автореферат диссертации по строительству, 05.23.05, диссертация на тему:Влияние нагрева на изменения трещиностойкости и хрупкости жаростойких и обычного бетонов

На правах рукописи

Григорьевский Вадим Васильевич

Влияние нагрева на изменения трещиностойкости и хрупкости жаростойких и обычного бетонов.

Специальность 05.23.05. - Строительные материалы и изделия

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

ВОЛГОГРАД-2004

Работа выполнена в Волгоградском государственном архитектурно -строительном университете

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Шевченко Валерий Иванович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Жуков Владимир Васильевич

кандидат технических наук, доцент Головченко Александр Иванович

Ведущая организация: ЗАО «Тепломонтаж» г.Волгоград.

Защита состоится 11 июня 2004 года в 12.00 часов на заседании диссертационного совета К 212.026.02 при Волгоградском государственном архитектурно-строительном университете по адресу: 400074, г. Волгоград, ул. Академическая 1, ауд. Б - 203.

С диссертацией можно ознакомится в библиотеке Волгоградского государственного архитектурно - строительного университета

Автореферат разослан 07.05.2004г.

Ученый секретарь

диссертационного совета К 212.026.02

Казначеев СВ.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность. Научно-технический прогресс в строительстве предусматривает широкое применение новых эффективных индустриальных конструкций и материалов, значительное улучшение их качества и повышение долговечности. В выполнении этой задачи большая роль отводится жаростойким бетонам и конструкциям из них.

В настоящее время одной из важных проблем индустриализации в наиболее сложной области промышленного строительства является возведение теплотехнических сооружений, где в основном пока используются мелкоштучные огнеупорные материалы. Применение крупноразмерных блоков и панелей из жаростойких бетона и железобетона позволяет разработать новые конструктивные решения, механизировать строительные процессы и ликвидировать ручной труд, снизить стоимость, уменьшить продолжительность возведения, повысить надежность и долговечность работы теплотехнических сооружений.

В этой связи задача повышения трешиностойкости и долговечности жаростойких бетонов является актуальной.

Диссертационная работа выполнена в рамках НИР Волгоградской Государственной Архитектурно-строительной Академии: «Изучение, обобщение опыта и разработка рекомендаций по долговечности и расширению области применения жаростойких и обычных бетонов» (№ Гос. рег. 74051117), «Исследовать влияние условий пожара на энергию разрушения бетона и выдать рекомендации по её оценке» (№ Гос. рег. 0850036984).

Цель и задачи работы. Цель диссертационной работы заключалась в исследовании влияния высокотемпературного нагрева на изменение характеристик капиллярно-пористой структуры, трещиностойкости и хрупкости жаростойких и обычных бетонов, получении практических рекомендаций для их количественной оценки и внедрении результатов исследований в практику строительства.

Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

— Исследовать изменение

характеристик пористой структуры (общей пористости, удельной поверхности, соотношения между твердой фазой и объемом порового пространства) бетонов в зависимости от температуры нагрева;

— Разработать расчетные методы определения характеристик капиллярно-пористой структуры и общей пористости жаростойких бетонов при нагреве;

— Исследовать влияние на трещиностойкость бетонных элементов изменение во времени и по их толщине: температуры, влажности и давления паров воды в зависимости от вида жаростойкого бетона, его структуры, конструктивного решения элементов и скорости нагрева и охлаждения;

— Установить причины образования трещин или хрупкого разрушения жаростойких бетонов от температурных напряжений, совместного действия температурных напряжений и давления паров воды, а также высокого давления пара в структуре бетона при первом нагреве и остывании;

— Использовать критерии механики разрушения для оценки: критической длины равновесной трещины и зоны предразрушения, характера развития трещин в процессе разрушения бетона, влияния высоких температур и технологических факторов на его хрупкость, тращиностойкость, масштабного эффекта при переходе к реальной конструкции;

— Установить связь трещиностойкости бетонов с их структурой, изменяющейся при нагреве;

— Разработать неразрушающий резонансный метод определения трещиностойкости и термостойкости бетонов, позволяющий прогнозировать их прочность и долговечность.

— Сформулировать основные принципы проектирования жаростойких бетонов повышенной трещиностойкости с учетом масштабного эффекта.

Научная новизна:

— Исследованы сорбционные свойства жаростойких бетонов и изменение параметров их капиллярно-пористой структуры: удельная поверхность, площадь поверхности пор, интегральная и дифференциальная пористость. Разработан расчетный метод количественной оценки изменения общей пористости жаростойких бетонов, соотношения между твердой фазой и объемом порового пространства в

зависимости от температуры нагрева бетона;

— Получены новые данные о влиянии температуры, и давления паров воды в структуре бетона на его напряженно-деформированное состояние и трещиностойкость в зависимости от вида жаростойкого бетона, структуры перового пространства и интенсивности его нагрева;

— Установлены причины возможного растрескивания или разрушения жаростойких бетонов в виде взрыва от температурных напряжений, совместного действия температурных напряжений и давления паров воды в бетоне, а также высокого давления пара в структуре бетона в зависимости от режимов сушки, первого нагрева и охлаждения бетона;

— На основании энергетического подхода получены новые данные о возможных условиях хрупкого, квази-хрупкого и вязкого характера разрушения жаростойких бетонов при нагреве и силовом воздействии. На основе методов механики разрушения для жаростойких бетонов получены новые данные о значениях критической (характеристической) длины равновесной трещины, локальной деформации и зоны предразрушения (разупрочнения);

— Изучено влияние воздействия высоких температур на изменение характеристик трещиностойкости жаростойких бетонов на портландцементе, глиноземистом цементе и жидком стекле;

— Установлены свойства бетона, оказывающие влияние на изменение его хрупкости и трешиностойкости в зависимости от температуры нагрева бетона с учетом масштабного эффекта.

Практическое значение работы. Диссертационная работа направлена на решение важной научно-практической проблемы повышения качества и эффективности применения жаростойких бетонов, подвергаемых высокотемпературному нагреву путем разработки методов прогнозирования и регулирования их трещиностойкости за счет рационального выбора исходных материалов, изменения состава бетонов и других технологических факторов.

Разработаны эффективные режимы сушки и первого разогрева теплотехнических сооружений, выполненных из жаростойкого бетона, обеспечивающие высокую трещиностойкость бетона на этапе их выводки на рабочий режим и последующей

эксплуатации.

Работа автора «Повышение трещиностойкости и долговечности жаростойких бетонов» демонстрировалась на постоянной выставке работ АН СССР «Жаростойкие неорганические материалы» и была отмечена медалью.

Результаты исследований нашли свое отражение в «Рекомендациях по повышению долговечности жаростойкого и обычного бетонов в процессе эксплуатации при повышенных температурах», «Разработке теории и методов определения характеристик трещиностойкости и долговечности бетонов», в «Рекомендациях по определению характеристик капиллярно - пористой структуры, хрупкости и трещиностойкости жаростойких бетонов», а также были использованы при подготовке ГОСТ 29167-91. Методы определения характеристик трещиностойкости (вязкости разрушения) бетона при статическом нагружении.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены на международных, республиканских и институтских научных конференциях: ежегодных научно-технических конференциях ВолгГАСА 1995-2004гг., международной научно-технической конференции «Проблемы международного сотрудничества в области архитектуры, строительства и охраны окружающей среды» Тунис, Хаммамет, 2000г., на Международных научно-технических конференциях «Надежность и долговечность строительных материалов» Волгоград, 1998-2000г.г., на Международной научно-технической конференции «Актуальные проблемы строительства и стройиндустрии» Тула, 2001г., на Международной научно-технической конференции «Современные проблемы фундаментостроения» Волгоград, 2001г., на Международной научно-технической конференции «Надежность и долговечность строительных материалов и конструкций» Волгоград, 2003г.

Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 22 печатных работах, в том числе получены 2 патента и 1 авторское свидетельство на изобретение.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, 5 глав, основных выводов, списка использованной литературы и приложений. Работа изложена на 175 страницах машинописного текста, включающего 20 таблиц, 45 рисунков, библиографию из 230 наименований.

Автор защищает

— Результаты исследований сорбционных свойств, параметров капиллярно-пористой структуры жаростойких бетонов при нагреве и расчетные методы их определения;

— Результаты исследований изменения во времени и по толщине бетонных элементов: температуры, давления паров воды в структуре бетона, напряженно-деформированного состояния элементов в зависимости от вида жаростойкого бетона, его структуры, скорости нагрева, а также причины изменения трещиностойкости, появления дефектов или хрупкого разрушения бетонов при их сушке и первом разогреве до высоких температур (800°С);

— Рекомендации по определению характеристик капилярно-пористой структуры бетона, безопасным режимам сушки и первого нагрева тепловых агрегатов из жаростойких бетонов;

—Экспериментальные и расчетные данные о причинах хрупкого, квази-хрупкого и вязкого характера разрушения бетонов при нагреве; возможность применения к жаростойким бетонам энергетических критериев механики разрушения для оценки: критической длины равновесной трещины, зоны предразрушения, хрупкости и трещиностойкости бетона с учетом масштабного эффекта;

— Неразрушающий резонансный метод определения термостойкости бетонов, позволяющий прогнозировать их прочность и долговечность;

— Закономерности изменения трещиностойкости жаростойких бетонов подвергаемых высокотемпературному нагреву в зависимости от вида вяжущего, состава и пористой структуры бетона

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

По мере накопления опыта и расширения области применения бетона возникла необходимость в изучении воздействия высоких температур на его свойства. Первая работа в этом направлении была выполнена в России в 1903 г. ИА. Житкевичем и за рубежом в 1911 г. М. Гари, показавшими, что ухудшение свойств и разрушение бетона зависит от его состава, вида вяжущего, заполнителей и условий нагрева. Возможность создания жаростойких бетонов впервые была установлена В.М Москвиным в 1933-34

гг., а К.Д. Некрасовым разработаны и успешно применены, взамен штучных огнеупорных материалов, жаростойкие бетоны на портландцементе, жидком стекле и глиноземистом цементе.

В дальнейшем систематические исследования жаростойких и обычного бетонов при нагреве в нашей стране проводились в Научно-исследовательском институте бетона и железобетона «НИИЖБ» Госстроя СССР.

На основании работ В.И Мурашева, К.Д. Некрасова, А.Ф. Милованова, В.В. Жукова, A.П. Тарасовой, БА Альтшулера, В.М. Милонова, ВЛ Самойленко, ВТ. Горячева, М.Г. Масленниковой и других разработаны составы жаростойких бетонов, принципы проектирования, методы расчета железобетонных конструкций при действии высоких температур и выпущены соответствующие нормативные документы.

Большой вклад в решение вопросов, связанных с повышением трещиностойкости и долговечности жаростойких и обычных бетонов при нагреве, внесли в нашей стране А.Е. Федоров, БА. Крылов, ЦБ. Заседателев, B.Г Петров-Деписов, И.И Шахов, АА. Блюсин, А.А Гусев, ВМ Прядко, С.Ю. Гоберис, В.П. Бушев, АИ. Яковлев, В А. Макагонов, Ю.П Горлов и зарубежом — К. Кордита, У. Петерссон, Т. Гармаши, Р. Филлео, Ж. Марешал и другие. Подробный анализ результатов этих работ приведен в диссертации.

При высокотемпературном нагреве жаростойких бетонов, а также обычного бетона, в них происходят сложные процессы тепло и массопереноса, возникает давление паров воды в структуре бетона и изменяются: упруго-пластические свойства, напряженно-деформированное состояние, характеристики капиллярно-пористой структуры и некоторые другие параметры, что приводит к зарождению и развитию трещин, снижению трещиностойкости и долговечности, а иногда и к полному разрушению бетона.

В диссертации показано, что существенное влияние на трещиностойкость бетона оказывает его неоднородная, капиллярно-пористая структура. Исследование структуры бетонов проводили на основе данных сорбционных измерений по парам воды с последующим определением удельной поверхности БЭТ-методом.

Усовершенствованный метод капиллярной конденсации с учетом объема пор

воздухововлечения позволяет получить полную информацию об объеме дарового пространства в материале, а также существенно уточнить ее в диапазоне размеров пор до 107м.

Сорбционные свойства жаростойких бетонов на портландцементе, жидком стекле, глиноземистом цементе и обычного бетона отличаются в зависимости от вида, состава и гигроскопических свойств входящих компонентов. Для изотерм адсорбции и десорбции жаростойких и обычного бетонов, а также пористых заполнителей (шамот, керамзит) характерен гистерезис. Исследованы особенности изменения сорбционных свойств указанных видов бетонов в результате высокотемпературного нагрева. Установлено, что нагрев бетонов приводит к снижению их сорбционного влагосодержания, особенно после 800°С Это позволяет количественно оценить структурные изменения, происходящие в бетоне в результате нагрева. Характерное изменение сорбционных свойств при нагреве жаростойкого бетона на жидком стекле приведено на рис. 1.

Исследования показали, что в зависимости от вида и состава, удельная поверхность жаростойких бетонов до нагревания составляет 40-80 м2/г и существенно уменьшается при нагреве. Причем, в бетонах на портландцементе, с повышением температуры нагрева уменьшение удельной поверхности происходит более плавно, чем в бетонах на глиноземистом цементе и жидком стекле. Влияние нагрева на изменение удельной поверхности жаростойких бетонов приведено в таблице 1.

Таблица 1.

Коэффициенты, учитывающие снижение удельной поверхности жаростойких

бетонов при нагреве.

Вид бетона Удельная поверхность, %

20°С 105°С 300°С 800°С

Жаростойкий на портландцементе I 0,9 0,8 0,6

Жаростойкий на глиноземистом цементе 1 0,3 0,3 0,3

Жаростойкий на жидком стекле 1 0,5 0,25 0,07

В жаростойких бетонах на жидком стекле после нагрева при температуре 800°С происходит наибольшее снижение удельной поверхности до значения 3-6м2/г,

характерного для шамота.

Уменьшите удельной поверхности бетонов происходит не только с повышением температуры нагрева, но и с увеличением продолжительности воздействия высоких температур. Чем выше температура и продолжительней нагрев, тем в большей степени происходит уменьшение удельной поверхности бетона.

Нагрев бетонов при высоких температурах приводит к значительному изменению их структуры. Изменяется общий объем пор, происходит перераспределение объемов пор по их размерам, что, в свою очередь, приводит к изменению соотношения между количеством мелких и более крупных пор.

В диссертации приводятся подробные данные по изменению пористой структуры жаростойких и обычного бетонов при нагреве. Нагрев жаростойких бетонов на портландцементе вызывает огрубление их пористой структуры; происходит перераспределение объемов пор по размерам и за счет сокращения объемов мелких пор, при незначительных изменениях общей пористости, средний радиус пор в бетоне возрастает. В жаростойких бетонах на жидком стекле при нагреве также происходит значительное перераспределение объемов пор по размерам (рис.2), а в целом, этот вид бетона обладает более крупнопористой структурой по сравнению с бетоном на портландцементе. Также, как и в жаростойких бетонах на портландцементе, наиболее существенные изменения пористой структуры происходят после нагрева бетона при температуре 800°С.

Жаростойкий бетон на глиноземистом цементе отличается от других видов жаростойких бетонов крупной поротой структурой. В ненагретом бетоне, а также после нагрева при температурах 105, 300 и 800°С объем пор радиусом менее 10-7м составляет от 25 до 36% от общего объема пор, равного 26-29%. Остальной объем занимают более крупные поры, что примерно соответствует распределению пор в шамоте. По сравнению с этим видом бетона структура обычного бетона является мелкопористой. Так, например, в температурном интервале от 20 до 600°С общая пористость обычного бетона наименьшая и с учетом пор воздухововлечения изменяется в пределах от 16 до 19% в зависимости от температуры нагрева бетона. При этом объем пор радиусом меньше 10-7м составляет до 72% от общего объема.

Обычный и жаростойкий бетон на портландцементе являются материалами с тонкой даровой структурой. По этой причине гидродинамическое сопротивление структуры бетонов на портландцементе перемещению влаги в виде жидкости и пара при сушке и первом разогреве до рабочих температур выше, а газопроницаемость значительно ниже, чем бетонов на глиноземистом цементе и жидком стекле.

Структура жаростойких бетонов, являющихся одним из основных факторов, определяющих их трещиностойкость и долговечность при нормальной и высоких температурах, в значительной степени неоднородна и включает в себя не только твердую фазу, поровое пространство, но и микротрещины. В диссертации приводятся количественные показатели элементов структуры жаростойких и обычного бетона Разработанный расчетно-экспериментальный метод позволяет определить изменение сорбционных свойств, удельной поверхности, дифференциальной и интегральной пористости бетона при нагреве с учетом данных о его составе, степени дегидратации вяжущего и линейной усадки бетона.

Цементный камень и бетон являются материалами, в которых имеются микротрещины еще до приложения механического или теплового воздействия. Нагрев обычного бетона приводит к раскрытию трещин, ширина которых увеличивается с возрастанием температуры нагрева. В отличие от обычного бетона, нагрев жаростойкого портландцементного камня до температуры 800°С не приводит к раскрытию трещин, а возможно даже некоторое их закрытие, что доказывает положительную роль введения тонкомолотых добавок для улучшения структуры и повышения треодиносгойкости бетона, повергаемого нагреванию.

Нагрев жаростойкого бетона на портландцементе с шамотными заполнителями приводит к некоторому раскрытию трещин, однако, в значительно меньшей степени, чем в обычном бетоне. Кроме того, нет признаков оплавления заполнителя, наблюдаемого в обычном бетоне после нагрева при температуре 800°С. Анализ микроструктуры жаростойких бетонов, а также жаростойкого цементного камня показал, что нагрев материалов вызывает укрупнение субмикрокристаллов новообразований, приводящее к уменьшению их удельной поверхности, подтверждая тем самым результаты сорбционных измерений.

В отличие от обычного и жаростойкого бетонов на портландцементе, жаростойкий бетон на глиноземистом цементе характеризуется большим количеством микротрещин еще до нагревания.

Возможность определения изменения пористости бетона в результате нагрева экспериментально и расчетным путем, а также установленные закономерности её изменения в зависимости от температуры нагрева, вида и состава бетона позволили разработать новый способ определения температуры его нагрева, например, после воздействия пожара.

Данные о температуре нагрева бетона при пожаре являются основными при оценке степени его поврежденности, назначении объемов и сроков ремонтно-восстановительных работ. Основой этого способа является сравнение пористости бетона после пожара со шкалой ее изменения в зависимости от температуры нагрева бетона в лабораторных условиях и определении искомого значения температуры по совпадению значений рассматриваемого параметра.

Опыт эксплуатации тепловых агрегатов, выполненных из жаростойкого бетона, показываег, что качество бетона, его трешиностойкость и долговечность в значительной степени зависят от правильно назначенных режимов сушки, первого разогрева до рабочих температур и охлаждения бетона. В диссертации приводятся примеры трещинообразования и разрушения жаростойких бетонов, имевшие место в практике эксплуатации теплотехнических сооружений.

В результате проведенных экспериментальных исследований процессов тепло- и массопереноса, а также напряженно-деформированного состояния и трещиностойкости крупноразмерных элементов из жаростойких и обычного бетона, выполненных в НИИЖБ, ВНИПИ Теплопроект и в данной диссертации, были разработаны режимы сушки и первого разогрева тепловых агрегатов на рабочий режим.

Современные взгляды на разрушение, обусловленное развитием трещин, берут начало от работ А. Гриффитса, который показал, что условием их развития является превышение упругой энергии деформации тела, высвобождающейся при продвижении трещин, над энергией, поглощаемой в процессе её прорастания.

В диссертации показано, что для получения достоверных значений

характеристик трешиностойкости (вязкости разрушения) бетонов необходимо обеспечить их вязкий характер разрушения в процессе разрушения испытуемых образцов.

Для получения на обычных стандартных испытательных машинах (обладающих, как правило, низкой жесткостью) полностью равновесных (с нисходящей ветвью) диаграмм деформирования цементного камня, раствора и бетона, в ВолгГАСА при участии автора были разработаны специальные дополнительные устройства к ним, обеспечивающие вязкий характер разрушения образцов в условиях нормального отрыва, и новые методики определения характеристик трещиностойкости. Вводимый упругий элемент вместе с образцом образуют статически неопределимую систему, которая обладает свойством распределять усилия между различными ее элементами прямо пропорционально их жесткости. При этом, по мере разрушения образца, а следовательно, при уменьшении его жесткости все большую долю усилия, создаваемого машиной, воспринимает на себя упругий элемент, и система оказывается непрерывно равновесной, то есть непрерывно выполняется равенство упругой энергии, накапливаемой в системе «испытательная машина-образец» и энергии разрушения материала.

Полные диаграммы деформирования бетона могут быть использованы для раздельной оценки работы, затрачиваемой на упругое деформирование, микро- и локальное макротрещинообразование испытуемых образцов. Разработанные методики позволяют по полным диаграммам деформирования бетона количественно О1тределить характеристики трешиностойкоста бетонов: Ос -энергию разрушения (энергетический критерий); Кс- критический коэффициент интенсивности напряжений (силовой критерий) и деформационный критерий, характеризующий критическое раскрытие трещины.

Трещиностойкость жаростойких и обычного бетонов исследована комплексно, с учетом изменяющихся при нагреве их физико-механических свойств и структуры. Методика предусматривала го испытаний на одном и том же образце определение следующей совокупности характеристик: динамического модуля упругости Е, предела прочности при изгибе Ки, одноосном растяжении и сжатии R, пористости П , работы, затрачиваемой на разрушение образца, микроструктуры, эффективной

энергии разрушения критического коэффициента интенсивности напряжений в условиях нормального отрыва и локальной деформации что способствовало большей достоверности устанавливаемых связей между комплексом характеристик, определяющих трещиностойкостъ материала.

Характерные полные диаграммы изгиба жаростойких цементного камня и бетона на портландцементе приведены на рисЗ. С увеличением тонкомолотой добавки и введением песка и щебня длительность процесса разрушения за пределами временного сопротивления материалов возрастает, о чем свидетельствует более пологий характер исходящей ветви.

Нагрев оказывает значительное влияние на изменение полных диаграмм деформирования, характеристик трещиностойкости, прочности, модуля упругости и пористости жаростойкого бетона на портландцементе (табл. 2.).

Таблица 2

Влияние нагрева на изменение параметров трещиностойкости, ЯЬ1, Е и пористости П жаростойкого бетона на портландцементе с шамотными заполнителями

Температура нахрева, °С МН/м2 Е*10 , МН/м2 Ос, Н/м К.1С, МН/м3/2 Д1р*ЮЛ м П,%

20 1,96 26,88 47,18 1,12 48,14 28,88

105 1,72 21,77 102,40 1,49 119,06 26,15

300 1,47 14,67 90,60 1,15 106,58 29,62

800 0,40 4,74 45,40 0,46 227,00 32,67

Наиболее значительные изменения в этом виде бетона происходят после нагрева при температуре 105°С за счет удаления влаги го его порового пространства и 800°С за счет дегидратации кристаллогидратов цементного камня и деструкции материала в основном вследствие того, что цементный камень, обезвоживаясь, дает усадку, а зерна заполнителя расширяются.

Полные диаграммы деформирования жаростойкого бетона на глиноземистом цементе, аналогично бетонам на портландцементе (жаростойком и обычном), в результате воздействия высоких температур становятся более пологими.

Рис.3. Полнаядиаграмма изгиба жаростойких цементного камня и (1) и бетона (2) на портландцементе не подвергшихся нагреванию. Б - сила;/*" прогиб.

РисАВлияние нагрева на изменение полных диаграмм деформирования жаростойкого бетона на глинозёмистом цементе. Цифры на кривых -температура нагрева бетона в С. Г — сипа;/'— Прогиб.

Существенное различие между ними заключается в том, что по мере удаления влага при нагреве, диаграммы деформирования бетонов на портландцементе становятся более пологими непрерывно с повышением температуры, в то время как для жаростойкого бетона на глиноземистом цементе с повышением температуры выше 105°С существенных изменений не происходит (рис.4.).

Для оценки изменения хрупкости бетонов при нагреве использовали комплексный параметр имеющий размерность длины. Чем

ниже значение /о, тем выше хрупкость материала. Определение хрупкости элементов с учетом масштабного эффекта производили по формуле, полученной исходя из того, что накапливаемая упругая энергия пропорциональна объёму тела а энергия

разрушения пропорциональна площади разрушения характерный размер

конструкции (например, высота балки при изгибе).

В настоящее время для оценки термостойкости бетонов применяют различные критерии, которые как правило, учитывают изменение их физико-механических или теплофизических свойств, но не включают в себя параметра, учитывающего изменение структуры материала. Основным недостатком методики определения термостойкости бетонов согласно СН 156-79 является большая трудоемкость проводимых испытаний, а также качественная субъективная оценка получаемых данных. В связи с тем, что циклические «нагрев-охлаждение» приводят к неравномерному нарушению неоднородной структуры жаростойких бетонов и появлению в образцах поверхностных трещин, это вызывает значительный разброс данных, получаемых при определении прочности бетона, и поэтому требует испытания большого количества образцов.

Для оценки стойкости и деструктивных процессов, происходящих при циклическом нагреве и охлаждении бетонов, автором разработан неразрушающий резонансный метод, основанный на взаимосвязи между модулем упругости и пределом прочности при растяжении на изгиб.

Применение этого метода наиболее перспективно для контроля за изменением модуля упругости, прочности и трещиностойкости жаростойких бетонов, а также нормирования их термостойкости и долговечности в зависимости от условий применения бетона при массовом производстве в условиях заводской технологии

жаростойких бетонов.

Выполненные в диссертационной работе исследования послужили основой для разработки ряда практических мероприятий, расширяющих возможности применения жаростойких бетонов в строительстве. А именно: разработаны оптимальные режимы сушки и первого вывода на рабочий режим теплотехнических сооружений; разработаны и внедрены методы определения и прогнозирования трещиностойкости бетонов при длительном воздействии высоких температур и нагрузки с учетом влияния технологических факторов.

Разработанные рекомендации по определнию характеристик капилярно -пористой структуры, хрупкости и трещиностойкости жаростойких бетонов используются в процессе эксплуатации на объектах «Главнижневолжскстроя», а также при проведении исследований в НИИЖБ, МИСИ МГСУ, ХАДИ (Автодорожный университет) и в заводских условиях. Экономический эффект на предприятиях МУП «Волгоградтеплоэнерго» на объектах теплоэнергетического комплекса города составил 70 тыс. руб., в ЗАО «Тепломантаж» при реконструкции и ремонте тепловых агрегатов - 34 тыс. руб.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ.

1. При высокотемпературном нагреве жаростойких бетонов в них проходят сложные процессы тепло- и массопереноса, возникает давление паров воды в структуре бетона и изменяются: упруго-пластические свойства, напряженно-деформированное состояние, характеристики капиллярно-пористой структуры и некоторые другие параметры, что приводит к зарождению и развитию трещин, снижению трещиностойкости, а иногда к полному разрушению бетона. Для жаростойких бетонов важно обеспечить их трещиностойкость на двух этапах: 1 этап- в процессе первого разогрева технологических сооружений, выполненных из жаростойких бетонов на рабочий режим и 2 этап- при последующем длительном воздействии на бетон заданных высоких температур и нагрузки.

2. Сорбционные свойства жаростойких бетонов зависят от вида, состава и гигроскопических свойств входящих компонентов. Для изотерм адсорбции и десорбции бетонов характерен гистерезис. Причем, чем мельче поры в материале, тем раньше начинается капиллярная конденсация.

3. Метод капиллярной конденсации позволяет определить объем всех пор, имеющихся в бетоне, в зависимости от их радиуса.

4. Удельную поверхность, площадь поверхности пор, дифференциальную и интегральную пористость бетона, соотношение между твердой фазой и объемом порового пространства, изменяющихся в зависимости от температуры нагрева бетона, можно определить расчетным путем из изотерм сорбции паров воды бетоном.

5. При первом разогреве тепловых агрегатов процесс сушки жаростойких бетонов происходит послойно с зоной испарения в интервале температур 129-170°С. При этом перемещение поверхности раздела фаз направлено вглубь (по толщине) материала. Влага перемещается в виде пара в сторону высокой температуры, и в виде жидкости - к более холодной поверхности. При высокотемпературном нагреве бетона основное влияние на удаление влаги оказывает градиент давления паров воды в бетоне.

6. Разработанные режимы первого разогрева теплотехнических сооружений, выполненных из жаростойких бетонов до рабочих температур позволяют избежать хрупкого разрушения бетона в виде взрыва при одновременном сокращении сроков выводки агрегатов на рабочий режим.

7. Установлена взаимосвязь между модулем упругости и пределом прочности при растяжении в зависимости от температуры нагрева жаростойких бетонов, что позволило разработать простой неразрушающий (резонансный) метод, позволяющий при минимальном количестве образцов определять термостойкость бетонов, прогнозировать их прочность и долговечность.

8. Следует отличать хрупкость бетона от хрупкости бетонных элементов в зависимости от их размера. Энергетический подход, учитывающий количество упругой потенциальной энергии, накапливаемой в элементах бетонных конструкций и энергии, поглощаемой в процессе разрушения, позволяет определить хрупкость элементов с учетом их размера.

9. Повышение вязкости разрушения и трещиностойкости бетонов и конструкций из них может быть достигнуто за счет уменьшения размеров конструкций, предела прочности бетона при растяжении или за счет увеличения модуля упругости или энергии разрушения бетона. Характеристики

трещиностойкости и хрупкости изменяются в зависимости от различных технологических факторов, что позволяет подобрать оптимальные по трещиностойкости и хрупкости составы бетонов и размеры элементов бетонных конструкций. Для жаростойких бетонов это актуально, например, при назначении составов и определении размеров футеровки для футеровки вагонеток туннельных печей. При этом, используя один и тот же состав бетона, можно регулировать трещиностойкость и термостойкость футеровки в зависимости от принятых размеров элементов и конструктивных решений.

Основные положения диссертации опубликованы в 22 печатных работах, в том числе:

1. Шевченко В.И., Григорьевский ВВ. Влияние нагрева на изменение вязкости разрушения жаростойкого бетона. - В кн.: Жаростойкие бетоны с использованием отходов промышленности и конструкции из них. Тезисы докладов к координационному совещанию. Липецк 1984, с32.

2. Шевченко В.И, Григорьевский ВВ. К методике определения характеристик пористой структуры бетона, работающего в условиях воздействия агрессивных сред // Долговечность железобетонных конструкций и сооружений в агрессивных средах: Тез.докл. к Всесоюзному совещанию, Волгоград, 1987. с.60-61.

3. Акчурин Т.К., Григорьевский ВВ. Методика определения трещиностойкости железобетонных труб: ЦЕПИ, №479-95, Волгоград, 1995.

4. Акчурин Т.К., Григорьевский ВВ. Влияние нагрева на изменение параметров трещиностойкости и долговечности бетонов с шамотными заполнителями: «Надежность и долговечность строительных материалов и конструкций)). Материалы международной научно-технической конференции, ч.1. Волгоград, 1998.С.48-49.

5. Григорьевский В.В., Акчурин Т.К. Влияние добавок фурфурола на структурную пористость бетона // Надежность и долговечность строительных материалов и конструкций. Материалы II международной научно-технической конференции, Волгоград, 2000. с 121-122.

6. Шевченко В.И., Чередниченко Т.Ф., Григорьевский ВВ. Исследование влияния температуры на изменение сорбционных свойств керамзитобетона // Надежность и долговечность строительных материалов и конструкций. Материалы П

международной научно-технической конференции, Волгоград, 2000. с.101-105.

7. Акчурин Т.К., Потапова OX., Григорьевский В.В. Влияние водовяжущсго отношения (В/В) на физико-механические и структурные характеристики мелкозернистого бесклинкерного бетона // «Современные проблемы строительного материаловедения». Материалы VI - Академических чтений РААСН, Иваново, 2000 с. 21-23.

8. Акчурин Т. К, Григорьевский В. В. Структурные характеристики торкретбетона наружного слоя железобетонных труб пропитанного водными дисперсиями сополимеров // «Строительные материалы и изделия». Межвузовский сборник научных трудов. Магнитогорский ГТУ. Магнитогорск, 2000.С.64-67.

9. Акчурин T.K., Григорьевский В.В. Исследование влияния добавки фурфурола на изменение сорбционных свойств цементного раствора // Problems of international cooperation in the field of architecture, civil engineering and environment protection. Theses of scientific reports at the conference. Tunisia, 2000. Проблемы международного сотрудничества в области архитектуры, строительства и охраны окружающей среды. Материалы международной научно-технической конференции - семинара. Тунис, Хаммамет, 2000.С 36-38.

10. Акчурин Т.К., Григорьевский ВВ., Ушаков АВ. К вопросу о методах измерения скорости трещин в бетоне // Актуальные проблемы строительства и стройиндустрии. Сб. материалов Международной научно-технической конференции. Тула. 2001.с. 12-13.

11. Акчурин ^К., Григорьевский ВВ., Ушаков А.В. Об определении вязкости разрушения образцов из бетона при сжатии // Современные проблемы фундаментостроя. Сб. трудов Международной научно-технической конференции. Ч. 3,4, Волгограда, 2001 .с.7-8.

12. Акчурин T.R, Григорьевский ВВ., Ушаков АВ. Об определении вязкости разрушения образцов из бетона при сжатии // Актуальные проблемы строительства и стройиндустрии. Сб. материалов Международной научно-технической конференции. Тула.2001.с.13-14.

13. Шевченко В.И., Григорьевский ВВ. Применение критериев механики разрушения для определения хрупкости, трещиностойкости и разработки

оптимальных составов бетонов // Надежность и долговечность строительных материалов и конструкций. Материалы Ш международной научно-технической конференции, Волгоград, 2003. с7-13.

14. Шевченко В.И, Григорьевский ВВ. Расчет сорбционных свойств, характеристик капиллярно-пористой структуры и основных параметров механики разрушения бетонов // Надежность и долговечность строительных материалов и конструкций. Материалы Ш международной научно-технической конференции, Волгоград, 2003. с. 152-161.

15. Григорьевский В. В. Расчетная оценка изменения пористости бетона в результате воздействия высоких температур // Региональные технологические и экономико-социальные проблемы развития строительного комплекса Волгоградской области. Материалы научно-технической конференции, Волгоград, 2003г. с. 208-211.

16. Ах. СССР 1325320. Способ разрушающего испытания на сжатие хрупких материалов. / Ушаков А. В., Шевченко В. К, Григорьевский В. В. и Пиунов Е. М.; опубл. 23.07.87, Бюл. № 27.

17. Патент РФ 2194265. Образец из хрупкого материала для испытания на сжатие. / Ушаков А.В., Акчурин Т.К., Григорьевский В. В.; опубл. 10.12.2002, Бюл. № 34.

18. Патент 2216721 (Россия). Образец из хрупкого материала для испытания на сжатие. / Ушаков А. В., Акчурин Т. К, Григорьевский В. В., Шевченко В. И.; опубл. 20.112003, Бюл. №30.

ГРИГОРЬЕВСКИЙ Вадим Васильевич

Влияние нагрева на изменения трещиностойкости и хрупкости жаростойких и обычного бетонов

Автореферат

Подписано в печать 05.05.2004 г. Формат 60х 84 1/16. Бумага офсетная. Печать трафаретная. Гарнитура Таймс.

Усл. печ. л. 1,0. Тираж 100 экз. _Заказ № 58_

Волгоградский государственный архитектурно-строительный университет Информационно-издательский отдел 400074, г.Волгоград, ул. Академическая, 1

Отпечатано НП ИПД «Авторское перо»

i- 9485

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ.

1.1. Состояние вопроса.

1.2. Цель и задачи исследований.

1.3. Выводы.

ГЛАВА 2. ВЛИЯНИЕ НАГРЕВА НА ИЗМЕНЕНИЕ СОРБЦИОННЫХ

СВОЙСТВ И ХАРАКТЕРИСТИК КАПИЛЛЯРНО-ПОРИСТОЙ

СТРУКТУРЫ ЖАРОСТОЙКИХ БЕТОНОВ.

2.1. Сорбционные свойства.

2.1.1.Основные положения и методика исследований.

2.1.2. Результаты испытаний. бетона.

3.3. Выводы а определения прочности, модуля упругости и ochobi ik трещиностойкости жаростойких бетонов.: зание эксперимента в работе. гы испытаний.

1етодика и результаты определения термостойко ; бетонов.;

У1ЕНДАЦИИ ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ ХАРАКТЕРИСТ ЛЯРНО-ПОРИСТОЙ СТРУКТУРЫ, ХРУПКОСТИ НОСТОЙКОСТИ ЖАРОСТОЙКИХ БЕТОНОВ.]

Научно-технический прогресс в строительстве предусматривает широкое применение новых эффективных индустриальных конструкций и материалов, значительное улучшение их качества и повышение долговечности. В выполнении этой задачи большая роль отводится жаростойким бетонам и конструкциям из; них.

В настоящее время одной из важных проблем индустриализации в наиболее сложной области промышленного строительства является возведение теплотехнических сооружений, где в основном пока используются мелкоштучные огнеупорные материалы. Применение крупноразмерных блоков; и панелей из жаростойких бетона и железобетона позволяет разработать новые конструктивные решения, механизировать процессы и ликвидировать ручной труд, снизить стоимость, уменьшить продолжительность возведения, повысить надежность и долговечность работы теплотехнических сооружений, а также значительно сэкономить топливно-энергитические ресурсы, например, за счет совмещения этапов сушки и обжига жаростойких бетонов в процессе вывода теплотехнических сооружений на рабочий режим, а также уменьшения количества швов в ограждающих конструкциях по сравнению со штучной огнеупорной кладкой и значительного уменьшения теплопотерь.

Жаростойкие бетоны и конструкции из них применяются при строительстве: туннельных печей и футеровке вагонеток на предприятиях строительных материалов, фундаментов под промышленные печи и дымовые трубы, днищ алюминиевых электролизеров, печей нефтехимических и нефтеперерабатывающих заводов, боровов и дымовых труб, коксовых батарей, полов горячих цехов промышленных предприятий, аэродромных покрытий и т.п.

В перспективе жаростойким бетоном можно заменить до 50% применяемых в настоящее время мелкоштучных огнеупорных материалов.

Жаростойкие бетоны и конструкции из них работают в сложных условиях воздействия высоких температур и нагрузки. Обеспечение их трещиностойкости на этапе сушки, выводки теплотехнических сооружений на рабочий режим, а затем при последующем длительном воздействии высоких температур и нагрузки зависит от правильно назначенных режимов подъема, выдержки и снижения температуры. Исходя, из экономических соображений, эти режимы должны быть минимальными по продолжительности при гарантированном отсутствии трещин, отколов бетона или его хрупкого разрушения в виде взрыва.

При высокотемпературном. нагреве жаростойких бетонов в них происходят сложные процессы. тепло - и массопереноса, возникает давление паров воды в структуре бетона, изменяются: напряженно-деформированное состояние, упру-гопластические свойства, характеристики капилярно-пористой структуры и другие свойства, что приводит к зарождению развитию трещин в бетоне, снижению его трещиностойкости и долговечности.

Изучение процесса разрушения бетона при силовом и температурном; воздействии на основе методов механики разрушения показало общность процессов и характера разрушения различных видов жаростойких бетонов при нагреве. В связи с этим исследования бетонов при нагреве следует проводить с единых теоретических позиций как капилярно-пористого конгломератного материала с характерными микротрещинами еще до воздействия высоких температур и нагрузки.

Трегциностойкость и долговечность жаростойких бетонов при нагреве можно прогнозировать и регулировать путем рационального выбора исходных материалов и вида бетона, изменения его состава, использования различных технологических : и конструктивных приемов. Решение поставленной задачи = привело к разработке новых методик, позволяющих определить влияние нагрева на изменение трещиностойкости и хрупкости жаростойких бетонов и элементов бетонных конструкций.

Разработка критериев и методов оценки трещиностойкости жаростойких бетонов с учетом их капилярно-пористой структуры имеет большое народнохозяйственное значение, так как на строительство, эксплуатацию и ремонт теплотехнических агрегатов, зданий и сооружений, подвергаемых действию повышенных и высоких температур, вкладываются огромные материальные средства.

Диссертационная работа выполнялась в рамках НИР Волгоградской Государственной Архитектурно-Строительной Академии: изучения, обобщение опыта и разработка рекомендаций по долговечности и расширению области применения жаростойких и обычных бетонов (№ гос. per. 74051117), «Разработка теории и методов определения характеристик трещиностойкости и долговечности бетонов».

Цель диссертационной работы заключалась в исследовании влияния высокотемпературного нагрева на изменение характеристик капилярно-пористой структуры, трещиностойкости и хрупкости жаростойких бетонов элементов бетонных конструкций, получение практических рекомендаций для их количественной оценки и внедрение результатов исследований практику строительства.

При этом были установлены закономерности изменения, сорбционных свойств, удельной поверхности, дифференциальной и интегральной пористости; причины растрескивания или хрупкого разрушения бетона при первом разогреве и последующем длительном воздействии высоких температур; разработана новая методика определения термостойкости бетонов; получены новые данные по изменению трещиностойкости и хрупкости жаростойких бетонов и элементов жаростойких бетонных конструкций на портландцементе, глинозёмистом цементе и жидком стекле с учетом масштабного эффекта; Автор защищает:

1. Результаты исследований сорбционных свойств, параметров капилярно-пористой структуры жаростойких бетонов при нагреве и расчетные методы их определения с применением ЭВМ.

2. Результаты исследований изменения во • времени и по толщине бетонных элементов: температуры, давления паров воды в структуре бетона, напряженно-деформированного состояния элементов в зависимости от вида жаростойкого бетона, его структуры, скорости нагрева, а также причины изменения трещиностойкости, появления дефектов или хрупкого разрушения бетонов при их сушке и первом разогреве до высоких температур (800°С).

3. Рекомендации по определению характеристик капилярно-пористой структуры бетона, безопасным режимам сушки и первого нагрева тепловых агрегатов из жаростойких бетонов.

4. Экспериментальные и расчетные данные о причинах хрупкого, квазихрупкого и вязкого характера разрушения бетонов при нагреве; возможность применения к жаростойким бетонам энергетических критериев механики разрушения^ для оценки: критической длины равновесной трещины, зоны предразрушения, хрупкости и трещиностойкости бетона с учетом масштабного эффекта.

5. Неразрушающий резонансный метод определения термостойкости бетонов, позволяющий прогнозировать их прочность и долговечность.

6. Закономерности изменения трещиностойкости жаростойких бетонов подвергаемых высокотемпературному нагреву в зависимости от вида вяжущего, состава и пористой структуры бетона.

Научная новизна. Изучены сорбционные свойства жаростойких бетонов и изменение параметров их капилярно-пористой структуры: удельная поверхность, площадь поверхности пор, интегральная и дифференциальная пористость. Разработан расчетный метод количественной оценки изменения общей пористости жаростойких бетонов, соотношения между твердой фазой и объемом порового пространства в зависимости от температуры нагрева бетона.

Получены новые данные о влиянии температуры, и давления паров воды в структуре бетона на его напряженно-деформированное состояние и трещино-стойкость в зависимости от вида жаростойкого бетона, структуры порового пространства и интенсивности его нагрева. Установлены - причины возможного растрескивания и разрушения жаростойких бетонов в виде взрыва от температурных напряжений, совместного действия температурных напряжений и давления паров воды в бетоне, а также высокого давления пара в структуре бетона в зависимости от режимов сушки, первого нагрева и охлаждения бетона.

Разработаны эффективные режимы и способы сушки и > первого разогрева теплотехнических сооружений, выполненных из жаростойкого бетона, обеспечивающие высокую трещиностойкость бетона на этапе их выводки на рабочий режим и последующей эксплуатации.

На основании энергетического подхода получены новые данные о возможных условиях хрупкого, квази-хрупкого и вязкого характера разрушения жаростойких бетонов при нагреве и силовом воздействии. На основе методов механики разрушения для жаростойких бетонов получены новые данные о значениях критической (характеристической) длины равновесной трещины, локальной деформации и зоны предразрушения (разупрочнения).

Изучено влияние воздействия высоких температур на изменения характеристик трещиностойкости жаростойких бетонов» на портландцементе, глиноземистом цементе и жидком стекле.

Установлены свойства бетона, оказывающие влияние на изменение его хрупкости и трещиностойкости в зависимости от температуры нагрева бетона с учетом масштабного эффекта.

Практическое значение. Диссертационная работа направлена на решение важной научно-практической проблемы повышения качества и эффективности жаростойких бетонов, подвергаемых высокотемпературному нагреву путем разработки методов прогнозирования и регулирования трещиностойкости бетонов за счет рационального выбора исходных материалов, изменение состава бетонов и других технологических факторов.

Разработаны эффективные режимы и способы сушки и первого разогрева теплотехнических сооружений, выполненных из жаростойкого бетона, обеспечивающие высокую трещиностойкость бетона на этапе их выводки на рабочий режим и последующей эксплуатации.

Работа автора «Повышение трещиностойкости и долговечности жаростойких бетонов» демонстрировалась на постоянной выставке работ АН СССР «Жаростойкие неорганические материалы» и была отмечена медалью.

Результаты исследований нашли свое отражение в «Рекомендациях по повышению долговечности жаростойкого и обычного бетонов в процессе эксплуатации при повышенных температурах», «Разработка теории и методов определения характеристик трещиностойкости и долговечности», в «Рекомендациях по определению характеристик капиллярно-пористой структуры, хрупкости и трещиностойкости жаростойких бетонов», а также были использованы при подготовке ГОСТ 29167-91. Методы определения характеристик трещиностойкости (вязкости разрушения) бетона при статическом нагружении. Разработанные рекомендации используются в процессе эксплуатации на объектах «Главнижневолжскстроя», а также при проведении исследований в НИИЖБ, МИСИ, МГСУ, ХАДИ (Автодорожный университет) и в заводских условиях. Экономический эффект на предприятиях МУЛ «Волгоградтеплоэнерго» на объектах теплоэнергетического комплекса города составил 70 тыс. руб., в ЗАО «Тепломантаж» при реконструкции и ремонте тепловых агрегатов- 34 тыс. руб.

Основные положения диссертационной работы доложены на международных, республиканских и институтских научных конференциях: ежегодных научно-технических конференциях ВолгГАСА 1995-2004г.г., международной научно-технической конференции «Проблемы международного сотрудничества в области архитектуры, строительства и охраны окружающей среды» Тунис, Хаммамет, 2000г., на Международных научно-технических конференциях «Надежность и долговечность строительных материалов» Волгоград, 1998-2000г.г., на Международной научно-технической конференции «Актуальные проблемы строительства и» стройиндустрии» Тула, 2001г., на Международной научно-технической конференции «Современные проблемы фундаментостроения» Волгоград, 2001г., на. Международной научно-технической конференции «Надежность и долговечность строительных материалов и конструкций» Волгоград, 2003г.

Основные положения диссертации опубликованы в 22 печатных работах, в том числе получены 2 патента и 1 авторское свидетельство на изобретение.

Диссертационная работа состоит из введения, 5 глав, основных выводов, списка использованной литературы и приложений. Работа изложена на 175 страницах машинописного текста, включающего 20 таблиц, 45 рисунков, библиографию из 230 наименований.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ.

1. При высокотемпературном, нагреве жаростойких бетонов в них проходят сложные процессы тепло- и массопереноса, возникает давление паров воды в структуре бетона и изменяются: упруго-пластические свойства, напряженно-деформированное состояние, характеристики капиллярно-пористой структуры и некоторые другие параметры, что приводит к зарождению и развитию трещин, снижению трещиностойкости, а иногда к полному разрушению бетона. Для жаростойких бетонов важно обеспечить их трещиностойкость на двух этапах: 1 этап- в процессе первого разогрева технологических сооружений, выполненных из жаростойких бетонов на рабочий режим и 2 этап- при последующем длительном воздействии на бетон заданных высоких температур и нагрузки.

2. Сорбционные свойства жаростойких бетонов зависят от вида, состава и гигроскопических свойств входящих компонентов. Для; изотерм адсорбции и десорбции бетонов характерен гистерезис. Причем, чем мельче поры в материале, тем раньше начинается капиллярная конденсация.

3. Метод капиллярной конденсации позволяет определить объем всех пор, имеющихся в бетоне, в зависимости от их радиуса.

4.Удельную поверхность, площадь поверхности пор, дифференциальную и интегральную пористость бетона, соотношение между твердой фазой и объемом; порового пространства, изменяющихся в зависимости от температуры нагрева бетона, можно ■ определить расчетным ? путем.из изотерм сорбции паров воды бетоном.

5.При первом разогреве тепловых агрегатов процесс сушки жаростойких бетонов; происходит послойно с зоной испарения в интервале температур 129-170°С. При этом перемещение поверхности раздела фаз направлено вглубь (по толщине) материала. Влага перемещается в виде пара в сторону высокой температуры, и в виде жидкости - к более холодной поверхности. При высокотемпературном нагреве бетона основное влияние на удаление влаги оказывает градиент давления паров воды в бетоне.

6. Разработанные режимы первого разогрева теплотехнических сооружений, выполненных из жаростойких бетонов до рабочих температур позволяют избежать хрупкого разрушения бетона: в виде взрыва при одновременном сокращении сроков выводки агрегатов на рабочий режим.

7. Установлена взаимосвязь между модулем упругости и пределом прочности при растяжении в зависимости от температуры нагрева жаростойких бетонов, что позволило разработать простой неразрушающий (резонансный) метод, позволяющий при минимальном количестве образцов определять термостойкость бетонов, прогнозировать их прочность и долговечность.

8.Следует отличать хрупкость бетона от хрупкости бетонных элементов в зависимости от их размера. Энергетический подход, учитывающий количество упругой потенциальной энергии, накапливаемой в элементах бетонных конструкций и энергии, поглощаемой в процессе разрушения, позволяет определить хрупкость элементов с учетом их размера.

9.Повышение вязкости разрушения и трещиностойкости бетонов и конструкций из них может быть достигнуто за счет уменьшения размеров конструкций, предела прочности бетона при растяжении или за счет увеличения модуля упругости или энергии разрушения бетона. Характеристики трещиностойкости и хрупкости изменяются в зависимости от различных технологических факторов, что позволяет подобрать оптимальные по трещиностойкости и хрупкости; составы бетонов и размеры элементов бетонных конструкций. Для жаростойких бетонов это актуально, например, при назначении составов и определении размеров футеровки для футеровки вагонеток туннельных печей. При этом, используя один и тот же состав бетона, можно регулировать трещиностойкость и термостойкость футеровки в зависимости от принятых размеров элементов и конструктивных решений. l V О - f • '

1. Алтухов В.Д. Оценка предела усталости бетона с использованием критериев механики разрушения . — Известия вузов. Строительство и архитектура, 1983, №1 ,с. 17-21. '' ' ; i I

2. Альтшулер Б.А. сборные жаростойкие железобетонные конструкций. М.: Стройиздат, 1976, -120 с. ,'!•■• "

3. А.с.155077 (СССР). Прибор для не прерывного измерения влажности жаростойкого бетона в конструкциях в процессе сушки. /Некрасов К.Д., Федоров А.Е., Яструбинский В.И. Б.И., 1963, №11.

4. Д.с.390410 (СССР). Устройство для испытания-материалов на изгиб /Кульбах А.А., Капралов Ю.А., Травушкин Г.Г. Б.И., 1973, № 30.

5. А.с.626081 (СССР). Способ выводки теплотехнических сооружений с футеровкой из жаростойкого бетона на рабочий режим. /Шевченко В.И:, Жуков В.В.-Б.И., 1978, № 36. i ;

6. А.с. № 3 842572 (СССР). Устройство для механических испытаний образцов хрупких материалов. /Шевченко В.И.,ЛЪпцалко Э.А., Ушаков А.В.-Б.И., 14.02.1985, №28.

7. А.с. 1234751.(СССР). Устройство для механических испытаний образцов хрупких материалов/.Шевченко В.И.:, Пиунов Е.М., Ушаков А.В. -Б.И., '30.05.86, №20.' ' 1 • '

8. А.с. 1283595. Устройство для испытаний на прочность хрупких материалов / Шевченко В.И., Ушаков А:В., Пищалко Э.А., Сейланов JT.A., Пиунов Е.М. — Б.И.,15.01.87, №2. ■ ■ . '

9. А.с. 1375989. Способ испытания хрупких материалов на сжатие / Шевченко В.И.,Ушаков А.В:, Жуков В.В. Гузеев Е.А. Сейланов Л.'А. -Б.И.,23.02.88, №7. '

10. Ашрабов А.А., Зайцев Ю.В. Элементы механики разрушения бетонов. Ташкент: Укитувчи, 1981, - 23 8с.

11. Баженов Ю.М., Вознесенский В.А, Перспективу применения математических методов в технологии сборного железобетона. М.:Стойиздат,1974 -192 с.i i » • I i: t i .

12. Баженов Ю.М. Компьютерное проектирование бетона. Международная научно-техническая конференция. Современные проблемы строительного материаловедения. Четвертые академические чтения РААСН. Пенза 1998. .Часть I.e. 5 '. ; v {■'

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

14. Бильдер JI.M. Влияние структурной пористости на сушку и первый разогрев жаростойких бетонов. -. Дисс. На соискание ученой степени канд.тех.наук. М., 1969, с.73-99.

15. Богословский В.Н., Ройтман В.М. Теплотехническая задача о взрывооб-разном разрушении бетона. В кн.: Взрывобезопасность и огнестойкость в строительстве. - М.: Стройиздат, 1970, с. 85-90.

16. Большее JI.H., Смирнов Н.В. Таблицы математической статистики. М:. Наука- 1976-416 с. • * . ■ (:

17. Браун У., Сроули Дж. Испытание высокопрочных металлических материалов на вязкость разрушения при плоской деформации. -М.: Мир, 1972, с. 119.. ■■! >

18. Браунли К. Статистическая теория и методология в науке и технике. Пер. с англ. Никулина М.С. под ред. Болыпев JI.H. М.: наука — 1977 — 407 с;

19. Брунауэр С. Адсорбция газов и паров. -М.: Изд.иностр.литер., 1946,.' -781 с.

20. Волженский А.В., Буров Ю.С., Колокольников B.C. Минеральные вяжущие вещества / под ред. А.В.Волженского. М.: Стройиздат, 1979, -473'с.

21. ГОСТ 20910-75. Бетоны жаростойкие. Классификация. М.: Издательство ^ стандартов, 1975, - с.4v v (

22. ГОСТ 29167-91. Методы определения характеристик трещиностойкости (вязкости разрушения) при статическом нагружений.

23. Грег С., Синг К.Адсорбция, удельная поверхность, пористость. М.: -Мир, 1970,-407с.

24. Грушко И.М., Ильин А.Г., Рашевский С.Т. Прочность бетонов на растяже1. I i' • ; !ние. Харьков: Издательство Харьковского университета, 1973, - с.156 ;

25. Гузеев Е.А., Сейланов Л.А., Шевченко В.И. Анализ разрушения бетона по1. I.полностью равновесным диаграммам деформирования. Бетон ? и железобетон, 1985, №10, с. 10-11

26. Джонс Р., Фэкоару И. Неразрушающие методы испытаний бетонов. М.: Стройиздат, 1974, - с.296

27. Екобори Т. Научные основы прочности и разрушения материалов. Киев: Наукова Думка, 1978. - с.352

28. Ентов В.М., Ягуст В.И. Экспериментальное исследование закономерностей квазистатического развития макротрещин в бетоне.- Механика'^твердого тела, 1975, №4,с.93-103 :! !

29. Жаростойкие бетоны / Под ред. К.Д.Некрасова. М.: Стройиздат, 1974, -с. 176 : •

30. Жданов С.П. Применение теории капиллярной конденсации для исследования структуры пористых адсорбентов: В кн.: Методы исследования структуры высокодисперсных и пористых тел^ М.: , АН СССР, 1953, -с.114-132

31. Железный Б.В. Конденсация пара в конических капиллярах. Коллоидных журнал,1967, том 29, № 4, с. 493-495.

32. НИИЖБ. -М.: НИИЖБД984, с. 3-18. • .-.,;!11 •

33. Жуков В.В., Зятьков А.И., Шевченко В.И. К методике определения^газопроницаемости жаростойких бетонов. Заводская лаборатория, 1967,.№9, с.1117.

34. Жуков В.В. О методах контроля взрывоопасного (хрупкого) разрушения бетона при нагреве. — В кн.: Огнестойкость строительных конструкций; Труды ВНИИПО. М.: ВНИИПОД977, №8,с.99-108 ! '

35. Жуков В.В. Основы стойкости бетона при действии повышенных; и высоких температур. — Дисс. на соискание ученой степени: докт.техн.наук, М.,1981, с.437.

36. Жуков В.В. Прогноз вероятности разрушения хрупкого бетона при пожаре.-Бетон и железобетон, 1978, №8, с. 16-17. ( ■ ' .

37. Жуков В.В. Физическая модель процесса разрушения влажного бетона при нестационарном нагреве. — В бетон и железобетон, 1981, №10, с.15-16:

38. Жуков В.В., Шевченко В.И. Исследование причин возможного растрескиj ^вания или разрушения жаростойких бетонов при их сушке, первом нагреве и охлаждении. В кн.: Жаростойкие бетоны. - М:: Стройиздат, 1974,' с.32-45. . . :

39. Зайцев Ю.В. Моделирование деформаций и прочности бетона методамимеханики разрушения. М.: Стройиздат, 1982, - с.196.

40. Зайцев Ю.В. Применение-механики разрушения для описания поведения бетона при сжатии. В кн.: Исследования в области измерения механических свойств материалов. М.: Сб. трудов ВНИИФТРИ ,1976, вып.25(56), с.41-46.

41. Заседателев И.Б., Петров Денисов В.Г. Тепло- и массоперенос в бетоне специальных промышленных сооружений. - М.г Стройиздат, 1973, с: 1'68:

42. Ильин Н.А. Последствия огневого воздействия на железобетонные конструкции. М., Стройиздат, с. 128. : i

43. Инструкция по проектированию бетонных и железобетонных конструкг ций, предназначенных для работы в условиях воздействия повышенных и высоких температур ( СН 482-76 ). М.: Стройиздат, 1977, - с.96.

44. Инструкция по, технологии приготовление жаростойких бетонов (СН 15679). М.: Стройиздат, 1979, - с.40.

45. Казанский В.М. Классификация влаги по формам и видам связи с цементным камнем с учетом его пористой структуры и химического состава., Вкн.: Фильтрация воды через бетон, бетонные конструкции и сооружения. —1 ■ .

46. Труды ВНИИГ им. Б.Е.Веденеева., 1971, вып.68, с.9-14. ' '

47. Карнаухов А.П. Некоторые вопросы сорбционного определения структуры пор адсорбентов и катализаторов. В кн.: Методы исследования и каталитических реакций; том П.-Новосибирск: СО АН СССР, 1965, с.91-110.

48. Качанов JI.M. Основы механики разрушения. М.: Наука, 1974, с. 312.

49. Кингери У.Д. Введение в керамику. 2-е изд., Стройиздат, М., 1967. с.495.

50. Киселев А.В. Новые адсорбционные методы определения поверхности адсорбентов. Успехов химии; 1945, том 14, вып.5, с. 367-394.

51. Крамер Г. Математические методы статистики. Пер.с англ. Монина А.С. и Петрова А.А. под ред. Колмогорова М.: Мир 1975 - 648 с Г !

52. Лебедев П.Д. Высокотемпературная сушка материалов под действием внутреннего градиента давления пара. М.: Труды МЭИ, 1958, вып.30, с.169-178.

53. Лебедев А.А., Чаусов Н.Г. Феноменологические основы оценки трещино1 V ■ t ■ •стойкости материалов по параметрам спадающих участков диаграмм деформаций. Проблемы прочности, 1983,№2, с. 6-10.

54. Ли Ф.М. Химия цемента и бетона. М.: Стройиздат, 1961, с.239.

55. Лыков А.В., Михайлов Ю.А. Теория тепло- и массопереноса. М., Гос-энергоиздат,1963, с. 535. --

56. Лыков А.В. Теория сушки. М.: Энергия, 1968, с. 472.•( V О • . • f •

57. Лыков А.В. Тепломассообмен: Сйравочник. М.: Энергия, 1972, с. 479480.

58. Ламкин М.С., Пащенко В.И. Определение критического значения коэффициента интенсивности напряжений для бетона. Известия ВНИИГ им.! ' I

59. Б.Е.Веденеева.-Ленинград: Энергия, 1972. -Т.99, с.234-239. > '

60. Макагонов В.А. Бетон в условиях высокотемпературного нагрева. — М.: Стройиздат, 1979, с. 15-42.

61. Махутов Н.А. Сопротивления элементов конструкций хрупкому разрушению. М.: Машиностроение, 1973. - 201 с. ; '

62. Методические рекомендации по оценке свойств бетона после пожара. НИИЖБ, М., 1985, с.20.г ' ► ;

63. Методика определения термостойкости жаростойких бетонов. ВНИИ Теплоизоляция, Вильнюс, 1978, с 8.

64. Метод определения термостойкости жаростойких бетонов по потери прочности.-Вильнюс: ВНИИТеплоизоляция, 1985, с.6. '

65. Милованов А.Ф. Жаростойкий железобетон. М.: Госстройиздат, 1963, с.

66. Милованов А.Ф. Прочность бетона при нагреве. В кн.: Работа железобег тонных конструкций при высоких температурах. М.: Стройиздат^ 1972, с.6.18. ; :I

67. Милованов А.Ф:, Прядко В.М. Расчет изгибаемых железобетонных элементов на поперечную силу в условиях воздействия высоких температур. М.: Стройиздат, 1965, с. 135

68. Милованов А.Ф. Расчет жаростойких железобетонных конструкций. М.: Стройиздат, 1975, с. 232.1. V V * f :

69. Москвин В.М. Огнеупорный бетон. Отчет ЦНИПС № 3332, - М., 1934, с. 10-30.

70. Мурашев В.И. Замена металла железобетоном в агрегатах и сооружениях в условиях действия высокой температуры. Строительная промышленность, 1943, №4-5, с.2-6. :

71. Мусхелишвили Н.И. Некоторые основные задачи математической теории упругости. М.: Наука, 1966. — 708 с.

72. Мчедлов-Петросян О.П., Угинчус Д.А. Изменение удельной поверхности цементного камня в различных условиях твердения. В кн.: Пятый международный конгресс по химии» цемента; — Mf: Стройиздат, 1973, с.275-277.

73. Мчедлов-Петросян О.П. Химия неорганических строительных материалов. М.: Стройиздат, 1971, с. 224.1. И .

74. Некрасов К.Д. Жаростойкие бетоны, как заменители огнеупоров. -f- М.:

75. Стройиздат, 1943, с. 125. i ' 't

76. Некрасов К.Д. Жароупорный бетон. М.: Промстройиздат, 1957, с: 283.

77. Некрасов К.Д., Жданова Н.П. Основные свойства жаростойкого бетона на быстротвердеющем портландцементе. В кн.: Жаростойкие бетоны. М.: Стройиздат, 1974, с.20-27.

78. Некрасов К.Д., Жуков В.В., Гулйева В.Ф. Сушк^ и первый нагрев тепловых агрегатов из жаростойких бетонов. М.: Стройиздат, 1976, с. 87.

79. Некрасов К.Д., Жуков В.В., Гуляева В.Ф. Тяжелый бетон в условиях повышенных температур. — М^Сгройиздат, 1972, с. 128.

80. Некрасов К.Д., Жуков В.В., Шевченко В.И. Исследование крупных блоков из жаростойкого бетона при . одностороннем нагреве. Огнеупоры, 1967,№6, с.21-26.

81. Некрасов К.Д., Жуков В.В., Шевченко В.И. Исследование процессов; оказывающие влияние на разрушение бетона'при его нагреве. В кн;: Труды * международного совещания по прочности бетона. — Дрезден: Технический университет, 1968, №17, т.6, с.1582-1585.

82. Некрасов К.Д. Состояние и перспективы производства жаростойких бетонов. В кн.: Жаростойкие бетоны с использованием отходов промышленности и конструкции из них. Тезисы докладов к координационному сове• « ' 1 щанию. Липецк: 1984, с.3-4. ;

83. Некрасов К.Д., Тарасова А.П. Жаростойкий бетон на портландцементе? — М.: Госстройиздат,1969, с. 192.

84. Огнестойкость зданий / Бушев В.П., Пчелинцев В.А., Федоренко В.С.|и др. -М.: Стройиздат, 1970, с. 262. '

85. Пак А.П., Трапезников Л.П., Шерстобитова Т.П.; Яковлева Э.М. Экспериментально теоретическое определение критической длины трещины для бетона. - Известие ВНИИП им. Б.Е.Веденеева. - Л.: Энергия, 1977, вып. 116, с. 50-54.162 111.« I

86. Панасюк B.B. Предельное равновесие хрупких тел с трещинами. Киев: Наукова Думка, 1968, с. 247. ! *

87. Пауэре Т.К. Физическая структура портландцементного теста. — В кн.: Химия цементов. М.: Стройиздат, 1969, с. 300-319.

88. Перегудов В.В., Роговой М.И. Тепловые процессы и установки в технологии строительных изделий и деталей. М.: Стройиздат, 1983, с. 416.

89. Пересыпкин Е.Н., Крамской В.П. Методика определения критического коэффициента интенсивности напряжений для армированного бетона: — Известия вузов. Строительство и архитектура, 1982, №8, с. 22-24. ;■;■;: ;:

90. Перехоженцев А.Г., Шевченко В.И. Определение характеристик пористой структуры строительных материалов. М.: ВНИИЭСМД984; серия 8, вып.6, с. 7-8.

91. Петров — Денисов В.Г., Масленников JI.A., Пичков A.M. Исследование процесса сушки жаростойкого бетона. В кн.: Жаростойкие бетон и железобетон в строительстве. М.: Стройиздат, 1966, с. 87-97. •■'-'!' 1i I • .

92. Писаренко Г.С. Гогоци Г.А; К вопросу оценки хрупкости огнеупоров: -Огнеупоры, 1974, №2, с. 44-47.

93. Разрушение. -М.: Мир, 1976. Т. 1-7. с. 4641.

94. Ребиндер П.А. Поверхностные явления в дисперсных системах. Избранные труды. М.: Наука, 1979, с. 203-268. I !

95. Регель В.Р., Слуцкер А.И., Томашевский Э.Б. Кинетическая природа прочности твердых тел. М.: Наука, 1974, с. 560.

96. Рекомендации по приготовлению и применению тяжелого бетона в условиях воздействия температуры от 51 до 350° С. М.: НИИЖБ, 1970. - с. 28.1. I I >

97. Руководство по подбору составов тяжелого бетона. НИИЖБ Госстроя СССР. М.: Стройиздат 1979- 104 с , ; , .i л ■

98. Рубинштейн Л.И. Проблема Стефана. Рига: изд.3вайгзне,1967, с. 457. !

99. Руссо В.Л. К вопросу взрыва железобетонных конструкций при пожаре. -В кн.: Огнестойкость строительных конструкций: Сб.трудов ВНИИПО. -М.: ВНИИПОД978, №6, с. 66-75. . , ,

100. Самойленко В.Н. Расчет деформаций усадки и ползучести бетона. В кн.: Работа железобетонных конструкций при высоких температурах. М.: Стройиздат, 1972, с. 42-50

101. Седов Л.И. Механика сплошной среды. М.: Наука,1984, т.2, с: 478-55411! I

102. СНиП 2.03.04-84. Бетонные и железобетонные конструкций, предназначенные для работы в условиях воздействия повышенных и высоких температур. М.: Госкомитет СССР по делам строительства, 1985. с. 53:

103. СНиП 111 15 — 76. Правила производства и приемки работ. Бетонные и железобетонные конструкции монолитные. -М.: Стройиздат, 1977, с. 127.

104. Состав, структуры и свойства цементный бетонов / Под ред. Г.И.Горчакова. М.: Стройиздат, 1976, с. 145.

105. Справочник машиностроителя: В 6-и т. / Под ред. С.В.Серенсена. — М.: Машгиз, 1962. Т.З. - с. 651. . ; !.! I

106. Строительные материалы. Учебник для студентов вузов / Под.:; ред.1. I '

107. Г.И.Горчакова. М.: Высшая школа,1982, с. 352. , '• I •

108. Тарасова А.П. Жаростойкие вяжущие на жидком стекле и бетоны на.их основе. М.: Стройиздат, 1982, с. 132.

109. Федоров А.Е., Яструбинский В.И. Исследование газопроницаемости жаростойкого бетона и его склонности к взрыву в процессе сушки и первого на, f ■гревания. В кн.: Жаростойкие бетоны. М.: Стройиздат, 1964, с. 196-206.

110. Черепанов Г.П. Механика разрушения композиционных материалов.^- М.: Наука, 1983,с. 296. ! '

111. Черепанов Г.П. Механика хрупкого разрушения. — М.: Наука, 1974, с. 640.

112. Шевченко В.И. Влияние заполнителя и температуры нагрева i на вязкость разрушения бетона. В кн.: Огнестойкость железобетонных конструкций. Сборник научных трудов НИИЖБ.-М.: НИИЖБ, 1984, с. 18-25.

113. Шевченко В.И. Влияние нагрева на пористую структуру жаростойкого бетона. — В кн.: Физико — химические и технологически основы жаростойких бетонов и цементов / Под ред. И.В.Тананаева. М.: Наука, 1986. с. 64-72.

114. Шевченко В.И. Влияние структуры на процесс разрушения цементного камня и бетона. — В кн.: Управление структурообразованием, структуры и свойствами дорожных бетонов. Тезисы докладов всесоюзной конференции. Харьков: 1983, с. 186.

115. Шевченко В.И., Григорьевский В.В. Влияние режима тепловлажностной обработки на физико-механические свойства и структуру бетона сборных железобетонных конструкций. — Волгоград, 1977,е. ,69. Рукопись представлена ВгИСИ.Деп.ВНТИЦ 1977, № 76034027.

116. Шевченко В.И., Григорьевский В.В. Изучение, обобщение опыта иразра-ботка рекомендаций по долговечности и расширению области применения жаростойких и обычных бетонов. Волгоград, 1975, с. 57-рукопись ,представлена ВгИСИ.Деп.ВНТИЦ 1975, № 74051117. -

117. Шевченко В.И. О микроструктуре и некоторых расчетных характеристи1 :' jках цементного камня и бетона: В кн.: Исследование по строительным,; I iматериалам: Сб.трудов Волгоградского Политехнического Института!

118. Волгоград: ВПИ, 1975, с. 7-11. ' '1 .

119. Шевченко В.И. О расчете структурных характеристик пористых материалов на ЭВМ. В кн.: Исследование и вопросы совершенствование арматуры, бетона и железобетонных конструкций. — Волгоград: НТО Стройинду-.стрии, 1974, с. 50-58. f • ■

120. Шевченко В.И. О сорбции паров воды цементным камнем и бетоном. — В кн.: Исследование по строительным материалам: Сб. трудов Волгоградского политехнического института. — Волгоград: ВПИ, 1975, с. 52-59. ' , .i ■ -' .. . i. .1

121. Шевченко В.И. Применение методов механики разрушения для: оценкитрещиностойкости бетона. -Волгоград: Изд-во ВПИ, 1988, с. 104i ! ! '! '• i .< :

122. Шевченко В.И. Проницаемость и структурная пористость жаростойкого и обычного бетона при нагревании. В кн.: Исследования по арматуре, бетону и железобетонным конструкциям. - Волгоград: НТО Отройиндуст-рии, 1974, с. 16-25.

123. Шевченко В.И! Условия определения равновесных диаграмм деформирования бетона при статическом нагружении. Известия вузов. Строительство и архитектура, 1986, № I, с. 130-134.

124. Шевченко В.И., Ушаков А.В. Методика.определения полных диаграмм изгиба хрупких материалов. Заводская лаборатория, 1985, № 9, с. 80-81.

125. Шевченко В.И,, Ушаков А.В. , Пищалко Э.А. ^ др.; Устройство для испытания на прочность хрупких материалов. — А.с. № 3885753/25-28 от 7.05.1985.

126. Шевченко В.И. Чередниченко Т.Ф. Определение прочности, характеристик трещиностойкости и хрупкости с учетом влияния масштабного эффекта. Вестник ВолгГАСА Волгоград, Серия: Строительство и архитектура' Выпуск 2(5), 2002, с.160-165.

127. Шевченко В.И. Чередниченко Т.Ф., Яскеляин Б.В. Влияние сухого жаркого климата на изменение долговечности бетона.//Известия вузов. Строительство. 1996, №1, с.42-45.

128. Шевченко В.И. Чередниченко Т.Ф. Прогнозирование' разрушения! жаро-°л • стойкого бетона по кинетике: роста трещин в зависимости от температурынагрева и возраста.// Вестник ВолгГАСА. Строительство и архитектура,' выпуск 1. Волгоград, 1999

129. Чередниченко Т.Ф. Оценка долговечности жаростойких и обычных бетонов по кинетике субкритического роста трещин при воздействии высокихтемператур и нагрузки. Автореферат канд. дисс^рт.,-Саратов, 1999, с. 18.

130. Шевченко В.И. Чередниченко Т.Ф. Об оценке масштабного эффекта наизменение прочности бетона при растяжении. Строительство и Архитектура, 2002.-№11-C.9-11.

131. Шейкин А.Е., Федоров А.Е. Собственный напряжения в цементном камне и их влияние на некоторые технические свойства бетона. В!кн;::Слеци-альные цементы и бетоны. - труды МИИТ, 1976, вып.351, с. 74-108i ! ! .!•

132. Ягуст В.И. О границах области применимости линейной механики!разрушения к бетону. Бетона и железобетон, 1982, № 6, с. 25-26.

133. Яковлев А.И., Ройтман В.М., Мешалкин Е.А. Метод оценки стойкости строительных конструкций к взрывообразной потере целостности в условиях пожара. В кн.: Огнестойкости строительных конструкций: Труды ВНИИПО.-М.: ВНИИПО, 1978,№39, с. 55-84.

134. AEDIFICATIO, Fracture Mechanics of Concrete Structures, Proceedings of FRAMCOS 3 Conf., Gifu, Japan, 1998. : ,

135. AEDIFICATIO, Fracture Mechanics of Concrete Structures, Proceedings ! of FRAMCOS -4 Conf., Cachan, France, 2001. " ' ''

136. Ahlgren L. Moisture fixation in porous building materials: Lund Inst. Of Techn., Report 36, 1972, pp.70-74.

137. Anderberg J., ThelanderssonS^Stress and deformation characteristics of concrete at high temperatures. 1. General discussion and critical Reviev of literature, ■ь- Lund Institute'of Technology; Luhd,Sweden, 1973l,Bulletin №34, 59 p.

138. ASTM, E-399-74. Plane strain fracture toughness of metallic materials.

139. Bailley J.E., Hill N. A. The effect of porosity and microstructure on the mechanical properties of ceramics. Proc. Brit. Soc., 1970,.p.l5-35; i :i' 1

140. Bazant Z.P. Pore structure and drying of concrete at high temperature. Journal: of the Engineering Mechanics Division: Proceeding ASTM - Easton* Pa: ASTM,1978,EM -5, p. 1059-1079,1074. : '

141. Bergstrom S.G., Ahlgren L. Berakuing av absorptionsisotermer for betong;

142. Stockholn: Nordisk Betong, 1969, №2, pp. 1-12. |

143. Birchall J.D., Howard A.J., Kendall K. Flexural strength and porosity; of cements, Nature, 1981, v.289,№l, p.388- 390. ! 'i 1 . :

144. Brown J.H. Measuring the fracture toughness jf cement paste and mortars-Magazine of Concrete Research, 1972,v.24,p. 185-196.

145. Brunauer S. Tobermorite gel the heart of concrete. - American; Scientist, 1962, v.50,№l,p.210-229.

146. Cement and Concrete Research* 1973,v.3,№4. f • ' •

147. Cooper G.A. Optimization of the three-point bend test for fracture energy measurement. -Journal of Materials Science, 1977,№ 12,p.277-289.'

148. De Boer J.H. The shapes of capillaries. The Structure and Properties of Porous Materials, London, 1958, pp.68-94. 1 :

149. Dougil J.W. Some observations on failure of quasibrittle materials under, thermal stress. Cement and Concrete Research. - New York - Oxford - Toronto -: Per-gamon Press Inc., 1973, v.3,p:15.

150. Ehm C., Schneider U. The fraeture process of concrete at high temperatures andcompressive stresses. In: fracture Mechanics of Concrete. - Lausanne: Ecole i v * ^ ■ • 'Polytechnique Federale, International Conference, 1985,pp.33-42.

151. Evans A.G. A method for evaluating the time-dependent failure characteristics of brittle materials — and its application to polycrustalline alumina. Journal'of Materials Science, 1972, v.7,ppЛ137-ll46. 1 "

152. Evans A.G., Clifton J.R., Andersson E. The fracture mechanics of mortars; -Cement and Concrete Research, 1976, v.6,№4, pp.535-547. ! I

153. Evans R.Hi, Marathe M.S. Microcracking and stress-strain curves for concrete in tension: Materiaux et Consruction, 1968.№1,pp.61-64.

154. Fagerlund G. Influence of pore structure on shrincage, strength and elastic moduli. Lund,,Sweden,Inst. Of Technology, 1973f Report,44, p.82.

155. Fracture Mechanics of Concrete. (Developments in Civil Engineering, Nv.7), edited by F.H. Wittmann. Elsivier Science Publishers B.V., Amsterdam, 1983,- 680+VIII pp.

156. Giorv O.E., Sorensen S.J., Arnesen A. Notch sensitivity and fracture toughness,j I I • 1of concrete. Cement and Concrete Research, 1977, v.7,№3,pp.334-344.; !. :,

157. Griffith A.A. The phenomena of rupture and flow in solids. Phil. Trans.! Roy. Soc., Series A-221,1921,pp.163-198.

158. Gupta T .K. R esistence toe rackp ropagation i n с eramics s ubjected to t hermal shock. Journal of Materials Science, 1973, №8, ppf 1283-1286.

159. Harmathy T.Z. Thermal properties of concrete at elevated temperatures. Journal of Materials, JMLS A, 1970,v.5,№l,pp.47-74.

160. Hasselman D.P.H. Elastic energy at fracture and surface energy as design; criteria for thermal shock. Journal of the Amer. ■■:; Ceram. Soc.,1963,v.46,№ll,pp.535-541. :

161. Hasselman D.P.H. Unified theory of thermal shock fracture initiation andxrack propagation in brittle ceramics. Journal of the Amer. Ceram. Soc., 1969, v.52,№l 1,pp.600 - 604. .

162. Higgins D.D., Bailey J.F. Fracture measurements on cement paste. Journ. Of ■(the Materials Science, 1976, №11,pp. 1995-2003. f : '

163. Hillerborg A. Analysis of fracture by means of the fictions crack model; particularly for fibrereinforced concrete. The Intern. Journal of Cement Composites,1980, v.2, №4, pp. 177-184. , i !• • i >t t . i i ■ ■

164. Hillerborg A., Modeer M., Petersson P.E. Analysis of crack formation and'crack: ; t ■ .growth in: concrete by means of fracture mechanics and finite elements. Cement and Concrete Research, Л976,-v.6, pp.773-782. - ■ ! . 1

165. Hillerborg A., Petersson P.E. Fracture mechanical calculations, test methods and results for concrete and similar-materials. Advances in Fracture Research. 5-th1.tern. Conf. On Fracture. Cannes, 29 March 2 April, 1981, pp. 1515-1522.- f ■

166. Kaplan M.F. Crack propagation and the fracture of Concrete. Journal of the American Concrete Institute, 1961, v.58, №5, pp. 591-609.

167. Kesler C.E., Naus D.J., Lott J.L. Fracture mechanics its applicability to con1 . icrete. International Conference on Mechanical Behaviour'of Materials; .Kyoto, August, 1971, v.4, pp.113-124. ! ;

168. Miller A.L., Faulkner H.F. A comparison of the effect of high temperatures on concretes of high alumina and ordinary portland cements University ofiWashfington, Bulletin №43,p.23.

169. Mindess S., Lawrence F.V.,Kesler C.E. The J-integral as a fracture criterion-for fiber reinforced concrete. Cement and Concrete Research, 1977, v.7, ppi 731742. !i i

170. Mindess S., Nadeau J. Effect of notch width on KI for, Mortar and! Concretes-Cement and concrete Research, 1976, v.6, №4, pp.529-534.

171. Moavenzadech F., Kuguel R: Fracture of Concrete. Journal of Materials, . 1969, v.4, №3 j pp.497-519.

172. Modeer M. A fracture mechanics approach to failure analysis of concrete materials. Sweden, University of Lund,1979, Report TVBM - 1001, p.102.

173. Petersson P.E. Fracture energy of concrete: practical performance and experij .• • . i. ••mental results. Cement and Concrete Research, 1980, v. 10; № 1, pp.9 Yr 101. ;i • .»

174. Piasta J., Sawicz Z., Rudzinski L. Changes in the structure of hardened cement paste due to high temperature. Materiaux et Construction, .1984, v. 17,№ 17,№ 100, pp.291-296. ' :

175. Popovich S. Fracture mechanism in concrete: How much do we know? — Journ. Of the Engineering Mechanics Division, ASCE, ЕМЗ, 1969, June, pp. 531-544.

176. Powers T.C., Brownyard T.L. Studies of the Phy^ucal prpperties of hardened Portland cement paste. Bulletin of PC A. - Chicago, 1948, №22, pp. 101-992.

177. Powers T.C., Brownyard T.L. The nonevaporable water content of hardened Portland cement paste its significance for concrete research and its method: of determination. - ASTM Bulletin Ml58, 1949, pp.68-76. "lii !

178. Powers T.C. The phisical structure and engineering properties of concrete:

179. PC A, Chicago, 1958, Bull. №90, p.28. : ::: :, :

180. Refractory concrete: Summary of state of the art report. Concrete International, 1979,voLl,№5, pp.62-77. .

181. Ryshkewitch E. Conpressive strength of porous sintered alumina and zirconia. -•Journ. Amer. Ceram. Soc., 1953, №36, рр.65:68. f •

182. Saito H. Explosive spalling of prestressed concrete in fire. Proceedings of a Simposium "Fire Resistance of Prestressed Concrete" - Wiesbaden - Berlin: Bauverlag GmBH, 1965, pp. 80-92.

183. Schiller К.К. Strength of porous materials. Cement and Concrete Research, ,1971, v.l, pp. 419-422. < ( • ' ■

184. Sok S.P. Etude de la propagation d'une fissure dans un beton mom arme. Bull. De liaison des lab. des Ponts et chaussees, 1978, №98, pp.79-84.

185. Strange P.C., Bryant A.H. The .role of aggregate in the fracture of concrete!i ) 1

186. Journal of Matrials Science, 1979, №14, pp. 1863-1868. ; I ;

187. Tattersall H.G., Tappin G. The work of fracture and its measurement in metals,• i i iiceramic and other materials. Journal of Materials Science, 1966, №1:, ppr 296301.

188. Visalvanich K., Naaman A.E.Fracture methods in cement composites. Journal of the Engineering Mechanics Division, Proc. Amer. Soc. Civil Eng., 1981, 'v.107, №6, pp.1155-1171. ' V 1 f

189. Ziegeldorf S., Muller H.S., Hilsdorf H.K. A model law for the notch sensibility of brittle materials. Cement and Concrete Research, 1980, pp. 589-599.

190. Zaitsev Yu.,Shevtchenko V. Fundamentals of limit-state design of concrete-• if- ;

191. Russian experience. Structural failure, product liability and technical insurance. Fifth Int. Conf., (STP 5). TU Vienna, 1995, p. 10. : j !

192. Zaitsev Yu.,Shevtchenko V. Fracture mechanics of concrete under thermal gradients. Wiss. Z. Hochsch. Archit. Bauwes. Weimar 38, 1992, pp.131-133.

193. Zaitsev Yu.,Shevtchenko V. Fracture mechanics parameters of fiber reinforced concrete after heating. RILEM ^гоШевченко KonH4ecTceedings 15, E&FN Spoon, London, 1991, pp.361-367.

194. Zaitsev Yu.,Shevtchenko V. Concrete life-time prediction under heating based on crack growth kinetics data. In: Durability of building materials andicompo-nents. , Proceedings, 6 Int. Conf., 1993, Omiya,* Japan, E&FN Spoon, London, pp. 1115-1125. t ^

195. RILEM Recommendations. Size-effect method for determining fracture energy and process zone size of concrete. Materials and Structures, 1990,23,№138, pp.461-465.

196. Otsuka K. Size effect in fracture process zone of concrete. In: Size effect in concrete structures. E&FN Spoon,London, 1994, pp.47-56.

197. Tang Т., Yang S., Zollinger G. Determination of fracture energy and.process zone 1 ength u sing v ariable-notch о ne-size s peciments. AGI Materials J ournal,. Jan.-Febr., 1999, pp. 3-10. I | :

198. Bazant Z.P., Planas J. Fracture and size effect in concrete and other quasibrittle materials. CRC Press, Boca Raton, Fla., 1996. ' •

199. Zaitsev Y u.,Shevtchenko V. F racture m echanics of с oncrete- Russian experience. TU Vienna, ISTLI Founding Symp. Book of abstracts, 1993.

200. Bache H.H. Fracture mechanics in design of concrete and concrete structures. In:•< v ■ . ' f ; ' Proc. Of Int. Conf. "Fracture mechanics of concrete 1985, pp. 431-440;

201. Leonovich S.N., Shevchenko V.I. The structure of concrete and its durability. In : Proc. Of the third Int. Colloq.: Materials science and restoration, Vol.3 Exp. Verl., Germany, 1993, pp. 1652-1658. ' !,!

202. Bazant Z.P., Prat P.S. Effect of temperature and humidity on fracture energy-of concrete.// ACI Materials Journal, July- August 1988, pp. 262-271. ' '

203. Mier, J.G.M., Fracture Processes of Concrete Assessment of Material Parameters for Fracture Models, CRC Press, London, 1997, ISBN 0 8493 9123 7.

204. Davie C., Bicanic N. Failure Criteria for Quasi Btittle Materials in Lattice Models. Proceedings of 10th Annua,l Conference of^the Association forComputa-tional Mechanics in Engineering - UK, University of Wales, Swansea, 2002.

205. Tada H., Paris P., Irwin G. The stress Analysis of Cracks Handbook, second edition. Paris Prod., St Louis, 1985. • ,1. Утвещаю>> ПрМЛ0Жв41#е £ейеральны й-директоролуоградтеплоэнерго» ^ >^$ACa30H0B Б.П.-с»'-> ^р//

206. Технический акттвнедрёния *oV

207. Представители МУП «Волгоградтеплоэнерго»:директор техническийзаместитель директора технического заместитель начальника ПТБ

208. Пономарев В.М. Богомолов В.А. Гущин Ю.Н.

209. Представители Волгоградского Государственного Архитектурно -Строительного Университета:зав. кафедрой «СМ и СТ^профГ.;>; .. ' Ук.т.н. кафедры «СМ/и СТ»*доц,г, ст. преп. кафедры «СМ;и СТ» v • ;1. J.v ^ V •, •. •инженер кафедры <<Ш*ЛщСТ>Р: "'Л

210. Акчурин Т.К. Лукьяница С.В. Григорьевский В.В.1. Ушаков А.В.1. Пpu-hooiceuuc 5

211. Утверждаю» Генеральный д ЗЛО\<Тепломантаж»1. Л*4 ' >> *1. Технический акт внедрения

212. Представители ЗАО «Тепломонтаж» г. Волгоград:главный инженер начальник производственно-технического отдела1. Боянкин Л. А.1. Смолин Н. Я.

213. Представители Волгоградского Государственного Архитектурно Строительного Университета:

214. Зав. кафедрой «СМиСТ» проф. к. т.н., доц. кафедрыс«СМиСТ»

215. Акчурин Т. К. Лукъяница С. В.

216. Ст. преп. ка(|едры1Григорьевский В. В.