автореферат диссертации по строительству, 05.23.05, диссертация на тему:Технологiчна пошкодженiсть бетону та ii вплив на роботу конструкцiй

ДН1ПР0ПЕТР0ВСЬКИЙ 1НЖЕНЕРН0-БУД1ВЕЛЬНИЙ 1НСГГИТУТ

ТЕХНОЛОГ!ЧНА ПОШКОДЖЕН ÍСТЬ БЕТОНУ ТА ÏÏ ВПЛИВ НА РОБОТУ КОНСТРУКЦ1Й

05.23.05 - Буд1велыи катергали та вироби

05.23.01 - Буд1велый конструкщi, будови та спорудв

АВТОРЕФЕРАТ ДЙСЕРТАЦИ на здобуття нзукового ступеня доктора техшчних наук

п

На правах рукопису

ДОРОФЕЕВ BiTîuiifl Степанович

Дтпропетровсыс - 1893

Дисертаодсю е наукова допов1Дь.

Робота виконана в Одеськоыу хнженерно-будхвелъноыу 1нститут1.

доктор технхчних наук, професор Вировий Валерий Миколайович

доктор технхчних наук, професор Сергеев Аврор Михайлович

доктор технхчних наук, професор Комохов Павло Григорович

доктор технхчних наук, професор Пахоиов Володимир Олександрович

Науково-дослх дний хнститут будх-вельного виробництва /НД1Ш/ Щм1-стерства в справах будгвиицтва та арххтектури Украхнв

Захяст вгдбудеться "¿Г" 1993 р. на засхданн!

спецхалхзовано! вченох рада Д в,Дн1Пропетровськоыу хн-

женерно-буд1вельному хнститутх за адресов: 320600, м. ййпропет-ровськ, вул. Чернжпевського, № 24 "а", Д1В1.

3 дисертащею иолма ознайомитися у бхблхотещ Днхпропетровсь-кого 1нженерно-буд1велъного 1нституту за -адресою: м. Днхпропет-ровсък, вул. Черншевського, № 24 "а".

Автореферат розхсланий". /Г- оСгс&иЛ-нйде^ 1993 р.

Науковий консультант: 0фхцхйн1 опоненти:

Пров1Дна оргащзашя:

Вчений секретар . . /

спецхалхзовано! вченох ради "" Дук'якзкова А.М.

- 3 -

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальнгсть. Складна будова будхвелъних матер1ал1в дозв^яяе озглядати 1х як композищйн1 з багатор1вневою орган1защею струк-ури. В свою чергу, буд1вельн1 конструкцП являють собою систему з нутр1шньою iepapxieю структурних р1вн1в та шдравнхв. Розглядаючи I як складну систему, можна оцшити частку внеску кожного струк-урного елементу в роботу конструкцП. Особливу увагу необх1дно 1рид1ляти тр1щинам, що з'язились у матер1ал1 в пер1од технолопч-кй. переробки у вирхб (технологхчним тр1щинаи). Присутн1сть 1х в :онструкц1ях до.прикладення експлуатащйних навантаяень повинна [ризвести до зм1ни загального та локального напруженого стану, к1-гетики розвитку експлуатащйних трирн, характеру руйнування, де-¡юрмаци та несучог здатностк Тому необх1дно розкрити причини за-юдження 1 розвитку технолог1чних дефект!в на рхзних ргвнях струк-гурних неоднор1дностей матер1алу, накреслити шляхи неправленого ;труктуроутворення 1 керування кглыистю та видами технолопчних цефекпв, що дозволяв прогнозувати дефектность конструкцП, б!льш [говно реалгзувати потенц1йн! властивосп матер1алу в кожному конструктивному елеыенп та й в конструкцП в щлому. Направлене ре-гулввання початковох пошкодженосп дозволить розв'язувати актуаль-к1 задач1 пЦвшцення якост1 та зниження матерхалоемкостх буд1вель-них матер1ал1в 1 конструкщй.

Кета роботи. Прогиозування роботи бетонних та залхзобетон-них конструкций як складноутворених систем з врахуванням неправленого регулювання початково! {технолог1чно1) пошкодженост1 ма-тер1алу.

Задач! досл1д»ень:

- розглянути роботу матер1ал1в в конструкц1ях, як в складноутворених системах, взаемозалеюпсть та взаемний вплив гпдсис-тем в процес1 хх роботи;

- виявити основва причини зародження 1 розвитку технолог14-них дефекпв в процес1 органхзацП структури композицШ^ буд* вельних материал!в та конструкций; -

- з'ясувати вплив технолопчно! поокодженосп на сскоггл ф!зико-ыехан1чн1 властивост1 та експлуатац1Йну над1йн1сть бетон-иих та залхзобетонних конструкц1й;

- розробити технолопчн1 способа (застосування мхнеральних яаповнювач1в, включавчи в1дходи виробництва) керування початково: пошкодденхстю матер1ал1в з врахуванням умов експлуатацП конструкци ;

- виявити залежшсть М1я загальною пошкоджетстю та зм1ною ф1зико-механ1чних властивостей бетону в конструкци;

- описати еволющю технолопчних тр!щин в експлуатащйт в буд1вельних матер1алах 1 конструкщях при р1зних зовн1пппх д1ях;

- встановити вплив технологично! пошкодженост1 бетону на роботу кшструкщй;

- розробити рекомендацп по врахуванню технологично! пошкод-яеностх бетону в робот1 констругадй.

Наукова новизна робота. На основ1 анал1зу 1 теоретичного узагальнення взаемозв'язку структури та властивостей бетонов 1 конструкц1й з них, з врахуванням основних положень технологично! та структурно! механ1ки, ф1зико-х1м1чно! механ1ки, теорп м1цнос-т1 ! розрахунку буд1вельних конструкций встановлено:

- бетошп 1 зал1зобетонн1 конструкци являють собою складно-утворен1 систеии з 1ерарх1чно» залежн1стю окремих структурних р1вн1в та елемент1в, що дозволяв вид1лити найб1льш башшв1 структурно р1вн1, в1дпов1дальн1 за м1цн1сть, деформативн1стъ та несучу здатн1сть окремих частин 1 конструкци в ц1лому;

- вакливими структурними елементами, що в значнхй м1р1 ви-значають повед1нку матер1алу в конструкци, е технолог1чн1 (початков!) трщини, як! присутн1 в конструкци до прикладення до не! експлуатащйнкх навантажень та Д1Ь (позит.р1ш. № 5008907/33 (059304) В1д 03.07.91р., № 4908067/12(011621) ВЦ 06.12.91 р., а.с. № 1772117 СРСР);

- причинами утворення технолопчних тр1адик е комплекс ф1зи-ко-х1м1чних та ф1зико-механ1чних явищ 1 процес!в, що протхкають на вс1х рхвнях структурних неоднор1дкостей в период технолог1ч-но! переробки матер1алу у вир1б, що дозволяв рекомендувати спо-соби (наприклад, спрямоване застосування тнеральних наповнива-ч!в) керування початковою пошкодженхст» бетону;

- техколопчна пошкоджен1сть, в значи1й мгрх, вязначае ме-хан1чн1 1 деформативн! характеристики бетон1в р1знйх клас1в, ш-тенсивн!сть накопичення 1 к1нетику розвитку експлуатац1йних тр1-

рта, характер руйнування i стхйкхсть бетонis при хх po6oTi в :онструквдях, що експлуатуються в р1зних умовах навантаження i :колог1чного впливу середовища експлуатацГх;

- пошкодаення матерхалу технолог1чними дефектами ыожна 3Mi~ ювати в потр!бних напрямках та сшд враховувати в potfoTi кон-:трукщй шляхом уточнения мщнхсних характеристик, д1аграми де-юрмуванкя бетону та умов м1цност1 при одноосному та двохосному юпруженому станх.

Практична uiHHicTb та впровадження результат!в робота. Ре-)ультати роботи використан1 в таких нормативних документах:

- ТУ 204 УРСР 265-88. Зола-унос в1д спалювання твердих побу-:ових вхдходхв Кримського термхчного заводу для керакичнох цегли

камхння;

- ТУ 204 УРСР 268-88. Золошлакова сутш в1д спалювання тверда побутових п1дход!в Кримського теркачного заводу для керашч-юх цегли та какйння;

Результата роботи використанх та впроваджен1 на таких п1д-¡риемствах та в установах: об'еднаннх "Кримбудматер1али" (1987р.), 5иробничому об'еднашп "0деськзал1зобетон" (1888 р.), НД1БВ ¡ержбуду Укра1ни {1990 р.), ПДКТ1 "Одесъкий будпроект" (1991 р.), Щ13Б (1993 р.), Одеському 1кженерно-буд1вельному 1нститут1 :i975...1992 р.?.);

Бконоьичний ефект вхд впровадження результатов роботи складе 4.21 млн.крб. (в чинах до 1990 р.).

Апробащя роботи. 0сновн1 положения ц!ех роботи обговорен! ta V 1 VI нащональних конференщях з мехашки i технологи ком-юзищйних матер1алхв Болгарськох академи наук (Соф1я - 1988, .991 p.p.), XXIII i XXIV м1жнародних конференхцях в галуз1 бето-¡у i зал1зобетону (,:Волго-Балт"-91 та "Домбай"-92), мшнародн1й сонференцп (Челяб1нськ - 1992 р.), всесоюзних конференгдях з штань 6уд1вельних матер1алхв i конструкц1й (Челяб1кськ - 1990, .991, Сумк - 1991 р., Одеса - 1975 р.), республхканськи" конфе->енц1ях (Алма-Ата - 1990 р., Полтава - 1989 р., Симферополе .988 р.), республхганських семiнарах з технолог1чно'1 механ1г:а сомпозицШшх матер1ал1в (Одеса - 1989... 1982 р.), конференци > г1дротехн1ки ВНД1Г хм. Б.С.Веденеева - 1990 р., галузевих-шуково-практичних конференцхях по будхвельних матер1алах i кон-

^ _ 6 -

струкщях (Москва - 1989 р., Саранськ. - 1989, 1990.p.p., PiBHe -1987, 1990 p.p., Челяб1нськ - 1990 р., Черкаси - 1987 р.), науко-во-техн1чних конферешцях Одеського 1нженерно-буд1вельного хнсти-туту (1975...1992 p.p.).

По даному науковому напрямку эахищен1 дисертацП. асгпранта-ми Хаджи Хасаноы Рамаданом (05.23.01), Кушнарьовою Г.0.(05.23.011 Абдалла Хамгдом Хусейном (05.23.01), Шеховцовим I.B. (05.23.01), Кара Дамуром Ахмадом Хамд1 (05.23.01), Майстренко Ф.М. (05.23.05] Науковим кер1вником даних дисертащй був автор.

Публ1кацП. Основы! положения дисертацП викладен1 в 77 роботах, у тому числ1 в одн1й монографи, трьох брошурах, трьох на-вчальних пос1бниках та чотирьох авторських св1доцтвах.

Автор висловлюе щиру подяку докторам техн1чних наук, профе-сорам Соломатову B.I. та Залесову О.С. за 4iHHi пропозицИ та заувааення в процес1 роботи над дисертащею.

3MÏCT РОБОТИ

При вибор! та обгрунтуванн! основних напрямк1в досл!даень проанал1зовано лтратурщ дан1 наукових колектив1в i птл КП1, К1Б1, Д1Б1, ХШ, ХАД1, ОШ, JÏÏII, Полт.Ш, У1ВХС, ЛНЗТ, MIIT, Бор. 1Б1 ; JIIBI. MIBI, ТашПТ, MEI, МДУ iM. Ломоносова, ПензЛБХ, Тб1л.ТУ та iH., ФТ1 им. А.Ф.Йоффе АН Pociï, 1нституту механики пол1мер1в АН Латвп, 1нституту ф1зики твердого пла АН Pocil, I» ституту механ1ки АН Укра1ни, Ф1зико-механ1чного 1нституту АН Ук-раЪни, 1нституту проблем м1цност1 АН Укра1ни, НД1БК, НД1БВ, ЦНД1БК, НД13Б, Ки!вЗНД1ЕП та пших, а також заруб1жних дослхдни-kîb Е.М.Ву, Ш.Ч.Чоу, Я.Дундурса, М.Комкиноу, К.Харришна, Х.Брауна, Дк.С1, А.Келлз., К.Чамиса, А.Р.Бюнселя, Р.Б.Роуландса, Б.Л.Стоуна, С.У.См1та, Дж.П.Сендецького, В.Р.Ригеля, Т.фудзи, Р.Кристенсена, Дж-Kapepi, Д.Броска, А.Адамсона, А.А.Гриффхтса, .М.Е.Графа, Г.Хакена, Л.Браутмана, Р.Крока, Л.Н1льсена, К.Майера, В.Шльсона, Л.Вак.Флека, Ленга та iH., присвячених формуванню структури на р1зних рхвнях структурних неоднор1дностей компози-ц1йних матер1ал1в i конструкщй, механ1щ композит1в, досл1даен-ню ф1зико-механ1чних властивостей та напружено-деформованого ста ну конструкщй.

1. БУД1ВЕЛЬН1 МАТЕР!АЛИ I КОНСТРУКЦП ЯК СКЛАДН1 СИСТЕМ

Композициях будхвелып конструкцП (КБК) розглядаютьсл я: спещально организован! композицШп буд1вельк1 матер1али (КБМ), взаемод1я окремих складових а структурних елеменНв яких забезпе-чус виконання функц!онального призначення конструкц1й. Це дозволяв уявити КБК I КЕМ як склада! системи, шо в1дпов1дають загаль-ним вииогам; складаються з гпдсистем, п1дсистеми складають деяку цШсн1сть, мх.а окремими елементами 1 тдсистемами 1снуе взаемо-зв'язок, вщЦлена система е гпдсистемою б1Льшо1 системи.

Складахеть подхбних систем обумовлена як хх р1зноманНним жисним та к1лькхсним складом, так 1 досить складною повед1нкою в процес1 1х становления та функщонування. Експлуатац1йна над1Й-н1сть КБК, в значн1й м1р1, визначаеться здаипстю КБМ адаптувати-ся до умов а режгоЛв роботи конструкций. Тому важливо врахозувати становления та трансформування просторово-часових структур материалу в1д моменту його одержання до нормованого ¡анця строку служби в конструкцП. Описания цих процес1в можливе при мультидис-циплшарному пхдходх, що дозволить розкрити роль кожного структурного елементу у формуванш властивостей готового матер1алу з метою прогнозуваняя хх поведхкки у вироб1. Под1бний п1дххд уявля-еться перспективном для розкриття потенц1йних моаливостей материалу при роботх конструкцП.

Таким чином, структура конструкцП включав усю дзноман1т-н1сть структур материалу. Фхзичну складну неоднор1дну модель КБК можна виразити як систему пгдмоделей (мал. 1).

На макрорхвн1 структуру конструкцП можна уявити як структур-ний пхделемент, що входить в систему б1льш складно1 конструкцП, будови чи споруди (мал. 1,а).

Структура конструкцП трохи трансформуеться за рахунок реак-цП матер1алу 1 окремих конструктивних .елеменНв на зовншп дП (мал. 1,6).

Анал1з роботи (умови р!вноваги, трщиност1йк1сть, рэ^'хуи по першхй та другхй трупам граничних'стан1в) при прийнят:Л ту.-проводять з позиц!й механхки сущльного середовища (мал. 1,ь).

Отае, на макрорхвн1 структура конструкцП подана як конструктивно оформлений матерхал, властивостх якого характеризуються

Мал. I. Структурно рхвях конструкц!": а/ макроструктура /иакромодель/; б/ внутр1шньоструктурн1 зв'язки мекроыоделг нон-струкцПг; в/ характерна ыодель не рхвнх рхзнорхдних ыатергалхв; г/ структура границ: взаеыодН рхзнорхдних матер1ал1в; д/ механизм фориування границ! роэдхяу; е/ дискретна стпуктура игттч-ного иатер1алу на р1вн1 Слсчнот будови цементного комевю; т./ структура уатерхалу не р1внх неоднср1дност| "цементний ка--кхнь - збпЬенюб&ч"; и/ статкстичниЛ хаиактер розпод1лу технологиях дефектгв у «пкроструктург бетсну

середами параметрами якостх та структурними гиделементаш у ви-гляд1 арматури.

Формування макроструктури конструкт! залеаить в1д сталост1 зв'язк1в мш окремими структурними пхделементаыи. Тому можна вид1-литн у вигляд1 содоспйно! пхдструктури елемент, що забезпечуе сп1льк1сть роботи двох р!знор1дних матер1ал1в - бетону та арматури (мал. 1,в).

У вид1левому структурному п1делеменп 1снуе власна система [утрхкньоструктурних зв'язк1в. На окремих д!лянках ыожуть виника-I локалып деформацхх та напруяення як в окремих зонах контактую-к матерхал1в, так г в зонх хх контакту (мал. 1,г).

В структуру конструкщ! можна ввести новий елемент - границ» эздхлу матричного материалу (бетону) 1 арматури. И формування злеяить вхд рельефу, поверхнх арматури, складу матричного матер1-иу та решав його тверд шня. В мхкрод1лянках бетону на границ! эго роздалу з арматурою виникае власне поле залишкових деформа-ш та напружень, яке залежить в1д конфхгурацп поверхн1 взаемо-1ючих матерхалдр та Звтенсивностд об'емних деформаций бетону мал. 1,д).

При пояз! в конструкшх трхщини можна видШти два пхдходи ри оц1нвд 15 яесучо! здатнот. Традмцйний шлях припускав ф!к-ацхю появи трхщия, визначення хх розмхр1в та внесения коректи-до внугршнього напруженого стану (мал. 1,е), Другий п!дх1д рииускае використаняя лоложень механхки руйнування. Задача зво-иться до вивчення умов розвитку трхщин в гетерогенному матер1а-х конструкцхх. При цьому основна увага прид1ляеться концентра-Дх налружеяь бхля. гирла маг!стральнох трщши (мал. 1,ж),

Дискретна структура конструкцхх особливо наочно проявляеть-■я на рхвнх структурно! неодаорхдностх "дисперсне в'яжуче - дис-[ерсхйне середовище". В результатх взаемодхх частинок в'яжучого, галовнювача (як мх» собою, так дисперсхйним середовищем) ут-юршться структурах блоки р!зного масштабного рхвня - кластер» ВЛ.Соломатов, В.М.Вировий та хн.). Частина мхжкласгерних повер-:онь роздхлу здатна перерости в трхщини, що дозволяв подати ыхк->оструктуру КЕМ у виглядх дискретних блокхэ (мал. 1, и).

ТаКим чином, структуру конструкцхх можна подати рхзними моделями, вид яких залежить вхд поетавлених цхлей аналхзу та ви-зчення "хх повед1нки при дх! експлуатяцШих навантажень, а тако.т зричин, що лояснюють його. Аналхз показав, що при Bci.fi рх^яом"-птностх прийнятих моделей структур« конструкцп можна задЬ-'* гй спхльний для них структурний елемент - технологхчну трхдау. Заявнхсть тргщин в матерхалх конструкцП до лрикладення на нех зксллутацхйних навантааень дозволяв висунути таку робочу гхлоте-зу:

- 10 -

Початков! (технологхчт) тр1щшш, що виникають 1 розвива-ються в пер1од технолог!чно! переробки ыатер1алу у вир1б, е складовою частиною структура матерхалу до прикладення на конст-ругацю експлуатащйних навантааень та виэначають загальну шкодженхсть конструкцП технолопчними дефектами. К1льк1сть 1 вид технолопчних трхщин мають вплив на фгзико-механ1чт характеристики матер1алу; в значнхй ыхр! визначають характер розпо-д1лу деформац1й та напружень мхж окремкми структурними блоками матер1алу конструкцП, к1нетику накопичення та розвитку експлуатащйних трхщин, несучу здатн1сть та характер руйнування конструкцП. Направлена зм1на початковох (технологично!) пошкоджено-ст1 дозволить б1льш об'ективно ощнювати властивостх матерхалу, зм1н»вати хх в потр1бному напрямку та прогнозувати роботу матерхалу в конструкцП з врахуванням умов !! эксплуатацП.

2. ОСНОВН! ПРИЧИНИ ЗАРОДЯЕННЯ I РОЗВИТКУ ДЕФЕКТ1В В ПР0ЦЕС1 СТРУКТУРОУТВОРЕННЯ ГРУБОГЕТЕРОГЕННИХ МАТЕР1дл1В

Складний характер орган!зацП структури та наявн!сть повер-хонь розд1лу мхж структурними складовими припуска« нер1вном1рний розпод1л деформащй е та напрунень а м1ж окремими структурами матер1алу в конструкцх! при дхх на нех експлуатащйних наванта-жень. Под1бний нерхвномхрний розпод1л е та о, а також концент-рац1я напружень в зонах спадкових трхщин призводить до локальних необернених структурних зм1н (пхдростання дефекНв, деформування та зм1на ор1ентування структурних блокхв та хн.). В свою чергу, локальна зм1на структури викликае зм1яу властивостей матер1алу в цих областях. В результат! змхни властивостей вхдбуваеться пе-рерозпод1л деформацхй та напружень м1е новими структурними неод-нор!дностями. ГИдструктури матер1ал1в починають адаптуватися до нових стан!в шляхом черговох переорган!зацП як усередин! себе, так х з1 зм1ною умов взаемодП з !ншими подструктурами. Така пе-реорган1зац1я структур веде, на нашу думку, до ф1ксування локальних зон змхни властивостей матер1алу в конструкцП, що викликае зм!ну *П напружено-деформованого стану.

Для аналхзу характеру розпод1лу напружень на поверхн1 роз-дхлу структурних неоднорхдностей, процесу тр!щиноутворення необ-х!дно розробити достатньо повну математичну модель. Побудова мо-

- И -

дел1 ускладнена: нелтйним характером роботи матер1ал!в, що складають композит; нерегулярнии розташуванням i складною формою вюшчень;pi3H0MaHiTHicTB факторов, цо породжують напруження; розвитком TpinjKH. Лнал1з результат!в, одержаних експерименталь-вим шляхом (методом фотопрулност!) для композит!в регулярно! структур», показуе, що розпод1л напружень в них до появи трщин досить добре описуеться лхнхйною моделлю, яка додержуеться таких умов: при вс!ляких деформац1ях тр!щини Mia ядрами та матрицею не виникае; центри ваги ядер сп1впадають з центрами ваги в1дпов1д-ких площйн у матриц!. За цнх умов опис напружено-деформованого стану композиту зручно зд1йскювати за допомогою теорх! функщй комплексного SMiHHoro, цо розвинут! НЛ.МусхелхшвШ.

Будемо взажати, що для опису напружено-деформованого стану т!ла мохна використовувати р1вняння плоско! задач1 Teopil npysHOCTi (мал. 2,в). Тод1 напруження i перемещения у внутр1ш-н!х точках елементу виражаються через двх анал1тичн1 функци комплексного зыхнного z = х + iy.

°х + сх " ttev'iz)

в - о + 2ir = 2[z^"r~CzJ + <ГШЗ, z С Я (1)

2p(u -iv) = Хф(г) - WTzJ - Щ7 (2)

Тут Re<p(s) - матер1альна частина анал!тичнох функцП' cp(z).

Вказан1 рхвнянкя при задоних на'границ! силозих мояна визначитн з рхвняння:

(?(t) + l9'(t> +~im = if(Xn + iYn)d3, t С Г, (3) де Xn i Yn - компонента зовншнхх навантажень.

Розв'язок вказано! задач! у загальному вигляд! приведено у НЛ.Мусхелхивглх.

- 12 -

Максимальне тангешцальне напруження тщах i головн1 напру-еення 6j i о2 в точц1 z 6 й виражаються через комплекс^ по-тенщали tpCz) i ф(г)

тшах= Cz(p"(z) + f(z)3 (4)

Oj = 9'(z) + ТО + Cz9"(z) + ф'(г)} (5)

a2 = q>'(z) + ^Tz7 - Czq^'iz) + (8)

Так як прийнято, що структура конструкщй складаеться 3i структурних елемент!в picnoro масштабного р1вня, то ыожна припустит», що п1д д1ею soBHimHix зусиль в матер1ал1 на одному з piBHiB неоднорадностей в1дбуваються структура зм1ни. Це викли-кае локальну зьину властивостей матер1алу конструкци. Тому моа на допустити, шо в тШ виникла область материалу £51, власти-вост1 якого в1др1знях)ться в!д властивостей матер1алу в облает! й0 (мал. 2,6). Тод! область St можна розглядати як включения в в 20. Напружений стан складеного т1ла буде описуватися двома параметрами комплексних функц1й <p0(z) i ф0(г)(г С Й0) для основного материалу i cp1(z) та ^(zKz С Sj) - для включения.

На границ! контакту повинш виконуватися умовир1вноваги i умови безперервност! перемщень.

Ф^П + ^¿Ct) + Ф0Ш = f(t), (t S Г0) (7)

<t>+Ф0<t)SPTTÎ:>+гф2 ( tс t), (ter) (8)

1 h 1

го Hj H i

+ Ф^Ш, (t е r\) • (9)

де X ~ прухша константа ыатер1алу.

х - -Uf-

X i ji - константи Ляме. -

X = -^-:--(11)

(1 + v)(i - 2v)

v - коефащент Пуассона, Б - модуль npysnocTi.

G « ц с. —-Б--(12)

2(1 + v)

- 13 -

У формулах (7),..(9) припускаеться наявн1сть границ! Mis • основним матер1алом та включениям. В pa3i плавно! зм!ни властиво-стей (на м1крор!вн1). перех!д можна описати дек!лькома концентрич-ними контурами, игж яккми властивост! матер1алу допускаються од-наковими (мал. 2,в). У цьому pa3i вводиться (n + 1) пара комплекс-них функц1й, де q>0 та ф0 описують напружений стан основного иатер1алу, та ф^ (i = i,..., n - i) - напружений стан кон-центркчних областей й^, a çn i фп - напружений стан внутрги-яього ядра. Bci 4i функцП можуть бути знайден1 з системи piB-аянь аналопчно (7)...(9), де умови р!вноваги та безперервност! записуються для'кожного контура.

На границ! Г1 виникас концентращя напружень, величина яких залежкть вод спхввхдноаення характеристик матер1ал!в та 20. )тае, при досягненн! граничних напружень переважний розвиток ма-зть технолог!чн! трщши, що зародились на границях включень, гобто в ьасцях зм!ни властивостей матер!ал1в.

Враховуючи, 1До грубогетерогеннмй матер1ал мае велику к1ль-cicTb включень, тому, як модель, що описуе розпод!л напружень в сомпозит!, розглядаеться безк!нцеве !зотропне пружне т1ло з регу-шрним кхльцем кругових включень. Включения можна уявити як запов-¡eai npyïHi ядра з однаковими ефективнйми характеристиками.

Проведений числовий експерименг дав змогу зробити висновок:

- при твердхши грубогетерогенних матер!ал!в виникас Hepis-toMipHe поле деформац1й, яке веде до концентрацП напружень на •раниц! включень та появх зародкових тршш;

- при зовн!шн!х д!ях на композищйний матер1ал та внасл!-¡ок.усадочних явиц в ньому на границях включень виникае концен-рацхя напружень. Коефвдент концентрацп залежить в!д сиввЦ-ошення модул!в пружност! матриц! та ядер i в!д в!дстан1 Mis драми.

Розглянемо причини зародження TpinyiH на wiKpo- та макрор!з-i КЕМ. •

микроструктуру КЕМ подано як висококонцентровану1 грубочпс-ерсну л!офобну систему з л! сильною по верхнею розд1лу Су . аюзащя структури таких систем пов'язана не т!льки з вззе^ о дисперс!йного срредовища s дисперсною.фазою, але й з взае-одхею частинок дисперсно! фази. Розвянута ввутрАшня поверхня

" - 14 -

розд1лу веде до появи надпишково! поверхнево! енергИ та пере-творюе л1офобну дисперсну систему.в термоданаъачно несталу. Прагнучи до зниження надлишково! енергН, система самодовольно скорочуе м1жфазну поверхгао розд1лу шляхом об'еднання частинок дисперсно! фази в структурн1 агрегати-кластери. При цьому ут-ворюються м1жкластерн1 поверхн! роздхлу, здатн! трансфармува-тися в зародковх трщини (ВЛ.Соломатов, В.М.Вировий).

Макроструктура КЕМ, в значнхй ¿ирх, визначаеться адгезхЙ-но-когез1йними силами зв'язку на границях роздхлу матричного ма-. тер1алу та заповнювачхв. Встановлено, що розпод1л залишкоаих де-формащй залежить в1д способов укладки заповнювач1в, сшввхдно-шення 1х розм1р1в, загально! !х к1лькостг, кхнетики набору структурно! ы1цност1 та розвитку об'емних деформащй в матричному ма-тер1ал1. Тополог1я заповнювач1в як самост1йних структурних еле-мент1в створюе передумови утворення дискретних усадочних осеред-к!в, вид 1 розмхр.яких визначае пошкодаенхсть та загальну усадку макроструктури. Пошкодаенхсть макроструктура зеленить в!д явщ формозмши на границях роздхлу матричного материалу 1 запов-нювач1в та пов'язано! з ними локал1зацп деформащ.1 та напру-вень зсуву. Ф1зико-механ1чн1 процеси органхзаци зв'язанх з фх-зико-мехаткою структуроутворення матер1алав на м1крор1вн1.

Таким чином, причинами утворення локальних напруаень, зарод-ження та розвитку технологхчних трхдан в бетонах як грубогетеро-генних КЕМ можна вважати рхзницю деформативнмх характеристик матриц! та заповнювачхв; кооператива! явшца в м!кроструктурх дисперсного в'яяучого, що веде до утворення пер!одично органхзова-. них структурних блок1в та появи границь ррзд!лу ¡ла ними; взае-мод!ю матричного матер!алу та заповнювачхв,

3. 0Ц1НКА ТЕХН0Л0Г1ЧН01 ПОШКОДЕЕНОСТ! ГРУБ0ГБ1ЕР0ГЕНЙИХ КОШОЗШВ

Технолог!чн! тр!цини на бетонних зразках та залхзобетоннлх конструкцхях виявляли та ф!ксували за орипнальною методикою (позит.рхш. № 5008907/33(059304) вхд 03.07.91 р.). К1льк!сну ощнку технолопчнох пошкодаеност1 давали за допомогоа коеф!-ц!ента пошкодаеносп К = ^Т/Б. Запропонований метод дозво-ляе виявляти та ф1ксувати як технолопчн!, так ! експлуатацШа

тр1шини з ширине® розкриття 5 . 10"5 см та *51льше 1 довжиною 5 мм та бхльие. Метод дозволяе багаторазово (до 20 раз!в) на тих самих зразках.провадити вккири, що дае можлив1сть зм1нювати по-щкодаетсть в процес1 навантаження зразк1в та конструкц1й.

Акал1з характеру пошкодженост1 зразк1в з цементного каме-но та бетойв разного складу показав, що при резнях к1лыасних показниках збер1гаёться загальна картина розпод1лу трщин на

пошкодженост1 /б/: I - для цеиентного каиенп;2 - для бетону

Малюнок трщин являс собою завершен! чи незавершен! 4-х, 5-ти або 6-тикутники.

Повторись "малюику" тр1щин при зм1н1 його масштабу дозволяе припустити стохастичкий характер розподглу технолопчних тр1щин. Мохна прийияти, що завжди знайдеться ор1гнтованэ таким чином трщика, що п1д д1сю експлуатащйних навантажеаь вот буу • мати перевагу в своему розвитку. Так як матер1ал (беток) в-,- •: сво! властивост! у зразку чи конструкцп, його дефекта,

: -16 -

стають дефектами зразку чи конструкцП, причому частина з них ор!ентована в найб1льш небезпечних налрямках, що завжди веде до зм1ни властивостей як цементного камек», так 1 бетону.

ДослЦами встановлено, що при бегаторазовому зволоженн! та висушуваннх, а такой при заморожуваша та вЦтаюванн!•техноло-г1чна пошкоджешпсть зростае. Прирощування довжини тращин при к1лькост1 цикл1в зволожування та висушування в!д 80 до 110 цик-л1в складало 1,8...4,0 рази в залежност! в1д складу бетону та дисперсносп наповнювача. Прирощування довжини тр1щин при замо-рожуванн1 та в1дтаювашп в1д 0 до 100 циклов склало 1,6...3,2 рази.

Проведен! досл1дження дозволили встановити, .що на поверхн1 бетонних та зал!зобетонних'конструкщй виникають технолог1чн1 тр1щини. Характер поверхневох пошкодженост! та протяжтсть тр1-щин залежать в1д складу бетону та дисперсностх наповнювача. Склад бетону, зм1нюючи характер пошкодженост!, очевидно, зм!нюе м1ц-н1сн1 та деформативн! характеристики бетону, а такой може зм!нк>-вати характер розвитку експлуатац1йних тр!щин в конструкц1ях.

4. РОЛЬ ШНЕРАЛЬНИХ НАП0БНЮВАЧ1В В 0РГАН13АЦ11 М1КР0- ТА МАКРОСТРУКТУРИ КБМ

Одним з достатньо вквчених та широко розповсюдаених спосо-б!в зм1ни властивостей цементного каменю та бетон!в на його осно-в1 е застосування м1неральних наповнювач1в. ДослЦами Михайлова, Волженського та шш. показано, що, зм1ню»чи м1нералопчний склад та калыасть м!неральних тонкозмелених добавок, можна керувати екзотерм1ею цементу, його об'емкими змхнами в процес1 тверд!ння та кшцевими властивостяш цементних композищй (мехатчними, де-фор;,гативними характеристиками, корозШюю стал!стю, ст!йк1стю в р!зних умовах експлуатацП}. Крхм того, наповнювач! мояуть ви-ступати своерхдними демпферами, що стримують розвиток тргщин в натер1ал1 (П.Г.Комохов). В цикл! роб!т школи В.I.Соломатова показано, що наповнювач! грають значну роль у фшшо-механщ! орган!-зацИ структури цементних композищй. Особливо пЦкреслюеться к-нування оптимальних сп!вв1дношень величини частинок цементу та на-повнювач1в в залежност! в!д природи ьинеральнох сировини. Це по-яснюеться впливом частинок наповнювача на розмхр кластерних утво-

рень. Так як частика м!жкластерних поверхонь розд1лу перетворю-еться в зародков1 технологхчн! тр!щиня, то, змшкдачи розм1р пер-винних агрегатхв, мояна керувати пошкоджен1стю цементних систем, включаючи бетонк.

В наших досл1дах застосовувався портландцемент Одеського

заводу,з Буд = 300 м^/кг. Як наповнавач служив змелений кварцевий

пхсок з Эуд = 100, 200 и 300 м^/кг, морський п1сок та гран!тний щебень фракцП 5...10 мм. Досл1ди проЕадились за планом "сумш -технолог1я - властивост1" (В.А.Вознесенський).

Анал1з одержаних результат1в показав, що п1дтверджусться участь каповнювачхв в орган1зацп структури бетон1в 1, отже, у формуваши початковох поякодженосп. Особливо применяй вплив дисперсност1 наповнювач1в на зм1ну Кд. Досл1ди показали, що при р!вних витратах Ц 1 Н змхна дисперсност1 з У5 = 100 до У2 = = 200 веде до змз.ни Кп з 0,36 до 0,46. Так як механхчнх 1, особливо, деформативи1 характеристики бетон1в залежить в1д Кп, то з'являеться реальна можливх.сть змшювати 1х в потр1бному на-прямку за рахунок зм1ни дисперсности. каповнювач1в. Експеримен-тальн1 результата показали, що при однаков1й м1цност1 при стиску

за рахунок зм1ни к1лькост1 1 як1сного складу напозкювач1з можна зм1нювати Кп вх.д 0,26 до 0,31. Це веде до зм1ни по-ведх.нки бетону п1д навантаженням (мал. 4). .-^т-Я-к—

Кал.А. Дхаграыа дефорлувакня бетону при короткочасаому мо-нотоноиу навантаженях. I - Кп = 0,41; 2 Кя = 0,20; 3 - Кп =» С,

т 18 -

В тепер1Ешй час е ряд пропозицШ в1дкосно анал1тичного опису диаграмм с - е бетону, в яких зроблено спробу узагаль-ненно описати цей зв'язок, ор1ентуючись на наявн1 експериыенталь-н1 дан1 (ЕКБ-Ф1П, М.Л.Зака, Б.П.Гущ!, НЛ.Карпенка, Т.А.Мухаые-д1ееа, В.Н.Байкова та !н.).

Запропонован1 залежност1 дають опкс характеру деформування бетону при центральному стиску. Експериментальн! дослхдаення В.Я.Бачинського, С.С.Ватапна, К.А.Мальцева, В.П.Чайки та ан. показуть, що д1аграма деформування бетону в умовах неоднор1дного стиску в1др1зняеться вхд д1аграми при центральному сткску. При цьому, неоднор1дний напружений стан впливае як на значения максимального опору бетону, так 1 на значения деформащй бетону, ¡цо вз.длов1дають цим напруженням. Багато досл1дник1в прийшли до висновку, що основним фактором, що викликас трансформацию ви-х1дно1 д1аграми бетону в у)ловах неоднор1дного стиску е градиент деформаци по перер1зу. Однак, зхнуть 1 1неп досл!дн1 дана /М.К.Бейсембаев/, як1 показують, що залежност! для центрального стиску краще в!дображують фактичний стан бетону стиснуто! зони. Очевидно, що так1 суперечлив1 в1до«ост1 пояснюються складн!ста процес1в, що в!дбуваэться при дефорыуваши бетону.

У зв'язку з. наявн1стю поверхокь розд1лу, технологично! по-шкодаеност! бетону та вииикненням град1енту деформащй нами проведено випробування призм за стандартною методикою для визначен-ня залежност! а - е для бетон!з разного складу з р!зно» техно-лог1чною пошкоде;ен1стю. Середня ивидкхсть деформування при ко-, роткочасному монотонному навантажонн1-дор1вн»вала (2,9...4,9) х

х Ю-5 хвилТ1 Д1аграми дс-формушшя Жетону при короткочасному монотонному навантаженн1 наведен! на мал. 4 ! щдтвердкують вплив початково! пошкодаеност1 на зм1ну поведхнки бетону гид навантаженням.

Наы! досл!ди шдтвердили висновки багатьох авторов (Ахвер-доз 1.Н., Ямлеев УЛ.), що м1а ьпцн!стю бетону та Кого модулем прудкост! не 1снуе лпийно! залежност!, На мал. 5 показаний, вплив к1лькост1 та дисперсности наповнювач1в на Йщ , та Е^.

Направлене застосувания каповнавач!в, вкяючаючи в1дхода 1н ишх виробництв (в нашому раз1 зояошлаков! в1дходо1 в1д смгттеспа лювання), дозволяс в достатньо широких медах зм1шовати техколо-

*•'• 5 'о • 1С . ро" ю ,Г

- . К1ЛЬН1СТБ наповяпвача, Н, %

чМал. 5. Вплив кхлЬкоогг х дисперсное?! кварцезого напознюза-ча на м!цн!сть /а/, призкену {ицнхсть /б/ та модель пругност! /в/ в .залежное?! вхд нхлькост! цеиенту

пчну попкодаешеть бетон1в та хх ф1зико-иехан1чн! характеристики. Це дозволяе назначат:! склад бетсяхв в залеаностх вхд фунмц-онального призначення конструкцп. Особливо важливо враховувати початкову поикоджешеть при малоцикловому навантаженн1 конст-рукцИ (наприклад, п1дкранов1 балки, прольотн1 будови мостхв та тЛнш.).

При малоцикловому навантаженнх у бетонних констругацях вини-кають: знакоперемшн! деформацП зб1льшення та зменшення об'ему 1 зниження стхйкост! матер1алу. Наявтсть в КЕМ полхструктурно! будови внутртпх поверхонь розд1лу (тр1щин. та м1акластерних граничь р1зного масЕТгабного р!вня) ставить заздання вивчення меха-н1з;,ив розвитку спадкових дефекпв до експлуатащйних небезпеч-них розм1рхв при дП на конструкщ» знакоперемшких навантажень. В КБМ вхдбуваеться накопяченкя втсмлек1сних поикодаень,. п;о .п назначав стхйкхсть матер!алу в умовах чергування зовнхпшх д:' Значний вплив на штенсивнхсть накоппчекня дефект:в в!д втоале- ■ ностх мають фхзико-механ1чн1■процеси росту тр1пц!н в1д втомле-ностх. Тому було поставлено задачу вивчення ф!зико-механ!чних процес1в росту поверхневнх спадкових тр1цин в!д втомленост1 при дхг на бетон зовн1шнього знакоперем!нного впливу, а такох задачу мдвиченяя атомлегаснох стШост! бетону за допомого» спрямованного введения ваповнювача.

- 20 -

Зкина псшкодженост1 веде до змхни ступени гетерогенност1 бетонхв, що викликае необерненх структура! перетворення - дробления структурних блок1в та розвиток внутр1ин1х поверхонь розд1-лу. У свою чергу, це призводить до накопичення залишкових дефор-магдй та зм1ни модуля деформащй, зменшення механхчних характеристик, та, зрештою, до зниження стхйкост! бетону в умовах втом-люючого навантаження,

Д1аграми деформування бетону при малоцикловому навантакенн! див. на мал. 6.

Мал. 6. Д1аграыа деформування бетону при'малоцикиовоцу навантаженн!

На основ! проведених дослвдкень встановлено, що !нтенсив-н!сть накопичення експлуатац!йних трщин в!д ди малоциклових навантакень залежить в!д початковох пошкодаеност! бетону. Зниження впливу початковох поикодженост! спостер1гаеться при вве-денн1 наповнювач!в з розм!ром частинок, б1льших в!д зерен цементу в 3 рази, при цьому спШасть бетону п!двищуеться в 2... 10 раз1в в залежност! в!д характеру зовнших д1й.

Знакопере!,инн! деформацп зб!льшення-зменшення об'ему мате-р!алу призводять до зм1ни його пошкодаеност! за рахунок транс-формацИ технологхчних трщш в експлуатащйщ. У процесх зб1ль-шення цикл1в спонтанных деформаций в1дбуваеться накопичення по-

шкодаень. Проведений анал1з дозволив вндШти два характерних випадки розвитку тр1цин. Перший - зм1на довяини технолопчних тр1щин лШйно залежить в1д к1лькост1 цикл1в энакоперетнних деформаций та може бути визначеною за формулою Д1 = tga п, де п - к1льк1сть циюив; о - кут нахилу прямо!. Це пов'язано з тим, що об'емзи змгнн катер1алу для даних структур при початко-вих циклах не призводять до утворення нових поверхонь розд1лу, а призводять до п1дростання технолог1чних тргщин. Другий - штен-сивна зм1на протяжное^ тр1щин, пов'язана нелппйно з к1льк!стю цшиив. Це пояснюеться появою та розвитком нових поверхонь роз-Д1лу.

Проведений аналгв характеру втомлен1сного руйнування моделей бетону як КЕМ 1 бетон1в р.гзного складу показав, що характер ! к1нетлка розвитку тр1щин експлуатацП залегать та визяачають-ся технолог1чною пошкодяен!стю.

5. ЕБОЛГЩЯ ТЕХНОЛОПЧНИХ ТРЩИН В ЕКШУАТАЦ!8Н!

Роль технолог1чних тр1щш в змни властивостей бетону в констругацях росте при !х експлуатацП в умовах температурно-во-логих град1ент1в (налриклад, яря "багаторазовому звологенн! та висуиуванн!, заморогузашп та в1дтаюваннП. При таких д!ях в тШ конструкцП виннкають' власн1 деформацП зб1льшення та змен-шення об'ему. Так як бетон подано окремимн структурниш блоками, що взаемод1ють через техкологччн1 трщши, то лог1чно допустити, що 1ндиз1дуальн1 об'еши з:.ини конного блоку повит проявиться на берегах початкових трщин.' Це повинно викликати !х р!ст та пе~ ретворення з тр1щини експлуатацП. Тому уявляеться щкавим анал1з механ1зм1в трансформацП технолопчних тр!щин в експлуатац1Гнп.

Для анал1зу введемо так! припущення: структурный блок являе собою безперервне середовище з певними ефэктивншш характеристиками; технолог1чн1 трщпгл являзоть собою внутр1шн! прямолпшш1 яоверх!П розд!лу з пезними геометричними характеристика!®; об'еши деформацП структурних блок1в проявляться на зовн1шн1х по в!дношешЫ-до них ПР.

Уятга натвбезкянцеву пластинку з трщпюа, цо знаходпться тд Д1ею об'емних деформацЦ! з пере>анншд знаком (нал. ?). При зб1льшежп. об'илу на берега трщшш будуть д1яти ргзястряо роз-Т

под1лен1 дефорнацП

lían. Зшна попкодкеяосгг прк знакоперецхввкх дефорувщя

При дП деформащй, що виннкли при цьому, береги тр1щини по-чинають зблиауватися ка значения ДЬН. При цьому положения гирла тр1щини не зм1ниться. Так як на берег д1е р1вном1рно-розпод1-лена деформащя, то можна ствердаувати, що в матер1ал1 будутъ ви-никати одночасно пластичнз. вр^ та пружт ее1 деформацП. Плас-тичне деформування {.икроструктури вадбуваеться в результат! зми-кання трвдни на певних етапах зб1льшення об'ему. Якщо об'еж! деформацП ДУН > то береги трхщини зустрхчаються один з одним. Дхлянка трхщини починае працювати спгльно з матер!алом, та прузн! деформацП тут перевааають над пластнчними.

При зменшенн! об'ему м1кроструктури до значень У0 - ДУу (У0 - початковий об'ем матер!алу), р!вном!рно розпод1лена на берегах тр!щини деформащя усадки зикдикае 1! розкриття. ДеформацП берзг!в яри розмкканн! тр!щини до 1! ефективного початково-го розкриття Ь можна вхднести до пружнох частини усадочних деформащй. При цьоглу настае пер!од пластичного деформування. В силу прийнятих припущень тр!щина ае може викривити сво! береги, а матер!ал зм!нити сво! середя1 характеристики. Тому у випадку Д'/у. > Ут з!дбуваеться зб!льшення довяини трщши на значения Дау (мал. 7), Одночасно зб1лызусться ширина П розкриття ДЬу. Абсолюта! значения ДЬу 1 Дау залегать в1д початкових Ь0 ! а0 1 деформащй усадки, що проявляться на берегах тр1щини Де^. Ми: зб!льпенням ширини розкриття тр1щини та прирощуванням 11 до-Б2ппп1 Дснуе залежн1сть Дау = ДЬу : 2tg(<p/2), де 9 - зале-зить в!д геометрП тр!цини.: ■ -

Коасний наступний цикл "знакоперем!нних деформащй буде викли-кати прярощування довяини трхщини Дау, яке визначаеться Г! по-чатковими геометричнимл розм!рами.

Якщо приккяти р!вном1рн1сть усадочних деформащй в!д циклу до.циклу,.то довготривал!сть м:хкроструктури в умовах малоцакло-во! втомленостх або к!лыйсть цикл!в N буде залежати в!д почат-ково1 'довйини тр1щши_а0 та ширини .11 розкриття Ь0.

Проведений анал!з показав, що довготривал!сть бетону при прийнятих;допущениях визначаеться початковоа. трхцяною, а такоя значениям ! к1льк!стю знакоперем!нних деформащй. У цьому випад-х^у втомленхсна довготривалхсть зраэку залегать в1д швидкост1 росту тр1щин йау/сМ. Таку трвдгау моина уявити як маг1стральну та

звести ст!шасть материалу в умовах знакоперемгнних деформахдй до швидкоста росту мапстрально! тродни.

Ускладнимо задачу. Уяв1мо бетон як безперервне середовище, розд1лене криволх.нх.йною трещиною (див. мал. .7). Для анал1зу по-ведхнкя поверхневих тр1щин прийнята плоска модель. Крхм того, . виходили з'припущення, цо деформаци, цо виникають, проявляться як на зовншпх, так 1 на внутр1шйх поверхнях роздхлу (ПР). Тр1-щину можна описати доввиною кожного, берега, рад1усом гирла та рад1усом повороту тр1щини, шириною И .розкриття.

Приимемо, 1цо процес починаеться з1 зменшення об'ему материалу, В результата одержано розподхл вхдносвих дефорыащй зов-нших та внутр1шн1х ПР структурного блоку. В силу асмметрично-ст1 розтавування тр!щини деформаци кожнох точки перем!щуються . по власнз.й траекторп. При анал1з1 початкова ширина розкриття початковох тр!щини практично не грае рол1, тому цо метою аналх,-зу була зм!ка прирощування ширини розкриття. '

Рхзнонаправлен1 перем1щення кожнох точки та р1зна величина перемщень ведуть до 1ндив1дуальнох формозмз.ни берепв тр1цини та до загального збЛльшення ширини IX розкриття. При цьому моаливх, на нашу думку, два рхвноймов1рн1 випадки подальшого роз-витку трщини. Перший випадок може бути зв'язаний з порушенням суц1льност1 матер1алу на берез1 ВО в зон1 максимально! форыозм!-ни (точка Ю. В результат! порушення суцх.льност1 може утворитися нова трщина з шириною розкриття, р1вною В'0' - ВО = ДЬ.

Другий випадок може виникнути при зб1льшеннх довжини технолог 1чнох тр1щини на величину Да. Це може бути зв'язано з тим, що р!зноспрямованх деформацхЛ на протилежних берегах ВО х ДО мо-жуть призвести до концентрацп деформащй 1 напружень бхля гирла тр1щини та и росту на величину Да.

Таким чином, деформаци усадки сприяють зб1льшенню пошкод-женостх прийкятох модел1 бетону. Якхсна вгдона при збереженн1 загальнох однаковох зм!ни пошкодженост1 полягас в тому, що в первому випадку в1дбуваеться какопичення об'емких пошкоджень без зм1ни протякностх технолопчнох трщини. У другому випадку зьйна пошкодженост1 зв'язана з ростом початковох трхщини. Як в тому, так г в х.нвому випадку зыхна пошкодденосп зв'язана з початковою пош-кодхен1стю матер1алу.

■ - 25 -

Аналопчний аналаз проведено для процесу зб1льиення об'ему матер1алу, який показав, що, як при змекшеши об'ему, так г при збыьшеннх об'ему пошкодаеяхсть матер1алу моае зб1льшува-тися шляхом утворення нових трхщин або за рахунок росту хсну-ачих.

Зм1на початково! пошкодяеност1 матерхалу припускав 1сну-вання у видхленому структурному блоц1 не одн1ех, а декхлькох тр1щин. Тому щкаво провести анал1з повед1нки цих трщш при знакоперемшних деформацхях структурного блоку. У прийнят1й моде л 1 <див. мат.. 7) введено ще одну трхщину, що дозволяе збхльши-ти коефщ1€Н- пошкодаеност1 з Нп = 0,1 до 1<п = 0,28 (мал. 7). 361льиення початковох пошкодженност1 веде до змши деформац!й берегав тр1щини АБОДС. При цьоку протяжн1сть берегу ВО збыызу-еться, що створюе передумови утворення на ВО ново! трхщини.

У випадку, якщо збережетьея сущльнхсть берегу ВО, моауть розкритися береги тр1щини пхд дхею усадочних деформаций, що при-веде до х! росту. Таким чином, в1дбуваеться збЛльиення пошкод-женност1 матер1ал1в за рахунок зб1льаення довиини тр1цин 1 АВОДС.

Проведонх експерименти пЦтвердилн наявнхсть 2-х механ1з-м1в накопичення дефект1в при багаторазовому звологенн! та вису-шувашй. Генуе склад бетонхв з незначним иакопиченням дефектхв та склад бетон1в, коефщ1ент пошкодженост1 яких мозе змхнювати-ся бхльш, як в чотири рази. При такому зб1льшенн1 поикодаеностх матер1алу спостерхгаеться його об'емне руйнування. Поява експлу-атацхйних трхщин веде до змнш мехая!чних характеристик матер1а-лу та, в результат!, до'зниження ст1йкост! бетону. Спйк1сть ви-зкачалась коеф1ц1ент6и стхйкост1, що дор1внюе в1дношенню призмен-них мщностей та модул 1 в прузяоеп гисля визначенох кхлькосп циклхв до характеристик бетону еквхвалентного в1ку.

В результат! проведених дсииджень моета назначати склад бетошв, стх.йких при умовах зволоження та висушування. При цьому сл1д звертати увагу на додерканвя оптимально! дисперсносп на-повнавача. Застосування оптимаяьних наповн»вач1в веде до зниження початковох пошкодаеностй, ускладюое розвйток втомлен1сних трхщин та сприяе п1двщенна ст1йкост1 бетону.

Аналог1чний вплив кхлькост1 та дисперсност!- наповиовач1в спостерхгаеться при сознанному заморозуаант тав! дтакшаннх. бето-

-¡гену. Досл1ди показали, що протяжность поверхневих тр1щин та коеф: ц1ент пошкодаеност1 зростають з1 зб1льшенням кхлькостх цикл1в. заморожування та вЛдтаювання. Це веде до зм1ни механ1чних характеристик та, зрештою, до зниження ст1йкост1 бетону. Як г при зволоженн1 1 висушувашп, необххдно дотримуватися оптимально"! дисперсност1, в1дхилення в1д якох мояе привести до зниженкя ст11 кост1 майже в 2 рази.

На нашу думку, наповнювач1 мають вплив не тхльки на форму-ваяня початковох пошкодженостх. бетону, але й визначають умови р< витку фронту трх.щини в.готовому матер1алк Зг1дно уявлень Лента наповнювач1 ыожуть виступати або своср1дним "бар'ером" на шляху руху фронта трхщини або сприяти його твидкому просувайню. Крш того, к1нетика розвитку тр1цин залежить вхд того, чи приклада-сться зовн1пше механ1чне навантаження, чи розвиваються в матерх! яг власн1 об'емнх змх.ни або в матер1ал1 присутн1 елементи, як1 висликають внутр1шн1 напруження.

Аналхз показуе, що в залежност1 в!д мхеця та ор1ентування тршга змЛнюеться характер розпод1лу деформаций усадки та набухания на берегах базово! тр1щини. Створшться реальн1 передумов] поруиення суцхльност1 ыатер1алу та зб1льшення поикодаеностх бетону 1, отже, конструюдх, за рахунок стЕорення експлуатац1йних трхщин на берегах технологхчних. Таким чином, керування початко-вос пошкодженхетю бетону дозволяе прогнозувати поткодженх.сть ко: струкцП експлуатащйними тр1щинами.

6. ВПЛИВ ТЕХНОЛОПЧНО! ПОШКОДЙЕНОСП НА РОБОТУ ЗАЛ130БЕТОННИХ КОНСТРУКЩЙ -

В1домо, що присутнх.сть тр1щин в бетонних елеыентах може ви-кликати ыиттеве руйнування при експлуатац!йних навантаженнях. й явнхеть технологхчних тр1щин збхлыпуе можлив1сть миттевого руйн; вання, особливо для бетонхв високих класхв. На Бхдмх.ну в!д бето! в залхзобетонних конструкщях припускаеться прксутн1сть технологи чних та екеялуат&щйких тр1щик, а також 1х зр1ст та розкриття до визначеких розмхр1в. Запропоновано метода розрахунку залхэоб' тоннкх елеменпв.з тр1 щинама, що базуют'ься на модель, яка склад еться з блокхв,;роздхлеяих трхцинами та зв'язаних.помхж собою' стиснутою зоною та розтягнутою арматурою.

- 27 -

Для вивчення вплнву технологично! пошкодженост! на роботу конструкщй було випробовано залгзобетонн! балки та плити без попереднього напруження з р1зними схемами армування при" р!знях силових д1ях з метою одержання характеру руйнуваяня по вертикальному та похилому перер1зам та вивчення робота елементхв з р1зною технолог1чною пошкоджен1стю пхд навантаяенням. .

Щсля твердыня було визначено характер розподалу спадкових поверхневих трхвдн (мал. 8). Малюнок техиолоМчнюс тр1щин на поверх^ зал1зобетонних конструкщй не в1др1зняеться в1д малюнку тр!щин на зразках !з цементного каменю та бетону, що св1дчить про типовгсть технолопчно! пошкодженост! композицхйних матер!ал!в та конструкщй на неоргащчних с'яжучих. При цьому контролювали момент появи та розвитку експлуатащйних тр!цин п!д д!ею зовщшньо-го навантагення, вхдстань м!ж тр1щинами та ширину 1х розкриття,

7777?.

1!аа. 8. Вплив технолог!чно1 пошкодженост! на характер руйну-зання яонструнпП: а/ схема армування. балки; б/ характер руану-зання балки; в/ вплив початновоТ пошкодженост! катер!алу на тсаек-торхз розвитку похилих трхцин; I - похила тр!щина; 2 - техяолопч-И1 тр1щиш1; 3 - структурний блок

прогини балок та хнтенсивтсть акустичнох eaici'i (АЕ), визяачали pyiiHiBHe наванталення.

Анадхз характеру трхщиноутворення показав, що вертикалью та похшй тр1щини, що виникають пхд д1ею зовн1шнього навантажеиня, проходить по границях роздх.лу структурних блок1в (повторюють кон-ф1гуращв технологхчних трщин). Це тдкреслюе 1снування ослаблено! зони на границях роздыу Mis структурними блоками. МагЮтраль-на трхщина проходить таког по границях роздхлу та дiлить конструк-ц1ю на блоки. Характер руйнування дозволяс припустити, цо п1д Alen 30BHidHix навантажень вхдбуваеться перерозпод1л деформащй та напружень míe окремими структурними блоками. При цьому, в залеж-hoctí в1д 1х загального та мхсцевого розпод1лу, OKpeMi блоки ыо-жутъ деформуватися або зм1нювати ор1ентац!ю так, що часгина граничь розд1лу змикаеться. Це може призвести до ефекту зачеплення сумхжних 6eperiB тр1щини та спов1льнити II р!ст. Так, для плит, що працюють на продавлювання, запролоновано Ераховувати сили зачеплення ("ппунковий ефект" за О.С.Залееовим), що залежать в!д коеф1ц1енту рельефност1 трхщини при визначеяШ умови р1вноваги по похилому перерхзу. ?1зноспрямован1 деформацП сумхжних блок1в ве-дуть до зб1льшення ширини розкриття та 1нтенсиф1кують зрхст ыа-г1стрально! тр1щини.

Анал1з nosepxHi руйнування показав, що переважний розви-ток мае магхстральяа трхщина. Це може бути зв'язано з ii релак-суючою д1ею та з загальним перерозпод1лом капружено-деформова-ного стану конструкцП або И частини пхд впливом тр1щин, що розвиваються. Звертае на себе увагу м1кротраектор1я мапстральнох тр1щини - при збереаенн1 загального напряму вона росте по тех- . волоНчним поверхневим дефектам. Це дае тдставу припустити, що, керуючи технолог1чною пошкоджен1стю, можна зм1нювати умови, к1-нетику росту, м1кротраекторхю мапстральнох ,тр1щини та деформа-Ц11 балок.

Результата досл1дження впливу технолопчнох пошкодженостх бетону на механхчнх характеристики стандартних зразк1в у вигляд1 анал1тичякх залегшостей для м!цност1, модуля'пружностх та гранич-них дефорыацхй були покледет ь основу уточнения ортотропно! моде л i деформування бетону та зал1гобетону на випадок впливу почат-ково"х поакодаеност!. Цей фактор, враховувався. трансформацией д!а-

грам деформування по головних нах>рямках зм1ною координат вершияи га кута нахилу дотично! в початку координат. Уточнен! залежност1 були включен! до складу обчислювального комплексу "РОСи!3-РС", призначеного для розрахунку зал1зобетонних конструмдй у фхзично нелтйнш постанови! методом к!нцевих елемент1в (С.Ф.Клованич). Зд1йснено розрахунок статично визначених балок при р1зних значениях пошкодяеност! матер!алу. 3!ставлення розрахункових та експе-риментальних значень м!цност1 ! деформативност1 балок свхдчить про достатню над!йн1сть запропонованого методу врахування техно-лог!чшн поткодаеност! бетону в IX робот!,

7. РЕКОШ.ЩАЩ? ЩОДО ВРАХУВАННЯ ВПЛИВУ ТЕХН0Л0Г!ЧН01 ПОШКОДОНОШ БЕТОНУ НА' РОБОТУ КОНСТРУКЩЙ

Проведен! експериментально-теоретичн! досл1даення дозволили встановитй, що бетонн! ! залхзобетошй конструкцп мають техно-лог!чну пошкодаен!сть р!зного масштабного р!вня. Присутн!сть дефектов як структурних параметров для вс!х випадк!в та на зсхх етапах е фактором, що визначае руйнування. Дефекти в структурах викликають появу локальних напруаень та мозлив!сть 1х частково! релаксацП, накопичення дефетв, к1нетики росту тр1щини ! тлнш.

Руйнування мота розглядати як багатостадШш! процес. Еага-юстад!шпсть иайб!льш яскраво проявляеться при втомлен!сному руинуванн!. Багатомасштабн!сть найб1льш рельефно проявляеться при вплив1 м1кротр!щин на розвйток та локалхзагдю деформащй та поэтапний яерех!д трщга з одного на 1Ший тсштабппй структур-ний р1вень. Шдтвердаекня тому - р1зна кшетшса накопичення де-, фект1в при вто!,<лен!сно!,гу навантаженн! бетону (малоциклове завая-тапенкя, багаторазове зволоаення та висупування, заморолування та вхдтаэвайня) як функц1я '!х початковох пошкодаенност!.

Цэ вшсликае необоротн! структурн! змшя та, як наоидок, зьйну мэхан!чних та деформативних характеристик, як показали до-сл!деення, иезаленно в1д виду втамлен!сякх д1й. Запропонован! за-лезност! Е^ ! Кд дозволлоть прогнозуватп зназення Е < 0,8Еу, в.залеаност! зад змгш! йп. Це- зробяло мозяявим пржзяачати склад ббтотз з !.анералъшвш наповгазвачаш з заданниш параметра»® технолопчно! пожодденост!, здатнпмя протистояти зовн1шпм д1-ям. Пря цьсму наповЕюсач! виступають як в рол! структуроутвора-

ючих елементхв, так 1 в рол! "бар^в" на шляху руху тр!щин. му важливо враховуватк 1х подвШий ефект в залекносп в1д уме роботи констругацй.

Наявн!сть початково! пощкодженостх та участь наповнювачхв у змхнх к1неткки розвитку трвд експлуатацх! с, на даному ета т досл1джень, зв'язуючою ланкою м1ж технолог!чними факторами готовлення зал1зобетонних конструкЩй з потр1бшми параметрами Кд та конструктивними особливостями врахування зм1ни Кп при ек

плуатаци.

Розрахунок зал!зобетонних конструкЩй при одноосному напр женому стан1 <шд провадити з врахуванням реально! дхаграми д формування бетону (мал. 4)(^а = Ем - модуль пружност! бетону без врахування технологично! пошкодженостх; tgaí = - модуль пружност1 пошкодженого бетону). 1

При двохосному напруженому станг визначеккя'мЩност1 бето по головнях напрямках (мал. 9) провадиться так

Кал. 9. Нхцнхсть бетону по головкаг вепркуках при двохос l'y напру геноиу стан!

- 31 -

Модель дефорыування бетону {а} » Ш{е>

' ®Ы 0

1

1 ~

712ЕЬ2 " У21ЕЬ1

^А» ^2 0

О о бь12<1 -

Кщ_

1 + Ащ + БЦ* + Сц*

ЕЬеГ1

т1

Я?

С = К(Кв - П/О^ - I)2 -

1 - 2С; А

С + К - 2; кб •

рп е>п

- _ •вЬ1'Ъа

Нп

1

«е

т

ц1

ВЬ + !&<1 + *1а>

Екв1валентн1 одноосн1 деформацП о

V е ■

у12е4.

Експериментальн1 досл1дяення упровадкен1 в практику проек-вання зал1зобетонних балок та плит, а такоа удосконалення хнологП подбору складу бетон1в.

Проведен! дослЭдаення дозволяють прийти до висновку, що на-йна робота буд!вельних конструкщй визначасться не т1льки 1х 1нструктивними параметрами, а й спадковими (технолохччними) вторами. Тому перспективна уявляеться подальше зближення тех-1Лог1чних (доб1р вюадних складових та призначення резит в ви-(Товленкл) 1 конструктивних (призначення розм1р1в, виб1р систе-1 армування) задач. Це дозволить найб1льш повяо реал1зувати [астивост! матер1ал1в в кошпй конкретной кояструкцп 1 забез-:чити 1х фунгацонування в нормований период експлуатацП.

- S2 -OCHOBHÍ ВИСНОВКИ

1. Прогнозування безв1дмовнох'роботи бетонних та зал!зобе тонних вироб1в i конструкщй при piaHKX режимах експлуатаци можна п1двшдити при умовi врахування в хх po6oTi початково! (технолог1чно1) пошкодженостх матер1алу. Результата проведено! роботи показують можлив1сть враховувати пошкоджек1сть конст-рукци при oiútaU хх деформативних характеристик, зародженн1 i розвитку експлуатащйних трщин, 3Míhí властивостей матерхалу npoqeci експлуатаци, а таксж можлив1сть керувати початковою пошкоджен!стю в залежносп bír функщонального призначення koí струкцп. Це робить мокливкм назначат« склад бетогив i техкож ri4Hi умови ix переробки у вироби з врахуванням особливостей впливу експлуатац1йних навантажекь.

2. Проведено анал!з структурних рхвнхв конструкц1й. Це п< казало, що структуру кон.струкцП можна подати р1знкми моделям) вид яких визначаеться поставленими задачами анал!зу. При цьом; модел! можуть базуватися на уявленн1 матер!алу у вигляд1 суц1; ного або дискретного (блочного) середовища. Опис структури koi струкцГх як складно! системи з iepapxi4Ho» сшвшдяетстю oro них структурних (пхдсистемних) елеменйв дозволяе видхлити на: б1льш вежлив! елементи, що в!дпов1даьть за несучу'здатнхсть окремкх частин i конструкцх! в щлому, дозволяе розкрити роль матерхалу в !! роботi, визначити шляхи проектування матерхалу для конкретно! конструкцх!.

3. Описан! ochobhí причини зародження та розвитку дефект процес1 структуроутворення гетерогенних mxepiafliB типу бетон На основ! розробленних метод1в запропоновано ктккно оц1ню-вати пошкоджен1сть готового матер1алу спадковими (технолог!чн ш) дефектами. 3 використанкям теорП функц!й комплексного зм ного (для моделх матер1алу у вигляд! сущльного середовищь) о сано «exaHisM формування напруженого стану з матриц! як для п одинокого, так i для системи груповкх включень, Описано повед ьу матриц! та включень для моделх материалу у вкглядх структу; них блоков ' ' при структуроутворенш та експлуатаци матркчн матер1алу. Проведен! досл1дження складають основу для направл аого створення матер!алу з мтмальнов пощкоджешстю техноло-

- 33 -

ггчними дефектами. >

.4. Встановлено, що одним з ефективних прийом1а направленого структуроутворення матричного матер1алу бетон1в з метою зниження його пошкодженост1 е застосування м!неральних наповнювачхв. Зм1-на к1лькост1 та дисперсностг наповнювач1в дозволяе одержувати бетони однаково! м1цност1 з широко регульованими деформативними характеристиками (наприклад, для класу бетон 1 в В25 модуль пруж-ност! може зм!нюватися в1д 20 до 44 МПа). Зм1на деформативних характеристик бетон1в одного класу дозволяе визначати склад бетонов в залежноста вЦ особливостей 1х робота в конструкцП.

5. Вивчено вплив технологично! поппсодженост! на модуль пружност1, модуль деформаций та граничн1 деформаци бетон1в р1з-них клас1в. Це дозволило вивчити вплив технолог1чно! пошкоджено-ст! на мщн!сн1 та деформативя! характеристики бетон!в. Показано спадкову залежн1сть накопичення пошкоджень та ст!йкост1 (при ко-роткочасних маяоциклових навантаженнях, зволожешп та висушуван-н1, заморожуванн1 та в!дтаюваши) бетон1в вЦ гх початковог по-шкодженост!. В результат! проведених досл1джень показано, що 1нтенсивн1сть накопичення експлуатац!йних тр1щин залежить в1д характеру початково! пошкодженостГ. При направленому зм1нюванн1 технолог !чних тр1щин ст1йк1сть бетон 1 в при малоцюслових наванта-зеннях зб!льшуеться в 6...10 раз!в.

6. Проведен! досл1дження дозволили встановити, що техноло-пчн! тр1щини обумовлюють к1нетику розвитку та характер експлу-атащйних тр!щин. Встановленощо п1д д1ею експлуатац1йних наван-тажеиь зм1нюеться не т1льки загальна (технолог!чн! + експлуата-ц1йн1 тр!щини) пошкоджен1сть матер1алу, а й характер експлуата-ц1йних тр1щин. Взагал1 можна вщЦлити два характерних вида екс-плуатащйних тр1ция в залежност! в1д способ!в навантаження: 1 -при дП стац1онарних навантажень експлуатац1йн1 тр1щини розвива-ються по траекторй технолог1чних, яри цьому рельеф таких тр1-щин визначаеться "малюнком" технологачних тр1щин; 2 - в раз! втомлен1сного навантаження в1дбуваеться дробления структурних блок1в на б1лыз др!бн1 (процес накопичення залишкових деформа-ц!й) з наступним об'еднанням м1жкластерних поверхонь розд1лу з експлуатац1йн1 тр!щини. В тому та ¿ншому випадках збер!гаеться залешисть експлуатащйних тр!щин в!д початково! пошкодженост!

Marepiany технолопчними дефектами. Це дозволяе направлено на-значати склад бетону та технолог1чнгумови його переробки у ви-pi6 в залекносп в1д особливостей експлуатащйних дз.й на конст-рукцхю. Направлене керування початково» пошкодаен1ств бетону дс зволяе тдвкщувати його стхйк1сть при зм1нх температурно-воло-гого режиму експлуатацИ в 2...3 рази.

7. Встановлено вплив технологично! пошкодженост1 бетону на роботу конструкций. Експериментально-теоретичн1 дослхдження показали, що при перерозподШ внутр1шнхх зусиль в конструкцх! за рахунок експлуатацхйних д1й вЦбуваеться зм1на структури okj мих o6'eMiB ыатер1алу. Анал1з показав, що подобна зм1на струкг ри може бути зв'язана з рхзною хнтенсивнхств переростання техн( лог1чних трхщин в експлуатащШп. Це сприяе розвитковх анхзотр( nil деформативних властивостей окремих об'ем1в матер1алу, що в! кликае перерозподм внутр1пшього напруженно-деформативного стану i веде тим самим до поглиблення структурних зм1н. Виникас своер1дна самоШщатива процесу руйнування, що супроводжуетьа поетапною зм1ною структури шляхом розвитку мерекх експлуатацхй-них тр1щин з поетапним перерозпод1лом деформаций як за рахукок sMiKK властивостей материалу, так i за рахукок росту старих та появи нових тр!щин. Визначення складу бетон1в з заданный параметрами початково! пошкодженост1 в залежност1 в1д особливостей експлуатацГх конструкцх! знижуе ан1зотроп1в властивостей матер лу в конструкц11, дозволяе керувати кхнетико» накопичення пошк жень i, отже, знижуе флуктуацхю властивостей бетону. Це сприяе проявлению потешдальних властивостей бетону в конструкцп, що зб1льшуе над1йн1сть 11 експлуатацхх. Траекторхю трхщин обумовл но не т!льки го'ловнкми напруженнями, а й характером початково! пошкодженост1 кокструкщй.

8. Розроблено рекомендацГх щодо врахуванвя технолог1чкох шкодженост1 бетону в роботх кокструмцй. Запропоновано врахову ватк Кп для д1аграми деформування бетону та умов мщносп прк одноосному та дзохоскому капружекому стакх. .Вхрогхднхсть реко-мендац1й пЦтверджуеться розрахукком консгрукщй та 3iставленная s даними експеркмент1в при pisaiS n04aTK0Bifi пошкодженостх

Положения дисертацИ опублхковано в 77 роботах, основнх э яких Taiti:

- 35 -

1. Соломатов В.И., Дорофеев B.C., Выровой В.Н., Сирен-

о A.B. Композиционные строительные материалы н конструкции поденной материалоемкости. - Киев: Буд1вельник, 1991. - 144 с.

2. Дорофеев B.C. Технологическая поврежденность бетона и е влияние на работу конструкций. - Одесса, 1883. - 52 с.

3. Дорофеев B.C., Каргаж В.М., Шупта В;П. Восстановление и силение конструкций при техническом перевооруаения предприятий. • К.: УМК ВО, 1991. - С. 24-29.

4. Клованич С.Ф., Дорофеев B.C., Шкуровский В.Н. Проекти-ювакне железобетонных безкаркасных зданий с учетом сейсыичес-гих воздействий. - Н.: ИСИО, 1993. - 58 с.

5. Вьфовол В.Н., Дорофеев B.C., Макарова С.С. Технологичес-сая повреаденность и ее влияние на модуль упругости строительных {омлозитов//Сб. научн. тр. иеетой национальной конференция по механике и технологии композиционных материалов Болгарской академии наук. - София, 1991. - С. 200-203.

6. Кушнарева Г.А., Дорофеев B.C. Трещиностойкость железобетонных балок из бетонов на карбонатных заполнителях при многоцикловых нагружениях//Резервы прочности бетонных и железобетонных конструкций: Сб.научн. тр. - К., 1989. - С. 78-81.

7. Дорофеев B.C. Влияние технологической повреаденности

на диаграмму деформирования и условия прочности при одноосном и двухосном напряженном состоянии//Труда Республиканского научно-технического семинара "Физико-технические и технологические особенности получения малоцементных строительных материалов и конструкций". - Киев:Общество "Знание", 1992. - С. 14.

8. Дорофеев B.C. Роль технологии в получении композиционных строительных конструкций оптимальной структуры//Материалы международной научно-технической конференции "Повышение долговечности и эффективности работы конструкций сельскохозяйственных зданий и сооружений". - Челябинск, 1892. - С. 15-16.

9. Соломатов В.И., Выровой В.Н.', Дорофеев B.C., Шупта В.П. Модель процесса трещинообразования в композитных материалах с технологической повреяденностью//Работоспособность строительных материалов на основе а с применением местного сырья и отходов промышленности: Межвузовский сборник. - Казань.- 1991.- С.24-30.

10. Дорофеев B.C. Технологическая наследственность компози-

ционных строительных материалов и конструкций//Серия "Новое в науке и технике". - Киев: УМК ВО, 1992. - 51 с.

11. Дорофеев B.C. Зависимость модуля деформации бетона от его технологической поврежденности //Сб.научн.-исслед.тр. "Ресурсосберегающие решения в производстве строительных материалов и конструкций". - Одесса, 1992. - С. 56-59.

12. Дорофеев B.C. Расчет плит на продавливанке на основе блочно-связевой модели//Сб.научн.-исслед.тр. "Ресурсосберегающие решения в производстве строительных материалов и конструкций". - Одесса, 1992. - С. 112-11?.

13. Соломатов В.И., Дорофеев B.C., Выровой В.Н. Основы композиционных строительных материалов. - Харьков: ХИИГХ, 1990. -52 с.

14. Дорофеев B.C., Абдалла Х.Х. Несущая способность железобе тонных балок по наклонным сечениям при действии повторных нагру-жений/ИнфорМационный листок. - Одесса: УкрНИИНТИ, 1987: -

If 87-036. - 4 с.

15. Дорофеев B.C., Хаджи Х.Р. Методика расчета железобетонных балок по наклонным сечениям из бетонов на пористых заполнителях при малых пролетах среза. - М.гВНШИС, 1987. - № 7617. -Вып. 5. - 10 с.

16. Дорофеев B.C., Майстренко Ф.М. и др. Зола-унос от сжигания твердых бытовых отходов Крымского термического завода для керамических кирпича и камней. Технические условия. ТУ 204 УССР 265-88. - 12 с.

17. Дорофеев B.C., Майстренко Ф.М. и др. Золошлакозая смесь от сжигания твердых бытовых отходов Крымского термического завода для керамических.кирпича и камней. Технические условия. ТУ 204 УССР 266-88. - 12 с.

18. Кушнарева Г.А..Дорофеев B.C. Прогибы железобетонных балок из бетонов на карбонатных заполнителях при. действии многократно «ойторящихся нагрузок//Материалы Всесоюзной научн.-техн. конф. "Повышение долговечности сельскохозяйственных зданий и сооружений". - Челябинск, 1990. - С. 94-97.

19. Соломатов В.К., Выровой В.Н.,.Залесоз А.С., Дорофеев В.С Технологическая повревденность композиционных строительных материалов и конструкций/Транспортное строительство. - й 7. -1990.

- С. 39-40.

20. Выровой В.H., Дорофеев B.C., Шеховцов И.В., Макарова С.С. Проблемы эффективного использования композиционных строительных материалов в конструкциях//Сб.научн.тр. "Экспериментально-статистическое моделирование и оптимизация композиционных материалов".

- Киев: УМК ВО, 1990. - С. 13-24.

21. Дорофеев B.C., Шупта В.П. Численные исследования концентрации напряжений в композиционных материалах//Сб.научн,тр."Экспериментально-статистическое моделирование и оптимизация композиционных материалов". - Киев: УМК ВО, 1990. - С. 61-67.

22. Выровой В.Н., Дорофеев B.C., Макарова С.С. Технологическая повреж .ценность и ее влияние на модуль упругости строительных композитов//Трудо шестой национальной конференции по механике и технологии композиционных материалов. - София: БАН, 1991.

- С. 200-203.

23. Коваль C.B., Дорофеев B.C. Методология и опыт статистической оптимизации качества композитов, рекуперирующих отходы промытленности//Сб.научн.тр. пятой национальной конференции по механике и технологии композиционных материалов Болгарской академии наук. - София, 1988. - С. 778-782.

24. Дорофеев B.C., Жудина В.И., Заколодяжная О.В. Использование зол и шлаков от сжигания твердых бытовых отходов/Строительные материалы и конструкции. - № 4. - 1987. - С. 15-16.

25. Выровой В.Н., Дорофеев B.C. Технологическая механика композиционных материалов. - Киев: Общество "Знание" Украины, 1991. - 19 с.

26. Дорофеев B.C., Выровой В.Н., Сайед Бассем. Влияние технологической поврежденности на характер разрушения железобетонных балок сельхоззданий//Материалы всесоюзной научно-технической конференции "Использование вторичных ресурсов и местных материалов в сельском строительстве". - Челябинск, 1991. - С. 15-16.

27. Дорофеев B.C., Выровой В.Н., Шеховцов И.В..Макарова С.С. Влияние технологической поврежденности на характер разрушения железобетонных плит//Материалы ХХШ Международной конференции в области бетона и железобетона. - М.:Стройиздат, 1991. - С.56-57.

28. Дорофеев B.C., Иайборода В.Ф., Марченко Т.С. Технологическая коррекция подвижности бетонной смеси, обеспечивающая мак-

симальное сцепление нового бетона со старым//Материалы XIV Всесоюзного семинара актива ВНТО строительной индустрии "Передовш технология строительного производства". - П., 1991. - С. 110-1!

29. Дорофеев B.C., Кара Дамур А.Х. Учет технологической поврежденности бетона при малоцикловых воздействиях//Повышение долговечности и эффективности работы конструкций сельскохозяйственных зданий и сооружений: Материалы международной научно-технической конференции. - Челябинск, 1992. - С. 72-73.

30. Диордиенко Л.Д., Дорофеев B.C., Майстренко Ф.М. Форма для изготовления трубчатых изделий из бетонных смесей. - A.c. К 654423 от 07.12.78 г.

31. Барданов D.M., Дорофеев B.C. Учебный прибор по сопрот влеюго материалов и теории упругости. - A.c. К 1772117 СССР УКИ 093 23/06, 30.10.92. - Бюл. if 40.

32. Барданов D.U., Дорофеев B.C., Барданов B.D. Учебный прибор по сопротивлению материалов и строительной механике. -Полож.реи. К 4408067/12(011621).

33. Выровой В.Н., Дорофеев B.C., Макарова С.С., Абакумов С.А. Способ выявления трещин в бетонных и железобетонных конструкциях на неорганическом вяжущем.-Полож.реш. (£5008907/33 (059304) от 03.07.91.

34. Залесов A.C., Дорофеев B.C., Шеховцов И.В. Прочность I дефорыативность плит на продавливание//Бетон и железобетон. 1892. - If 8. - С. 14-17.