Системная оценка неоднородности строения и условия управления сопротивлением разрушению строительных композитов

Макеев, Алексей Иванович

Строительные материалы и изделия

автореферат диссертации по строительству, 05.23.05, диссертация на тему:Системная оценка неоднородности строения и условия управления сопротивлением разрушению строительных композитов

кандидата технических наук: Макеев, Алексей Иванович
город: Воронеж
год: 2000
специальность ВАК РФ: 05.23.05

Диссертация по строительству на тему «Системная оценка неоднородности строения и условия управления сопротивлением разрушению строительных композитов»

Автореферат диссертации по теме "Системная оценка неоднородности строения и условия управления сопротивлением разрушению строительных композитов"

МАКЕЕВ Алексей Иванович

СИСТЕМНАЯ ОЦЕНКА НЕОДНОРОДНОСТИ СТРОЕНИЯ И УСЛОВИЯ УПРАВЛЕНИЯ СОПРОТИВЛЕНИЕМ РАЗРУШЕНИЮ СТРОИТЕЛЬНЫХ

КОМПОЗИТОВ

(на примере силикатных автоклавных бетонов плотной и ячеистой

структуры)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Воронеж-2000

Научные руководители:

Работа выполнена в Воронежской государственной архитектурно-строительной

академии член-корреспондент РААСН, доктор технических наук, профессор Е.М. ЧЕРНЫШОВ кандидат технических наук, доцент Е.И. ДЬЯЧЕНКО

Официальные оппоненты -

член-корреспондент РААСН, доктор технических наук, профессор А.Н. БОБРЫШЕВ доктор технических наук, профессор А.Г. ЮРЬЕВ

Ведущая организация -

ОАО «Центральная научно-исследовательская лаборатория по строитель ству и стройматериалам» (ЦНИЛ, г. Липецк)

Защита состоится 6 июля в 10 часов на заседании диссертационногс совета Д 063.79.01 при Воронежской государственной архитектурно строительной академии по адресу: 394680, г. Воронеж, ул. 20-летия Октября, 84 ауд. 20, корп. 3.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке академии

Автореферат разослан_

2000 г.

Ученый секретарь диссертационного совета - В.В. Власов

Нъы .бчо.обг,о

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Сопротивление строительных конструкционных материалов (композитов) разрушению определяется, с одной стороны, силой их структурных связей, а с другой, - условиями вовлечения этих связей в работу при эксплуатационных воздействиях на композит. Эффективность работы системы структурных связей зависит от параметров формирующегося в нагруженном композите поля внутренних деформаций и напряжений, а конкретно - от однородности (неоднородности) этого поля, то есть является подчиненной неоднородности строения композита функцией. Совершенствование строительных композитов непосредственно соотносится с проблемой управления неоднородностью их строения и учета этого в задачах конструирования оптимальных структур.

К настоящему времени в строительном материаловедении накоплен большой массив научных данных об однородности (неоднородности) строительных композитов как важнейшей характеристике их строения, определяющей во многом конструкционные свойства этих материалов. Однако, несмотря на большое внимание, уделяемое неоднородности в теоретических и прикладных областях строительного материаловедения и технологии производства изделий, до сих пор не сложилось единого определения и толкования термина «неоднородность», который употребляется зачастую в разном контексте: в научных исследованиях сегодня неоднородность - это условная сравнительная характеристика одного материала по отношению к другому; в нормативно-технической документации под неоднородностью подразумевается статистическая изменчивость результатов испытаний свойств материала, которая далеко не полно отражает физическую сущность многогранной категории неоднородности, так как величина этой изменчивости (количественная оценка неоднородности) в большей степени учитывает и определяется не особенностями, признаками самого материала, а качественным уровнем организации производства, методикой испытаний, рядом других субъективных факторов. Вследствие всего этого возможности повышения сопротивления конструкционных материалов разрушению, связанные с управлением неоднородностью их строения, используются несистемно и далеко не полно.

Закономерно выросший интерес к проблеме неоднородности требует научной разработки теоретических основ неоднородности строения как фундаментальной материаловедческой категории, раскрытия ее физической сущности и количественной оценки. Основанные на этих разработках подходы к конструированию строительных композиционных материалов с учитываемой и целенаправленно регулируемой неоднородностью строения - перспективное направление повышения их эффективности, с которым и связаны цель, задачи и содержание данных исследований.

Целью работы является развитие представлений о сущности неоднородно-;ти строения строительных композитов, обоснование показателей количественной оценки неоднородности строения, анализ закономерностей влияния неоднородности строения на сопротивление строительных композиционных материалов эазрушению, определение на этой основе условий управления неоднородностью строения в оптимизационных задачах конструирования структуры строительных

(ОМПОЗИТОВ.

В соответствии с целью работы сформулированы задачи исследований:

1. На основании анализа проблемы неоднородности строения развить представления о сущности этой материаловедческой категории и предложить систему критериальных ее оценок.

2. Выполнить анализ влияния критериев неоднородности на формирование поля напряжений в композите при силовом его натр ужении.

3. Обосновать систему рецептурно-технологических факторов управления формированием неоднородности строения композитов строительного назначения (на примере силикатных автоклавных бетонов плотной и ячеистой струетуры).

4. Экспериментально исследовать влияние критериев неоднородности на величину показателей сопротивления силикатных автоклавных материалов разрушению, рассмотреть оптимизационные задачи конструирования их структур и повышения сопротивления разрушению ла основе учета закономерных взаимосвязей критериев неоднородности с рецептурно-технологическими факторами получения материалов.

Предметом исследования является категория «неоднородность строения» в строительном материаловедении; в качестве объекта исследования выступают закономерные взаимосвязи в системе «рецептурно-технологические факторы» -«критерии неоднородности» - «сопротивление разрушению строительных композитов».

Теоретической и методологической основой исследований являются разработки отечественных и зарубежных ученых в области основ материаловедения, механики деформируемого твердого тела, механики разрушения композитов, статистической теории прочности, современного бетоноведения. Информационная база - научные труды, материалы научно-технических конференций, статьи в научных сборниках и периодических изданиях по исследуемой проблеме.

Работа выполнена в рамках системно-структурного подхода к рассмотрению свойств материала как функции его состава, структуры и состояния. При проведении исследований использовались методы активного планирования экспериментов, регрессионный, корреляционный, изопараметрический методы анализа и статистической обработки экспериментальных данных с применением ЭВМ.

Исследования и разработки, обобщенные в диссертации, выполнены автором в 1995 - 2000 гг. в Проблемной научно-исследовательской лаборатории силикатных материалов и конструкций, на кафедре технологии вяжущих веществ и бетонов Воронежской государственной архитектурно-строительной академии. Диссертационные исследования проводились в рамках госбюджетных НИР Минобразования РФ: по единому заказ-наряду «Исследование закономерностей структурного материаловедения и разработка экологически чистых, ресурсоэкономич-ных строительных материалов и технологий их производства, в том числе на основе техногенного сырья» (1996 - 2000); по МНТП «Архитектура и строительство» по темам «Разработка методологических и методических вопросов развития научной базы учебных дисциплин для инженеров-строителей-технологов» (1996 - 1997) и «Управление технологическими процессами получения поризованных бетонов повышенной эксплуатационной трещиностайкости для монолитных конструкций» (1996 - 1999); по грантам в области актуальных проблем архитектуры и строительных наук «Развитие научно-прикладной проблемы конструирования

строительных композитов с конгломератным типом строения на основе закономерностей механики разрушения» (1997 - 1998) и «Развитее методологических основ и принципов компьютерного конструирования строительных композитов с конгломератным типом строения» (1999 - 2000); прикладные диссертационные исследования выполнялись в составе рада хоздоговорных работ с промышленными предприятиями.

Научная новизна работы:

- обобщены и развиты представления о неоднородности строения как важнейшей материаловедческой характеристике, разработана и предложена система критериев ее количественной оценки;

- расмотрена роль критериев неоднородности в формировании напряженно-деформированного состояния композита под нагрузкой;

- выявлены взаимосвязи в системе «рецетурно-технологнческие факторы» -«критерии неоднородности строения» - «конструкционные свойства силикатных автоклавных бетонов»;

- представлены подходы к оптимизационному конструированию структур силикатных бетонов автоклавного твердения с учетом управления неоднородностью их строения;

- обоснованы условия повышения сопротивления разрушению силикатных оетонов при оптимизации показателей неоднородности их строения.

Практическое значение работы определяется обоснованием условий управления сопротивлением строительных композитов разрушению путем целенаправленного рецептурно-технологического регулирования неоднородности их лроения.

Практическая реализация работы. По результатам исследований разработаны рекомендации к технологическому регламенту производства стеновых газо-:иликатных блоков на ЗАО «Котгедж-индустрия», г. Россошь; ряд положений ¡спользуется в учебном процессе Воронежской государственной архитектурно-¡троительной академии при изучении студентами специальности 2906.00 «Про-гзводство строительных материалов, изделий и конструкций» дисциплин «Про-отемы материаловедения», «Бетоноведекие», «Долговечность строительных материалов и изделий».

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались на научно-технических конференциях профессорско-[реподавательского состава Воронежской государственной архитектурно-троительной академии (1996 - 2000 гг.), на Пятых академических чтениях РА-1.СН по современным проблемам строительного материаловедения (Воронеж, 999 г).

Публикации; по результатам исследований опубликовано 7 статей, подго-овлены разделы в 4 научно-технических отчета по госбюджетной НИР.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав и бщих выводов, содержит 250 страниц машинописного текста, включая 30 рисков, 18 таблиц, список литературы из 320 наименований, 5 приложений.

Автор защищает:

- развитые теоретические представления о характеристике «неоднородность гроения», систему и методику ее критериальной оценки, закономерности реали-

зации неоднородности строения в работе строительных композитов под нагрузкой;

- систему рецептурно-технологических факторов управления формированием неоднородности строения силикатных автоклавных1 материалов;

- результаты экспериментальных исследований взаимосвязей значений критериев неоднородности строения и сопротивления разрушению силикатных автоклавных материалов с рецептурно-технологическими факторами;

- предложения по учету неоднородности строения строительных композитов при оптимизационном конструировании их структуры.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Состояние вопроса. Строительные композиты - это многоуровневые иерархически организованные системы, состоящие из дискретных включений, детер-минированно-стохастически размещенных в непрерывной (или условно непрерывной) матрице, обладающей отличными от материала включений свойствами. Вследствие этого, композиты изначально обладают неоднородностью строения, к чему в отношении строительных материалов и бетонов обращались в своих исследованиях И.Н. Ахвердов, Ю.М. Баженов, О.Я. Берг, В.В. Болотин, Р.И. Бу-дешгский, В.А. Воробьев, А.А. Гвоздев, А.Е. Десов, Ю.В. Зайцев, И.А. Иванов, Н.И. Карпенко, П.Г. Комохов, И.А. Рыбьев, В.И. Соломатов, В.В. Помазков, М.М. Холмянский, Е.М. Чернышов и др. К «генетической» неоднородности композитов добавляется еще и неизбежная их технологическая дефектность. Соответственно, при силовом нагружении в таких материалах формируется существенно неоднородное поле напряжений и деформаций, не под дающееся аппроксимации известными методами механики сплошных сред. Развивающаяся механика композитных материалов основывается поэтому на вероятностно-статистическом подходе, что не позволяет использовать маггериаловедческие принципы и приводит к заниженной эффективности использования в конструкциях из композитов потенциала внутренних их силовых связей.

Условия обеспечения наиболее эффективной работы структурных связей композита и повышения потенциала его сопротивления эксплуатационным воздействиям связываются с управлением "формированием параметров поля деформаций и напряжений, важнейшим из которых является величина возможно максимального локального напряжения ciotm«:

^toc. max =f(Kh Kb KJ-Go, (1)

где Co = P/F - величина среднего макроскопического напряжения в расчете на все сечение F, воспринимающее действующую внешнюю нагрузку Р; К], ..., Кь ..., Ка -коэффициенты усиления напряжений по «п»-масштабным уровням структуры от действия соответствующих им концентраторов напряжений -включений и дефектов. Разрушение композита наступит, когда 0iot.m«i превысит значение предельного напряжения опр1Д, определяемого потенциалом внутренних силовых связей в структуре материала. Из выражения (1) непосредственно следуют два возможных принципиальных направления снижения величины максимального локального напряжения при той же нагрузке и повышения на этой основе сопротивления композитов разрушению; первый из них основан на сокра-

щении числа коэффициентов усиления напряжений К, через уменьшение количества «п»-масштабных уровней структуры композитов; второй путь определяется возможностью .снижения величины самого Кь реализация которого в материале непосредственно зависит от параметров неоднородности строения любого ¡-го масштабного уровня структуры композита.

Представленные возможности повышения эффективности строительных композитов за счет оптимизации условий трансформации внешней нагрузки во внутренние деформации и напряжения путем управления неоднородностью их строения и обусловливают необходимость детальной разработки этой проблемы.

Система критериев неоднородности строения. В строительном материаловедении под термином «неоднородность строения» одновременно и часто независимо подразумеваются следующие характеристики: содержание в строении материала компонентов с отличными свойствами (иначе - гетерогенность); изменчивость показателей качества одного и того же материала, либо одного из его компонентов; дефектность структуры материала; анизотропия свойств материала; неравномерность пространственного размещения компонентов материала' в его объеме. На основании аналитического рассмотрения категории «неоднородность строения» как фундаментальной материаловедческой характеристики сделан следующий вывод: материальный объект неоднороден, когда существует вероятность того, что при переходе из одной точки занимаемого им пространства в другую точку состав, свойства и состояние элементарного объема объекта претерпят некоторые изменения, скачок. Неоднородность строительных композитов как гетерогенных многоуровневых детермшшрованно-стохастических систем «матрица-включение» на каждом масштабном уровне их структуры выражается в форме скачка субстанциональных характеристик на межкомпонентных (межфазовых) границах раздела (рис. 1). С учетом геометрических координат реализации скачка разработана и предложена система количественных показателей, раскрывающих физическую сущность неоднородности строения Аь и представленных как критерии неоднородности: субстанциональные Аь(«), субстанционально-геометрические Аь(5-§), геометрические А^) и статистические Аи(р) (рис. 2 и табл. 1).

Субстанциональные критерии неоднородности (2...4) оценивают степень разнородности исходных составляющих композита. Субстанционально-геометрические критерии неоднородности (5... 10) характеризуют состояние и свойства границы раздела - диф-фузность («плавность») скачка субстанциональных характеристик как результат механо-физико-химического взаимодействия между компонентами (фазами), развивающегося во времени в объем исходных компонентов (фаз)

раздела

Рнс. 1. Бездиффузный (а) и диффузный (б) скачок субстанциональных характеристик X на межкомпонентной границе раздела

Индикатор разнородности

о . с—

По размеру По форме По ориентации Г8

1 т 5 я

Статистические критерии Аь(р) (параметры функции распределения компонентов) гО § ю 2г

о Я

Критерии неоднородности строения строительных композитов Аь

Субстанционально-геометрические критерии АьС^)

Диффузность скачка С|

Фронтальная протяженность скачка Ъ

Коэффициент проникания

к,

Приведенная толщина слоя матрицы о„р

Рис. 2. Система критериев неоднородности строения строительных компоштов

Таблица 1

Соотношения для количественной оценки критериев неоднородности строения

композитов

Группы критериев неоднородности Критерии неоднородности Обозначения

Субстанциональные ДБ = Б* - Би (2) Зи, Бв - оцениваемый параметр или свойство матрицы и включения, \[ - фронтальное удаление от начальной (исходной) границы раздела; т - продолжительность контактирования исходных компонентов (фаз), 5М - межчастичное расстояние, Э, -размер включения, V, -объемная доля компонента (фазы), Ьх - характеристический размер композита.

К5 = Б, /Б„ (3)

1,= ((Б, - 8м)/5м| (4)

Субстанционально-геометрические Аь(з-Б) " Зупад ^дда (5)

1* = 1(1г,т) (6)

6 = М ,Л- (7)

=«й/си, (8)

К( = 5« /2^ (9)

бпр^б^-ги ' (ю)

Геометрические р^пЗмОЛь о,)] (и)

Иж= Ц/Б, (12)

Ац(в) Статистические Аь(р) дисперсия а (13)

коэффициент вариации С» (14)

асимметрия А5 (15)

эксцессЕ^ (16)

с возникновением контактных зон. С геометрическими критериями неоднородности (11... 12), учитывающими форму, пространственную ориентацию, размер и объемное содержание компонентов (фаз) в композите, связана степень дробности

(фрактальности) его структуры. В количественном сопоставлении с характеристическим размером композита эти критерии имеют прямое отношение к смыслу и содержанию понятий масштабного фактора и масштабных эффектов в его работе. Статистическими критериями неоднородности (13... 16) учитывается, во-первых, изменчивость значений самих субстанциональных, субстанционально-геометрических и геометрических критериев, обусловленная вариациями вещественных характеристик компонентов, размеров, формы и пространственной ориентации включений в объеме композита; во-вторых, статистические критерии отражают степень неравномерности, стохастичность размещения и содержания компонентов (фаз) в объеме изделия и конструкции из композита.

Роль критериев неоднородности в Формировании поля напряжений. В выражении (1) величина коэффициента усиления напряжений от включения на любом масштабном уровне Kj является интегральной функцией его изменения под влиянием критериев неоднородности, а именно величин ki>(J/,

В результате анализа влияния каждой из групп критериев неоднородности (а именно: субстанциональной разнородности материалов матрицы и включения, формы, размера, объемного содержания, пространственной ориентации и размещения включений в элементарном, единичном и произвольном объеме композита) на формирование в нем поля напряжений для любого масштабного уровня структуры получены следующие зависимости:

kAh(S) = (l + a-Ibs) (17)

где а - коэффициент, учитывающий интенсивность изменения сгусти в связи с субстанциональными особенностями материалов матрицы и включений по их реологическим характеристикам упругости, вязкости, пластичности; b - показатель степени, отражающий в общем случае нелинейный закон изменения коэффициента концентрации напряжений (Ь>1) как функции индикатора разнородности I, (4);

kAh(s-B) = e~c (18)

где с - показатель степени, связанный с фронтальной протяженностью скачка t, или, иначе, толщиной контактной зоны;

= 3*/а ■ + sin ß> ■ е~" ■ em' (Nk~1) (19)

где а - характеристика формы включения, отражающая «остроту» угла частицы включения, 0 < а < л; ß - характеристика ориентации включения, представляющая собой величину угла между направлением главных внутренних напряжений о и главной осью включения, 0 <, ß < л/2; d - показатель степени, связанный с размером включения и интегрально характеризуемый величиной удельной площади поверхности раздела фаз Fsw (11); ш,- интенсивность масштабного эффекта; Nu - критерий соразмерности, конгруэнтности (12) структурных элементов характеристическому размеру соответствующего масштабного уровня;

где - статистический коэффициент вариации функции распределения включений по объему композита.

Общая зависимость величины формирующегося на ¡-ом масштабном уровне структуры максимального локального напряжения от критериев неоднородности строения, отражающая изменение условий распределения «потребляемой» телом внешней энергии в композите, имеет вид:

+ П ■ е"\Зх/а ■ (/ + $шр)-е< • • +1\ а0 (21)

Полученное выражение справедливо для любого структурного уровня, характеризующегося соответствующими значениями критериев неоднородности. Выражение (21) отражает синергегическую сущность взаимодействия критериев неоднородности в формировании поля напряжений в композите. Важно подчеркнуть, что входящие в него аргументы должны приниматься с учетом статистической их изменчивости.

Рассмотренные закономерности определяют способы, возможности, механизм снижения максимальных локализованных напряжений в структуре композита посредством регулирования величин критериев неоднородности его строения. Реализация этих методов осуществляется через рецептурно-технологические факторы (РТФ) формирования структуры и получения композитов.

Система пепегггурно-тсхнологических Факторов управления формированием неоднородности строения. Условия повышения сопротивления композитов разрушению связаны с рациональным перераспределением (диссипацией) энергии внешнего нагружения в системе внутренних силовых связей. Достигается это посредством формирования структуры композита с заданными и оптимизируемыми значениями критериев неоднородности. Это принципиальное положение определяет направленность и содержание экспериментальных исследований, систему РТФ управления формированием неоднородности строения.

Исследование условий направленного рецептурно-технологического регулирования неоднородности строения строительных композитов осуществлялось на примере силикатных автоклавных бетонов, являющихся типичными представителями этого класса материалов. РТФ автоклавной технологии получения силикатного микробетона, плотного бетона и ячеистого бетона систематизированы по признаку управления значениями параметров, входящих в выражения (17...20) и относящихся к рассматриваемым структурным уровням.

Проведенный анализ показывает, что значения субстанциональных, субстанционально-геометрических и геометрических критериев неоднородности строения силикатного микробетона зависят от удельной площади поверхности молотого кварцевого песка Буя, соотношения кислотного и щелочного компонентов в сырьевой смеси С/Б, водо-твердого отношения В/Т и условий автоклавной обработки, определяющих минералогический, морфологический, дисперсный составы твердой фазы и структуру порового пространства микробетона. Статистические критерии неоднородности его строения, помимо обозначенных факторов, зависят от условий помола вяжущего и его дополнительной гомогенизации, определяю-

щих равномерность размещения компонентов в сырьевой смеси. Значения субстанциональных и субстанционально-геометрических критериев неоднородности строения плотного и ячеистого риликатных бетонов зависят от свойств силикатного микробетона (матрицы) и характеристик вводимых в него включений (зерен мелкого заполнителя, газовых пор соответственно). Геометрические критерии неоднородности строения плотного силикатного бетона обусловливаются гранулометрическим составом и объемным содержанием твердофазовых включений, а ячеистого силикатного бетона - активностью, дисперсным составом и удельным расходом газообразователя, что наряду с В/Т-отношением определяет его структуру микро- и макропористости. Статистические критерии неоднородности строения силикатных бетонов формируются под влиянием условий перемешивания формовочной смеси и формования. Для ячеистого бетона эти условия связаны еще и со степенью синхронизации процессов газовыделения, вспучивания и схватывания формовочной смеси, а в итоге - с мерой дефектности его макроструктуры.

Из всей совокупности системы РТФ основное значение с точки зрения возможности управления характеристиками неоднородности строения имеют С/Б, связанное с 8уд; В/Т-отношение; размер, форма, объемное содержание зернистых и поровых включений У„, определяемое расходом заполнителя или газообразователя в формовочной смеси; химический и минералогический составы твердой фазы матричного материала, обусловленные режимом автоклавной обработки — температурой и продолжительностью ее стадий.

Экспериментальные исследования влияния величины С/Б в сырьевой смеси на критерии неоднородности и сопротивление разрушению силикатного микробетона. Изменение величины С/Б осуществлялось варьированием массовой доли активной СаО в сырьевой смеси (Мсао) при постоянном значении удельной площади поверхности молотого кварцевого песка (220 м2/кг). Эксперимент проводился по методу Кифера-Джонсона.

Варьирование Мсао в диапазоне от 10 до 43 % приводит к изменению: субстанциональных характеристик строения силикатного микробетона, что оценивалось индикатором разнородности по прочности на сжатие 1[$ (3) его структурных компонентов - цементирующего вещества (матрицы) и остаточных частиц кремнеземистого компонента (включений); субстанционально-геометрических (коэффициента проникания К( (9) и приведенного межчастичного расстояния 8пр (Ю)); геометрических (удельной площади поверхности границы раздела РвудЩ)) и статистических (коэффициента вариации функции распределения включений в объеме композита Су^ЗУцМУмб) (14)) критериев неоднородности (рис. 3). В результате экспериментов установлено, что сопротивление разрушению силикатного микробетона, оцениваемое по вязкости разрушения К1с, прочности на растяжение Е1ри и на сжатие ЯсЖ, имеет максимум (см. рис. 3). Строение материала при Мею = эр( характеризуется наименьшей разнородностью компонентов по прочности и минимальной неравномерностью распределения включений по объему С,.

Одновременно с этим наблюдается и наибольшее контактирование оболочек цементирующего вещества, формирующихся непосредственно вблизи поверхности включений, в матрице, о чем свидетельствует характер одновременного изменения значений 5пр и

2 5

к ' «

•о

3 2

Ч| 1_

г \ /— с,

к~30

МПа^ 10

К,

к„ V 0

у V - я ас

зоо

200

100

0.1 0,15 0,2 025 0,3 0,35 0,4 М^о

Рис. 3. Зависимости критериев неоднородности строения и сопротивления разрушению микробетона от массовой дали активной СаО в составе сырьевой смеси

При оптимальном значении МСао неоднородность строения получаемого микробетона характеризуется значениями критериев, совместное влияние которых способствует формированию при механическом нагружении более однородного по параметрам концентрации и локализации поля напряжений, что и обеспечивает условия для достижения максимального потенциала сопротивления материала разрушению по показателям К^, Яри и

Исследования влияния свойств компонентов на неоднородность строения н сопротивление разрушению плотного силикатного бетона. Относительное изменение свойств матричного материала и включений отражается на величине субстанциональной разнородности композита Аь(«). При варьировании Аь(*) за счет введения в одну и ту же матрицу (силикатный микробетон постоянного состава) одинаковой объемной доли включении (Ув=0,55) монофракции 2,5...5 мм из разных материалов изготавливали силикатный бетон с сопоставимой по параметрам коэффициента избытка матрицы а = 1,2 и толщины межзернового слоя матрицы §«»50 мкм макроструктурой. Экспериментально выявлено (рис. 4), что использование высокопрочных включений' (гранитный щебень) не приводит к существенному росту прочности бетона по сравнению с бетоном, полученным на основе равнопрочного матрице материала включений (боя керамического кирпича). Это связывается с уменьшенной субстанциональной разнородностью матрицы и боя керамического кирпича (значения индикаторов разнородности по прочности 1к и по модулю упругости 1е находятся в области, близкой к 0) по сравнению с бетоном на гранитном щебне (1{> = 14 и 1е = 6,1). В то же время

г4. rv Г- В

¡г -4 - в 3

л II IP. II г.

отрицательное влияние повышенного Яд, уровня концентрации напряжений на ] 5 границе раздела «силикатный микробетон - гранит» компенсируется по- 1 вышенным качеством формируемой С контактной зоны, оцениваемой отно- С сительной прочностью сцепления Ид,. Бетон с максимальным значением индикатора разнородности по модулю упругости (включения - бой кине-скопного стекла, 1е = 8,5) и минимальной прочностью сцепления характеризуется наименьшим сопротивлением разрушению. ¡234

,, _ „А - индикатор разнородности по прочности 1«;

Варьирование субстанциональной р. индикатор разнородности по модулю упру-разнородности Аь($) плотного сили- гости 1Е> в- относительная прочность сцепле-катного бетона может осуществляться НИя Г- предел прочности бетона на сжатие так же и за счет изменения свойств К<»; Д- вязкость разрушения К^; Е- модуль матрицы (силикатного микробетона), упругости бетона; 1-гранитный щебень; бой Это достигалось путем получения кинескопного <гао.а (2), керамического (4) „ сг т-> силикатного (5) кирпича; 3-керамзитовыи гра-

микробетона с перемен1шм С/Б. В ка- 4 ' г ^ г

10 If.

7,5

2,5

350

325

300

250

честве включении использовался кварцевый песок различного гранулометрического состава, вводимый в смесь в разном количестве. Сопротивление получаемого бетона разрушению с ростом индикатора его разнородности по прочности 1Г( от 22 до 32 линейно снижается (рис. 5). При этом коэффициент корреляции между субстанциональной разнородностью бетона и его прочностью на сжатие составляет (г = -0,97...-0,99).

Исследования влияния параметров структуры порового пространства ячеистого силикатного бетона на неоднородность его строения н сопротивление разрушению. Мо-

Рис. 4. Неоднородность строения и конструкционные свойства плотного силикатного бетона в зависимости от вида материала включений

£ 20

' *kJr 1 i=l,5 ..1,7

йм<5р икм

23 26 29 32 jr35

Рис. S. Зависимость прочности плотного силикатного бетона от дифицирование структуры порового простран- субстанциональной разнородно-ства силикатного ячеистого бетона постоянной ста при фиксированных значени-средней плотности (рт=500 кг/м3, общий объем *х структурных параметров пор Vo=0,8 м3/м3) путем варьирования соотношения объемов микропор и ячеистых (газовых) пор Vm/V„, за счет изменения величины В/Т-отношения и расхода газообразователя при постоянном составе сырьевой смеси, условий формования и автоклавной обработки сопровождается изменением величины субстанциональных и геометрических критериев неоднородности строения получаемого материала (рис. 6).

N. 10

7,5

2,5

5 450

"Ъ 350

250

¡2

<3 150

се 60

1 40

В? < 30

"г 85

!Ё 80

г 75

к 70

¡а

л 5

к 4

£ 3

/ V

Ю-з

8,5 ^ 7 Ь 5,5 х 4

15 12,5 10 7,5 5

вГ -я

Результаты корреляционного анализа подтверждают тесную связь роста сопротивления силикатного ячеистого бетона разрушению с уменьшением градиентов субстанциональной разнородности по вязкости разрушения ДКь;, прочности'на сжатие ДЯсЖ и на растяжение АЯри (г=-0,87...-0,95). Эта связь объясняется уменьшением уровня концентрации напряжений на межфазовой границе раздела.

С ростом критерия конгруэнтности структуры межпоровой перегородки отражающего соотношение толщины межпоровой перегородки и диаметра остаточных частиц молотого песка (или число частиц, размещаемых по толщине перегородки), сопротивление силикатного ячеистого бетона разрушению также увеличивается (г = 0,9...0,93). Это обусловлено повышением однородности поля напряжений в объеме межпоровой перегородки.

На изменение конструкционных свойств ячеистого бетона при варьировании Умп/Уяп определенное влияние оказывает также величина удельной площади поверхности границы раздела «силикатный микробетон - ячеистая пора» Р5уд. И это подтверждается тем, что максимумы Ббуд и показателей сопротивления бетона разрушению совпадают по оси абсцисс (см. рис. 6).

Результаты корреляционного анализа связи величины Уш/^яп и сопротивления ячеистых бетонов разрушению (п=0,73...0,83) говорят о неоднозначном влиянии пор и их вида на показатели сопротивления разрушению. С одной стороны, поры являются концентраторами напряжений в структуре бетона, с другой - притупляют трещины и выступают препятствием для их продвижения. Согласно полученным данным, микропоры (капиллярные, гелевые, поры кристаллического сростка) оказывают менее отрицательное воздействие на сопротивление бетона разрушению, чем ячеистые поры. Из результатов эксперимента следует, что на основе менее прочной матрицы может быть получен равнопрочный или даже более прочный ячеистый бетон. Это является прямым результатом возможности управления неоднородностью строения ячеистых бетонов с целью оптимизации условий локализации и концентрации напряжений в них путем модифицирования структуры порового пространства.

Крн 1 |

| 1 я

•

</Ч 1 ГГ 1

2,5

' аа

1,5(1 1

0,2 0,3 0,4 0,5

0,6 V»

0,7 /V»

Рис. 6. Изменение величины критериев неоднородности и сопротивления разрушению ячеистого силикатного бетона постоянной средней плотности при варьировании соотношения объемов микро- и макхюпор

Проведенные исследования влияния С/Б, свойств матрицы и включений, параметров структуры порового пространства учитывали индивидуальное действие каждого из перечисленных факторов на неоднородность строения и сопротивление разрушению силикатных бетонов соответствующего масштабного уровня. Для комплексного изучения взаимосвязи рецептурно-технологических факторов, критериев неоднородности и сопротивления разрушению силикатных автоклавных бетонов осуществлены многофакторные эксперименты, цель которых состояла в получении информации для решения задач оптимизационного конструирования структур силикатных бетонов на основе учета существа влияния критериев неоднородности их строения.

Учет критериев неоднородности строения в решении задач конструирования силикатных автоклавных бетонов.

Исследования возможностей учета критериев неоднородности строения в решении вопросов оптимизации структуры и технологии производства плотного силикатного бетона проводились на основе двухфакторного эксперимента по плану Бокса-Дрейпера В-Ди. Диапазон варьирования (табл. 3) объемной доли включений Ув - частиц кварцевого песка со средним диаметром Ов=1,33 мм (фактора X]), обеспечивает получение бетона с изменяемыми геометрическими и субстанционально-геометрическими критериями неоднородности строения; варьируемая величина В/Т-отношения (фактор Х2) позволяет влиять на субстанциональные критерии неоднородности вследствие изменения прочностных и деформативных характеристик матрицы - силикатного микробетона. Анализ изменения критериев неоднородности строения и прочности бетона на сжатие в исследуемом факторном пространстве (рис. 7) показывает, что 1?сж бетона растет с уменьшением В/Т, что обусловлено уменьшением индикаторов субстанциональной разнородности матрицы и включений бетона по прочности 1к и по модулю упругости 1е с закономерным снижением уровня концентрации напряжений на межкомпонентной границе раздела. При фиксированном В/Т-отношении прочность бетона Ясж максимальна, когда неоднородность его строения характеризуется следующими значениями критериев: критерий конгруэнтности Ы, = 5, приведенная толщина слоя матрицы 5пр= О и коэффициент проникания К( = 1 (см. рис. 7).'Данное значение ^ обеспечивает условие квазиоднородности структуры межзернового слоя микробетона, а величины бпр и К| свидетельствуют о том, что контактные зоны «силикатный микробетон - зерно кварца», то есть оболочки силикатного микробетона, формирующиеся непосредственно вблизи поверхности включений, «смыкаются» между соседними включениями. Материал микробетона в контактной зоне более прочен, чем в объеме межзернового пространства, где структурообразующее влияние поверхности включений отсутствует или проявляется слабо, поэтому увеличение объемного содержания материала контактной зоны и обуславливает наблюдае-

Таблица 3 Факторы и уровни их варьирования в исследованиях плотного силикатного бетона

Факторы Кодированное название Уровни варьирования

Ув, м'/м' -1 0 1

X, 0,35 0,45 0,5 5

-0,66 0 1

ВЯ х2 0,4 0,5 0,6 5

0,6 0,2 •0,2 0,6

мый эффект повышения прочности.

Исследования возможностей учета критериев неоднородности строения в решении вопросов оптимизации структуры и технологии производства ячеистого силикатного бетона (газосиликата) проводились на основе трех-факторного эксперимента по плану Вз. Уровни варьирования (табл. 4) расхода га-зообразователя (фактор X)) обеспечивают

Таблица 4 Факторы и уровни их варьирования в исследованиях ячеистого бетона

Наименование факторов Кодированное название Уровни варьирования

-1 0 +1

Расход газообразователя, г/м3 XI 700 500 300

Доля диспергированного газообразователя, % х2 100 50 0

Длительность изотермической выдержки, ч X, 7,0 11,5 16

' 1/ э м /м

Рис 7. Зависимости критериев неоднородности строения и прочности на сжатие плотного бетона от варьируемых факторов

получение ячеистого бетона с изменяющимися геометрическими критериями неоднородности строения; варьирование дисперсного состава

газообразователя (фактор Хз) позволяло влиять на статистические критерии неоднородности строения; изменением длительности изотермической выдержки

Т[ к

< 1

< !

1 1 — !

1 1 1 П

—1—Дг Т~|-<--1-!— дМ|М 1

Г7Н

(фактор Хз) достигалось влияние на величину субстанциональных критериев неоднородности.

Изопараметрический анализ одновременного изменения сопротивления разрушению и критериев неоднородности строения получаемого бетона в условиях постоянства его прочности и плотности (например, 1^= 4 МПа и рт = 600 кг/м3), показывают (рис. 8): если значения прочности на растяжение при изгибе Яри, вязкость разрушения К!с, удельная площадь поверхности границы раздела Р5уд и градиент разнородности по прочности на сжатие АЛсх в условиях изопараметрии изменяются незначительно, в пределах погрешности эксперимента, то величины критерия конгруэнтности И* и статистических параметров дифференциальной кривой распределения ячеистых пор по размерам (асимметрии А5 и эксцесса Е^) - существенно (на 45 * 65 %); наблюдаемые значения недостаточны для выполнения условия квазиоднородности структуры межпоровых перегородок (Ыкпшх= 2), однако увеличение К, даже в этом узком интервале (от 1 до 2) способствует росту Кь равнопрочного бетона; Яр« возрастает, когда распределение ячеистых пор по размерам характеризуется наименьшими Л5 и Еь, то есть максимально приближено к распределению по нормальному закону.

Предложения по повышению сопротивления строительных композитов разрушению на основе учета неоднородности их строения. На основе проведенных теоретических и экспериментальных исследований можно предложить следующие решения к процедурам конструирования структур:

- сокращение числа структурных уровней до минимально достаточного для выполнения композитом своих эксплуатационных функций. Это обеспечивает снижение величины локального максимального напряжения в композите;

- формирование структуры материала из компонентов с возможно минимальной величиной индикатора субстанциональной разнородности. Это позволит снизить уровень концентрации напряжений на межкомпонентной границе разде-

г. 66

5 64

4а 62

« 60

се 1,75

Ьз 1,7

1,65

£ 1,6

1,55

1,5

£ 1,75

1,5

1,25

114

"Е 5,6

5 5,35

"о 5,1

к 4,85

4,6

Л 41,2

§ 41

40,8 40,6

1 2

3 4 5 6 7 8 9 Точки изолинии

Рис. 8. Изменение свойств ячеистого бетона и критериев его неоднородности в условиях изопараметрии (Яо. = 4 МПа, р = 600 кг/м3)

ла соответствующего масштабного уровня;

- формирование границы раздела с возможно максимальной площадью поверхности с одновременным обеспечением синтеза физико-химических связей между компонентами 'материала в высококачественной диффузной контактной зоне (последнее достигается в случае контактирования реакционноспособных и родственных по кристаллохимииеосим параметрам исходных компонентов). Это будет способствовать увеличению степени рассеяния энергии внешней нагрузки в объеме композита и снижению уровня концентрации напряжений вследствие «растягивания» зоны локализации напряжений;

- оптимизация структуры композита на каждом его масштабном уровне по критерию конгруэнтности, минимально достаточная величина которого равна 5. Это значение соответствует условию квазиоднородности рассматриваемого масштабного уровня композита и обеспечивает снижение величины локального максимального напряжения вследствие увеличения степени рассеяния энергии внешней нагрузки в межзерновых прослойках или межпоровых перегородок и в композите в целом;

- снижение коэффициента вариации статистических функций распределения по свойствам, форме и размеру частиц исходных компонентов. Это будет способствовать повышению равномерности распределения напряжений в композите и, соответственно, снижению вероятности формирования в структуре композита областей, зон с повышенным уровнем концентрации напряжений; параметров (в частности,

- максимально равномерное размещение включений в объеме изготавливаемого композита, что соответствует минимизации коэффициента вариации функции распределения включений по объему композита и снижению вероятности формирования в его структуре областей, зон с повышенным уровнем концентрации напряжений.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Неоднородность строения - материаловедческая характеристика, выражающая вероятность того, что при переходе из одной точки материального объекта в другую точку занимаемого им пространства состав, структура, состояние и свойства отдельного объема объекта претерпят некоторые изменения, скачок. Неоднородность строения строительных композитов как гетерогенных многоуровневых детерминированно-стохастических систем имеет субстанциональную, субстанционально-геометрическую, геометрическую и статистическую реализации, отражаемые системой соответствующих критериев.

2. Разработанная и предложенная методика аналитической и экспериментальной оценки критериев неоднородности позволяет количественно охарактеризовать неоднородность строения по каждой из этих реализаций, что создает основу для анализа влияния неоднородности строения на конструкционные свойства композитов и последующей разработки способов направленного регулирования неоднородности по ее субстанциональным, субстанционально-геометрическим, геометрическим и статистическим показателям.

3. Доказано, что с увеличением субстанциональной разнородности матрицы и включений (субстанциональные критерии) локальные максимальные на-

пряжения нелинейно увеличиваются, а с увеличением «плавности» (диффузно-сти) скачка субстанциональных характеристик на межкомпонентной границе раздела (субстанционально-геометрические критерии), напротив, экспоненциально снижаются.

4. Роль геометрических критериев неоднородности реализуется через зависимость локального максимального напряжения от факторов размера, формы и пространственной ориентации включений, или, иначе, удельной площади поверхности границы раздела «матрица-включение» и критерия конгруэнтности. Локальное максимальное напряжение повышается с увеличением «остроугвольности» включений и угла между их главной осью и направлением действия напряжений. Удельная площадь поверхности границы раздела и критерий конгруэнтности, являющиеся функцией размера и объемного содержания включений в композите в соотношении с его характеристическим размером, определяют степень рассеивания (диссипации) энергии внешнего воздействия в объеме композита. С ростом этих показателей величина локальных максимальных напряжений экспоненциально снижается.

5. Роль статистических критериев в формировании поля напряжений заключается в учете изменчивости основных характеристик компонентов и меры стохастичности размещения включений в объеме композита. Последнее оценивается величиной коэффициента вариации вероятностной функции распределения включений по объему композита, с увеличением которой локальное максимальное напряжение экспоненциально возрастает.

6. Предложенная аналитическая зависимость величины локальных максимальных напряжений от параметров неоднородности строения композитов определяет принципиальные возможности и направления снижения величины локальных максимальных напряжений в композите и соответственного повышения его сопротивления разрушению. С учетом этого разработана и предложена система рецептурно-технологических факторов (РТФ) управления формированием неоднородности строения композитов.

7. Экспериментальные исследования влияния основных РТФ показывают, что посредством достижения оптимальной неоднородности строения силикатного микробетона по субстанциональным, субстанционально-геометрическим, геометрическим и статистическим критериям при варьировании С/Б в сырьевой смеси возможно повысить его прочность на 80 %, вязкость разрушения - на 70 %. Уменьшение субстанциональной разнородности материалов матрицы и включений плотного и ячеистого силикатных бетонов приводит к росту сопротивления их разрушению (плотного - до 80 %). Формирование оптимальной по критерию конгруэнтности неоднородности строения ячеистого силикатного бетона путем модифицирования структуры, его порового пространства позволяет повысить прочность бетона на 55 %, вязкость разрушения - на 15 %.

8. Установленные закономерности взаимосвязи величин критериев неоднородности строения и значений показателей сопротивления силикатных автоклавных материалов разрушению с индивидуальными РТФ их получения использованы при постановке и решении многофакгорных задач оптимизационного конструирования плотного и ячеистого силикатных бетонов, на основании которых назначены составы и режимы технологии производства ресурсоэкономичных

материалов заданного уровня сопротивления разрушению.

9. На основе разработанных предложений по повышению эффективности строительных композитов с точки .зрения формирования их структуры с оптимальной неоднородностью по субстанциональным, субстанционально-геометрическим, геометрическим и статистическим критериям представлены рекомендации по решению прикладных инженерных задач технологии производства изделий из ячеистого силикатного бетона, вошедшие в «Технологический регламент на производство изделий из газосиликата по гибкой технологии». Внедрение научных разработок исследований в технологию производства мелких стеновых блоков на ЗАО «Коттедж-индустрия» (г. Россошь) позволило добиться снижения затрат на производство по статьям расходов сырьевых материалов, пара, электроэнергии, транспортных расходов. Экономический эффект внедрения составил 10... 11 % от себестоимости продукции.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Макеев А.И., Дьяченко Е.И. Влияние прочности и модуля упругости включений на сопротивление разрушению силикатного бетона // Материалы 50-й научно-технической конференции ВГАСА. - Воронеж, 1997. С. 18 - 21.

2. Макеев А.И., Дьяченко Е.И. Влияние объемной доли и крупности заполнителя на сопротивление разрушению плотного силикатного бетона // Материалы 51-й научно-технической конференции ВГАСА. - Воронеж, 1998. С. 26 - 29.

3. Чернышов Е.М., Дьяченко Е.И., Макеев А.И. Неоднородность строения как фундаментальная материаловедческая характеристика строительных композитов // Вестник отделения строительных наук РААСН: Вып. 2. - Воронеж, 1999. -С. 390-402.

4. Чернышов Е.М., Дьяченко Е.И., Макеев А.И. Учет критериев неоднородности строения в задачах оптимизации структуры строительных композитов // Современные проблемы строительного материаловедения: Материалы пятых академических чтений РААСН. - Воронеж, 1999. - С. 526 - 533.

5. Чернышов Е.М., Дьяченко Е.И., Макеев А.И. Неоднородность строения и закономерности формирования поля внутренних напряжений при силовом на-гружении строительных композитов // Вестник отделения строительных наук РААСН: Вып. 3. - М., 2000. - С. 184 - 193.

6. Макеев А.И. Влияние субстанциональной разнородности структурных составляющих плотного силикатного бетона на его сопротивление разрушению // Материалы 52-й научно-технической конференции ВГАСА. - Воронеж, 2000. С. 12-16.

7. Макеев А.И. Взаимосвязь критериев неоднородности строения плотного силикатного бетона с его прочностью // Материалы 52-й научно-технической конференции ВГАСА. - Воронеж, 2000. С. 17 - 21.

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Макеев, Алексей Иванович

Введение

1. Анализ представлений о проблеме неоднородностиения в вопросах сопротивления разрушениюительных композиционных материалов

1.1. Краткий обзор исторического развития научных представлений о сопротивлении конструкционных материалов разрушению

1.2.0бщие положения системно-структурного анализа закономерностей разрушения строительных композиционных материалов. Основные термины и понятия

1.2.1. Системно-структурный подход в строительном материаловедении

1.2.2. Обзор представлений о процессах разрушения строительных композитов

1.2.3. Анализ данных о роли поля внутренних напряжений и деформаций в вопросах сопротивления композитов разрушению. Характеристика композитов

1.3. Категория «неоднородность» в материаловедении

1.3.1. Общие понятия о неоднородности

1.3.2. Анализ влияния гетерогенности композитов на процессы их разрушения

1.3.3. Влияние геометрических характеристик и объемного содержания компонентов на сопротивление композитов разрушению

1.3.4. Понятие «граница раздела» и ее влияние на сопротивление композитов разрушению

1.3.5. Масштабный фактор в структурном материаловедении

1.3.6. Вероятностно-статистические аспекты сопротивления композитов разрушению

1.4. Проблемы количественной оценки неоднородности и анализ представлений об управлении этой категорией в вопросах повышения эффективности строительных композитов

1.5. Выводы по первой главе. Обоснование задач исследований 2. Разработка представлений о неоднородности строения как фундаментальной материаловедческой характеристике строительных композитов

2.1. Категория «неоднородность»: общие положения

2.2. Система критериев неоднородности строения строительных композиционных материалов

2.3. Анализ роли критериев неоднородности строения в формировании поля напряжений в композите

2.3.1. Структура материала и формирование его напряженного состояния при нагружении

2.3.2. Полиструктурность как выражение неоднородности и ее значение в закономерностях концентрации и локализации напряжений

2.3.3. Субстанциональные критерии неоднородности и закономерности формирования поля напряжений в композите

2.3.4. Значение субстанционально-геометрических характеристик контактной зоны в формировании поля напряжений

2.3.5. Роль формы частиц включений в закономерностях концентрации напряжений

2.3.6. Роль фактора пространственной ориентации частиц включений в формировании поля напряжений

2.3.7. Роль пространственно-геометрических факторов размера включений и степени наполнения композита в формировании поля напряжений

2.3.8. Роль статистических критериев неоднородности строения в формировании поля напряжений

2.3.9. Обобщение закономерностей взаимосвязи сопротивления разрушению строительных композитов с неоднородностью их строения

2.4. Анализ рецептурно-технологических факторов управления формированием неоднородности строения строительных композитов. Выводы по второй главе, обоснование содержания экспериментальных исследований

3. Основные положения методологии и методики исследований

3.1. Общие положения системно-структурного подхода в исследованиях; характеристика объекта исследований

3.2. Разработка методики количественной оценки неоднородности строения силикатных автоклавных материалов

3.3. Характеристика сырьевых компонентов, условия изготовления образцов и методика оценки физико-механических свойств получаемых материалов

4. Экспериментальные исследования закономерностей взаимосвязи рецептурно-технологических факторов, критериев неоднородности строения и сопротивления разрушению силикатных автоклавных материалов

4.1. Исследования взаимосвязи между изменениями значений критериев неоднородности и сопротивления разрушению силикатного микробетона при варьировании соотношения С/

4.2. Изучение влияния свойств матрицы и включений на неоднородность строения и сопротивление разрушению плотного силикатного бетона

4.3. Исследования изменения критериев неоднородности строения и сопротивления разрушению ячеистого силикатного бетона силикатного микробетона при варьировании В/Т-отношения и расхода газообразователя 5. Учет неоднородности строения в задачах конструирования строительных композитов и практическая реализация результатов исследований

5.1. Учет критериев неоднородности строения в решении задач оптимизационного конструирования структур силикатных автоклавных бетонов

5.2. Предложения по повышению сопротивления строительных композитов разрушению на основе учета неоднородности их строения

5.3 Практическая реализация результатов диссертационных исследований 5.4. Оценка технико-экономической эффективности разработанных предложений

5.4.1. Изменение затрат по сырью и материалам

5.4.2. Изменение затрат на помол известково-песчаного вяжущего

5.4.3. Изменение расхода пара на тепловлажностную обработку

5.4.4. Изменение затрат на транспорт при перевозке сырьевых материалов

5.4.5. Расчет экономической эффективности предложений в денежном выражении

Введение 2000 год, диссертация по строительству, Макеев, Алексей Иванович

Актуальность проблемы. Сопротивление строительных конструкционных материалов разрушению определяется, с одной стороны, силой их структурных связей, а с другой, - условиями вовлечения этих связей в работу при эксплуатационных воздействиях на материал. Эффективность работы системы структурных связей зависит от параметров поля внутренних деформаций и напряжений, а конкретно - от однородности (неоднородности) этого поля, то есть является подчиненной неоднородности строения композита функцией. Совершенствование строительных композитов непосредственно связано с проблемой управления неоднородностью их строения и учета этого в задачах конструирования оптимальных структур.

Тем не менее, несмотря на большое внимание, уделяемое неоднородности в теоретических и прикладных областях строительного материаловедения и технологии производства изделий, до сих пор не сложилось единого толкования, определения термина «неоднородность», который употребляется зачастую в разном контексте. В научных исследованиях сегодня неоднородность -это условная сравнительная характеристика одного материала по отношению к другому; в нормативно-технической документации под неоднородностью подразумевается статистическая изменчивость результатов испытаний свойств материала, которая далеко не полно отражает физическую сущность многогранной категории неоднородности, так как величина этой изменчивости (количественная оценка неоднородности) в большей степени учитывает и определяется не особенностями, признаками самого материала, а культурой, дисциплиной производства, методикой испытаний, рядом других субъективных факторов. Вследствие этого мероприятия, направленные на снижение неоднородности (повышение однородности) как важнейшего показателя качества выпускаемой продукции, основаны на эмпирических, полуинтуитивных способах и не полностью используют резервы роста эффективности строительных композитов, определяемые управлением неоднородностью их строения.

Закономерно выросший интерес к проблеме неоднородности требует научной разработки теоретических основ неоднородности строения как фундаментальной материаловедческой категории, раскрытия физической сущности и количественной оценки. Основанные на этих разработках подходы к конструированию строительных композиционных материалов с учитываемой и целенаправленно регулируемой неоднородностью строения - перспективное направление повышения их эффективности. С этим и связаны цель, задачи и содержание данных исследований.

Целью работы является развитие представлений о сущности неоднородности строения строительных композитов, обоснование показателей количественной оценки неоднородности строения, анализ закономерностей влияния неоднородности строения на сопротивление строительных композиционных материалов разрушению, определение на этой основе условий управления неоднородностью строения в оптимизационных задачах конструирования структуры строительных композитов.

В соответствии с целью сформулированы задачи исследований:

1. На основании анализа проблемы неоднородности строения развить представления о сущности этой материаловедческой категории и обосновать систему критериальных ее оценок.

2. Выполнить анализ влияния критериев неоднородности на формирование поля напряжений в композите при силовом его нагружении.

4. Экспериментально исследовать влияние критериев неоднородности на величину показателей сопротивления силикатных автоклавных материалов разрушению, рассмотреть оптимизационные задачи повышения сопротивления разрушению на основе учета закономерных взаимосвязей критериев с ре-цептурно-технологическими факторами получения материалов.

Предметом исследования является категория «неоднородность строения» в строительном материаловедении. В качестве объекта исследования выступают закономерные взаимосвязи в системе «рецептурно-технологические факторы» - «критерии неоднородности» - «сопротивление разрушению строительных композитов».

Исследования и разработки, обобщенные в диссертации, выполнены автором в. 1995 - 2000 гг. в Проблемной научно-исследовательской лаборатории силикатных материалов и конструкций, на кафедре технологии вяжущих веществ и бетонов Воронежской государственной архитектурно-строительной академии. Диссертационные исследования проводились в рамках госбюджетных НИР Минобразования РФ: по единому заказ-наряду «Исследование закономерностей структурного материаловедения и разработка номерностей структурного материаловедения и разработка экологически чистых, ресурсоэкономичных строительных материалов и технологий их производства, в том числе на основе техногенного сырья» (1996 - 2000); по МНТП «Архитектура и строительство» по темам «Разработка методологических и методических вопросов развития научной базы учебных дисциплин для инженеров-строителей-технологов» (1996 - 1997) и «Управление технологическими процессами получения поризованных бетонов повышенной эксплуатационной трещиностойкости для монолитных конструкций» (1996 - 1999); по грантам в области актуальных проблем архитектуры и строительных наук «Развитие научно-прикладной проблемы конструирования строительных композитов с конгломератным типом строения на основе закономерностей механики разрушения» (1997 - 1998) и «Развитие методологических основ и принципов компьютерного конструирования строительных композитов с конгломератным типом строения» (1999 - 2000); прикладные диссертационные исследования выполнялись в составе ряда хоздоговорных работ с промышленными предприятиями.

Научная новизна работы:

- рассмотрена роль критериев неоднородности в формировании напряженно-деформированного состояния композита под нагрузкой;

- выявлены взаимосвязи в системе «рецептурно-технологические факторы» - «критерии неоднородности строения» - «конструкционные свойства силикатных автоклавных бетонов»;

- представлены подходы к конструированию оптимальных структур силикатных бетонов автоклавного твердения, основанные на учете неоднородности их строения;

- обоснованы условия повышения сопротивления разрушению силикатных бетонов при оптимизации неоднородности их строения.

Практическое значение работы определяется обоснованием условий управления сопротивлением строительных композитов разрушению путем направленного рецептурно-технологического регулирования неоднородности их строения.

Практическая реализация работы. По результатам исследований разработаны рекомендации к технологическому регламенту производства стеновых газосиликатных блоков на АОЗТ «Коттедж-индустрия», г. Россошь; ряд положений используется в учебном процессе Воронежской государственной архитектурно-строительной академии при изучении студентами специальности 2906.00 «Производство строительных материалов, изделий и конструкций» дисциплин «Проблемы материаловедения», «Бетоноведение», «Долговечность строительных материалов и изделий».

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались на научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава Воронежской государственной архитектурно-строительной академии (1996 - 2000 гг), на Пятых академических чтениях отделения строительных наук РААСН (Воронеж, 1999 г).

Публикации: по результатам исследований опубликовано 7 статей, подготовлены разделы в 4 научно-технических отчета по госбюджетной НИР.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав и основных выводов, содержит 243 страницы машинописного текста, включая список литературы из 295 наименований, 5 приложений, 31 рисунок и 18 таблиц.

Заключение диссертация на тему "Системная оценка неоднородности строения и условия управления сопротивлением разрушению строительных композитов"

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

3. Доказано, что с увеличением субстанциональной разнородности матрицы и включений (субстанциональные критерии) локальные максимальные напряжения нелинейно увеличиваются, а с увеличением «плавности» (диффузности) скачка субстанциональных характеристик на межкомпонентной границе раздела (субстанционально-геометрические критерии), напротив, экспоненциально снижаются.

4. Роль геометрических критериев неоднородности реализуется через зависимость локального максимального напряжения от факторов размера, формы и пространственной ориентации включений, или, иначе, удельной площади поверхности границы раздела «матрица-включение» и критерия конгруэнтности. Локальное максимальное напряжение повышается с увеличением «остроугольности» включений и угла между их главной осью и направлением действия напряжений. Удельная площадь поверхности границы раздела и критерий конгруэнтности, являющиеся функцией размера и объемного содержания включений в композите в соотношении с его характеристическим размером, определяют степень рассеивания (диссипации) энергии внешнего воздействия в объеме композита. С ростом этих показателей величина локальных максимальных напряжений экспоненциально снижается.

5. Роль статистических критериев в формировании поля напряжений заключается в учете изменчивости основных характеристик компонентов И меры стохастичности размещения включений в объеме композита. Последнее оценивается величиной коэффициента вариации вероятностной функции распределения включений по объему композита, с увеличением которой локальное максимальное напряжение экспоненциально возрастает.

7. Экспериментальные исследования влияния основных РТФ показывают, что посредством достижения оптимальной неоднородности строения силикатного микробетона по субстанциональным, субстанционально-геометрическим, геометрическим и статистическим критериям при варьировании С/8 в сырьевой смеси возможно повысить его прочность на 80 %, вязкость разрушения - на 70 %. Уменьшение субстанциональной разнородности материалов матрицы и включений плотного и ячеистого силикатных бетонов приводит к росту сопротивления их разрушению (плотного - до 80 %). Формирование оптимальной по критерию конгруэнтности неоднородности строения ячеистого силикатного бетона путем модифицирования структуры его порового пространства позволяет повысить

185 прочность бетона на 55 %, вязкость разрушения - на 15 %.

8. Установленные закономерности взаимосвязи величин критериев неоднородности строения и значений показателей сопротивления силикатных автоклавных материалов разрушению с индивидуальными РТФ их получения использованы при постановке и решении многофакторных задач оптимизационного конструирования плотного и ячеистого силикатных бетонов, на основании которых назначены составы и режимы технологии производства ресурсоэкономичных материалов заданного уровня сопротивления разрушению.

9. На основе разработанных предложений по повышению эффективности строительных композитов с точки зрения формирования их структуры с оптимальной неоднородностью по субстанциональным, субстанционально-геометрическим, геометрическим и статистическим критериям представлены рекомендации по решению прикладных инженерных задач технологии производства изделий из ячеистого силикатного бетона, вошедшие в «Технологический регламент на производство изделий из газосиликата по гибкой технологии». Внедрение научных разработок исследований в технологию производства мелких стеновых блоков на ЗАО «Коттедж-индустрия» (г. Россошь) позволило добиться снижения затрат на производство по статьям расходов сырьевых материалов, пара, электроэнергии, транспортных расходов. Экономический эффект внедрения составил 10.11 % от себестоимости продукции.

Библиография Макеев, Алексей Иванович, диссертация по теме Строительные материалы и изделия

1. Черепанов Т.П. Механика разрушения композиционных материалов. -М.: Наука, 1983.- 296 с.

2. Партон В.З. Механика разрушения: От теории к практике. М.: Наука, 1990.-240 с.

3. Черепанов Т.П. Механика хрупкого разрушения. М.: Наука, 1974. - 640 с.

4. Работнов Ю.Н. Механика деформируемого твердого тела. М.: Наука, 1988.-712 с.

5. Работнов Ю.Н. Проблемы механики деформируемого твердого тела. -М.: Наука, 1991.-194 с.

6. Берг О .Я. Физические основы теории прочности бетона и железобетона. М.: Госстройиздат, 1962. - 96 с.

7. Холмянский М.М. Контакт арматуры с бетоном. М.: Стройиздат, 1981.- 184 с.

8. Аргон А. Статистические аспекты разрушения // Композиционные материалы: В 8 т. / Т. 5. Разрушение и усталость: Ред. Л. Браутман. М.: Мир, 1978.-С. 166-205.

9. Ленг Ф.Ф. Разрушение композитов с дисперсными частицами в хрупкой матрице // Композиционные материалы: В 8 т. / Т. 5. Разрушение и усталость: Ред. Л. Браутман М.: Мир, 1978. - С. 11 - 57.

10. Ю.Болотин В.В. Объединенная модель разрушения композиционных материалов при длительно действующих нагрузках // Механика композитных материалов, 1981. № 3. - С. 405 - 420.

11. П.Фридман Я.Б. Механические свойства металлов: в 2 т. М.: Машиностроение, 1974, Т. 2. - С. 274 - 275. !

12. Черепанов Г.П., Ершов Л.В. Механика разрушения. М.: Машиностроение, 1977. - 224 с.

13. Горд он Дж. Почему мы не проваливаемся сквозь пол. -М.: Мир, 1971. 272 с.

14. М.Шкелев JI.Т. Сопротивление материалов и строительная механика. -К.: Выща школа, 1989. 248 с.

15. Соколкин Ю.В., Ташкинов A.A. Механика деформирования и разрушения структурно-неоднородных тел. М.: Наука, 1984. - 115 с.

16. Фридман Я.Б. Механические свойства металлов. М.: Оборонгиз, 1952.-С. 126- 130.

17. Волков С.Д. Статистическая теория прочности. -М.: Машгиз, 1960.169 с.

18. Богачев И.Н., Ванштейн A.A., Волков С.Д. Введение в статистическое металловедение. М.: Металлургия, 1972. - 216 с.

19. Болотин В.В. Методы теории вероятностей и теории надежности в расчетах сооружений. М.: Стройиздат, 1982. - 351 с.

20. Болотин В.В., Москаленко В.Н. К расчету макроскопических постоянных сильно изотропных композиционных материалов. // Механика твердого тела, 1969.-№ 3-С. 106 111.

21. Кристенсен Р. Введение в механику композитов. (Christensen R. М. Mechanics of composite materials.) Нью-Йорк Торонто, 1979. Пер. с англ. - М.: Мир, 1982.-334 с.

22. Десов А.Е. Некоторые вопросы структуры, прочности и деформаций бетонов // Структура, прочность и деформации бетонов / Под ред. А.Е. Десова. М.: Стройиздат, 1966. - С. 4 - 58

23. Феодосьев В.И. Десять лекций бесед по сопротивлению материалов. -М.: Наука, 1969.- 173 с.24.3наменский В.А. Кому и зачем нужна наука механика. Воронеж: ВГУ, 1987.-68 с.

24. Прочность композиционных материалов. Киев: Наукова думка, 1978.-236 .с. 1 '

25. Шевченко В.И. Применение методов механики разрушения для оценки трещиностойкости и долговечности бетона. Волгоград, 1988. - 110 с.

26. АхвердовИ.Н. Основы физики бетона.-М.: Стройиздат, 1981.-464 с.

27. Карпенко Н.И. Общие модели механики бетона. М.: Стройиздат, 1996.-416 с.

28. Рыбьев И.А. Строительные материалы на основе вяжущих веществ. -M.: Высш. шк., 1978. 309 с.30. i Седракян Л.Г. Элементы статистической теЬрии деформирования и разрушения хрупких материалов. Ереван: Айастан, 1968. - 247 с.

29. Чернышев Е.М. Управление процессами структурообразования и качеством силикатных автоклавных материалов (вопросы методологии, структурное материаловедение, инженерно технологические задачи): Дис. . докт. техн. наук. - Воронеж, 1988. - 523 с.

30. Соломатов В.И., Селяев В.П. Химическое сопротивление композиционных строительных материалов. М.: Стройиздат, 1987. - 264 с.

31. Исследования по общей теории систем. Сборник переводов под ред. Садовского В. Н. и Юдина Э. Г. М.: Прогресс, 1969. - 519 с.

32. Рапацевич Е.С. Словарь справочник по научно-техническому творчеству. - Минск: ООО Этоним, 1995. - С. 217 - 222, 275 - 277.

33. Файнер М.Ш. Перспективы развития технологии бетона и железобетона // Буд1велш конструкцп: М1жвщомчий науково-техшчний зб., вип. 50. -Кшв: НД1БК, 1999. С. 399 - 401

34. Соломатов В.И., Тахиров М.К., Тахер Шах Мд. Интенсивная технология бетонов. М.: Стройиздат, 1989. - 264 с.

35. Соломатов В.И. Развитие полиструктурной теории композиционных строительных материалов // Известия ВУЗов. Строительство и архитектура, 1985.-№ 8.-С. 58-64.

36. Бобрышев А.Н. и др. Синергетика композиционных материалов. Липецк: НПО ОРИУС, 1994. - 152 с.

37. Бобрышев А.Н., Прошин А.П., Соломатов В.И. Фрактальные структуры дисперсно-наполненных композитов // Известия ВУЗов. Строительство, 1994.-№11.-С. 65-69.

38. Иванова B.C. Синергетика: Прочность и разрушение металлических материалов. М.: Наука, 1992. - 160 с.

39. Философский энциклопедический словарь. М.: Советская энциклопедия, 1989.

40. Еремин Н.Ф. Процессы и аппараты в технологии строительных материалов. М.: Высш. шк., 1986. - 280 с.

41. Плаченов Т.Г. Порометрия. Л.: Химия, 1988. - 176 с.

42. Броек Д. Основы механики разрушения. -М.: Высшая школа, 1980. 368 с.

43. Екобори Т. Физика и механика разрушения и прочности твердых тел: Пер. с англ. М.: Металлургия, 1971. - 264 с.

44. Малый И.Н. Технология струйного перемешивания и свойства мелкозернистого бетона. Саратов, 1982. - 176 с.

45. Комар А.Г., Баженов Ю.М., Сулименко Л.М. Технология производства строительных материалов. М.: Высш. шк., 1990. - 446 с.

46. Зайцев Ю. В. и др. Трещиностойкость бетонов с различной степенью неоднородности структуры // Бетон и железобетон, 1989. № 11. - С. 25 - 27.

47. Мосесов М.Д., Попов В.П., Воробьев В.А. Исследование кинетики процесса разрушения бетона // Надежность и качество железобетонных конструкций: Межвуз. сб. ст. Куйбышев, 1977. - С. 83 - 85.

48. Иванова B.C. и др. Синергетика и фракталы в материаловедении. -М.: Наука, 1994.-383 с.

49. Наймарк О.Б., Давыдова М.М. Топологический (фрактальный) анализ кинетики накопления дефектов при оценке прочности углеродных композитов // Механика композитных материалов, 1994. Т. 30. - № 1. - С. 19 - 30.

50. Лоскутов А.Ю., Михайлов A.C. Введение в синергетику. М.: Наука, 1990.-272 с.

51. Дудукаленко В.В., Лысач H.H., Мешков С.И. Об измерении многоточечных моментов композитных структур // ПМТФ, 1977. № 6. - С. 145 - 149.

52. Лишанский Б.А., Грушко И.М., Лазуренко A.B. Структурно-имитационное моделирование в технологии композиционных строительных материалов //Известия ВУЗов. Строительство, 1996. № 8. - С. 61 - 65.

53. Корякин В.П., Кивран В.К., Красоткин Н.С. Исследование оптимального состава крупного заполнителя для бетона // Надежность и качество железобетонных конструкций: Межвуз. сб. ст. Куйбышев: Куйбышевский гос. университете, 1977. - С. 73 - 82.

54. Протасов В.Д., Ермоленко А.Ф. Механика разрушения композитов: некоторые итоги и перспективы // Механика конструкций из композиционных материалов: Сб. науч. ст. М.: Машиностроение, 1992. - С. 304 - 322.

55. Ляшенко Т.В. Компьютерные эксперименты для анализа влияния состава композита на корреляции свойств // Науковий в1сник буд1вництва: Вип 7. -Харюв, 1999.-С. 83-91

56. Вознесенский В.А., Кровяков С.А., Ляшенко Т. В. Элементы компьютерного материаловедения при исследовании бетонов // Буд1велш конструкцп: М1жвщомчий науково-техшчний зб., вип. 50. Кшв: НД1БК, 1999. — С. 310 — 318

57. Чернышев Е.М., Дьяченко Е.И. Системные исследования структурных факторов управления сопротивлением силикатных автоклавных материалов разрушению при механическом нагружении // Известия ВУЗов. Строительство и архитектура, 1996. № 6. - С. 44-53.

58. Мошев В.В. Некоторые проблемы структурной механики эластомер-ных композитов // Структурная механика композиционных материалов. -Свердловск, 1983. С. 3 - 6.

59. Ушаков Б.Н., Фролов И.П. Напряжения в композитных конструкциях. М.: Машиностроение, 1979. - 134 с.

60. Маневич Л.И., Павленко A.B. Об учете структурной неоднородности композита при оценке адгезионной прочности // ПМТФ, 1982. № 3. - С. 140 -145.

61. Партон В.З., Каламкаров A.JL, Кудрявцев Б.А. Метод осреднения в механике неоднородных материалов регулярной структуры // Заводская лаборатория, 1989. № 7. - С. 62 - 66.

62. Грушко И.М., Глущенко Н.Ф., Ильин А.Г. Структура и прочность дорожного цементного бетона. Харьков: Изд-во ХГУ, 1965. - 135 с.

63. Мороз JI.C. Механика и физика деформаций и разрушения материала. -Л.: Машиностроение, 1984. -224 с.

64. Зайцев Ю.В. Механика разрушения для строителей. М.: Высш. шк., 1991.-288 с.

65. Пашков П.О. Разрыв металлов. Л.: Судпромгиз, 1960. - 185 с.

66. Андреев A.B. Инженерные методы определения концентрации напряжений в деталях машин. М.: Машиностроение, 1976. - 70 с.

67. Структура и свойства композиционных материалов / Портной К.И., Са-либеков С.Е., Светлев И.Л., Чубаров В.М. -М.: Машиностроение, 1979. -255 с.

68. Соломатов В.И., Выровой В.Н. Физические особенности формирования структуры композиционных строительных материалов // Известия ВУЗов. Строительство и архитектура, 1-984. № 8. - С. 59 - 64.

69. Мельников C.B. О многоуровневом иерархическом подходе в структурной механике композиционных материалов // Структурная механика композиционных материалов: Сб. статей. Свердловск, 1983. - С. 15 - 19.

70. Дьяченко Е.И. Структурные факторы управления вязкостью разрушения и прочностью силикатных автоклавных материалов: Дис. . канд. техн. наук. Воронеж, 1994. - 252 с.

71. Чернышов Е.М., Дьяченко Е.И. Системные исследования структурных факторов управления сопротивлением силикатных автоклавных материалов разрушению при механическом нагружении // Изв. ВУЗов. Строительство, 1995.-№ 10.-С. 44-53.

72. Чернышов Е.М., Дьяченко Е.И. Силовые взаимодействия в структуре строительных композитов фундаментальная проблема их материаловедения и технологии // Известия ВУЗов. Строительство, 1996. - № 3. - С. 43 - 48.

73. Ахвердов И.Н. Смольский А.Е., Скочеляс В.В. Моделирование напряженного состояния бетона и железобетона. Минск: Наука и техника, 1973. - 230 с.

74. Федин A.A. Теоретические аспекты долговечности ограждающих конструкций и пути повышения качества ячеистых бетонов // Долговечность конструкций из ячеистых бетонов: Тез. Докл. V республиканской конференции / Ч. 1. Таллин, 1984. - С. 17 - 19.

75. Соколов Ю.В. Взаимосвязь макро- и мезоструктуры в общей структуре асфальтобетона // Известия ВУЗов. Строительство, 1996. № 8. - С. 49 - 54.

76. Салтыков С.А. Стереометрическая металлография. М.: Металлургия, 1976.-271 с.

77. Ломакин В.А. Теория упругости неоднородных тел. -М.: МГУ, 1976. 368 с.

78. Шермергор Т.Д. Теория упругости микронеоднородных сред. -М.: Наука, 1977.-400 с.

79. Наймарк О.Б., Давыдов М.М., Постных A.M. О деформировании и разрушении гетерогенных материалов с микротрещинами // Механика композитных материалов, 1984. № 2. - С. 271 - 278.

80. Соколкин Ю.В., Ташкинов A.A. Статистические модели деформирования и разрушения композитов // Механика композитных материалов, 1984. -№ 5. С. 844-849.

81. Бабков В.В. и др. О некоторых закономерностях связи структуры и прочности бетона // Известия ВУЗов. Строительство и архитектура, 1983. № 2.-С. 16-20.

82. Справочник по композиционным материалам: В 2-х кн. / Кн. 1: Под. ред. Дж. Любина. М.: Машиностроение, 1988. - 448 с.

83. Соломатов В.И. Строительное материаловедение на пороге тысячелетий // Известия ВУЗов. Строительство, 1995. № 5 - 6. - С. 40 - 47.

84. Будештский Р.И. Элементы теории прочности зернистых композиционных материалов. Тбилиси: Мецниереба, 1972. - 82 с.

85. Чернышов Е.М., Дьяченко Е.И. Силовые взаимодействия в структуре строительных композитов фундаментальная проблема их материаловедения и технологии // Известия ВУЗов. Строительство и архитектура, 1996. - № 3. - С. 43-48.

86. Рац М.В. Структурные модели в инженерной геологии. -М.: Недра, 1973.-216 с.

87. РодионОв A.A. Статистические решения в геологии. '- М.: Недра, 1981.-231 с.

88. Ицкович С.М. Заполнители для бетона. -М.: Высш. шк., 1983. 214 с.

89. Ицкович С.М. Крупнопористый бетон. М.: Стройиздат, 1977. - 117 с.

90. Иванов И.А. Легкие бетоны на искусственных пористых заполнителях. М.: Стройиздат, 1993. - 182 с.

91. Макридин Н.И. Природа конструкционной прочности цементных бетонов: Дис. . докт. техн. наук. Пенза, 1998. - 397 с.

92. Гусаков В.Н. Расчет армированных конструкций из тяжелого силикатного бетона. М.: Стройиздат, 1967. - 156 с.

93. Пашков П.О. Пластичность и разрушение металлов. Л.: Судпром-гиз, 1950.-С. 185- 190.

94. Зайцев Ю.В. Моделирование деформаций и прочности бетона методами механики разрушения. М.: Стройиздат, 1982. - 196 с.

95. Баженов Ю.М. Технология бетона: Учеб. пособие для вузов. М.: Высш. школа, 1978. -455 с.

96. Середа В.Е., Финкель В.М. Взаимодействие быстрой трещины с границей раздела двух сред // Проблемы прочности, 1977. № 12. - С. 24 - 27.

97. Stroeven P. Structural modelling of plain and fibre-reinforced concrete // Composites, 1982. vol. 13. - № 2. - P. 129 - 139.

98. Десов A.E. К макроструктурной теории прочности бетона при одноосном сжатии // Технология и повышение долговечности железобетонных конструкций: VII Всесоюзная конференция по бетону и железобетону. -М.: Стройиздат, 1972. С. 4 - 17.

99. Иванов И.А., Нефедов В.В. Влияние однородности керамзита на свойства керамзитобетона //Бетон и железобетон, 1978. №6. - С. 13 - 15.

100. Щуров А.Ф., Никойаев В.М. Физико-химия эпоксидных композиций на основе кристаллических мономеров. Н.-Новгород, 1991. - 125 с.

101. Горчаков Г.И., Иванов И.А. О комплексной характеристике структуры бетона // Бетон и железобетон, 1980. № 1. - С. 22 - 23.

102. Комохов П.Г. Механико-технологические основы торможения процессов разрушения бетонов ускоренного твердения: Автореф. Дис. . докт. техн. наук. Ленинград, 1979. - 37 с.

103. Лобанов И.А. Особенности структуры и свойства дисперсно-армированных бетонов // Технология изготовления и свойства новых композиционных строительных материалов: Межвуз. темат. сб. науч. тр. Л.: ЛИСИ, 1986.-С. 5-10.

104. Соломатов В.И., Потапов Ю.Б., Балахно В.М. Прочность композиционных материалов каркасной структуры // Известия ВУЗов. Строительство и архитектура, 1986. № 7. - С. 52 - 59.

105. Selvadurai A.P.S. The opening of an elastically bridges penny shaped flaw in a fibre reinforced composite by concentrated surfase loads // Wiss. Z., 1982. -№ 2.-P. 187- 190.

106. Калмыков Ю.Б., Дракин Н.В., Дубрава О.Л. Влияние размера и концентрации наполнителя на физико-механические свойства композитного полимерного материала // Механика композитных материалов, 1989. № 2. - С. 204 - 213.

107. Соломатов В.И., Бредихин В.В. Применение химических добавок при двухстадийной технологи бетона // Известия ВУЗов. Строительство, 1993. № 3. - С. 35 -37.

108. Nallathambi P., Karihaloo В. L., Heaton В. S. Effect of specimen and crack sizes, water/cement ratio and coarse aggregate texture upon fracture toughness of concrete // Magazine of Concrete Research, 1984. Vol. 36. - № 129. - P. 227 -236. | i

109. Афанасьев H.H. Статистическая теория усталостной прочности металлов. Киев, 1953. - С. 17 - 25.

110. Щуров А.Ф., Ершова Т.А. Дисперсно-кристаллическая структура и механические свойства цементного камня // Гидратация и твердение вяжущих: Тез. докл. и сообщ. Всесоюзн. совещ. Уфа, 1978. - С. 286.

111. Щуров А.Ф. Дисперсная структура и прочность гидросиликатов кальция // Гидросиликаты кальция и-их применение: Тез. докл. Всесоюзн. сем. -Каунас, 1980.-С. 159- 161.

112. Разрушение: В 7 т. Ред. Либовиц Г. // Т. 7.: Разрушение неметаллов и композитных материалов / Ч. 1. Неорганические материалы. Под ред. Ю.Н. Работнова - 473 с.

113. Баженов Ю.М. Строительные композиты гидратационного твердения // Вестник отделения строительных наук РААСН: Вып. 2. М., 1999. - С. 27-31.

114. Тресвятский С.Г. и др. Прочность и структура непористых и пористых модельных хрупких материалов // Проблемы прочности, 1975. № 11. - С. 48 - 52.

115. Swift D. S. The effect of sand particle size on the tensile strength of cement mortars // Intern. J. Of Cement Composites and Lightweight Concrete, 1986. -Vol. 8. -№ l.-P. 39-44.

116. Соломатов В.И., Выровой B.H. Структура и свойства композиционных строительных материалов // Исследование свойств цементных и асфальтовых бетонов: Сб. науч. тр. Омск: ОмПИ, 1984. - С. 3 - 9.

117. Соломатов В.И., Бобрышев А.Н., Прошин А.П. О влиянии размерных факторов на прочность эпоксидных композитов // Механика композитных материалов, 1982. № 6. - С. 1008 - 1013.

118. Скрамтаев Б.Г., Баженов Ю.М. Исследования свойств бетона на мелких и крупных песках // Применение мелких песков в бетоне и методы подбора состава бетона: Сб. трудов. М.: Госстройиздат, 1961. - С. 152 - 161.

119. Соломатов В.И., Бобрышев А.Н., Химмлер К.Г. Полимерные композиционные материалы в строительстве. М.: Стройиздат, 1988. - 312 с.

120. Волженский A.B. Некоторые вопросы развития производства автоклавных изделий из плотных и ячеистых силикатных бетонов // Доклад к семинару по-обмену передовым опытом в производстве и применении изделий из силикатобетона. М., 1960. - 39 с.

121. Погребной Я.Ф. Вопросы теории твердения и прочности бетонов // Применение мелких песков в бетоне и методы подбора состава бетона. М.: Госстройиздат, 1961. - С. 38 - 43.

122. Сахаров Г.П. О рациональной дисперсности песка для ячеистых бетонов // Строительные материалы, 1978. № 6. - С. 28 - 31.

123. Чамис К. Микромеханические теории прочности // Композиционные материалы: В 8 т. / Т. 5. Разрушение и усталость: Ред. Браутман Л. М.: Мир, 1978.-С. 106- 165.

124. Урьев Н.Б., Михайлов Н.В. Коллоидный цементный клей и его применение в строительстве. -М.: Стройиздат, 1967. 175 с.

125. Бобрышев А.Н., Соломатов В.И. Уплотнение матрицы в полимерных композитах // Производство и применение пластбетонов и цементных бетонов в Сибири: Сб. науч. трудов. Омск, 1987. - С. 3 - 8.

126. Соломатов В.И., Бобрышев А.Н. Переход «беспорядок порядок» в структуре композиционных строительных Материалов // Известия ВУЗов. Строительство и архитектура, 1988. - № 1. - С. 47 - 55.

127. Соломатов В.И., Иноземцев Ю.П. Об активации воды затворения бетонной смеси // Известия ВУЗов. Строительство и архитектура, 1988. № 6. -С. 64 - 68.

128. Ломакин В.А. Зависимость прочности композитных материалов от структурных параметров // Механика композитных материалов, 1979. № 2 -С. 291 -296.

129. Перминов C.B., Куксенко B.C., Корсунов В.Е. Кинетика разрушения адгезионных слоев в композитных системах // Механика композитных материалов, 1980. № 3. - С. 444 - 450.

130. Выровой В.Н. Механизм формирования поверхностей раздела при твердении строительных композиционных материалов // Применение цементных и асфальтовых бетонов в Сибири: Сб. науч. тр. Омск, 1983. - С. 3 - 10.

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

132. Зимнее бетонирование и тепловая обработка бетона / Под ред. С. А. Миронова. М.: Стройиздат, 1975. - 248 с.

133. Hilbert А. P., Hannand D. J. Toughness of fibre cement composites // Composites, 1982.-vol. 13. № 2. - P. 105 - 111.

134. Zimbelmann R. A contribution to the problem of zement-aggregate bond // Cement and concrete research, 1985. vol. 15. - № 5. - P. 801 - 808.

135. Рыбьев И.А. и др. Влияние пористости в контактной зоне на прочность бетона при изгибе // Бетон и железобетон, 1979. № 3. - С. 13-14.

136. Комохов П. Г. и др. Управление свойствами цементных смесей природой наполнителя // Известия ВУЗов. Строительство, 1997. № 9. - С. 51 - 54.

137. Несветаев Г.В. Закономерности деформирования и прогнозирования стойкости бетонов при силовых и температурных воздействиях: Дис. . докт. техн. наук. Ростов-на-Дону, 1998. - 468 с.

138. Гордон С.С. Структура и свойства тяжелых бетонов на различных заполнителях. М.: Стройиздат, 1969. - 150 с.

139. By Э. Прочность и разрушение композитов // Композиционные материалы: В 8 т. / Т. 5. Разрушение и усталость: Ред. Браутман JI. М.: Мир, 1978.-С. 206-266.

140. Mindess S., Diamond S. The cracking and fracture of mortar // Matériaux et constructions materials and structures, 1982. № 86. - P. 107 - 113.

141. Шоршоров M.X. Физико-химическое взаимодействие компонентов в композиционных материалах // Композиционные материалы: Сб. науч. статей.-М.: Наука, 1981 С. 11-18.

142. Пинус Э.Р. Контактные слои цементного камня в бетоне и их значение // Структура, прочность и деформации бетонов / Под ред. Десова А. Е. -М.: Стройиздат, 1966. С. 290 - 293.

143. Бужевич Г.А. и др. Адгезия пористого карбонатного заполнителя и цементного камня // Структура, прочность и деформация легкого бетона / Под ред. Г.А. Бужевича М.: Стройиздат, 1973. - С. 53 - 60.

144. Герасимчук B.JI., Глуховский В.Д., Румына Г.В. Структура шла-кощелочного вяжущего на контакте с заполнителями различного минералогического состава // Известия ВУЗов. Строительство и архитектура, 1988. № 2. - С. 66 - 70.

145. Кшивоблоцка-Ляуров Р. и др. Структура бетона на известняковом заполнителе // Структура, прочность и деформация легкого бетона / Под ред. Г.А. Бужевича M .: Стройиздат, 1973. - С. 34 - 52.

146. Боженов П.И. Технология автоклавных материалов: Учеб. пособие для вузов. Л.: Стройиздат, 1978. - 368,с.

147. Хвостенков С.И. Свойства поверхностей дисперсных силикатов и их роль в технологии строительных материалов // Строительные материалы, 1984. №10.-С. 23-25.

148. Хозин В.Г., Иващенко Ю.Г., Соломатов В.И. Формирование и роль граничных слоев связующих в полимербетонах // Изв! ВУЗов. Строительство, 1995.-№ 10.-С. 47-53.

149. Page С. L. Microstructural features of interfaces in fibre cement composites // Composites, 1982. vol. 13. - № 2. - P. 140 - 144.

150. Герасимчук B.J1., Глуховский В.Д., Румына Г.В. Структура шлако-щелочного вяжущего на контакте с заполнителями различного минералогического состава // Изв. ВУЗов. Строительство и архитектура, 1988. № 2. - С. 66 -70.

151. Стрельникова М.П. О контактной зоне между цементным камнем и заполнителем в присутствии некоторых водорастворимых смол // Новые исследования цементных и силикатных бетонов: Сб. науч. тр. Л.: Транспорт, 1972.-С. 26-29.

152. Тарадыменко A.C., Тарадыменко Ю.Я., Крылов Б.А. Изучение влияния заполнителей на формирование структуры цементного камня легкого бетона // Известия ВУЗов. Строительство и архитектура, 1975. № 9. - С. 80 - 84.

153. Аракелян A.A., Аветикян В.А., Хоренян Д.В. Влияния капиллярных свойств природных каменных материалов на прочность сцепления с раствором // Строительные материалы, 1976. -№ 9.-С.32-33.

154. Косолапое A.B., Проталинский А.Н. Взаимодействие крупного заполнителя с растворной частью бетона // Бетон и железобетон, 1978. № 7. - С. 28 - 30.

155. Козомазов В.Н. и др. Влияние химико-минералогического состава заполнителей на свойства контактного слоя полимербетона // Бетон и железобетон, 1993.-№2.-С. 14-15.

156. Бутт Ю.М., Рашкович Л.Н. Твердение вяжущих при повышенных температурах. -М.: Стройиздат, 1965. 222 с.

157. Гладких Ю.П., Завражина В.И., Ядыкина B.B. Физико-химическая активация кварцевого заполнителя бетонов // Известия ВУЗов. Строительство, 1996.-№ 10.-С. 60-64.

158. Чернышов Е.М., Беликова М.И. Измельчение и физико-химическая активность сырьевых компонентов в технологии строительных материалов // Известия ВУЗов. Строительство, 1993. -№3. С. 37-41.

159. Чернышев Е.М., Беликова М.И., Козодаев С.П. Измельчение и физико-химическая активность наполненного цемента // Известия ВУЗов. Строительство, 1994. № 7 - 8. - С. 44 - 47.

160. Евтушенко Е.И. Термоактивация в технологиях строительных материалов // Современны« проблемы строительного материаловедения: Материалы пятых академических чтений РААСН / Воронеж, гос. арх.-строит. академия. Воронеж, 1999. - С. 124 - 129.

161. Регель В.Р., Степанцов Е.А., Товмасян А.Б. Приграничная дислокационная структура кристаллических композитов // Механика композитных материалов, 1985. № 4. - С. 697 - 702.

162. Логуновская Л.В., Леонтьев Е.Н. Плотный силикатный бетон и изделия из него на основе очень мелких песков // Автоклавные материалы на основе местного сырья и отходов промышленности: Сб. трудов. Вып. 65 (93). -М., 1988.-С. 42- 47.

163. Комохов П.Г. Физико-механические аспекты разрушения бетона и принципы снижения его трещинообразования // Совершенствование технологии строительного производства: Межвуз. тематич. сб. Томск, 1981. - С. 145-151.

164. Воробьев В.А., Кивран В.К., Корякин В.П. Применение физико-математических методов в исследовании свойств бетона. М.: Высш. шк., 1977.-271 с.

165. Ngab A. S., Slate F. О., Nilson А. Н. Microcracking and timedepented strains in high strength concrete // J. Ameii Concr. Inst., 1981. vol. 78. - № 4. - P. 262-268.

166. Sides A., Perl M., Uran J. The effect of an inclusion or a hole on an approaching crack in the three-point bend specimen // Engineering fracture mechanics, 1982.-vol. 20.-№ 1.-P. 83-91.

167. Akers S. A. S., Garret G. G. Observations and predictions of fracture in asbestos-cement composites // Journal of Materials Science, 1983. Vol. 18. - № 7. -P. 2209-2214.

168. Милейко C.T., Сулейманов Ф.Х. Модель макротрещины в композите // Механика композитных материалов, 1981. № 3. - С. 421 - 425.

169. Сахаров Г.П., Скориков Е.П. Масштабный эффект однородности прочности и плотности бетона // Строительные материалы, 1998. № 3. - С. 22 - 25.

170. Лебедев А.А. и др. Влияние масштабного фактора на прочность материала в условиях сложного напряженного состояния // Проблемы прочности, 1977.-№2.-С. 56-59.

171. Carpinteri A. Ductile-brittle transición by varyang structural size // Engineering Fracture Mechanics, 1985. vol. 21. - № 2. - P. 263 - 271.

172. Ламашевский В.П., Алфимов П.Т., Лебедев А.А. Экспериментальное иследование влияние эффектов масштаба и формы тела на закономерности деформирования и разрушения структурно неоднородных материалов // Проблемы прочности, 1982. № 9. - С. 68 - 72.

173. Писаренко Г.С. Некоторые актуальные нерешенные проблемы механики деформируемого твердого тела // Проблемы прочности, 1998. № 6. -С. 5-6.

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

175. Слоква В.В., Лаврентьева И.А. Масштабный эффект и изменчивость прочности при испытании образцов // Исследования по цементным и силикатным бетонам. Вып. 3. Воронеж, 1971. - С. 41 - 49.

176. Коган Е.А., Шабаева Н., Филиппова Н.И. Влияние масштабного фактора на прочность бетона при раскалывании // Бетон и железобетон, 1982. -№6.-С. 12-13.

177. Сахаров Г.П. и др. Учет масштабного фактора при оценке однородности прочности и плотности бетона // Бетон и железобетон, 1991. № 12. - С. 12-13.

178. Савицкий А.В., Левин Б.Я., Петров В.А. Кинетический подход к проблеме масштабного фактора прочности // Проблемы прочности, 1977. № 6. - С. 6 - 12.

179. Косолапов А.Н., Сергеев С.М. Влияние возникшего при твердении бетона напряженного состояния на проявление его масштабного фактора при сжатии // Применение цементных и асфальтовых бетонов в Сибири: Сб. науч. тр.-Омск, 1983.-С. 11 16.

180. Александров В.М., Александрова Г.П., Степаненко Ю.П. К вопросу об учете масштабного фактора в механике деформируемого твердого тела // ПМТФ, 1981.-№ 1.-С. 151-157.

181. Слоква В.В. К вопросу о масштабном эффекте и изменчивости прочности мелкозернистых бетонов // Исследования по цементным и силикатным бетонам. Вып. 3. Воронеж, 1971. - С. 33 - 40

182. Гольденберг Л.Б., Оганесянц С.Л. Масштабный фактор в мелкозернистых бетонах // Бетон и железобетон, 1987. № 7. - С. 17-18.

183. Людковский А.М. О влиянии размеров образца на характеристики мелкозернистого бетона // Бетон и железобетон, 1983. № 10. - С. 14 - 15.

184. Писаренко Г.С. и др. К вопросу об исследовании масштабного эффекта при испытаниях технических ситаллов на одноосное сжатие // Проблемы прочности, 1977.-№ 10.-С. 47-53.

185. Красновский Р.О., Кроль И.С. Исследование масштабного эффекта при измерении прочностных и деформативных характеристик бетона при сжатии // Проблемы прочности, 1975. № 10. - С. 87-89.

186. Кроль И.С., Красновский Р.О., Марков А.И. О причинах масштабного эффекта в бетоне при сжатии // Известия ВУЗов. Строительство № архитектура, 1975. -№ З.-С. 155- 159.

187. Иголкин Б.И. О природе масштабного эффекта // Проблемы прочности, 1978. № 3. - С. 50 - 52.

188. Mindess S. The effect of specimen size on the fracture energy of concrete // Cement and concrete research, 1984. vol. 14. - № 3. - P. 431 - 436.

189. Hillerborg A. Results of three comparative test series for determining the fracture energy GF of concrete // Materiaux et Constructions, 1985. № 107. - P. 407-413.

190. Бобрышев A.H., Козомазов B.H. Обобщенная оценка кинетических процессов в композитных системах // Известия ВУЗов. Строительство, 1997. -№9.-С. 17-20.

191. Хорошун Л.П. Некоторые вопросы корреляционной теории структурно-неоднородных упругих тел // Механика полимеров, 1986. № 3. - С . 365 -371.

192. Композиционные материалы: В 8 т. // Т. 2.: Механика композиционных материалов / Ред. Сендецки Дж. М.: Мир, 1978. - 564 с.

193. Партон В.З., Каламкаров А.Л., Кудрявцев Б.А. Метод осреднения в механике неоднородных материалов регулярной структуры // Заводская лаборатория, 1989. № 7. - С. 62 - 66.

194. Бабушкин Г.А. Исследования механических свойств двухкомпонент-ных случайно-неоднородных композитов при однооном растяжении (сжатии, кручении) // Механика композитных материалов, 1985. № 2. - С. 230 - 235.

195. Заикин А.Д. Эффективные упругие модули зернистых сред // ПМТФ, 1990. -№ 1. С. 91 - 96.216. 0НТП 07 - 85 Общесоюзные нормы технологического проектирования предприятий сборного железобетона. - М., 1986.

196. Помазков В.В., Родных М.И., Слоква В.В. Влияние на результаты испытаний цементов применяемого песка // Исследования по цементным и силикатным бетонам. Вып. 3. Воронеж, 1971. - С. 16 - 25.

197. Рао К. Effect of aggregat size of the minimum size of test specimen // The International Journal of cement Composites, 1979. V. 1. - № 1. - P. 177 -i 180.

198. Десов A.E., Малиновский А.Г. Статистический контроль качества бетона при производстве сборных изделий и конструкций // Технология и свойства тяжелых бетонов. М.: Стройиздат, 1971. - С. 159 - 181.

199. Гринберг Е.М., Архангельский С.И., Тихонов И.В. Дисперсия свойств как мера структурной неоднородности сплавов // Заводская лаборатория, 1996. -№ 10. С. 15 - 19.

200. Ломакин В.А. Статистические задачи механики твердых деформируемых тел. М.: Наука, 1970.- - 139 с.

201. Стрелецкий И.С. Основы статистического учета коэффициента запаса прочности сооружений. -М.: Стройиздат, 1947. 94 с.

202. Рюэль Д. Статистическая механика. Строгие результаты. М.: Мир, 1971.-365 с.

203. Левин Н.И. О выборе теоретического распределения для прочности при сжатии ячеистых бетонов // Бетон и железобетон, 1977. № 12. - С. 24 - 26.

204. Чередниченко Т.Ф. Оценка долговечности жаростойких и обычных бетонов по кинетике субкритического роста трещин при воздействии высоких температур и нагрузки: Автореф. дис. канд. техн. наук. Саратов, 1999. - 17 с.

205. Кандауров И.И. Механика зернистых сред и ее применение в строительстве. Л.: Стройиздат, 1988. - 280 с.

206. Бережкова Г.П. Нитевидные кристаллы. М. Наука, 1969. - С. 82 -92.

207. Васильев Л.И. К вопросу о статистической теории хрупкой прочности // Труды Сибирского физико-технического института. Томск, 1948. - С. 116 -124.

208. Wronska-Cwikowska Z., Tatar J. Problem of homogeneity of natural aggregates // Bulletin of the Intern. Association of Engineering Geology, 1984. № 30.-P. 301 -304.

209. Khulmann K., et alii. Korngrossenverteilung und Eigenschaften von Zement // Zemen-Kalk-Gips, 1985. № 4. - S. 169 - 178.

210. Uceda E. P. La Uniformidad del Cemento y la Uniformidad del Concreto // Cemento Hormigon, 1988. № 657. - P. 765 - 784.

211. Пейсахов A.M., Кадашевич Ю.И., Дробосюк В.М. Влияние неоднородности структуры листовых волокнистых материалов на их прочность // Механика композитных материалов, 1990. № 4. - С. 748 - 749.

212. Комохов П.Г., Александров П.Е., Сорокко Р.Л. К вопросу о выносливости бетона в связи с неоднородностью его структуры // Строительные материалы из попутных продуктов промышленности: Межвуз. тематич. сб. тр. -Л.: ЛИСИ, 1985.-С. 80-86.

213. Новиков Б.А. и др. О путях повышения качества изделий из газозо-лосиликата на Ступинском заводе ячеистого бетона // Производство и применение изделий из ячеистых бетонов. М.: Стройиздат, 1968. - С. 3 - 9.

214. Бабкин Л.И. Влияние однородности зернового состава крупных заполнителей на прочность бетона // Бетон и железобетон, 1987. № 1. - С. 32 - 33.

215. Соломатов В.И., Ерофеев В.Т., Митина Е.А. Оптимизация гранулометрического состава наполнителей для бетонов // Бущвелш конструкцп: М1жвщомчий науково-техшчний зб., вип. 50. -Кшв: НД1БК, 1999. -С. 372-377

216. Чернявский К.С. Стереология в металловедении. М: Металлургия, 1977. - 280 с.

217. Горлов Ю.П., Меркин А.П., Устенко A.A. Технология теплоизоляционных материалов. М.: Стройиздат, 1980. - 399 с.

218. Разрушение: В 7 т. Ред. Либовиц Г. // Т. 5.: Расчет конструкций на хрупкую прочность / Под ред. Зорева H.H., Шура Д.М. М.: Машиностроение, 1977.-452 с.

219. Ван Флек Л. Теоретическое и прикладное материаловедение. М.: Атомиздат, 1975. -472 с.

220. Гордон С.С. Повышение степени гомогенизации бетонной смеси // Бетон и железобётон, 1978. № 2. - С. 21 - 23. ?

221. Меркин А.П., Мельник В.А. Методические основы оценки однородности многокомпонентных смесей // Известия ВУЗов. Строительство и архитектура, 1978. №1. - С. 160 - 163.

222. Трещиностойкость и деформативность обычных и предварительно напряженных железобетонных конструкций: Сб. науч. тр. / Под ред. A.A. Гвоздева- М.: Стройиздат, 1965. 283 с.

223. Саталкин A.B., Комохов П.Г. Высокопрочные автоклавные материалы на основе известково-кремнеземистых вяжущих. JL: Стройиздат, 1966.-238 с.

224. Урьев Н.Б., Дубинин Н.С. Коллоидные цементные растворы. Л.: Стройиздат, 1980. - 192 с.

225. Первушин И.И. Изучение влияния режимов перемешивания на однородность бетонных смесей и бетонов // Материалы XXV научно-технической конференции. Воронеж, 1970. - С. 130.

226. Королев K.M. Оценка качества смешивания тяжелых бетонных смесей // Технология и свойства тяжелых бетонов. М.: Стройиздат, 1971. - С. 34 - 42.

227. Удачкин И. Б. и др. Повышение долговечности ячеистого бетона за счет снижения дефектности его макроструктуры // Долговечность конструкций из ячеистых бетонов: Тезисы докладов V республиканской конференции. Ч. 1. -Таллин, 1984. -С.46 50.

228. Чернышов Е.М., Бирюков С.И. Зависимость макроструктуры газосиликата от технологических факторов // Исследования по цементным и силикатным бетонам. Вып. 2. Воронеж, 1966. - С. 99 - 109.

229. Чернов А.Н. О возможных путях совершенствования ячеистого бетона // Строительные материалы на основе местного сырья и вторичных . продуктов: Сб. науч. тр. Челябинск: УралНИИстромпроект, 1988. - С. 111125.

230. Гетман А.Ф. Усталость и циклическая пластичность металлов в связи с их структурной неоднородностью // Проблемы прочности, 1979. № 7. -С. 27-29.

231. Русаков П.Г., Русанов И.Ф. Обобщенные характеристики ситового состава неоднородного сыпучего материала // Заводская лаборатория, 1990. -№ 2. С. 68 - 69.

232. Качанов H.H. О критериях химической неоднородности сплавов // Заводская лаборатория, 1977. № 5. - С. 588 - 592.

233. Бахтияров К.И., Баранов А.Т. Влияние качества пористой структуры и межпустотного материала на характер связи прочности с модулем упругости // Производство и применение изделий из ячеистых бетонов. М.: Стройиздат, 1968. - С. 34 - 44.

234. Элементы технологической механики ячеистых бетонов: Сб. науч. тр. / Под ред. Г.Я. Кунноса. Рига: Зинанте, 1976. - 95 с.

235. Гусман Н.О., Зорин Ф.И. Об определении предела прочности и степени однородности графитов при испытаниях на сосредоточенный изгиб // Заводская лаборатория, 1987. № 3. - С. 69 - 71.

236. Соломатов В.И., Бобрышев А.Н., Прошин А.П. Кластеры в структуре и технологии композиционных строительных материалов // Известия ВУЗов. Строительство и архитектура, 1983. № 4. - С. 56 - 60.

237. Соломатов В.И. и др. Некоторые аспекты кластерообразования в композиционных строительных материалах // Известия ВУЗов. Строительство и архитектура, 1986. № 3. - С. 52 - 56.

238. Маилян P.JI., Гильман Е.Д. Улучшение свойств бетона путем обработки свежеуложенной смеси постоянным током // Бетон и железобетон, 1978. № 3. - С. 32-33.

239. Чернов А.Н. Описание строения вариатропного тела // Строительные материалы и изделия на основе отходов промышленного производства, вермикулита и попутных продуктов: Сб. статей. Челябинск: УралНИИстромпроект, 1979. - С. 51 - 60.

240. Чернов А.Н. Вариатропия как форма совершенствования конструкций и ограждающих элементов // Строительные материалы на основе промышленных отходов: Сб. статей. Челябинск: УралНИИстромпроект, 1982. - С. 199 - 203.

241. Чернов А.Н. Перспективы вариатропного строения элементов // Материалы и конструкции для сборного строительства тепловых агрегатов: Сб. статей. Челябинск: УралНИИстромпроект, 1982. - С. 119 - 124.

242. Чернышов Е.М., Дьяченко Е.И., Макеев А.И. Неоднородность строения как фундаментальная материаловедческая характеристика строительных композитов // Вестник отделения строительных наук РААСН: Вып. 2. M., 1999. - С. 390 - 402.

243. Чернышов Е.М., Дьяченко Е.И., Макеев А.И. Неоднородность строения и закономерности формирования поля внутренних напряжений при силовом нагружении строительных композитов // Вестник отделения строительных наук РААСН: Вып. 3. М., 2000. - С. 184 - 193.

244. Черепанов Г.П. О прочности композитов // ПМТФ, 1967. № 2. - С. 77 - 79.

245. Научный руководитель Е.М. Чернышов. - Воронеж, 1991. - 82 с.

246. Дьяченко Е.И. Влияние факторов внешней среды на вязкость разрушения силикатного ячеистого бетона // Эксплуатационная надежность строительных конгломератов: Межвуз. сб. науч. трудов. Воронеж: Изд-во Воронежского ун-та, 1987. - С. 90 - 95.

247. Чернышов Е.М. Закономерности развития структуры автоклавных материалов // Строительные материалы, 1992. № 11. - С. 28 - 31.

248. Федин A.A. Научно-технические предпосылки совершенствования технологии силикатного ячеистого бетона// Строительные материалы, 1993. -№ 8.-С. 7- 11.

249. Чернышов Е.М. Управление структурообразованием и аспекты долговечности силикатных автоклавных материалов // Долговечность конструкций из автоклавных бетонов: Обобщающие докл. IV респ. Конф. -Таллин, 1982.-С. 5-18.

250. Горлов Ю.П. Технология теплоизоляционных и акустических материалов и изделий. М.: Высш. шк., 1989. — 384 с.

251. Гмурман В.Е. Теория вероятностей и математическая статистика. -М.: Высш. шк., 1972. 368 с.

252. Иванова В.М., Калинина В.Н. и др. Математическая статистика -М.: Высш. шк., 1981. -371с.

253. Первушин И.И. Исследование условий приготовления мелкозернистых бетонов в смесителях принудительного действия: Автореф. дис. канд. техн. наук. Воронеж, 1974. - 20 с.

254. Вознесенский В.А. Статистические методы планирования эксперимента в технико-экономических исследованиях. М.: Финансы и статистика, 1981.-263 с.

255. Методические рекомендации по составлению технического задания на моделирование рецептурно-технологических свойств строительных материалов и изделий. Киев, 1981.-51 с.

256. Методические указания по построению математических моделей с программированием на ФОРТРАНе в курсовом и дипломном проектировании по кафедре ПАТСМ. Одесса, 1982. - 94 с.

257. Чернышов Е.М., Дьяченко Е.И. Методика оценки вязкости разрушения силикатных автоклавных материалов. Воронеж, 1990. - 32 с.

258. Волженский A.B. Минеральные вяжущие вещества: Учеб. Для вузов. М.: Стройиздат, 1986. - 464 с.

259. Шинкевич Е.С. Оптимизация структуры ячеистого силикатного бетона по комплексу критериев качества на основе изопараметрического анализа: Дис. . канд. техн. наук. Красково, 1985. - 249 с.

260. Факторы управления субстанциональными критериями неоднородности строения цементирующего вещества силикатных автоклавных бетонов1.

261. Количество и распределение по прочности контактов кристаллов в кристаллическом сростке

262. Градиент и коэффициент разнородности цементирующего вещества- «первичные» факторы формирования неоднородности- «вторичные» факторы, формирования неоднородности- критерии неоднородности строения

263. Взаимосвязь дефектности силикатных автоклавных бетонов с рецептурнотехнологическими факторами

264. Примечание: данная схема применима для всех масштабных ^уровней структуры силикатных бетонов !

265. Факторов управления разнородностью и скачком субстанциональных характеристик на межкомпонентной границе раздела силикатного микробетона

266. Факторы управления площадью поверхности межкомпонентной границы раздела силикатного микробетона и равномерностью распределения его компонентов по своим размерам, форме и по объему микробетона

267. Факторы управления удельной площадью поверхности межкомпонентной границы раздела, конгруэнтностью и равномерностью распределения структурных компонентов ячеистого бетона по своим размерам и по объемуматериала

268. Схема факторов управления субстанциональными критериями неоднородностистроения ячеистого бетона

269. Факторы управления параметрами скачка субстанциональных характеристик на межкомпонентной границе раздела в плотном силикатном бетоне1.циональных характеристик | | силикатного микробетона и 1 I мелкого заполнителя на , | границе их раздела I

270. Факторы управления площадью поверхности границы раздела, субстанциональными критериями неоднородности, конгруэнтностью и равномерностью распределения компонентов плотного силикатного бетона посвоим размерам, форме и по объему материала

Похожие работы

Строительство
05.23.00