченные сроки объективно способствуют результативности научных исследований в условиях практики. Приходится учитывать влияние личностного фактора, идти на сокращение участия человека в производственном процессе.
При проведении исследования в условиях производства приходится учитывать реальное проявление стохастической природы материалов, процессов и явлений, что диктует необходимость применения вероятностных методов для настройки технологии. Надежную и объективную информацию по свойствам материалов в условиях производства получали путем их оценки на разных уровнях. Для бетона свойства прослеживались от лабораторных до производственных условий, а такхе от малого образца до сосружеотя.
По-видимому, рассматриваемая рзбста является первым опытом
решения подобной проблемы на железобетонном • заводе непосредственными изготовителями. Тем не менее, полученные производственным путем результаты свидетельствуют о его праве на существование.
Контроль качества материалов к технологического процесса. Ответственность тоннельных сооружений, трудности по наблюдению за их состоянием в процессе эксплуатации, существующий инженерно-технический уровень требуют тщательной системы контроля технологического процесса изготовления обделки и соблюдения ее параметров, что необходимо для получения продукции запланированного качества.
Надежность контроля свойств достигалась их оценкой по различным методикам. Отдавали предпочтение тем из них, которые отвечали требованиям реального производства и логически вписывались в технологический процесс. Для получения всесторонней информации наряду со стандартными применялись и нестандартные методики. Большое снимание уделялось испытаниям натурных изделий и инструкций, позволяющим получать обобщенное, с учетом влияния всех факторов, представление о физико-механических свойствах обделки.
Формулирование требований к материалам и их обеспечение при входном контроле предопределяет уровень качества, на который ориентируется производство. Применяющийся обязательный входной контроль материалов наиболее полно оценивает свойства, в т.ч. те, которые оказывают влияние на самый важный показатель - проницае-
* ^
мость. Например, для цемента уровневые испытания осуществлялись а) в образцах-призмах, кубах, цилиндрах, где оценивалась водонепроницаемость цементного камня, раствора и бетона, в том числе по разработанной методике с внутренним подводом воды; б) в железобетонных блоках путем выпиливания образцов; испытанием участков изделий по параметру воздухопроницаемости (методика ЦНИИС) и коэффициенту фильтрации (методика ШШБ); испытанием на одиноч-
ньос стендах, в т.ч. зэпроектированных и наготовленных с участием автора на Черкизовском заводе ЙБК Мосместростроя, где были организованы серийные испытания 220 блоков; в) на натурных кольцах обделки их испытанием на стенде; г) в сооружениях их оценкой в процессе строительства и эксплуатации.
Результаты по проницаемости рассматривались в связи с данными по гидратации цемента, интегральной и дифференциальной пористости, полученными методами дифференциально-термического и рентге-ноструктурного анализа, сорбционным и ртутной порометрии. Впервые, применив метод водонасицения к образцам столь большого размера (кубы с ребром 20 см), получили данные по пористости собственно блока. Связанная с водонепроницаемостью трециностойкость определялась по предложенной нами методике, дащей возможность дифференцировать цементы даже одного завода по этому показатели, в образцах, а также з блоках и кольцах обделки. Первоначальные деформации расширения фиксировались по предложенной методике введенным количественным показателем - "коэффициентом распалубки".
Текучий контроль сосредоточен на оценке свойств смеси и кз-мня. В то время, как бетонная смесь предоставляет короткий проме-ауток времени для актишого воздействия на технологический процесс, затвердевший бетон - длительный период для относительно пассивного, связанного с режимом выдерживания. Контролировали фактические значения всдоцементного (В/Ц) стносения методами учета влажности заполнителей и высушиванием, расход воды и цемента расчетными методам!, но в первую очередь консистенцию бетонной смеси. Была усовершенствована стандартная методика, позволившая более точно и производительно определять этот часто контролируемый параметр. Консистенция оценивалась также по усеченному конусу и западноевропейским методнкзм (расплкву, степени уплотнения и времени растекания). Такой многократный и тщательный контроль кснсистен-
ции по различным методикам позволил добиться ее высокой стабильности.
При контроле набора прочности для повышения точности пользовались эмпирически;,« переводными коэффициентами для образцов, изготовленных в формах из стали и чугуна, дюралюминия и пластмассы. Более высокая прочность и однородность, лучшие иксплуатационнке качества при массовом производстве показали стальные фермы.
Выходной контроль играет констатирующую роль, дающую возможность связать полученные результаты с воздействием факторов. Наряду с практиковавшимися и ранее эпизодическими испытаниями колец на стенде ЦНШС впервые изучали прочностные характеристики и де-форматиЕныа характеристики одиночного блока. Выбрали невыгодный случай загрукения - изгиб, напряженное состояние,близкое к внеце-нтренному сжатию, которому подвергается блок при работе в составе кольца. Также впервые испытывались одиночные замковые блоки и торцевые фрагменты блоков. Енецентренное сжатие обеспечива. на прессе передачей усилий через плиты,' геометрические очертания которых соответствовало торцам прилегающих блоков.
Обширную информацию о свойствах материала непосредственно в изделии получали при полной распиловка блока на образцы - кубы с ребром 20 см и с их последующим испытанием на водонепроницаемость, пористость, прочность и т.д. Обработка результатов позволяет оценить свойства материала от целого блока (средний результат по всем образцам - максимальное обобщение) до отдельных образцов, (минимальная детализация). В качестве промежуточных данных блок представляли в виде двух частей (левая и правая), трех зон (периферийная, промежуточная, центральная), пяти продольных и одиннадцати поперечных полос. Подобную информацию получали и неразру-ыаоцими методами, нанося квадратную сетку со стороной 20 см на поверхность готового блока. ■ . .
Статистическая оценка свойств материалов. Вероятностная природа характеристик материалов, технологического процесса изготовления бетона и железобетона предопределяет применение статистических методов контроля и оценки, особенно оффективных в условиях производства, где имеется большой объем результатов, часто невостребованных. В качестве примера их целесообразного использования приведены результаты статистической обработки стандартных испытаний портландцементоз: рядового г.ярки 400 (ПЦ 400) Ульяновского и высокомарочного марки 600 (ПЦ 600) Здолбуновского заводоз за несколько лет. „
Статистический анализ выявил наличие 'выпадающих результатов
о
(до Зй) по активности цемента ( К2Ь ) в данных завода-поставщика (изготовителя ) в каждых трёх выборках из четырех, в то время, как а данных завода-получателя (потребителя) таковых нет. Дчя остальных свойств отклонения обнаружены преимущественно для высокомарочного цемента у поставщика (до результатов в каздой выборке) и в меньшей степени у получателя для рядового цемента. Причем, для прочности сильно отклоняющиеся от среднего результаты у получателя наблюдаются в большую и меньзую стороны, а у поставщика - только в сторону завышения.
Для оценки равномерности влияния факторов применяли различные критерии в зависимости от объема выборки, требуемой точности и практической целесообразности. У высокомарочного цемента отмечено превалирование одного из факторов, а у рядового - нет. Обнаружена ассиметричность в сторону больших значений и повыие-нная плотность результатов прочности на сжатие у изготовителя. У потребителя наблюдается ассиметричность в сторону меньшее значений и рассосредоточенность результатов. Дчя ПЦ-оОО выявлена аномальность распределения для прочности на снятие в возрасте 7 суток ( а 7 ) и некоторых физических свойств.
- 18 -
Разногласия по качеству, которые возникают между поставщиком и получателем цемента, и прекде всего по его активности, могут разрешаться сравнением результатов испытаний сторон при помощи корректных статистических методов. Как правило, данные по прочности на сжатие изготовителя и потребителя несовместимы и не равны. У рядового цемента несовместимость меньше, чем у высоко-
X с <
марочного,и в 28 суток она меньше, чем в 7 суток. При Кгв = 39,5 МШ у потребителя та же прочность составляет 44,0 МПа у изготовителя для ПЦ 400.
В строгом смысле цемент, который испытывали на цементном заводе,- ото не тот же цемент, который испытан на железобетонном заводе.
Для сравнения реоультатов испытаний одних.и тех же партий цемента, проведенных постащиком и получателем, использовали также коэффициенты корреляции, линии предсказания и т.п.
Изыскивались различные пути для количественной оцеь .и стабильности свойств цемента. По наиболее распространенному показателю - коэффициенту вариации (У ) - сравнивались различные свойства цемента. Для прочностных характеристик -он имеет большие значения в раннем возрасте, и для прочности ка изгиб меньше, чем для сжатия. Изменение свойств цемента, отмеченное при сравнении результатов испытаний поставщика и получателя, может
бьггь принято в качестве одной из характеристик его стабильности,
«
на которую ориентируются при выборе цемента.
Вце одним показателем стабильности цемента может служить значение внутрилабораторной погрешности результатов испытаний, которое помимо ошибки воспроизводимости складывается и из колебаний свойств партий цемента. (оНа составляет 2...4%). В качестве другого показателя стабильности свойств цемента опирались на изменения значений коэффициентов геделяции и линий преде-
казания.
Взаимосвязь физико-механических свойств цементов оценивали приемами корреляционного анализа при помощи ковариации и различных коэффициентов корреляции (/Ту/ у5 , теграхорического, точечно-бисериального, бисериального, рангового,рангово-бисери-ального) в зависимости от поставленной задачи, формы представления данных и требуемой точности. Такая оценка может служить количественной характеристикой свойств цемента. Статистическая обработка результатов стандартных испытаний цемента дает возможность прогнозирования его свойств, что позволяет уточнять расходы цемента и корректировать технологические операции (ТВО, изъятие вкладьией и т.п.). По линиям предсказания, построенным на основе данных предыдущего года, прогнозировали свойства цемента в текущем году. У высокомарочного цемента механические свойства предсказываются лучше, чем у рядового. В интервал, равный двойной стандартной оаибке.у Щ 600 попадает 97% значений активности ( ), предсказанных по ( ). Линии предсказания отличаются для постащика и получателя, особенно по ПЦ 600. Годовые линии предсказания сранивались между собой. У ПЦ 400 для прочности они отличаются друг от друга, что говорит о нестабильности цемента год от года. У ПЦ 600 нет отличий линий для 4С$ по активности.
Более надежное прогнозирование осуществлялось построением уравнений регрессии. За пятилетний период изменений у Щ 600 от года к году меньше, чем у Щ 400. Предприняли попытку предсказывания механических свойств, в частности, активности, по физическим. Естественно, точность оказалась ниже, однако быстрота получения прогноза и связанная с этим возможность более оперативного воздействия на технологический процесс компенсируют этот недостаток.
- 20 -
При выборе цемента различие их свойств-оценивали двухфак-торным дисперсионным анализом.
Подобная статистическая оценка применялась при исследовании свойств других материалов (бетона, его составляющих, уплотняющих смесей) и параметров технологического процесса.
Материалы для бетонной обделки. Структура является основным фактором, определяющим свойства цементного камня и бетона. При изготовлении обделки можно выде-ить три условных этапа существования структуры: становление первоначальной структуры (до суточного возраста), окончательное ее формирование (до 28 суток), работа в процессе эксплуатации (промежуточные сроки - 28...180 суток; длительные - старше этого возраста, в осношом, после года). Для обеспечения требований, предъявляемы» к обделке по ■ проницаемости, структура должна отличаться высокой плотностью и трещиностойкостыо, что оценивалось содержанием пор и .капилляров и прочностью на растяжение. Ведущую роль в обеспечении огих свойств
и их стабильности играет цемент, как и в обеспечении прочности на сжатие ( ), темпов ее набора, коррозионной стойкости, некоторых параметров технологии (например, ТВО). На основании^ этих предпосылок производился выбор вида, марки цемента и конкретного завода - поставщика.
Накоплен значительный опыт по свойствам особо быстротверде- • юцего цемента (ОБТЦ) при изготовлении обделки. При примерно одинаковой с высокодарочным цементом удельной поверхности ОБТЦ содержит в 1,5 раза больше фракций менее 5 мкм, что обусловливает
повышение степени гидратации, темпов набора прочности, в т.ч.
о
при ТВО, пор и капилляров менее 1000 А и снижение интегральной пористости. По предложенному критерию -
прочность на сжатие после пропаривания) это отношение у ОБТЦ больше I, а у ПЦ - меньше. Вместе с тем, структура камня на этом
цементе отличается повышенной макропористостью (радиус пор свы-о
ше 10000 А ), заметным проявлением собственных напряжений и капиллярных сил, что приводит к снижению трещиностойкости и соответственно проницаемости.
Для БТО исследовали другую разновидность ОБЩ - "Весалит", получаемый совместным помолом сульфоалюминатно-белитового клинкера и сульфата кальция. Бетон на этом цементе показал удовлетворительные результаты по водонепроницаемости, набору прочности в ранние сроют без ТВО, в возрасте от 28 суток до 180 суток(увеличение в 1,5 раза) и ее стабильности в течение 7 лет при работа в тоннеле. Но укороченные сроки схватывания (СС) цемента ке вписываются в существующую технологию.
Активным путем направленного структурообразования следует считать введение в ПЦ молотых глиноземистых слаков (5...6Й). Образующиеся из кадкой фазы кристаллогидраты, прежде всего.зттри-нгнт, более равномерно, ввиду присутствия центров кристаллизации, заполняют зону капиллярного пространства, в результате чего формируется тонкопористая структура, которая хотя и характеризуется увеличенной интегральной пористостью, но одновременно скитается средний размер пор и его вариабельность. Это обусловливает повьшение водонепроницаемости, трещиностойкости, темпа роста прочности. При введении добавки увеличивается объем системы цемент + вода.(сначала суспензии, а затем цементного камня), ото позволяет отнести цемент к расширяющимся. Оценка прочности блоков в тоннеле на этом цементе неразрущагад!!ми методами на протя-кении нескольких лет показывает ее стабильнее значение.
Были проведены исследования по применению цементов с добавкам!! крента, ЛС1М-2 и др. для обделки.
За многолетний период изготовления обделки накоплен значительный'объем информации по свойствам ПЦ г,прок 400...600 десят-
ка заводов, что служит надежным фундаментом•при выборе цемента. Для ЕГО на первоначальной стадии проводили сравнительную оценку Щ, в том числе меяду рядовым и высокомарочным, в результате которой выбор остановили на последнем. Одним из вашых критериев служила стабильность свойств. Однородность прочностных свойств вше у Щ 600, чем у ПЦ 400 в сроки до 28 суток. По последним данным среднегодовая активность ПЦ 600 составила 58 МПа при коэффициенте вариации, равном 4,5'i. У этого цемента отмечена значимая количественная связь между и концом схватывания (КС), что позволяет просто и гарантированно прогнозировать важный показатель механических, свойств месячного возраста в первые несколько часов. Однако имеются и более худшие показатели по сравнению с ПЦ 400: большое т для НС (начало схватывания) и КС, менее устойчивая взаимосвязь между ними, большие разногласия с данными изготовителя.
■При сравнении высокомарочного цемента с особо быст^тверде-щим того же завода, хотя и выявилось преицущество последнего в прочности в первые двое суток, однако показатели по водонепроницаемости, трещиностойкости, однородности прочности, СС , деформациям ползучести и усадки при естественном твердении лучше у ПЦ 600.
При ограниченном содержании алюминатов кальция у ПЦ 600 в ■ результате неравновесного характера процесса кристаллизации еле-дует охадать отклонения в фактическом содержании от расчетных-минералов LjA • в сторону уменьшения, которые в сочетании с высокой плотностью и прочностью бетона обеспечивают его повышенную коррозионную стойкость, что нашло подтверждение при сооружении некоторых участков тоннелей и других объектов в.агрессивных средах.
При выборе крупного заполнителя преследовали цель обеспе-
чешя требуемых свойств бетона, в первую очередь, водонепроницаемости, трещиностойкости, прочности и их однородности, стабильности технологического процесса и поиска путей замены гранитного щебня на карбонатный. Были проведены исследования карбонатного заполнителя для ВТО (совместно с ВШШСтромсырье). Известно, что одним из путей фильтрации воды через бетон является контактная зона между заполнителем и цементным камнем. Покоенная серо- . .ховатость и пористость, обеспечизающие проникновение цементного раствора внутрь заполнителя,'Химическое сродство с цементом, однородность поверхности, шноминерзльность и меньший размер сла-гандих зерен увеличивают сцепление мегду КЗ и цементным камнем. Прочность сцепления на разрыв, определенная на образцах-восьмерках, в 1,28..Л,43 раза вьке у обогащенного КЗ по сравнению с гранитным заполнителем. Контакт заполнителя и раствора сильнее влияет на прочность при изгибе, растяжении при раскалывании (R1** ) и в меньшей степени при сжатии, что выразилось в увеличении на 10£ первых двух показателей у бетонов на КЗ при меньшей ка 8... IQ& прочности на скатив по сравнению с бетоном на гранитном заполнителе. Соответствующее повышение трещиностойкости обусловило повыпение водонепроницаемости образцов на КЗ. При ТВО бетоны на КЗ показывают превышение прочности на сжатие по сравнению с гранитными до Iof!-. Отмечена большая стабильность зернового состав а КЗ.
Обогащение КЗ в пульсирующем потоке водьг позволило повысить марку по прочности с 600 до 1000, вдвое уменьпить содержание слабых зерен, в 12 раз - содержание илистых, пылеввдных и глинистых частиц. На этом щебне были изготовлены ВТО из бетона марки 400, которые находится в эксплуатации в течение полугора десятка лет. Замена дорогостоящего гранитного щебня ка КЗ дает экономический эффект во многом за счет сокращения перевозок. Основным источни-
ком карбонатного сырья являются выходы отложений нижнего каменноугольного периода, сложенные практически из чистых известняков со слабой доломитизацией и незначительными "рубашками выветривания" (74...9® La.CDj ; Q...3), которые имеются на границАХобластей, примыкающих к Московской.
Для оценки фактического зернового состава крупного заполнителя производили отбор проб непосредственно перед его поступлением в бетономешалку (методика ДНИИС). Анализ результатов за длительный период показал, что лишь 23% проб соответствует нормативным требованиям. Отклонения от границы допустимого нормативного интервала по наибольшему размеру отмечены только в сторону закру-пнения, а по наименьшему - только в сторону замельчения. Их средние значения (в %) составили 4{тах 48) и Z^mgx. 26) соответственно. При разделении товарной смеси 5...20 мм известнякового заполнителя на фракции отмечено повышение содержания слабых зерен во фракции 5...10 мм и соответственно более низкая прочное.лая марка 400, в то время как у фракции 10...20 мм она была 800.-
Наличие крупного заполнителя в бетоне приводит к увеличению его неоднородности и связанных с ней напряжений, возникающих из-за разницы в величине размеров зерен заполнителя, что обусловило необходимость ограничения максимальной крупности заполнителя до 20 мм для БТО, что впервые для серийного изготовления было pea-,
лизовано на Очаковском заводе с самого первого блока.
«
Исследования показали значительную роль мельчайших и мелких (О,14...0,35 мм) фракций песка в обеспечении технологических параметров и свойств бетонов. В них в основном находятся "шламовые" частицы (503» и 30% от общего количества соответственно), содержание -которых, определяемое по западногерманскому стандарту, не должно превосходить 1% по массе для БТО. При искусственно подобранном соотношении фракций это удалось получить при отсутствии мель-
чайших и содержании мелких частиц до 26%. В практике лучший показатель по содержанию "шламовых" частиц равен 1,0<$, что достигнуто отсутствием мельчайших фракций и содержанием мелких до 10%.
Исследования песка включали оценку зернового состава, определяемого стандартным и предложенным методами, загрязненности и других свойств, их прогнозирование и взаимосвязь, что учитывалось при изготовлении бетона.
Значительные по объему исследования были проведены по свойствам бетонов с добавками для обделок.
При подборе состава бетона стремились максимально заполнить объем природными каменными материалами, в первую очередь самым полезным из них - щебнем за счет применения фракционирования на имеющемся на заводе дробильно-сортировочном отделении и путем выбора карьера. Отрешение к уменьшению доли песка (2 ).в смеси заполнителей во многом обусловлено технологическими факторам и для обделки составило 0,33..0,42. Содержание цемента назначалось исходя из его фактической активности и вариабельности. Для БТО минимальное значение составило 330 кг/мэ. Ограничение В/Ц для БТО выразилось в его значениях 0,32...0,40 , хотя были технологии с В/Ц » 0,24 и 0,47. Тенденции в консистенции бетонной смеси основывались на стремлении получить более плотный бетон. Ранее это достигалось применением особо жестких смесей ( Ж = 60...100 с), а в настоящее время - подвижных ( ОК = 10 см), что стало возможным благодаря появлению суперпластификаторов (СП).
Изготовление обделки из железобетона. При обследовании некоторых эксплуатируемых тоннелей обнаружено, что треть трещин являются следствием нарушения контакта арматуры и бетона. Установка арматурного каркаса в бетонные образцы для стандартных испытаний на водонепроницаемость снижает этот показатель с 1л/ 12' до V/ 8. Поэтому уменьшение расхода арматуры, рациональное ар-
мирование, учитывающее работу конструкции и технологию изготовления, являются необходимыми условиями повышения качества обделки. Исследования и разработки для ВТО с/ - 5,5 м позволили снизить расход металла, в несколько раз уменьшить число стержней, расположенных радиально по кратчайшему пути просачивания воды от породы внутрь тоннеля, заменить ручную дуговую сварку машинной точечной. Предложение о приклеивании к блоку кронштейнов для подвески кабеля дает возможность ликвидации металлической закладной детали, что уменьшает не только площадь контакта металла и бетона, но и опасность алектрокоррозионных процессов благодаря связи детали и арматурного каркаса.
Влияние конструкции обделки наглядно видно из сравнительных испытаний на стенде БТО ребристого и сплошного сечений, показавших преимущество последних по несущей способности на 25$. Даже небольшие конструктивные изменения сказываются на свойствах обделки. Из-за недостаточной точности изготовления и монтажа сборной обделки кругового очертания значительная часть стыков работает в условиях, отличных от проектных. Наиболее напряженно работают радиальные (продольные) стыки. Для уменьшения растягивающих напряжений в стыках блоков были сделаны скоси пяти типов. Фрагменты стыков испытывались на прессе, где они показали несущую способность от 36 до 54 МПа. Изменение конструкции стыка позволило повысить трвциностойкость обделки при испытании на кольцевом стенде на
Другое предложенное конструктивное изменение относится к отверстию для нагнетания, которое находится в середине блока, и обусловливает концентрацию напряжений. При обследовании тоннелей обнаружено много трещин, проходящих вблизи этого отверстия. Предложено формировать отверстие из закруглений в виде четвертей блока, что обсуловливает более выгодную его статическую работу,
лучшую проработку чеканочной канавки, что нашло подтверждение при десятилетней работе опытных колец в тоннеле.
Для обеспечения высокого качества с тачала изготовления самых первых ВТО в стране применялось естественное твердение. Отступлением от этого следует рассматривать технологии с выдержкой блоков при естественном твердении в течение суток с последующей ТВО. Последовавшее затем окончательное вытеснение естественного твердения поставило вопрос об уменьшении негативного влияния ТВО на качество блоков. Были проведены исследования по определению содержания гипса в цементе при оптимальных режимах ТВО. Для уменьшения величины собственных' напряжений время предварительного выдерживания назначалось дифференцировано по цементам, смягчались режимы ТВО за счет температуры изотермического нагрева и использования "эффекта субботы". При естественном твердении требования к прочности на сжатие в суточном возрасте ( * ) составляли от 15 МГЬ при технологии с немедленной распалубкой до 32 МПа в экспериментах с ОБТЦ, а при ТВО прочность на сжатие после пропа- • ривания ( кПр } - от 32... 35 МПа при технологии с неразъемными формами до 41 МПа при технологии с раздвижными бортами, что потребовало конкретных решений по совершенствованию пропаривания.
Покрытие спинки БТО пленкой позволяет получить высокую первоначальную непроницаемость, что показали испытания участков блоков. В случае отсутствия покрытия высокая водонепроницаемость достигается в возрасте более 28 суток. Как показали исследования температурных полей, проведенные совместно с ЦНИИС, открытая поверхность может привести к появлению трещин в первые семь суток. Это соответствует сложившемуся при изготовлении блоков стремлению к уменьшению температурно-влажностного градиента между блоками и окружающей средой,что выражалось в применении пароизсдируп-щих покрытий в виде полимерных пленок, оргстекла и т.п., а также
полива водой.
При назначении отпускной и проектной прочности учитывали условия работы обделки, сроки и цикличность сооружения тоннелей, порядок приложения нагрузок, что позволяло дифференцированно подходить к их назначению. Это осуществлялось по расчетному и технологическому направлениям. При реализации последнего, например, для одного из цементов отпускная прочность бетона равнялась 5С$ ¡<í¿e , а проектная достигалась в различные сроки (до полугода) для строго определенного количества партий бетона. Это позволяло повысить качество обделки и добиться экономии цемента.
Для получения более полной информации о материале, из которого сооружается метрополитен, проводили всесторонние исследования свойств, некоторых из них впервые, готовой серийной продукции. Оценка порового пространства блока обделки с{ а 5,5 м методом водонасыцения по выпиленным образцам показала значение параметра среднего размера пор ( Aj ) равное 0,080 при его наименьшей величине 0,054. Разница в значениях по зонам доходит до 1,44 раза, и по длине блока Á¡ изменяется сильнее, чем по ширине. Среднее водопоглощение по массе блока за 15 минут составляет 18$, за 60 минут - 30& от суточного, равного 3,58,5,при коэффициенте вариации, равном 12%, что характеризует неравномерность температурио-влажностной усадки. При незначительных отличиях в средней плотности ( ^ ) по абсолютной величине отмечено ее увеличение на расстоянии 60...80 см от края блока.
Средняя прочность на растяжение при раскалывании оценивающая трещиностойкость бетона, имеет коэффициент вариации 12% при наибольшем его значении в промежуточной зоне. По длине блока
распределено неравномерно и на расстоянии 20...40 см от края блока поперечные полосы имеют наибольшее значение. Сравнение полос между собой по <5 - и более тонкому'
Т
-ме-
тоду показали неравенство в статистическом смысле. Одновременно Т" для полос может отличаться в 5 раз.
На образцах из бетона определялось нижняя ( ) и
верхняя границы { Я г/) трещинообразоиания, которые оказались равными 0,40 и 0,50 соответственно. Испытания одиночного железобетонного блока сплошного сечения из того же бетона на стенде показали появление вертикальных трещин при давлении ( (\гр ) 0,4 МПа. При испытании колец на стенде отмочена низкая трещинос-тойкость замковых блоков, в которых трещины могут появляться и при нагрузке 0,16...0,32 МПа, в эталонной бетонной обделке (без армирования) - при нагрузке 0,40...0,48 МПа (при повторном испытании - 0,32 МПа), в армированной - при нагрузке 0,60...0,72 МПа.
Исследования выпиленных образцов, участков блоков, одиночных блоков и колец из них показали неоднородность по водонепроницаемости.
Полученная информация по прочности на Сжатие виниле ¡ших образцов ( = 44,5 МПа; У* = 1Ь%) свидетельствует о ее соответствии данным контрольных образцов. Выделяется высокой прочностью центральная зона, срединная продольная полоса и поперечные полосы на расстоянии трети с края блока. Замковые блоки из бетона, испытанные на прессе, выдерживают нагрузку в 1,45 меньшую, чем из железобетона. Ц?и испытании на кольцевом стенде бетонной обделки несущая способность по прочности ( ^у ) равнялась 1,08 МПа , железобетонной - 1,16 МПа. Дальнейшее повышение прочности бетона БТО реально осуществило в нынешних условиях, что было показано опытными работами на заводе: при расходе цемента 435 кг/мэ в условиях лаборатории и 600 кг/м3 на производственной линии был получен бетон с прочностью 100 МПа. Определенная ранее реальная прочность бетона в блоках, хранившихся на улице в течение нескольких лет, составляла 95 Ша, что подтвердило
возможность в существующих условиях получения прочности порядка 100 МПа при серийном изготовлении бетона.
Исследования электрокоррозионной стойкости железобетонной обделки, проведенные совместно с В11ИИЖТ, показали возрастание эа счет продуктов коррозии электрического сопротивления с 3...5 кОм до 8,..Ю кОм в течение 300 суток при максимально допустимой по нормам плотности тока 0.,6 /и А/дм^. При провшении плотности тока в 5 и 10 раз сопротивление за 200 суток возросло до 20..25 кОм, а сатем наступило нарушение сплошности бетона, главным образом вдоль арматуры, за счет возрастания внутренних напряжений, и последуицео убыстренио процесса коррозии.
Среди факторов, оказывающих влияние на производство, необходимо отметить нестабильность, что количественно выражается в колеблемости показателей технологического процесса и свойств бетона. Статистический анализ прочности БТО, который начал применяться до появления соответствующих нормативов, позволяет более надежно обеспечивать получение заранее заданных свойств. Обработка прочностных результатов показала превышение проектной прочности на б...20',и. Среди факторов, оказывающих наиболее сильное влияние на варьируемость прочности, главными являются температурно-влак-ностный режим, постоянство свойств материалов и качество перемешивания бетонной смеси. Совершенствование последнего достигнуто • предложенными схемами реконструкций БСУ, предназначенных для изготовления как сборной, так и монолитной обдедок. Исследования по распределению прочности в блоке показали, что в длительные сроки коэффициент вариации прочности на сжатие уменьшается. Выравнивание прочности в толе блока может сопровождаться се снижением в результате влияния собственных напряжений из-за превращений сульфатосодержащих фаз.
- 31 -
Проведенные исследования и накопленный опыт по изготовлению обделки получили развитие в технологии БТО с! в 0,0 м (совместно с западногерманской фирмой). Подбор состава бетона проводился с учетом высоких нормативных требований и существующих условий изготовления. Применялись те же материалы, что и для унифицированной обделки с/ =5,5 м. Стартовый состав включал 477 кг/смэ цемента, В/Ц « 0,36..0,42, щебень двух фракция с максимальной крупностью до 20 мм, песок ( X = 0,36..0,39) с содержанием мелких и мельчайших фракций до 12% , суперпластификатор (СП). ОК составляла 9.. 10 см. Спинка блока покрывалась пленкой. Применялось естественное твердение. Входной контроль технологмческого процесса включал оценку свойств поступающих материалов, в т.ч. перед подачей их в бетоносмеситель. При текущем контроле у каждого 2,4 м3 бетона определялась консистенция, в т.ч. I раз в смену непосредственно из бетоносмесителя. При выходном контроле эпизодически определялась водонепроницаемость участков блоков, которая составила у поверхности спинки 0,2.,.0,6 !.Ща, у кессона 0,4.. 0,6 МЛэ, у торцов 0,2..0,8 МШ, Из этих блоков сооружен тоннель в условиях давления воды 0,35 МПа.
Сборная обделю кругового очертания из МБ. Накопленный научный, инженерный и производственный опыт по изготовлению обделки показывает, что дальнейшее продвижение вперед по повышении свойств в значительной степени связано с повышением трещиностойкости. Достигнутые высокие показатели по поровой структуре бетонной матрицы не удается полностью реализовать в изделии из-за низкой тро-щиностойкости. Модификация матрицы посредством дисперсного армирования существенным образом меняет этот показатель. Для БТО выбор остановили на стальных волокнах, по которым гакоплен наибольший опыт и к которым лучше всего подготовлено существующее производство ввиду традиционности материала. Поскольку неизвестны
примеры изготовления БТО для метрополитенов из СЙБ, сочли целесообразным проводить исследования от натурной конструкции к лабораторным образцам с выявлением эффекта на каждом уровне. В этом отличие от исследований по БТО из железобетона, когда продвигались последовательно от образцов к конструкции.,
Применяли два типа волокон: диаметром • = 0,5. ..0,7 мм и длиной в- , равной 50. .70 км, и с!х =: 1,3. .1,5 мм и С -30..50 мм с расплющенной головкой. Первоначально выявляли эффект от введения волокон на кольцевом стевде. Исследовались образцы обделок с двойным (сосредоточенным и дисперсным) армированием; с двойным армированием в середине блоков и дисперсным в торцах; с комбинированным (середина блока - бетон, торцы - ДАБ) армированием. Были получены количественные оценки несущей способности по трещиностойкости, прочности и размеру трещин по кавдому типу обделки. Наилучшие показатели у обделки с двойным армированном:
■ • 1,00.. 1,56 МПа , а превысило возможности стенда.
Введение волокон, прежде всего в торцевые участки блока, увеличивает /Су> , Обделка из ДАБ с волокном • с/, а 1,3. Л,5 мм в количестве 1% по объему обеспечивает такое же , как к об-
делка из железобетона, а применение волокна с оптимальной геометрией ( = 0,5..0,7 мм) увеличивает этот показатель на 14;?.
Яртр У обделки иэ ДАБ в 1,3 раза въие, чем у обычного железобетона. Первоначальная величина раскрытия трещин у СФБ в 3 раза, а остальные деформации в 2..2,5 раза ниже, чем у железобетона. Последовательно прослеживая положительное влияние волокон на характер«: тики колец обделки, постепенно уменьшая традиционное армирование и переходя от железобетона с дисперсно-армированной матрицей к ДАБ, приступили к следующему после натурных колец уровня исследований - отдельных блоков.
Дри их испытании на стенде также отмечено замедление трещи-
нообразования и сдерживание развития трещин при введении волокон, /^гр блока сплошного сечения с волокном »= 1,3.. 1,5 мм в 1,23 раза выше такого же блока из железобетона. Присутствие волокон в замковом блоке с сохранением существующего армирования
в
позволяет обеспечивать его несущую способность по трещинообразо-ванию даже по достижению разрушения обделки.
Очередной уровень изучения касался собственно материала. При исследовании свойств образцов, выпиленных из блоков, их рассматривали как переходное звено к материалу, т.к. в них сильно влияние технологии изготовления блока, что но позволяет четко шявить свойства материала. Введение в бетон волокон позволило увеличить
на 12$, а однородность - в 1,5 раза при обеспечении равномерности распределения по длине блока. При значении У = В/о для блока в целом, оно составило 3% для центральной зоны. Однако при образовании скоплений волокон ("ежей"), что наблюдалось с волокнам » 0,5..0,7 мл, К1'1' снизилось на 21$, но У
нз ухудшилось по сравнению с бетоном. При увеличении содержания волокна от 0 до 7$, Кг /возросло в 1,50 , а / в 1,77 раза. Разница мезвду верхней и нижней границами трещинооб-рааования увеличилась а 2,5 раза, предельные продольные деформации в 1,4 , а поперечные в 1,6 раза.
о с *
Средняя прочность на сжатие К и однородность ДАБ увеличились на 1% у образцов, выпиленных из блока, и составили 49,2 МПа и "V ■ 13% соответственно. Отмечено увеличение для полос, находящихся на расстоянии 20,..60 см от края. Как и для бетона, у ДАБ У для больше, чем для ^^
в 1,7 раза. "Ежи" из волокон » 0,5..0,7 им снизили однородность по /С4 * и ее абсолютное значение на 23$ по сравнению с бетоном. Эксперименты на образцах с волокном т 1,3,. 1,5 мм* позволили получить увеличение £ на 22'. При серийнса из-
готовлонии замковых блоков для тоннелей метрополитенов и коллапс -тс
кторов К из ДАБ составило 35,5 МПа после пропаривания и 42,6 МПа в 28 суток, что на 15$ и соответственно выше значений образцов-близнецов из бетона.
Наличие волокон в бетоне оказывает влияние на физические свойства: уменьшается водопоглоцсние и тем сильнее, чем толце волокно. Для ДАВ с с1м = 0,5..0,7 мм оно снизилось на 25$ с одновременным увеличением рассеивания результатов.
Анализ распределения сво>1ств по телу блоков показывает, что однородность средних значений свойств и коэффициентов изменчивости, средние значения V у поперечных полос ниже, чем у Продольных, что свидетельствует о большой вариабельности свойств по длине, чем по ширине блока. ¡1рисутствио^воло1йн^уменьшает рассеивание механических свойств, но ували&ваётЧ^зических свойств.
Распределение свойств по телу блока дает косвенную информацию по размещению волокон в Олокс. Оценка фактического расположения волокон с!1 = 1,3. .1,5 мм осуществлялась их прямым подсчетом на гранях образцов-кубов, выпиленных из блока. Среднее число волокон составило 88 с У ■ 22^. Наименьшее число волокон на грани равнялось 45, наибольшее 198. На верхней половине грани размером 10 х 20 см среднее число волокон было 41,5 , на нижней - 46,7 , что проверкой по нескольким статистическим критериям показывает их статистически значимое различие. Среднее число волокон на четверти грани 10 х Ю см равнялось 22,1 , но встретилась одна четверть, где было всего одно волокно. При сравнении продольных полос в 50/' случаев отмечено их статистическое неравенство, а у поперечных - в 20э. По длине блока наблюдается скопление волокон в торцевых участках блока, а по ширине - в средних. Подсчеты были использованы для установления закона распределения, прогнозирования содержания волокон и соответственно
свойств материала. Для целей грани, ее верхней половины и четвертей распределение числа волокон подчиняется закону Лапласа-Ша-рлье, для нижней половины - логнормальному закону.
СФБ имеет особенности в протекании электрокоррозии ввиду наличия многочисленных локальтах коррозионных процессов, хаотически распределенных по всему объему при нонтакте фибр мезду собой. Объем продуктов коррозии мал из-за размеров волокон и поэтому нет опасной концентрации внутренних напряжений и соответственно появления трещин. Образующиеся продукты коррозии увеличивают сопротивление, и электрокоррозионный процесс затухает в отличие от обычного железобетона, где возникаю:!,ие трещины создают условия для его прогрессирования вплоть до полного разрушения арматуры. К тому же отсутствие арматурного каркаса в блоках сплошного сечения из ДАВ уменьшает опасность распространения электрокоррозионных процессов. Исследования показали 4-х кратное увеличение сопротивления образцов из ДЛБ по сравнению с железобетонными за 300 суток при наименьшей из принятых плотностей тока. После око- . нчания испытаний прочность образцов из ДА.Б была на 6...ЗС$ выше, чем из обычного железобетона.
Проведенные исследования по предложенному направлению показали, что даже при существующем уровне производства удалось решить задачу повышения трещиностойкости,и имеется резерв ее улуч~. шения, преаде всего,за счет реализации свойств материала в конструкции . Использование результатов проведенных исследований по материалам для обделки дает возможность для этого. Например, применение обогащенного КЗ с волокном позволило получить бетон марки 500 и увеличить в 3, а прочность на изгиб в 2
раза по сравнению с бетогащм двойником. Одновре.'лзнно стоит задача сохранения достигнутых положительных показателей по физнчес-' кия свойствам бетонной матрицы, в том числе ее порового простра-
нства.
По результатам проведенных исследований были вычислены отправные расчетные данные по распределению физико-механический свойств в блоке обделки » 5,5 м сплошного сечения. Партия
блоков из ДАБ без традиционного армирования была изготовлена на технологической линии завода и установлена в тоннель метрополитена. За время эксплуатации в течение 14 лет блоки периодически подвергаются обследованиям. Последнее, проводонноо 4 года назад, показало их удовлетворительное состояние: при марке бетона 400 фактическое в различных местах обделки находилось в ди-
апазоне 50...55 МПа.
Исследования по ДАВ помимо БТО распространялись и на другой элемент обделки - швы между ними. Многолетнее изучение применяемого быстросхватывакцогося уплотняющего состава (БУС) позволило получить представление о его свойствах, их колеблемости и взаимосвязи, очертить границ» применения. С целью повышения трещиносто-Йкости состава в него вводили различные волокна. Стальные волокна, длительно и успешно применяемые' в метростроении для заделки зазоров ("металлеббтон"), не подошли для узких чеканочных шво_в. Высокие свойства получены при введении в существующий состав асбестовых волокон, что обеспечило его применение в сложных условиях. Исследования по низкомодульным (пролиленовым и другим) волокнам, проведенные совместно с МШИ, позволили повысить трещино-стойкость и другие характеристики состава. Применялись и инко волокна. Параллельно с этим проводились исследования по модификации матрицы с целью повышения,прежде всего,ее водонепроницаемости.
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
В результате проведенных работ решена народнохозяйственная задача по созданию обделки метрополитена особо низкой проницаемо-
сти.
1. Обоснованы принципы и разработаны методы получения бето -нов обделок особо низкой проницаемости. Они предусматривают рас-смотренио обделки в целом, включая алвменты из бетона и железобетона для монолитной и сборной обделок и стыки. Свойства обделки определяются взаимосвязанными материаловедческими, технологическими и конструкттишми факторами, что диктует необходимость комплексного подхода при решении про(5лемы. Показана ведущая роль материала обделки и обеспечение его высоких физико-механических свойств, а первую очередь, водонепроницаемости непосредственно в конструкции. Разработки основаны на современных достижениях науки с учетом существующих условий производства.
Эффективными путями реализации изложенных принципов являются: выбор материалов и получение бетона высокой водонепроницаемости для монолитной и сборной обделок, отработка технологии изготовления сборной обделки, совершенствование конструкции обделки и состава для уплотнения швов, создание системы контроля качества материалов и технологического процесса, применение дисперсно-армированного бетона.
2. Показано, что особенности работы бетона обделки в процессе ее изготовления, сооружения тоннелей и длительной эксплуатации оказывают существенное влияние на его свойства и,прежде всего,проницаемость. Наибольшее значение для проницаемости имеют факторы, связанные со становлением первоначальной структуры бетона: свойства составляющих и их содержание, технология изготовления и режим выдерживания. Сложные гидрогеологические условия работы бетона обделки предопределяют требования к его свойствам: особо низкая проницаемость, высокая прочность, трещино-стойкость, коррозионная стойкость и однородность.
3,. Показано, что в процессе структурообраэования бетонов особо низкой проницаемости определяющим фактором,наряду с параметрами порового пространства, становится трещшшстойкость; высокома- . ровный портландцемент обеспечивает получение цементных композиций не только с тонкопористой структурой, но и повышенной трещи-ностойкостью; введение тонкомолотых глиноземистых шлаков в цемент позволяет модифицировать структуру бетона, приближая его свойства к расширяющимся цементам и обеспечивая повышенно водонепроницаемости и прочности; применение крупного заполнителя из обогащенных карбонатных пород позволяет повысить водонепроницаемость и , обеспечивает получение бетонов высокой прочности; зерновой состав заполнителя бетона обделки имеет ограничения не только по максимальной крупности, ко и по содержанию мелких и мельчайших фракций песка; составы бетонов особо низкой проницаемости для обделки предусматривают насыщение объема природным гаменным материалом с минимальной долей песка, оптимальным содержанием цемента и ограничением В/Ц-отношонии до 0,40...О,42.
4. На основе современных представлений о процессах структурообраэования отработаны технологические параметры по изготовлению бетона и железобетона особо низкой проницаемости для монолитной ш сборной обделок на различных этапах; установлено изменение физико-механических свойств бетона, и, в первую очередь, водонепроницаемости, от собственно материала к конструкции; получены данные по несущей способности разных вариантов обделки заводского изготовления; обосновано решение по коррозионной стойкости.
Обоснованы и разработаны предложения по конструкции блока обделки, позволяющие повысить его характеристики; разработана новая технология и конструкция армирования унифицированной обделки и других изделий, обеспечивающие повышение свойств и снижение материалоемкости.
5. Отработаны параметры технологии изготовления и исследованы свойства быстросхватывающейся уплотняющей смеси (БУС) для заделки швов в обделке; обоснованы предложения по совершенствованию уплотняющего состава путем введения волокон и модификации матрицы; разработаны новые композиции.
6. Разработана и реализована система контроля качества материалов и технологического процесса, создающая условия активного воздействия на получение запроектированных свойств бетона и железобетона обделки; показана эффективная роль входного контроля по обеспечению требуема свойств материалов для приготовлении бетона и железобетона, текущего - по оперативному управлению технологическим процессом, выходного - по установлению причинно-следственной связи свойств конечной продукции; принята оценка свойств материала на разных уровнях от малого изолированного образца до натурного сооружения, от единичного экземпляра до серийного производства; большая часть результатов получена при испытании реальных конструкций и производственных образцов; для получении надежной, всесторонней и углубленной информации, наряду с известными, использовались специально разработанные методики, для оценки одного и того до свойства применялись различные независимые методик:!.
Обосновано и показано, что статистическая оценка должна являться неотъемлемой частью производственной системы контроля; для чего разработаны приемы учета изменчигости свойств материалов и технологического процесса с целью получения конечной продукции с заданными свойствам!; получены объективные данные по свойствам с учетом их вариабельности; некоторые качественные характеристики материала представлены в количественной форме; приняты статистические показатели, позволяющие характеризовать свойства и получены значения этих показателей; достоверность сыводов достнга-
лась проверкой по различным критериям, сравнением прогнозируемых и фактических результатов.
7. Предложено и обосновано направление по дальне№ему совершенствованию сборной обделки кругового очертания для строительства метрополитенов из дисперсно-армированного бетона, позволяющее повысить трещиностойкость на всех уровнях и улучшить технологию; получены значения физико-механических свойств сталефибробетонных колоц обделки, отдельных блоков, образцов из тела блоков, отдельно приготовленных образцов; отмечено повышение олектрокорроэион-ной стойкости и однородности механических свойств; получены данные по распределению стальных волокон в блоке обделки; предложены и исследованы варианты армирования блоков с применением дисперсно-армированного бетона.
8. Обеспечен серийный выпуск бетона и железобетона для обделки Московского метрополитена. Впервые с начала строительства метрополитена в стране создана водонепроницаемая обделка, позволившая заменить чугунную при давлении води 0,05...О,10 МПа (низкой) и 0,35 МПа (особо низкой проницаемости - Люблинская линия Московского метрополитена). Обеспечивается надежность сооружений, что подтверждено опытом эксплуатации метрополитена к результатами
90 тыс. производственных испытаний, проведенных заводской лабораторией в последние 20 лет. По-видимому, впервые в метростроении изготовлены и находятся в эксплуатации блоки сборной обделки кругового очертания из дисперсно-армированного бетона без стержневого и проволочного армирования (Перовская линия). 1000 замковых блоков из ДАВ находятся в эксплуатации в тоннелях метрополитена и коллекторных тоннелях. Обеспечен выпуск уплотняющего состава в соответствии с нормативными требованиями, включающими результаты проведенных исследований. Обоснован шбор цемента для изготовления бетона обделки и осуществлено его применение в точение 25 лет.
Блоки обделки на обогащенном карбонатном заполнителе успешно эксплуатируются в течение 15 лет на Рижской линии. Разработанная технология и конструкция армирования блоков унифицированной обделки применяется при сооружении тоннелей в Москве и других городах с 1965 г. Совершенствование армирования осуществлено и для других изделий. Получен в производственных условиях бетон с прочностью 100 МПа и достигнуто значение коэффициента вариации прочности Ь% на действующих технологических линиях. Кольца обделки с конструктивными изменениями находятся в эксплуатации на Перовской линии. Корроэионностойкий бетон применен при строительстве транспортных и промышленных объектов. Обеспечено изготовление и контроль высококачественного бетона для ответственных объектов, сооружаемых "Трансинжстроем" и рядом зарубежных фирм.
Автор выражает искреннюю благодарность д.т.н., профессору А.Е.Федорову и д.т.н., профессору В.И.Соломатову за ценные со-Е8ты при выполнении работы.
Основные положения диссертации опубликованы э следующих работах:
1. Каган М.З. Изготовление и качество блоков унифицированной тоннельной обделки // Метрострой. - 1965. - № 5. - С. 21-22.
2. Каган М.З.,Черников В.В, Опыт усовершенствования армирования конструкций в увязке с технологией изготовления// Транспортное строительство. - 1968, - № 7. - С. 24-25.
3. Каган М.З. Отечественный опыт изготовления железобетонных блоков обделки для перегонных тоннелей метрополитенов круглого свчения//Гр}Ды ШИТ. - М.,1969. - Вып.258. Вопроси строительства, эксплуатации и экономики на'железнодорожном транспорте. -С. 107—121.
4. Шейкнн А.Е.,liaran М.З,.Соломатина Ы.5. Глиноземистая добавка для бетона блоков тоннельной обделки// Транспортное строительство. - 1972. - № 10. - С. 54-55.
5. Новиков Я.Н., Каган !J.3., lamosa З.И. Состав для уплотнения •
швов между блоками// Реф. сб./ЦНИИС. - Общие вопросы стр-ва.
Отеч. опыт. - 1973. - № 4. - С. 42-43.
6. Шейнин Л,Б., Федоров Л.Е,, Алексашкина JI.B., Каган М.З.
О влиянии продолжительности предварительной выдержки перед тепловой обработкой на прочность цементного кати// Труды МИИТ". -М.,1974. - Вып. 441. Специальные цементы и бетоны. - C.I60-I67.
7. Шойкин Л.Е., Федорои А.Е., Каган М.З. Возможный путь повышения водонепроницаемости бетонов сборной железобетонной обделки тоннелей // Труды МЙ1Т. - М., 1974. - Вып.441. Специальные цементы и бетоны. - С. 173-170.
8. Каган М.З..Черников В.В. Дублирующие схемы йзготоплонпя арматурных оломентоп// Транепортноо строительство. - IS74. - 4.-С. 51-52.
9. Прудовский М.Е., Кигин М.З. Метроприятия но повышению качост-ва железобетонных блоков туннельной обделки// Промышленность сборного железобетона: Реф. информ./ В1ШЗСМ. - 1974. - Bun. 9. - С. 15-16.
10. ¡Саган М.З. Дифферонцированноо назначение величины отпускной и сроков достижения прооктной прочности бетона для сборшсс жоло-зоботонных конструкций московского штропол итона// Контроль и управление качеством бетона: Материалы соминара/О-во "Знание", МДПТП. - M., 1975. - С. 53-60.
11. Каган М.З., Матвеев Г.В., Ллокспшкина Л.В.,Федоров Л.Е. Ели-янио добавки гипса на прочность цементного камня и бетона// Реф. сб./Оргтрансстрой. Транспортное строительство, Стр-во шск. coop, на тр-те. - 1977. - Я. - С. 20-21.
12. Швидко Я.И., Каган Н.З., Матвеев Г.В. Использование дисперсно -армированного бетона для изготовления блоков тоннельной
обделки// Транспортное строительство.- 1977. - № II. - С.29-30.
13. Каган М.З., йодоров А.Е. Выбор цемента для обделки теннелой метро// Бетон и железобетон. - 1977. - № 12. - С.16-17.
14. Нисневич М.Л., Каган М.З., Торлснова Г.В. .Касабсв И.А. Опытные тмшельные блоки на карбонатном заполнителе// Транспортное строительство. - 1978. - » 3. - С. 2d.
15. Каган М.З. Сопоставление результатов испытаний цемента// Транспортное строительство.- 1979. - № 6. - С. 25-26.
16. Каган М.З. Оценка погрешности результатов испытаний цемента // Цемент. - 1979. - № 8. - С. 15.
17. Каган М.З., Волоцкая Н.И. Применение портландцемента марки 600 для бетона в условиях сульфатной агрессии// Промышленность
сборного железобетона: Реф,информ./В1Ю1ХМ.-1979.-Вьш.П. - С. 12-13.
18. Каган М.З. Оценка марки цемента// Бетон и железобетон. -1979. II. - С.15-16.
19. Швидко Я,И., Каган М.З., Матвеев Г.В. Прочность и трещинос-тойкость дисперсно-армированного бетона// Транспортное строительство. - 1979. - № II. - С. 48-49.
20. Каган М.З. Оценка корреляции прочности цемента// Транспортное строительство.-IJ80. 5. - С. 24-25.
21. Каган М.З. Предсказание значений активности цемента// Труды МИИТ. - М,,1980. - Вып.66 . Повышение долговечности бетона транспортных сооружений. - С. I08-II7.
22. Каган М.З. О сроках испытаний цемента// Бетон и железобетон.
- 1081. - № 6. - С. 26.
23. Каган М.З. Статистическая оценка сроков схватывания цементов// Труды ВИИИСТ. - М., i960, - Эффективные строительные мате -риалы, используемые при сооружении объектов нефтяной и газовой промышленности. - С. 65-76,
24. Каган М.З. Статистический анализ прочностных характеристик цемента// Транспортное строительство. - 1982 - № 8. - С.22-23-.
25. Матвеев Г.В., Афендиков Л.С.,Каган М.З. Конструкция стыков обделки тоннеля//Транспортное строительство. - 1982, - № 9. -С. 47.
26. Котельников A.B., Кузнецов A.B., Каган М.З., Матвеев Г.В. Электрокоррозионная стойкость сталефибробетона как материала для тоннелей метрополитенов// Транспортное строительство. -1982.- С. 25-27,
27. Каган М.З. Решение практических задач с применением дисперсионного анализа// Куйбыш. инж.-стр. институт. Межвуз. сб. науч. статей. - 1982. - Надежность и качество строительных конструкций
- С. 128-129.
28. Каган М.З. Прогнозирование свойств цемента в условиях заводской лаборатории// ЦПИИС . Сб. научн.тр. - 1983. - Исследования деформаций, прочности и долговечности бетона транспортных соору-аений. - С. 99-ICÖ.
29. Каган М.З. Сравнение свойств цементов по линиям прогнозирования// Бетон и железобетон. - 1984. - № 2. - С. 18.
30. Каган М.З. О значении стабильности свойств цемента для качества бетона.// Транспортное строительство. - 1984.5. - С. 2526.
31. ICaraH М.З. Елок тоннельной обделки из сталефибробетона// Транспортное строительство. - 1985. - № 7. - С. 29-31.
32. Каган М.З. Прочность сталефибробетошого блока на растяжение// -Транспортное строительство. - 1986. - № I. - С. 25.
33. Каган М.З. Фактическая прочность на сжатие бетона блоков тоннельной обделки// Бетон и железобетон. - 1986. - № 7. -С. 31-32. 1
34. Каган М.З. Сравнение прочности на растяжение бетона и сталефибробетона в блоках туннельной обделш! // Гидротехническое строительство. - 1966. - № 10. — С. 27-29.
35. Каган М.З. Сравнение плотности бетонного и сталефиброботон-ного блоков// Труды МИИТ. - М., 1986. - Вып. 784. Повышение долговечности бетонов транспортных сооружений. - С. 69-74.
35. Каган М.З. Оценка прочности бетона и сталефибробетона на растяжение // Бетон и железобетон. - 1987. - )í> 6. - С. 17.
37. Каган М.З. Учет фактической активности цошнта в производственных условиях // Ботон и железобетон. - I9S8. - $ I. -
С. 29-31.
38. Каган М.З. Оценка связи прочности цемента в возрасте 7 и . 28 суток // НИШ>. М., Сб.тр. - 1987. - Бетоны на новых видах цементов. - С. 123-129.
39. Каган М.З,, Маневич И.З, Шостакавская О.Г. Информативные возможности входного контроля цемента // Транспортное строитель» ство. - 1988. - № 7. - С.30.
40. Каган М.З. Методика по сравнению свойств цокентов// Тез. докл. конф. "Управление технологией и качеством на предприятиях строительной индустрии". - Брянск, 1988. - С. 92-93.
41. Клибинов А.Л., Ковалев Л.В.,Каган М.З. Освоение штода статистического контроля прочности бетона // Транспортное строительство. - 1988. - № II. - С.34-35.
42. Каган М.З., Клибаноо А.Л. Выбор стартового состава бетона для тоннельной обделки// Транспортное строительство. - 1989. -№ 2. - С. 30-31.
43. Ковалев A.B., Каган М.З. Обоснование расхода цемента// Транспортное строительство. - 1989. - № 3. - С. 34.
44. Ларгина О.И., Борисак:'Е.А., Каган М.З..Волчонков М.Г., Кли-банов А.Л. Возможность Использования-многокомпонентных цементов в метростроении // Строительные'материалы. - 1990. - .V« I. -
С.27.
45. liaran М.З. Прочность тоннельного блока из сталефибробетона // Материалы XXII междун. конф. в обл. бетона и железобетона. -Иркутск, 1990. - Том I. - С. 183-164.
46. Клибанов AJI., liaran М.З. Водонепроницаемая обделка для метро// Матер. -ОСП межд.конф. в обл. бетона и железобетона. -Иркутск, 1990. - Том. I, - С. 185-180.
47. Каган М.З. Оценка расположения стальных волокон // Бетон и железобетон. - 1990. - № 5. - С.18.
48. Хинцо Г.У., Каган М.З..Клибанов Л.Л. Опыт изготовления блоков тоннельной обделки по технологии ФРГ // Батон и железобетон. - 1990. - )> 7. - С.20-22.
49. Клибанов А.Л., Каган М.З. Требования к паску для обеспечения высокого качества бетона // Батон и железобетон. - 1990. -№ 8. - С. II—12.
50. Клибанов А.Л., Каган М.З. Оценка качества поска з практике изготовления тоннельных блоков // Тез. докл. Второй конф. с мокд. участием "Надежность строительных конструкций". -- Болгария, Плавен, 1990. - С.33.
51. Лаврин A.B., Озрезиицкий Л.В., ^урбаноа S.U., Г^зоаа ¡i.A., Кш:банов А.Л., Каган М.З. Ускоренный метод сределснил проиигр-емости .бетона блоков тоннельной обделки // Транспортное строительство. - IS90. - № II. - С. 23-25.
52. Курбаиоэ S.M., Гузеев Е.А., Клибанов А.Л., Каган М.З. Экспрессная оценка водонепроницаемости бетона а конструкции железобетонных тюбингов// ШШБ: U. Сб. тр-а - М,, 1990. - Задета бетона и железобетона от коррозии. - С. 112-IS6,
53. Белоноико В.М., Каган М.З. Взаимосвязь водопоглощения с условиями работы блока а тоннеле// ?.!атариалы ХХШ меад. конф. в сбл. бетона и железобетона. - Москва: Стройиздат, 1991. - С. 17 -
19.
54. Клибанов АЛ., Каган М.З, Производственная о цанга rocía // Материалы ХХШ меяд.конф. з обл. бетона и гелезобатсна. - Москва, Стройчздат, 1991. - С. 01-83.
55. Кирпиченкова Т.Н., Каган М.З., Клибанов A.C. Супарпласти-фикатор MS-AP при изготовлении блокоа тоннельной обделки // Транспортное строительство. - 1991. - $ 4. - С. 38.
56. Содозьянчик А.Р., Бей вал ь A.C., Мервис Е.Я., Налинсхмй B.C., Клибанов А.Л,, Каган М.З. Температурные рездагы твердения тюбик--гов// Транспортное строительство. - 1991. - С.32-33.
57. Клибанов А.Л., Каган М.З. Технология изготовления железобетонной тоннельной обделки // Подземное и шахтное строительство. - 1991. - № 8. - С. 23-25.
58. Каган М.З. Приемы сравнения цементов // Куйбышевский арх.-стр. ин-т Межвуз, сб. тр. - 1991. - Надежность строительных конструкций. - С. 18-19.
59. Белоножко В.М., Каган М.З. Влияние некоторых факторов на прочность товарного ботона // Гидротехническое строительство.
- 1991. - № II. - С. 21-22.
60. Каган М.З., Белоножко М.З. Влияние геометрических параметров волокон на водопоглощение бетонов // Гидротехническое строительство. - 1991. - № II. - С. 23-24.
61. Адлер Ю.П., Каган М.З. Анализ прочностных характеристик материала тоннельных блоков статистическими методами // Надежность и контроль качества. Сор. "Статистические методы"
- 1991. - № 8. - С.28-31.
62. Каган М.З., Белоножко В.М. Определение водопоглщення фибробетонного блока // Строительство трубопроводов. - 1991. -№11. - С. 39-40.
63. Белоножко В.М., Каган М.З. Зонты для станции метро из сте-клофибробетона // Материалы ХХ1У Межд. конф. ло бетону и железобетону. - Москва.: Стройиздат, 1992. - С. 14-15.
64. Клибанов А.Л., Каган М.З. Диагностические возможности ста-тконтроля // Материалы ХХ1У ывздун. конференции по бетону и железобетону. - Москва: Стройиздпт. - 1992. - С. 77-78.
65. Каган М.З. Сравнение объемного водопоглощения тоннельных блоков, выполненных из бетона и сталефибробетона // Надежность и контроль качества. Сор. "Надежность" - 1992. - № 5. -С. 51-61.
66. 1{аган М.З. Оценка прочности на растяжение блока тоннельной обделки // Строительство трубопроводов. - 1992. - № 8. - С.22-23.
67. Власов П.В., Косолапов А.Ф., Дубачев В.И., Каган М.З., Белоножко В.М. Исследование физико - механических свойств стеклопластоцемента и изделий из него // Пластические кассы. -1992. - № 5. - С. 31-33.
67.а Каган М.З. Плотность сталефибробетона в блоке тоннельной обделки // Строительство трубопроводов. - 1992. - У' 12. -29 - 31.
68. A.c. ДО 364861 (СССР). Форма для изготовления образца при определении склонности цементов к трещинообразованию // Подмазова С.А., Каган М.З. - Опубл. в Б.И., 1973. - 5.
69. A.c. № 689981 (СССР). Вяжущее // Клоков В.А., Подмазова С.А., Шейнин А.Е., Подмазов A.A., Соломатина М.Ф., Каган М.З. - Оцубл. в Б.И., 1979. - № 37.
70. A.c. № 729322 (СССР). Железобетонный элемент преимущественно сборных оболочек // Каган М.З,, Зубова Э.П. - Опубл.
в Б.И., 1980. - 1? 5.
71. A.c. № 943263 (СССР) Состав для зачеканки швов // Животов В.А., Попов К.Н., Козлов В.В., Фиговский О.Л., Каган М.З. - Опубл. в Б.И. , 1982. - № 26.
72. A.c. № 975 59 (СССР). Полимербетонная смесь // Животов В.А., Попов К.Н., Козлов В.В., Фиговский О,Л., Каган М.З. - Опубл.
в Б.И.,1982. № 43.
73. A.c. № 1152945 (СССР). Состав для зачеканки швов // Васюков П.А,, Исаев П.С., Богомолов Г.М., Каган М.З., Козлов В.В., Фиговский O.A., Ахмеднабиев P.M. - Опубл. в Б.И. 1985. - № 16.
-
Похожие работы
- Разработка метода оценки влияния блуждающих токов метрополитена на чугунную тоннельную обделку и определение рациональной сферы применения активных способов ее защиты
- Эффективные конструкции и технология сооружения эскалаторных тоннелей метрополитена в аллювиальных отложениях
- Возведение и статическая работа монолитной тоннельной обделки из обжатого бетона, сооружаемой за щитом непрерывным методом
- Выбор и оценка технологических параметров инъекции грунтового массива для усиления сборных железобетонных обделок транспортных тоннелей
- Особенности статической работы сборных тоннельных обделок со связями между кольцами
-
- Строительные конструкции, здания и сооружения
- Основания и фундаменты, подземные сооружения
- Теплоснабжение, вентиляция, кондиционирование воздуха, газоснабжение и освещение
- Водоснабжение, канализация, строительные системы охраны водных ресурсов
- Строительные материалы и изделия
- Гидротехническое строительство
- Технология и организация строительства
- Здания и сооружения
- Проектирование и строительство дорог, метрополитенов, аэродромов, мостов и транспортных тоннелей
- Строительство железных дорог
- Строительство автомобильных дорог
- Мосты и транспортные тоннели
- Гидравлика и инженерная гидрология
- Строительная механика
- Сооружение подземного пространства городов
- Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства
- Теория и история архитектуры, реставрация и реконструкция историко-архитектурного наследия
- Архитектура зданий и сооружений. Творческие концепции архитектурной деятельности
- Градостроительство, планировка сельских населенных пунктов