автореферат диссертации по строительству, 05.23.05, диссертация на тему:Высокопрочный бетон повышенной вязкости разрушения

ГОЛУБЕВ Владимир Юрьевич

ВЫСОКОПРОЧНЫЙ БЕТОН ПОВЫШЕННОЙ ВЯЗКОСТИ РАЗРУШЕНИЯ

Специальность 05.23.05 - Строительные материалы и изделия

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

1 7 ДЕК 2009

Санкт-Петербург - 2009

Работа выполнена на кафедре строительных материалов и технологий ГОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет»

Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор Пухаренко Юрий Владимирович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Петраков Борис Иванович;

кандидат технических наук Стерин Валерий Семенович

Ведущая организация:

Открытое акционерное общество «ЛЕННИИПРОЕКТ»

Защита состоится 29 декабря 2009 г. в 14 часов на заседании Совета по защите докторских и кандидатских диссертаций Д 212.223.01 при ГОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет» по адресу: 190005, Санкт-Петербург, 2-я Красноармейская ул., д. 4, зал заседаний.

Телефакс: (812) 316-58-72

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет».

Автореферат диссертации размещен на официальном сайте ГОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет» (www.spbeasu.ru).

Автореферат разослан 2_!о ноября 2009 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

доктор технических наук, профессор

Ю. Н. Казаков

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. В связи с общемировым развитием высотного строительства в настоящее время повышение прочности бетона в конструкциях зданий различного назначения представляет интерес для проектировщиков и строителей, так как с повышением прочности появляется возможность разработки новых экономических и технически обоснованных конструктивных решений. Для достижения повышенных прочностных характеристик тяжелых бетонов в настоящее время разработаны довольно эффективные методы, а именно снижение водопотребности бетонной смеси за счет использования суперпластификаторов, применение чистых высокопрочных фракционированных заполнителей, высокоактивных вяжущих веществ, микронаполнителей и т. д. в сочетании со строгим контролем на всех стадиях технологического процесса.

Однако необходимо обратить внимание на возникающую в связи с этим проблему: с повышением прочности бетона растет и его хрупкость, снижаются пластично-деформационные свойства, что влечет за собой практически мгновенное разрушение материала при достижении им предельного состояния. Поэтому сейчас назревают предложения по введению повышенных коэффициентов безопасности и надежности при проектировании конструкций из высокопрочного бетона.

Таким образом, возникает необходимость повышения вязкости разрушения (трещиностойкости) высокопрочного бетона. Наиболее эффективное решение настоящей проблемы лежит в плоскости применения дисперсного армирования, способного обеспечить коренное улучшение механических характеристик бетона (прочности, трещиностойкости, ударопрочности и т. д.), повышение эксплуатационной надежности конструкций, в том числе в условиях действия агрессивных сред, возможность сокращения рабочих сечений конструкций, уменьшение расхода стержневой арматуры за счет увеличения несущей способности материала. ■■•■■■ .■■•■

В данном случае дисперсная арматура, располагаясь в бетонной матрице, создает пространственный каркас, который препятствует образованию, росту и распространению трещин, при этом повышается не только прочность, но и, главное, вязкость разрушения бетона.

Целью работы является теоретическое обоснование и экспериментальное исследование эффективности параметров дисперсного армирования, обеспечивающих существенное повышение вязкости разрушения (трещиностойкости) высокопрочного бетона.

В соответствии с поставленной целью решены следующие задачи:

- разработана методика оценки трещиностойкости высокопрочного стале-фибробетона;

- установлены критерии управления вязкостью разрушения высокопрочного сталефибробетона;

- разработаны составы высокопрочного бетона с повышенной вязкостью разрушения.

Теоретическая и методологическая база исследования

Теоретическую и информационную базу исследования составляют труды отечественных и зарубежных ученых в области дисперсно армированных бетонов. Планирование и получение результатов опирается на действующие законодательные и нормативные акты, международные и национальные стандарты.

Научная новизна работы

Теоретически обоснована и экспериментально доказана эффективность применения высокомодульных волокон для устранения одного из главных недостатков высокопрочного бетона-низкой вязкости разрушения (трещиностойкости).

Определены критерии управления вязкостью разрушения высокопрочного сталефибробетона. Установлено, что в ряду параметров дисперсного армирования, оказывающих влияние на прочностные и деформационные характеристики исследуемого материала, определяющим для повышения трещиностойкости является отношение длины волокна к его диаметру.

Разработана методика оценки трещиностойкости высокопрочного сталефибробетона по скорости распространения ультразвуковых импульсов.

Практическая значимость работы

В результате теоретических и экспериментальных исследований разработаны составы дисперсно армированного высокопрочного бетона с повышенной вязкостью разрушения. В процессе выпуска опытно-промышленных партий фиб-рожелезобетонных изделий показана сходимость данных лабораторных исследований и результатов производственных испытаний.

Разработаны рекомендации по проектированию состава сталефибробетона с повышенной вязкостью разрушения.

Достоверность результатов исследования

Достоверность результатов и выводов диссертационной работы подтверждается применением стандартных и специально разработанных для целей исследования методов испытаний, использованием лабораторного метрологически аттестованного испытательного оборудования и измерительных инструментов, обработкой результатов экспериментов статистическими методами, достаточным количеством проведенных опытов, обеспечивающих адекватность и воспроизводимость результатов.

Апробация работы

Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены на 60-й и 61-й Международных научно-технических конференциях молодых ученых (Санкт-Петербург, 2007-2008), 65-й научной конференции профессоров, преподавателей, научных работников, инженеров и аспирантов СПбГАСУ (Санкт-Петербург, 2008), И Международной научно-технической конференции «Бетон: сырье, производство, эксплуатация «ConLife-2008» (Москва, 2008), III Международной выставке - конференции «Популярное бетоноведение 2009» (Санкт-Петербург, 2009).

Теоретические положения и результаты экспериментальных исследований, полученные при выполнении диссертационной работы, используются в учебном

процессе ГОУ ВПО «СПбГАСУ» при подготовке инженеров по специальности 270106 - «Производство строительных материалов, изделий и конструкций» при изучении дисциплин «Технология бетона», «Современные строительные композиты».

Публикации •

Материалы диссертации опубликованы в 8 печатных работах, в том числе три - в журналах «Вестник гражданских инженеров» и «Промышленное и гражданское строительство», входящих в перечень ведущих рецензируемых научных журналов, утвержденных ВАК РФ. 4

Структура и объем работы

Диссертация состоит из введения, 5 глав, общих выводов и приложений, содержит 157 страниц машинописного текста, в том числе 56 рисунков, 12 таблиц, список литературы из 148 наименований.

На защиту выносятся:

- обоснование целесообразности и эффективности применения высокомодульных волокон в высокопрочном бетоне для радикального повышения его вяз- _ . кости разрушения;

- критерии управления вязкостью разрушения высокопрочного сталефиб-робетона;

- результаты исследований, характеризующие определяющее влияние отношения длины армирующего волокна к его диаметру на трещиностойкость высокопрочного сталефибробетона;

- методика оценки трещиностойкости высокопрочного сталефибробетона по скорости распространения ультразвуковых импульсов.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении сформулирована проблема и обоснована актуальность проводимых исследований, приведена краткая характеристика научной новизны и практической значимости работы.

В первой главе представлен критический анализ современного состояния вопроса, сформулированы цель и задачи диссертационных исследований.

В связи с отсутствием общепризнанного определения термина «высокопроч- - - -ный бетон» на основе тенденций промышленного и гражданского строительства предложено установить условную границу, составляющую на сегодняшний день, 60 МПа, при достижении которой бетоны можно рассматривать как высокопрочные. •

Рассмотрены исторические аспекты получения высокопрочных беконов, прослежены темпы роста прочности бетона с течением времени с начала 60-х годов до наших дней. ......

С учетом исторической ретроспективы показаны области использования высокопрочного бетона, к которым относятся: монолитные железобетонные каркасы высотных зданий, большепролетные вантовые мосты, морские платформы для добычи нефти, трубобетонные колонны, высоконагруженные сборные конструкции и прочее.

Описаны основные и наиболее совершенные на сегодняшний день методы повышения прочностных и деформативных характеристик высокопрочного бетона в заданном направлении, связанные с вариабельностью водоцементного отношения, расхода цемента и его активности, качества применяемых заполнителей и т. д.

Предлагаемые пути повышения трещиностойкости (вязкости разрушения) высокопрочного бетона, встречающиеся в научно-технической литературе, связанные с использованием добавок различного типа и изменением состава бетона относительно крупности заполнителя, не могут в полной мере решить рассматриваемую проблему. По нашему мнению, только применение фибрового армирования позволяет достигнуть заданного результата. Это подтверждают многочисленные многолетние исследования и мировой опыт применения дисперсного армирования для бетонов рядовой прочности.

В связи с этим нами определены наиболее перспективные области применения высокопрочного сталефибробетона.

Отмечено, что наибольший интерес в рассматриваемом направлении исследований, касающихся основ и особенностей технологии, структуры, свойств и проектирования состава дисперсно армированных бетонов представляют собой работы следующих отечественных ученых: Ю.М. Баженов, Е.М. Чернышев, В.И. Морозов, Ю.В. Пухаренко, Б.А. Крылов, И.А. Лобанов, Ф.Н. Рабинович, Б.И. Петраков, B.C. Стерин, В.Ф. Малышев, И.В. Волков, B.C. Демьянова, А.Ю. Ковалева и других. Наиболее подробно вопросами, связанными с дисперсным армированием бетонов, занимаются на кафедре технологии строительных изделий и конструкций СПбГАСУ (ЛИСИ), где создана собственная научная школа.

Во второй главе приведены характеристики применяемых материалов, описание инструментальной базы и методов исследования.

При проведении экспериментальных исследований в качестве основных исходных компонентов для получения образцов использовались:

- портландцемента ПЦ 500-Д0-Н (ЗАО «Пикалевский цемент»), ПЦ 500-Д0 (ОАО «Новоросцемент», CEMI42,5N (ООО «СЕМЕХ»), CEMI42,5Н (ОАО «Ос-колцемент»), ПЦ 500-Д0 (ОАО «Цесла»);

- в качестве крупного заполнителя применялся моно- и полифракционный гранитный и габбро-диабазовый щебень различных фракций 5-10 мм, 5-15 мм, 5-20 мм, 10-15 мм, 10-20 мм (ЗАО «Стройкомплект»);

- в качестве мелкого заполнителя применялся кварцевый песок двух отдельных фракций 0,315-0,63 мм и 0,63-1,25 мм, а также песок из смеси данных фракций в различных пропорциях (ЗАО «Стройкомплект»), морской песок с Мкр= 2,1,..., 2,6 (ОАО «Рудас Северо-Запад»);

- суперпластифицирующие добавки импортных и отечественных производителей (ООО «Эм-Си Баухеми Раша», ООО «Полипласт Северо-запад»);

- в качестве армирующих волокон применялись фибра «Dramix» (/ = 60 мм; ¿=0,75 мм) компании «Becaert» (ТС-07-0116-98) и фибра «Челябинка» (/=33 мм; dm= 0,9 мм), изготавливаемая ООО «Научно-производственная компания «Вол-век плюс» с патентом РФ №2212314 по ТУ 1276-001-70832021-2005 (рис.* 1).

Рис. 1. Фибра «Огапш 80/60» (слева), фибра «Челябинка» (справа)

При изготовлении и испытании образцов в основном использовались стандартные методы исследований, а также специальные методики, разработанные в СПбГАСУ и получившие развитие в данной диссертации.

В третьей главе определены критерии оценки и управления вязкостью разрушения, характеризующие основные параметры роста и развития трещин в комплексе.

В связи с многокомпонентностью тяжелого бетона, в котором всегда присутствуют внутренние дефекты, проблема обеспечения необходимого уровня тре-щиностойкости значительно усложняется. Однако в случае применения дисперсного армирования возникают дополнительные механизмы повышения вязкости разрушения, связанные с появлением большого количества поверхностей раздела, вызывающих диссипацию энергии движения трещин. Такие механизмы роста трещиностойкости объясняются следующими друг за другом процессами «торможения» распространения трещин:

1) разрушение границ раздела между волокном и матрицей;

2) вытягивание волокон из матрицы.

Оба этих механизма действуют последовательно, и, таким образом, возникает дополнительное сопротивление трещинообразованию и развитию этого процесса.

На рис. 2 схематично изображена трещина, которая распространяется слева направо перпендикулярно волокнам;

- вблизи вершины трещины (область «А») разрушаются границы раздела с малым сдвигом волокон относительно матрицы;

- в области «В» происходит интенсивное вытягивание волокон.

Вклад указанных явлений в вязкость разрушения фибробетонов зависит:

- от природы и свойств исходных составляющих.

В результате проведения экспериментально-технических исследований установлено, что эффективность дисперсного армирования в первую очередь зависит от соотношения модулей упругости армирующих волокон £в и бетонной матрицы Ем. При Ел/Е > 1 возможно получение фибробетонов с улучшенными проч-

ностными характеристиками на.растяжение и повышенной вязкостью разрушения. При £,/£„< 1 следует ожидать лишь повышения ударной прочности и сопротивления истираемости материала.

Анализ литературных источников и результаты исследований свидетельствуют о повышении трещиностойкости бетона при силовых воздействиях в результате введения высокомодульных волокон;

- от объемного соотношения фаз.

В общем случае при изготовлении фибробетонных конструкций важно установить диапазон объемного содержания фибр (волокон), в пределах которого исключается хрупкое разрушение. Однако в интервале цтЫ - имеет значение еще одна характерная точка, соответствующая моменту образования фиброце-ментного каркаса (цД до и после которой поведение композита и его свойства существенно различаются (рис. 3).

Участок АВ характеризует малые насыщения, когда волокна удалены друг от друга на значительные расстояния («зона рассеянного армирования»), прочность фибробетона характеризуется прочностью матрицы и практически не отличается от нее. Участок ВС характеризует «зону сосредоточенного армирования», при растрескивании матрицы волокна способны воспринимать нагрузку и обеспечивать несущую способность фибробетона. Точка С является моментом слияния контактных зон фибра - матрица и образования фиброцементного каркаса. На участке СО имеет место дальнейшее, причем более интенсивное, повышение прочности фибробетона, что является результатом уплотнения цементного камня между волокнами. Точка В соответствует максимальной прочности фибробетона, дальнейшее снижение которой обусловлено уменьшением толщины матричного слоя настолько, что материал проявляет склонность к расслоению даже при небольших нагрузках;

- от прочности границы раздела фаз:

- если длина волокон I» / , то большинство волокон разрываются и вклад энергии вытягивания IVв общую вязкость разрушения не велик;

- если / < / , то основной вклад в энергию разрушения композиционного материала вносит энергия по вытягиванию волокон ГИ .

- энергетические затраты на вытягивание волокон существенно больше энергии, связанной с разрушением границ раздела (> 1¥гр), поэтому, чтобы повысить вязкость разрушения, следует применять дискретные волокна / < / .

Рис. 3. Характер изменения прочности фнбробетона в зависимости от объемной концентрации волокон

Все вышеизложенное позволяет создать композиционный материал с высокой вязкостью даже в случаях, когда волокна и матрица по своей природе хрупкие.

Наиболее радикальный путь для этого - армирование дискретными волокнами таких размеров, при которых они вытягиваются из матрицы в процессе тре-щинообразования.

В диссертации рассматривается, при каких условиях это имеет место. При этом приняты следующие допущения:

1) т = const, где х - касательное напряжение на границе раздела волокно -матрица;

2) если трещина расположена на расстоянии I А2 от концов волокон (рис. 2), то они вытягиваются из матрицы.

Энергия, необходимая для вытягивания одного волокна, конец которого расположен на расстоянии «X» от поверхности трещины составляет:

„, Tt'd} xr , Tt-dl *г4-т-х я . 2

/кр

1. Если I > /кр, то доля вытянутых волокон составит — • Ул, а количество их в единице сечения композита:

М = (2)

I *Ч2

Энергия, необходимая для вытягивания всех «№> волокон, концы которых находятся на расстояниях от поверхности разрушения оценивается выра-

жением:

™ n.dl V- I i 2 /кр/2 6 1 dt ' (3)

1

W = — ■]/ .-S--CJ •/ Г41

"вЫТ J2 / max *P ' ^ '

2. Если / < /кр) то доля вытянутых волокон равна единице (все вытягиваются), а энергия их вытягивания при разрушении композиционного материала составит:

1 /2 1

= = (5)

3. Наибольшая энергия разрушения реализуется, когда I = / , при этом:

"шах — ^ в. пред i

rirВЫТ __ J|_ t ХГ I [¿\

' max ~ . _ " га ' "в.пред' 'кр • W

Если предел прочности волокон с^ и их концентрация К заданы, то можно повысить, увеличив / . Учитывая, что:

(7)

сц

очевидно, увеличивается при уменьшении сцепления матрицы с волокнами и увеличении их диаметра г/.

Уменьшение тсц связано со снижением статической прочности композиционного материала, поэтому целесообразнее увеличивать с1в, т. е. армировать матрицу грубыми волокнами.

Таким образом, вид волокон, их размеры и процентное содержание в смеси назначаются, исходя из требований к изделиям и конструкциям с учетом принятой технологии. Отступление от оптимальных значений указанных параметров

в большую или меньшую сторону снижает эффективность дисперсного армирования.

Анализируя известное «правило смесей», например, по уравнению (8), которое используется многими учеными для прогнозирования прочности сталефиб-робетона, можно отметить линейный характер зависимости последней от всех входящих в выражение величин:

= 2 • (<рт) ■ щ, ■ + 3,5 • Дк, • ц0 + (1 - 4,5 • ц0) • ИЬш, (8)

а

где ЯЬ1п *, Я^ з, ЯЫп - показатели прочности стапефибробетона, контактной зоны на границе раздела «фибра — матрица» и исходного бетона соответственно; / и с/ -длина и диаметр фибры; - коэффициент объемного армирования; х - касательные напряжения на границе раздела фаз «фибра - матрица»; ф - комплексный коэффициент, учитывающий эффект «фибра- фибра», взаимодействие, ориентацию волокон и вероятность пересечения ими расчетной плоскости, а также однородность фибр и степень дисперсности армирования.

Так как создать композит, в котором прочность сцепления на границе раздела фаз «стальная фибра - матрица» преобладала бы над временным сопротивлением на разрыв самого волокна, весьма проблематично, причем в этом нет никакой необходимости для получения вязкого разрушения, то рассматривается случай: / < I . Доля вытянутых волокон равна единице (все вытягиваются), а энергия их вытягивания при разрушении композиционного материала составит:

1 1 /2

= (9)

Разрушение происходит за счет нарушения границ раздела между волокном и матрицей и вытягивания волокон из матрицы, что в большей степени способствует вязкому разрушению. Таким образом, большее значение имеют касательные напряжения (т), а не напряжения в самом волокне (а), и вязкость разрушения, основной вклад в которую вносит энергия, затрачейная на вытягивание волокон, зависит от:

- объемной доли волокон V;

- величины касательных напряжений на границе раздела фаз

«фибра - матрица»;

- геометрических характеристик волокон (1Щ.

При этом важно, что зависимость энергии по вытягиванию от длины волокна является более тесной, так как в выражении (9) имеется показатель степени, поэтому для увеличения энергии по вытягиванию необходимо стремиться к увеличению длины волокна, а в связи с этим - к увеличению отношения (¿/У). Исходя из этого установлено, что отношение длины волокна к его диаметру (!/</) в большей степени влияет на трещиностойкость, чем на прочность стапефибробетона (рис. 4), ,.

Рис. 4. Относительная теоретическая зависимость энергии по вытягиванию волокон и прочности сталефибробетона от отношения длииы волокон к их диаметру

Таким образом, критериями управления вязкостью разрушения сталефиб-робетона следует считать:

- геометрические характеристики (типоразмер) волокон;

- объемную долю волокон в матрице;

- характеристику сцепления волокон с матрицей.

Четвертая глава посвящена проектированию состава и экспериментальной оценке критериев вязкости разрушения высокопрочного сталефибробетона.

Введение в бетонную матрицу армирующих волокон позволяет получить композиционный материал, для которого характерны повышенная трещиностой-кость, прочность на растяжение, ударная вязкость и сопротивление истиранию, а так же пластическое разрушение в отличие от хрупкого разрушения обычного бетона.

Проектирование состава высокопрочного сталефибробетона имеет ряд особенностей в связи с наличием в их составе дисперсной арматуры, поэтому при назначении состава высокопрочной бетонной матрицы необходимо обращать внимание на изменение структуры и свойств материала в результате введения армирующих волокон. Однако обзор отечественной и зарубежной литературы показывает, что состав высокопрочных сгалефибробетонов чаще всего определяется экспериментально или принимается по аналогии с применявшимися ранее составами. Исключение составляют работы, выполняемые на кафедре технологии строительных изделий и конструкций СПбГАСУ (ЛИСИ), сотрудниками которой разработаны частные методики проектирования состава сталефибробетона и ячеистого фибробетона. Методика проектирования состава включает в себя

ряд этапов, а именно: подбор состава исходного высокопрочного бетона, характеризующегося компактной упаковкой с минимальной пустотностью заполнителей, определение характеристики сцепления конкретного типоразмера фибры, корректировка предварительного состава с учетом введения армирующих волокон с применением графоаналитического метода, изготовление и испытание контрольных образцов.

Независимо от формулировки задания порядок проектирования состава высокопрочного сталефибробетона выглядит следующим образом:

1. Осуществляется подбор состава исходного бетона (матрицы) по известным методикам, исходя из требования по прочности.

2. Определяется характеристика сцепления (срт) волокна с матрицей.

3. Рассчитывается временное сопротивление растяжению при изгибе матрицы по известному уравнению прочности фибробетона.

4. Производится оценка полученного состава на соответствие заданным характеристикам, и, при необходимости, его корректировка известными методами.

В диссертации определены особенности проектирования и произведен подбор составов высокопрочного сталефибробетона (табл. 1).

Таблица 1

Составы смесей для высокопрочных бетонов

Расход компонентов на 1 м3, кг

№ п/п Вид бетона Цемент ПЦ500-Д0 ОАО «Но-воросце-мент» Щебень габбро-диабазовый 5-15 мм ЗАО «Строй-комплек» Песок Мк=2,35 ОАО «Рудас Северо-Запад» Добавка ФК63.30 ООО «Эм-Си Баухеми Раша» Фибра Вода

1 Высокопрочный бетон 587 998 665 11,7 - 165

2 Высокопрочный сталефибробе-тон с фиброй «Челябинка» 572 973 649 11,4 195 161

3 Высокопрочный сталефибробе-тон с фиброй «Dramix» 572 973 649 11,4 195 161

Результаты испытаний контрольных образцов высокопрочного бетона и высокопрочного сталефибробетона приведены в табл. 2 и 3.

Полученные данные показывают, что с учетом технологических и иных факторов выбор должен быть сделан в пользу волокон, имеющих большее значение (//У), причем наиболее важным этот вывод представляется с точки зрения повышения вязкости разрушения получаемого композита.

Таблица 2

Прочность по ГОСТ 10180-90

Прочность Высокопрочный бетон ВПБ Высокопрочный стал ефибробе тон ВСФБ с фиброй «Челябинка» Высокопрочный сталеф ибробето н ВСФБ с фиброй «Огагшх»

Ясж после ТВО, МПа 66,5 67,4 76 Л

/?шг после ТВО, МПа 5,2 8,8 17,9

Rex через 28 сут, МПа 100,8 102,4 120,0

Я,аг через 28 суг, МПа 5,7 9,8 20,1

Таблица 3

Трещи нестойкость по С.Н. Леоновичу

Параметр трещиностойкости Высокопрочный бетон ВПБ Высокопрочный сталеф ибробетон ВСФБ с фиброй «Челябинка» Высокопрочный сталефибро бетон ВСФБ с фиброй «Dramix»

АГ|с, МПа-м"2 0,48 0,91 1,70

Апс.МПа-м"2 3,67 6,72 13,81

Существует ГОСТ 29167-91 Бетоны. Методы определения характеристик трещиностойкости (вязкости разрушения) при статическом нагружении. Однако, как показывает практика применения описанных в этом документе методик при оценке трещиностойкости сталефибробетона, результат оказывается весьма чувствительным к процессу подготовки образцов и статистически неустойчивым -развитие трещины происходит не всегда в заданном месте образца. Вместе с тем, известен ряд работ, в которых экспериментально исследована и теоретически обоснована связь параметров распространения ультразвука с процессом зарождения и развития трещин в хрупких и армированных материалах. Однако эти работы, по ряду причин, не нашли широкого применения в повседневной практике заводских лабораторий. В связи с этим для оценки трещиностойкости высокопрочного сталефибробетона разработан ультразвуковой метод, основанный на использовании стандартного оборудования, имеющегося в любой лаборатории при минимальном уровне доработки последнего.

Данная методика предусматривает сравнительную оценку площадей под графиками «приложенная нагрузка - скорость распространения УЗ импульсов через образец» (рис. 5).

Сравнительная оценка площадей под кривыми, отражающими величины энергии, затраченные на разрушение образцов сталефибробетона, насыщенных 2,5 %-ми по объему фиброй «Бгагшх» и «Челябинка», показала, что частное отношения этих площадей при испытании на сжатие и на растяжение при изгибе

составило 5,1 и 6,9 соответственно. Среднеарифметическое значение частных результатов составило 6,0. Таким образом, экспериментально подтверждены теоретические расчеты по выражениям (1-9), представленные в диссертации и показывающие, что вязкость разрушения сталефибробетона, армированного волокнами «Ргагшх», в 6,0 раз выше вязкости разрушения сталефибробетона, армированного волокнами «Челябинка».

Рис. 5. Зависимость скорости распространения ультразвуковых импульсов от разрушающей нагрузки при сжатии (слева) и разрушающей нагрузки на растяжение при изгибе (справа)

В пятой главе дана технико-экономическая оценка применения высокопрочного сталефибробетона в строительных изделиях и конструкциях.

В качестве конструкции для апробации применения высокопрочного сталефибробетона была выбрана типовая плита перекрытия типа «2Т».

В соответствии с существующей нормативной базой произведен сравнительный расчет железобетонной и сталефиброжелезобетонной плит перекрытия типа «2Т».

Применительно к данной конструкции состав сталефибробетона был подобран с использованием графо-аналитического метода.

Проведено технико-экономическое обоснование использования высокопрочного сталефибробетона для изготовления сталефиброжелезобетонной плиты перекрытия типа «2Т». Относительно применяемых материалов положительный экономический эффект от дисперсного армирования в растянутой зоне продольных ребер составил 435,6 рублей на одно изделие в ценах октября 2009 года. Кроме того, применение высокопрочного сталефибробетона позволило существенно облегчить изготовление арматурных каркасов, а вместе с этим снизить трудоемкость и энергоемкость технологических процессов. В процессе испытаний образцов из производственных смесей установлена высокая трещиностойкость сталефибробетона и вязкий характер разрушения, обеспечивающие надежность и безопасность конструкции в процессе ее эксплуатации.

С учетом результатов проведенных исследований разработаны рекомендации по проектированию состава сталефибробетона с повышенной вязкостью разрушения, которые приняты ООО «НПК «Волвек плюс» для практического использования.

ВЫВОДЫ

В результате проведенных исследований теоретически обоснована и экспериментально доказана эффективность применения высокомодульных волокон для существенного повышения вязкости разрушения высокопрочного бетона. При этом:

1. Разработана методика оценки трещиностойкости сталефибробетона, основанная на использовании стандартного оборудования, имеющегося в любой лаборатории при минимальном уровне доработки последнего.

2. Сформулированы критерии управления вязкостью разрушения сталефибробетона, среди которых наиболее значимыми являются геометрические характеристики (типоразмер) волокон, их объемная концентрация и характеристика сцепления с матрицей. '

3. Установлено, что отношение длины волокна к его диаметру ЦЩ в большей степени влияет натрещиностойкость высокопрочного сталефибробетона, чем на его прочность.

4. Разработаны составы высокопрочного сталефибробетона с высокой вязкостью разрушения, в котором значения критических коэффициентов интенсивности напряжений Кк и Кпс относительно высокопрочного бетона без волокон выросли более чем в 3 раза.

5. Экспериментально подтверждены теоретические сравнения между собой прочностей и вязкостей разрушения высокопрочного сталефибробетона, армированного волокнами «Бгагтих» и «Челябинка». При прочих равных условиях значение величины энергии, затраченной на вытягивание волокон «Огаггих», в 6 раз выше аналогичной характеристики, полученной с использованием стальной фибры «Челябинка». .....

6. Высокопрочный бетон является эффективным строительным материа- ■ лом, применение которого обеспечивает повышение несущей способности и снижение материалоемкости строительных конструкций. На примере типовой плиты перекрытия типа «2Т» показан положительный экономический эффект от дисперсного армирования в растянутой зоне продольных ребер, который составил 435,6 рублей на одно изделие.

Публикации по теме диссертации

1. Голубев, В.Ю. Высокопрочный сталефибробетон / В.Ю. Голубев // Актуальные проблемы современного строительства. 60-я Международная научно-техническая конференция молодых ученых. Сборник материалов конференции. Ч. I - СПб.: СПбГАСУ, 2007. - С. 176-178.

2. Пухаренко, Ю.В. Высокопрочный сталефибробетон / Ю.В. Пухаренко,

B.Ю. Голубев // Промышленное и гражданское строительство. - 2007. - № 9. -

C. 40-41. (из списка ВАК)

3. Вахмистров, А.И. Высокопрочный сталефибробетон для высотного строительства / А.И. Вахмистров, Ю.В. Пухаренко, В.Ю. Голубев и др. //Вестник строительного комплекса. - 2007. - № 10(49). - С. 51.

4. Голубев, В.Ю. О методах определения вязкости разрушения высокопрочного сталефибробетона / В.Ю. Голубев II Доклады 65-й научной конференции профессоров, преподавателей, научных руководителей, инженеров и аспирантов университета. Ч. 1 - СПб.: СПбГАСУ, 2008.- С. 205-207.

5. Голубев, В.Ю. О вязкости разрушения фибробетона / В.Ю. Голубев // Актуальные проблемы современного строительства. 61-я Международная научно-техническая конференция молодых ученых. Сборник материалов конференции. Ч. I - СПб.: СПбГАСУ, 2008. - С. 179-185.

6. Пухаренко, Ю.В. О вязкости разрушения фибробетона / Ю.В. Пухаренко, В.Ю. Голубев // Вестник гражданских инженеров. - 2008. - №3(16). -С. 80-83. (из списка ВАК)

7. Пухаренко, Ю.В. Проектирование состава и исследование свойств высокопрочного сталефибробетона / Ю.В. Пухаренко, И.У. Аубакирова, В.Ю. Голубев // III третья международная выставка-конференция «Популярное бетоноведе-ние 2009»: сб. докл., 2009. - С. 74-79.

8. Пухаренко, Ю.В. Об оценке трещиностойкости сталефибробетона ультразвуковым методом / Ю.В. Пухаренко, В.Ю. Голубев, А.О. Хегай // Промышленное и гражданское строительство. - 2009. - № 9. - С. 50-51. (из списка ВАК)

Подписано к печати 24.11.2009. Формат 60x84 1/16. Бум. офсет. Усл.-печ. л. 1,0. Тираж 120 экз. Заказ 140.

Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет. 190005, Санкт-Петербург, 2-я Красноармейская ул., д. 4.

Отпечатано на ризографе СПбГАСУ. 190005, Санкт-Петербург, 2-я Красноармейская ул., д. 5.

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1.СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ

ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Перспективы применения высокопрочного бетона в изделиях и конструкциях различного назначения

1.1.1. Понятие о высокопрочном бетоне и исторические аспекты их получения

1.1.2. Области использования и перспективы применения высокопрочного бетона

1.2. Анализ существующих методов повышения прочностных и де-формативных характеристик бетона

1.2.1. Водоцементное отношение (В/Ц)

1.2.2. Цемент и его активность

1.2.3. Заполнители для высокопрочного бетона

1.2.4. Эффективные пластифицирующие добавки

1.2.5. Тонкомолотые эффективные микронаполнители

1.3. Применение дисперсного армирования для повышения прочностных и деформативных характеристик высокопрочного бетона

1.4. Цели и задачи исследований 44 Выводы по главе

ГЛАВА 2. ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ МАТЕРИАЛЫ, ОБОРУДОВАНИЕ И МЕТОДИКИ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1. Используемые материалы

2.2. Применяемое оборудование и методики исследований

2.1.1. Применяемое оборудование

2.2.2. Методика определения параметров трещиностойкости

2.2.3. Ультразвуковой метод оценки трещиностойкости сталефибробе

2.2.4. Определение характеристики сцепления фибры с матрицей (фт)

Выводы по главе

ГЛАВА 3. КРИТЕРИИ ОЦЕНКИ И УПРАВЛЕНИЕ ВЯЗКОСТЬЮ

РАЗРУШЕНИЯ ВЫСОКОПРОЧНОГО СТАЛЕФИБРОБЕТОНА

3.1. Современные представления о вязкости разрушения конструкционных материалов

3.2. О вязкости фибробетона

3.3. Критерии управления прочностью и вязкостью разрушения высокопрочного сталефибробетона 97 Выводы по главе

ГЛАВА 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ОЦЕНКА КРИТЕРИЕВ

ВЯЗКОСТИ РАЗРУШЕНИЯ

4.1. Вопросы проектирования состава дисперсно армированных бетонов в современной литературе

4.1.1. Прогнозирование прочностных и деформативных характеристик сталефибробетонов

4.1.2. Определение особенностей проектирования состава высокопрочного сталефибробетона

4.2. Проектирование состава высокопрочного сталефибробетона

4.3. Теоретические расчеты и результаты испытаний контрольных образцов высокопрочного бетона и высокопрочного сталефибробетона 120 Выводы по главе

ГЛАВА 5. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ПРИМЕНЕНИЯ ВЫСОКОПРОЧНОГО СТАЛЕФИБРОБЕТОНА В СТРОИТЕЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЯХ И КОНСТРУКЦИЯХ 129 Выводы по главе 141 Общие выводы 142 Список использованной литературы 143 Приложения

С развитием высотного строительства повышение прочности бетона в конструкциях зданий представляет значительный интерес для проектировщиков и строителей, так как с ростом прочности появляется целый ряд экономически и технически привлекательных конструктивных решений. Пути повышения прочности известны: это снижение водопотребности бетонной смеси за счет использования суперпластификаторов, применение чистых высокопрочных фракционированных заполнителей, высокоактивных вяжущих веществ и микронаполнителей и т.д. в сочетании со строгим контролем на всех стадиях технологического процесса.

Однако нельзя не отметить, что с повышением прочности бетона растет и его хрупкость, снижаются пластично-деформационные свойства, что влечет за собой практически мгновенное разрушение материала при достижении им предельного состояния. Уже назревают предложения по введению повышенных коэффициентов безопасности и надежности при работе конструкций из высокопрочного бетона.

Требуется повысить вязкость разрушения (трещиностойкость) высокопрочного бетона. Вариантом решения этой задачи можно считать дисперсное армирование бетона стальной фиброй, способное обеспечить коренное улучшение механических характеристик бетона (прочности, трещиностойкости, уда-ропрочности и т.д.), повышение эксплуатационной надежности конструкций, в том числе в условиях действия агрессивных сред, возможность сокращения рабочих сечений конструкций, уменьшение расхода стержневой арматуры за счет увеличения несущей способности материала.

Высокомодульные волокна, располагаясь в бетонной матрице, создают пространственный каркас, который препятствует образованию, росту и распространению трещин, что проявляется в повышении прочности и, главное, вязкости разрушения бетона. При этом уровень улучшения указанных свойств фибробетона определяется видом и качеством применяемых волокон и бетона, их количественным соотношением и во многом зависит от состояния контактов на границе раздела фаз.

Цель работы: теоретическое обоснование и экспериментальное исследование эффективности параметров дисперсного армирования, обеспечивающих существенное повышение вязкости разрушения (трещиностойкости) высокопрочного бетона.

Для достижения поставленной цели были решены следующие задачи:

• разработана методика оценки трещиностойкости высокопрочного стале-фибробетона;

• установлены критерии управления вязкостью разрушения высокопрочного сталефибробетона;

• разработаны составы высокопрочного бетона с повышенной вязкостью разрушения.

Научная новизна:

• теоретически обоснована и экспериментально доказана эффективность применения высокомодульных волокон для устранения одного из главных недостатков высокопрочного бетона - низкой вязкости разрушения (трещиностойкости);

• определены критерии управления вязкостью разрушения высокопрочного сталефибробетона;

• установлено, что в ряду параметров дисперсного армирования, оказывающих влияние на прочностные и деформационные характеристики исследуемого материала, определяющим для повышения трещиностойкости является отношение длины волокна к его диаметру;

• разработана методика оценки трещиностойкости высокопрочного сталефибробетона по скорости распространения ультразвуковых импульсов.

Практическая значимость:

• разработаны составы дисперсно армированного высокопрочного бетона с повышенной вязкостью разрушения;

• в процессе выпуска опытно-промышленных партий фиброжелезобетон-ных изделий показана сходимость данных лабораторных исследований и результатов производственных испытаний;

• разработаны рекомендации по проектированию состава сталефибробето-на с повышенной вязкостью разрушения.

Апробация и публикации работы.

Основные положения диссертационной работы изложены на II международной научно-технической конференции «Бетон: сырье, производство, эксплуатация «ConLife-2008» (Москва), III международной выставке-конференции «Популярное бетоноведение 2009» (Санкт-Петербург), а также на международных научно-технических конференциях молодых ученых (Санкт-Петербург), конференциях профессоров, преподавателей, научных руководителей, инженеров и аспирантов университета (Санкт-Петербург), проводимых в СПбГАСУ в 2007, 2008, 2009 г. Основные положения диссертации опубликованы в 8-и печатных работах.

Автор выражает глубокую признательность своему научному руководителю профессору Пухаренко Ю.В. за полезные советы в процессе написания диссертации.

Общие выводы

В результате проведенных исследований теоретически обоснована и экспериментально доказана эффективность применения высокомодульных волокон для существенного повышения вязкости разрушения высокопрочного бетона. При этом:

1. Разработана методика оценки трещиностойкости сталефибробетона, основанная на использовании стандартного оборудования, имеющегося в любой лаборатории, при минимальном уровне доработки последнего.

2. Сформулированы критерии управления вязкостью разрушения сталефибробетона, среди которых наиболее значимыми являются геометрические характеристики (типоразмер) волокон, их объемная концентрация и характеристика сцепления с матрицей.

3. Установлено, что отношение длины волокна к его диаметру (l/d) в большей степени влияет на трещиностойкость высокопрочного сталефибробетона, чем на его прочность.

4. Разработаны составы высокопрочного сталефибробетона с высокой вязкостью разрушения, в котором значения критических коэффициентов интенсивности напряжений К1С и КПс относительно высокопрочного бетона без волокон выросли более чем в 3 раза.

5. Экспериментально подтверждены теоретические сравнения между собой прочностей и вязкостей разрушения высокопрочного сталефибробетона, армированного волокнами «Dramix» и «Челябинка». При прочих равных условиях значение величины энергии, затраченной на вытягивание волокон «Dramix» в 6 раз выше аналогичной характеристики, полученной с использованием стальной фибры «Челябинка».

6. Высокопрочный бетон является эффективным строительным материалом, применение которого обеспечивает повышение несущей способности и снижение материалоемкости строительных конструкций. На примере типовой плиты перекрытия типа «2Т» показан положительный экономический эффект от зонного дисперсного армирования в растянутой зоне продольных ребер, который составил 435,6 рублей на 1 (одно) изделие.

1. Аболинын, Д.С. Сопротивление фибробетона изгибу и растяжению / Д.С. Аболинын, В.К. Кравинскис // Расчет и оптимизация строительных конструкций. Рига, 1974. - С. 47-54.

2. Аганин, С.П. Бетоны низкой водопотребности, модифицированные кварцевым наполнителем / С.П. Аганин и др. // Состояние и пути экономии цемента в строительстве: сб. науч. тр. Ташкент, 1990. — С. 153-158.

3. Александрии, И.П. Строительный контроль качества бетона / И.П. Александрии. 6-е изд., перераб. - М.-Л.: Госстройиздат, 1955.

4. Аракелян, А.А. Строительные растворы на некоторых песках Армянской ССР / А.А. Аракелян; под ред. Попова Н.А. — Ереван: Изд-во Акад. наук АрмССР, 1957. 92 с.

5. Ахвердов, И.Н. Высокопрочный бетон / И.Н. Ахвердов. — М.: Стройиздат, 1961.- 163 с.

6. Ахвердов, И.Н. Железобетонные напорные центрифугированные трубы / И.Н. Ахвердов. М.: Стройиздат, 1967. - 365 с.

7. Бабаев, Ш.Т. Высокопрочный бетон. Повышение эффективности и качества бетона и железобетона / Ш.Т. Бабаев и др. // Материалы IX Всесоюзной конференции по бетону и железобетону. М., 1983. — С. 216-219.

8. Бабаев, Ш.Т. Свойства бетона на вяжущих низкой водопотребности и опыт их применения: экспресс-информ. Вып.З / Ш.Т. Бабаев, Н.Ф. Башлыков, Ю.В. Сорокин и др. // ВНИИНТПИ. М. - 1990.

9. Бабков, В.В. О некоторых закономерностях структуры и прочности бетона / В.В. Бабков, Р.И. Барангулов, А.А. Ананенко и др. // Известия вузов. Строительство и архитектура. — 1983. №2. - С. 12-20.

10. Баженов, Ю.М. Высокопрочный бетон на основе пластификаторов /Ю.М. Баженов и др. // Бетон и железобетон. 1978. -№9. - С. 18-19.

11. Баженов, Ю.М. Модифицированные высококачественные бетоны: научное издание / Ю.М. Баженов, B.C. Демьянова, В.И. Калашников. М.: Издательство Ассоциации строительных вузов, 2006. - 368 с.

12. Баженов, Ю.М. Новый век: новые эффективные бетоны и технологии / Ю.М. Баженов, В.Р. Фаликман // Материалы I Всероссийской конференции по бетону и железобетону. М., 2001.-С. 91-101.

13. Баженов, Ю.М. Повышение эффективности и экономичности технологии бетонов / Ю.М. Баженов // Бетон и железобетон. 1988. - №9. - С. 14-16.

14. Баженов, Ю.М. Ресурсо- и энергосберегающие технологии строительных материалов, изделий и конструкций / Ю.М. Баженов // Бетоны XXI века: материалы Международной конференции. Белгород, 1995. - С. 3-5.

15. Баженов, Ю.М. Способы определения состава бетона различных видов / Ю.М. Баженов. М.: Стройиздат, 1975. - 271 с.

16. Баженов, Ю.М. Технология бетона / Ю.М. Баженов. М.: Изд-во Ассоциации Высших учебных заведений, 2002. — 500 с.

17. Баженов, Ю.М. Технология бетона / Ю.М. Баженов. М.: Изд-во Ассоциации строительных вузов, 2007. - 528 с.

18. Баринова, JI.C. Сборный и монолитный железобетон в Российском строительстве / JI.C. Баринова, В.И. Песцов // Материалы I Всероссийской конференции по бетону и железобетону. М., 2001. - С. 44-53.

19. Батраков, В.Г. Модифицированные бетоны / В.Г.Батраков. — М.: Стройиздат, 1998.-768 с.

20. Батраков, В.Г. Оценка ультрадисперсных отходов металлургических производств как добавок в бетон / В.Г. Батраков, С.С. Каприелов, Ф.Н. Иванов и др. //Бетон и железобетон. 1990. -№12. - С. 15-17.

21. Батраков, В.Г. Пластифицирующий эффект пластификатора С-3 в зависимости от состава цемента / В.Г. Батраков, Т.Е. Тюрина, В.Р. Фаликман // Бетон с эффективными модифицирующими добавками / НИИЖБ. М., 1985. - С. 8-14.

22. Батраков, В.Г. Применение суперпластификаторов в бетоне / В.Г. Батраков, Ф.М. Иванов, Е.С. Силина и др. // Строительные материалы и изделия: реф. инф. (ВНИИС). М. - 1988. - Вып.2. - Сер.7. - 59 с.

23. Батраков, В.Г. Применение химических добавок в бетоне / В.Г. Батраков, Р. Шурань // ВНИИХМ. М., 1982. - С. 15-16.

24. Батраков, В.Г. Суперпластификатор-разжижитель СМФ / В.Г. Батраков, М.Г. Булгаков, В.Р. Фаликман и др. // Бетон и железобетон. 1985. — №5. — С. 18-20.

25. Батраков, В.Г. Теория и перспективные направления работ в области модифицирования цементных систем / В.Г. Батраков // Цемент и его применение. — М., 1999.-№11-12.-С. 14-19.

26. Беляев, Н.М. Метод подбора состава бетона / Н.М. Беляев. JL: НИИ бетонов, 1930.

27. Берг, О .Я. Высокопрочный бетон / О .Я. Берг, Е.Н. Щербаков, Г.Н. Писан-ко.-М.: Стройиздат, 1971.-208 с.

28. Бетон, армированный волокнами // Строительство и архитектура: реф. ин-форм. (ЦИНИС). М. - 1975. - Вып.22. - С. 13-14. - Сер.7. (Строительные материалы и изделия)

29. Блещик, Н.П. Структурно-механические свойства и реология бетонной смеси и прессвакуумбетона / Н.П. Блещик. Минск: Наука и техника, 1977. -232 с.

30. Боженов, П.И. Комплексное использование минерального сырья и экология / П.И. Баженов. М.: Изд-во АСВ, 1994. - 365 с.

31. Вахмистров, А.И. Высокопрочный сталефибробетон для высотного строительства / А.И. Вахмистров, Ю.В. Пухаренко, В.Ю. Голубев и др. // Вестник строительного комплекса. 2007. - №10(49). - С. 51.

32. Влияние некоторых характеристик отрезков стальной проволоки на свойства бетона, армированного этими отрезками // Строительство и архитектура:реф. информ. (ЦИНИС). М. - 1974. - Вып.17. - С 6-8. - Сер.7. (Строительные материалы и изделия)

33. Волженский, А.В. Влияние концентрации вяжущих на их прочность и де-формативность при твердении / А.В. Волженский // Бетон и железобетон. — М. — 1986.-№4.-С. 11-12.

34. Волженский, А.В. Минеральные вяжущие вещества / А.В. Волженский. — 4-е изд., перераб. и доп. М.: Стройиздат, 1986. - 464 с.

35. Волков, Ю.С. Применение сверхпрочных бетонов в строительстве / Ю.С. Волков // Бетон и железобетон. — 1994. — №7. — С. 27-31.

36. Вольф, И.В. Расчет состава шлакобетона и обычного бетона по удельному расходу воды и цемента / И.В. Вольф. Киев: Изд-во Акад. архитектуры УССР, 1953.-9 с.

37. Высоцкий, С.А. Оптимизация состава бетона с дисперсными минеральными добавками / С.А. Высоцкий и др. // Бетон и железобетон. — 1990. — №2. — С. 7-9.

38. Годфри, К. Новый рекорд прочности / К. Годфри // Гражданское строительство / Стройиздат, 1987. №10. - С. 2-5. (Инженерные сооружения и охрана окружающей среды)

39. Горчаков, Г.И. Строительные материалы / Г.И. Горчаков. М.: Высшая школа, 1981.-412 с.

40. Григорьев, В.И. Напряженно-деформированное состояние сталефиброжеле-зобетонных изгибаемых элементов при импульсном воздействии: Автореф. дис. канд. техн. наук / В.И. Григорьев; Ленингр. инженер.-строит. ин-т. -Л., 1987.-24 с.

41. Гулимова, Е.В. Исследование коррозионной стойкости арматуры в стале-фибробетоне: Автореф. дис. канд. техн. наук / Е.В. Гулимова; Ленингр. инже-нер.-строит. ин-т. Л., 1980. - 23 с.

42. Демьянова, B.C. Быстротвердеющие высокопрочные бетоны с органомине-ральными модификаторами / B.C. Демьянова, В.И. Калашников. Пенза: ПГУАС, 2003.- 195 с.

43. Дисперсно-армированные бетоны и конструкции из них. // Тезисы докладов и сообщений (ЛатИНТИ). Рига., 1975. - 46 с.

44. Долгополов, Н.Н. Некоторые вопросы развития технологии строительных материалов / Н.Н. Долгополов // Строительные материалы. 1994. - №1. — С.5-6.

45. Долгополов, Н.Н. Новый тип цемента: структура и льдистость цементного камня / Н.Н. Долгополов, М.А. Суханов, С.Н. Ефимов // Строительные материалы. 1994. - №1. - С. 5-6.

46. Ефимов, В.П. Описание и методические указания к пользованию тензометром ТА-2 системы Аистова Н.Н. / В.П. Ефимов. Л.: ЛИСИ, 1987. - 15 с.

47. Захаров, И.Д. Сравнительные испытания железобетонных и стафибробетон-ных плит полов / И.Д. Захаров, А.А. Купцов, В.П. Романов // Пространственные конструкции в гражданском строительстве. — Д.: 1982. — С 50-52.

48. Звездов, А.И. Бетон и железобетон: наука и практика / А.И. Звездов, Ю.С. Волков // Материалы I Всероссийской конференции по бетону и железобетону. М., 2001. - С. 288-297.

49. Ицкович, С.М. Технология заполнителей бетона / С.М. Ицкович, Л.Д. Чумаков, Ю.М. Баженов. М.: Высшая школа, 1991. - 272 с.

50. Калашников, В.И. О структурнореологическом состоянии предельно-разжиженных высокоцентрированных дисперсных систем / В.И. Калашников,

51. B.А. Иванов // Механика и технология композиционных материалов: материалы IV Национальной конференции. София: БАН, 1985. - С. 411-414.

52. Калашников, В.И. Роль процедурных факторов в реологических показателях дисперсных композиций / В.И. Калашников, В.А. Иванов // Технологическая механика бетона: сб. науч. тр. Рига: РПИ, 1986.-С. 101-111.

53. Каприелов, С.С. Влияние состава органоминеральных модификаторов бетона серии «МБ» на их эффективность / С.С. Каприелов, А.В. Шейнфельд // Бетон и железобетон. №5. — С. 11-15.

54. Каприелов, С.С. Влияние структуры цементного камня с добавками микрокремнезема и суперпластификатора на свойства бетона / С.С. Каприелов, А.В. Шейнфельд, Ю.Р. Кривоборов // Бетон и железобетон. 1992. - №7.1. C. 4-6.

55. Каприелов, С.С. Высокопрочный пневмобетон с добавкой микрокремнезема для защитных покрытий / С.С. Каприелов, Н.Г. Булгакова // Бетон и железобетон. 1993. - №5.-С. 7-8.

56. Каприелов, С.С. Свойства бетонов с добавкой ультрадисперсных отходов ферросплавного производства / С.С. Каприелов, Н.Ю. Похлебкина // Химические добавки для бетонов. М.: НИИЖБ, 1987. - С. 34-38.

57. Каприелов, С.С. Сравнительная оценка эффективности отходов ферросплавных производств / С.С. Каприелов, А.В. Шейнфельд // Химические добавки для бетонов. М.: НИИЖБ, 1989. - С. 88-96.

58. Ковалева, А.Ю. Формирование макроструктуры сталефибробетонов (на примере токарной фибры): Дис. . канд. техн. наук / А.Ю. Ковалева; СПбГАСУ. СПб, 2001.

59. Копанский, Г.В. К вопросу о подборе состава сталефибробетонной смеси / Г.В. Копанский, Л.Г. Курбатов // Производство строительных изделий и конструкций. Л.: 1982.-С. 151-154.

60. Копацкий, А.В. Влияние диаметра фибровой арматуры на ее коррозионную стойкость / А.В. Копацкий, В.М. Ефремова // Исследования тонкостенных пространственных конструкций и технология их изготовления. — Л.: 1980. — С. 112-116.

61. Коротышевский, О.В. Технология изготовления и основные свойства бетона бетона, армированного фиброкаркасами: Автореф. дис. канд. техн. наук / О.В. Коротышевский; Науч.-исслед. ин-т бетона и железобетона. М., 1983. -23 с.

62. Кравинскис, В.К. Исследование прочности и деформативности иглобетона при статическом нагружении: Автореф. дис. канд. техн. наук / В.К. Кравинскис. Рига., 1974. - 24 с.

63. Красновский, Б.М. Твердение бетонов на вяжущих низкой водопотребности при отрицательных температурах / Б.М. Красновский, Н.Н. Долгополов, В.В. Загрекова и др. // Бетон и железобетон. 1991. - №2. - С. 56-70.

64. Красовский, П.С. Физико-химические основы формирования структуры цементных бетонов / П.С. Красовский. — Хабаровск: ХабИИЖТ, 1992. 56 с.

65. Крылов, Б.А. Фибробетон и фиброцемент за рубежом / Б.А. Крылов // Строительство и архитектура: реф. информ. (ЦИНИС). — М. — 1979. Вып.5. — Сер.7. (Строительные материалы и изделия)

66. Кудяков, А.И. Управление процессами структурообразования и качеством бетона на мелкозернистых песках: Автореф. дис. д-ра техн. наук / А.И. Кудяков; Ленингр. инженер.-строит, ин-т. Л., 1990. — 49 с.

67. Куликов, А.Н. Экспериментально-теоретические исследования свойств Фибробетона при безградиентном напряженном состоянии в кратковременных испытаниях: Автореф. дис. канд. техн. наук / А.Н. Куликов; Ленингр. инженер.-строит. ин-т. Л., 1974. - 22 с.

68. Курбатов, Л.Г. Анкеровка фибровой арматуры / Л.Г. Курбатов, В.Н. Попов // Исследование и расчет новых типов пространственных конструкций гражданских зданий. Л.: 1985. - С. 69-79.

69. Курбатов, Л.Г. Многослойные сферические оболочки для передвижных домов / Л.Г. Курбатов, А.А. Купцов, И.С. Лущенко // Бетон и железобетон. -1973.-№5.-С. 19-20.

70. Курбатов, Л.Г. Некоторые вопросы технологии и технико-экономической эффективности сталефибробетона / Л.Г. Курбатов // Производство строительных изделий и конструкций. Л.: 1979. - С. 38-42.

71. Курбатов, Л.Г. Об эффективности бетонов, армированных стальными фибрами / Л.Г. Курбатов, Ф.Н. Рабинович // Бетон и железобетон. 1980. - № 3. — С. 6-8.

72. Курбатов, JI.Г. Трещиностойкость и раскрытие трещин в изгибаемых стале-фибробетонных элементах / Л.Г. Курбатов, В.Н. Попов // Пространственные конструкции в гражданском строительстве. — Л.: 1982. — С. 33-42.

73. Леонович, С.Н. Определение параметров трещиностойкости бетона при нормальном отрыве и поперечном сдвиге. Методические указания для студентов строительных специальностей / С.Н. Леонович, О.В. Попов, К.А. Пира-дов. Минск: БИТУ, 2004. - 12 с.

74. Лобанов, И.А. Основы технологии дисперсно-армированных бетонов (фибробетонов): Дис. . д-ра. техн. наук / И.А. Лобанов; Ленингр. инженер.-строит. ин-т.-Л., 1982.

75. Лобанов, И.А. Особенности подбора состава сталефибробетона / И.А. Лобанов, К.В. Талантова // Производство строительных изделий и конструкций: сб. тр. Ленингр. инженер.-строит. ин-та; №114. Л., 1976. - С. 22-32.

76. Лобанов, И.А. Особенности структуры и свойства дисперсно-армированных бетонов / И.А. Лобанов // Технология изготовления и свойства новых композиционных строительных материалов. Л., 1986. — С. 3-10.

77. Лобанов, И.А. Фибробетоны, основные определения, технологические особенности изготовления изделий на их основе / И.А. Лобанов // Технология строительных изделий и конструкций. Л., 1982.-С. 1-8.

78. Материалы, армированные волокнами. / Пер. с англ. Сычевой Л.И., Воловика А.В. М.: Стройиздат, 1982. - 180 с.

79. Механические свойства раствора и бетона, армированного отрезками стальной проволоки свободной ориентации. Реф. Инф. / ЦНИИС. Строительство и архитектура. Сер.7. — Строительные изделия и конструкции, 1972. - Вып.8. -С. 17-20.

80. Михайлов, В.В. Бетон и железобетонные конструкции. Состояние и перспективы применения в промышленном и гражданском строительстве / В.В. Михайлов, Ю.С. Волков. М.: Стройиздат, 1983. - 358 с.

81. Михайлов, В.В. Перспективы применения конструкций из высокопрочных бетонов / В.В. Михайлов, В.А. Беликов // Бетон и железобетон. 1982. - №5. — С. 7-9.

82. Морено, X. Применение высокопрочных бетонов в строительстве высотных зданий / X. Морено // Бетон и железобетон . 1988. - №11. - С. 29-31.

83. Москвин, В.М. Руководство по подбору состава гидротехнического и обычного бетона / В.М. Москвин. М., 1957.

84. Невиль, A.M. Свойства бетона / A.M. Невиль. М.: Стройиздат, 1972. -344 с.

85. Павленко, В.И. Свойства фибробетона и перспективы его применения: ана-лит. обзор. / В.И. Павленко, В.Б. Арончик; Латв. Респ. ин-т науч.-техн. информ. и пропоганды. Рига, 1978. - 96 с.

86. Павлов, А.П. Развитие и экспериментально теоретическое исследование сталефибробетона / А.П. Павлов // Исследование в области железобетонных конструкций. Л., 1976. - С. 3-13.

87. Пауэре, Т.К. Физическая структура портландцементного теста // Химия цемента / Т.К. Пауэре; под ред. Тейлора. М.: Стройиздат, 1969.

88. Перфилов, В.А. Рост трещин в бетонах: Монография / В.А. Перфилов. -Волгоград: ВолгГАСА, 2002. 82 с.

89. Перфилов, В.А. Трещиностойкость бетонов: Монография / В.А. Перфилов. Волгоград: ВолгГАСА, 2000. - 240 с.

90. Попкова, О.М. Конструкции зданий и сооружений из высокопрочного бетона / О.М. Попкова // Строительство и архитектура : обзор, информ. / ВНИИНТПИ. М., 1990. - Вып.5. - 77 с. (Строительные конструкции)

91. Попкова, О.М. Монолитные "железобетонные конструкции зданий повышенной этажности за рубежом / О.М. Попкова // Строительство и архитектура : обзор, информ. / ВШГИНТПИ. М., 1985. - Вып.10. - 96 с. (Строительные конструкции)

92. Попкова, О.М. Трубобетонные колонны высотных зданий из высокопрочного бетона в США / О.М. Попкова // Бетон и железобетон. 1990. - №1. -С. 29-31.

93. Прочность на излом бетона, армированного волокнами. Строительство и архитектура: реф. информ. (ЦИНИС). М. - 1980. - Вып. 10. - С. 4-6.

94. Пухаренко, Ю.В. Высокопрочный сталефибробетон / Ю.В. Пухаренко,

95. B.Ю. Голубев // Промышленное и гражданское строительство. 2007. - №9.1. C. 40-41.

96. Пухаренко, Ю.В. Научные и практические основы формирования структуры и свойств фибробетонов: Дис. . д-ра. техн. наук / Ю.В. Пухаренко; СПбГАСУ. СПб, 2005.

97. Пухаренко, Ю.В. О вязкости разрушения фибробетона / Ю.В. Пухаренко, В.Ю. Голубев // Вестник гражданских инженеров. 2008. - №3(16). - С. 80-83.

98. Пухаренко, Ю.В. Проектирование состава и исследование свойств высокопрочного сталефибробетона / Ю.В. Пухаренко, И.У. Аубакирова, В.Ю. Голубев // III третья международная выставка-конференция «Популярное бетоноведение 2009»: сб. докл., 2009. С. 74-79.

99. Рабинович, Ф.Н. Бетоны, дисперсно-армированные волокнами / Ф.Н. Рабинович // Строительные материалы. 1975. — №4. — С. 36-37.

100. Рабинович, Ф.Н. Бетоны, дисперсно-армированные волокнами: обзор / Ф.Н. Рабинович // Всесоюз. Науч.-исслед. ин-т науч.-техн. информ. и экономики пром-ти строит, материалов — М., 1976. — 73 с.

101. Рабинович, Ф.Н. Дисперсно-армированные бетоны / Ф.Н. Рабинович. М.: Стройиздат, 1989. - 176 с.

102. Рабинович, Ф.Н. О пределе трещиностойкости мелкозернистого бетона, армированного стальными фибрами / Ф.Н. Рабинович, В.П. Романов // Механика композиционных материалов. — 1985. №2. — С. 277-283.

103. Рабинович, Ф.Н. Эффективность применения сталефибробетона в промышленном строительстве / Ф.Н. Рабинович, Г.А. Шикунов // Применение фибробетона в строительстве. — Л., 1985. С. 9-15.

104. Растяжимость и начало образования трещин в бетоне, армированном отрезками стальной проволоки. Строительство и архитектура: реф. информ. (ЦИНИС). М. - 1975. - Вып.9. - С. 9-12. - Сер.7. (Строительные изделия и конструкции)

105. Рекомендации по проектированию и изготовлению сталефибробетонных конструкций. / Науч.-исслед. ин-т бетона и железобетона. -М., 1987. 148 с.

106. Рогатин, Ю.А. Оценка эффективности химических добавок по групповым коэффициентам приведения / Ю.А. Рогатин, В.Г. Батраков // Бетон и железобетон. 1990. - №7. - С. 15-17.

107. Романов, В.П. К вопросу о пределе трещиностойкости фибробетона на растяжение / В.П. Романов // Исследование новых типов пространственных конструкций гражданских зданий и сооружений. Л., 1977. - С. 96-105.

108. Рояк, С.М. Специальные цементы / С.М. Рояк, Г.С. Рояк. М.: Стройиздат, 1983.-279 с.

109. Рыбасов, В.П. Исследование свойств бетона, армированного стальными волокнами / В.П. Рыбасов // Новые материалы и изделия в строительстве. М., 1982.-С. 36-38.

110. Свиридов, Н.В. Бетон прочностью 150 МПа на рядовых портландцементах / Н.В. Свиридов, М.Г. Коваленко // Бетон и железобетон. 1990. - №2. -С. 21-22.

111. Свиридов, Н.В. Механические свойства особо прочного цементного бетона / Н.В. Свиридов, М.Г. Коваленко // Бетон и железобетон. — 1991. №2. - С. 7-9.

112. Свойства волокон и бетона, армированного волокнами. Строительство и архитектура: реф. информ. (ЦИНИС). М. - 1974. - Вып.14. - С. 12-15. - Сер.7. (Строительные изделия и конструкции)

113. Серенко, А.Ф. Дисперсно-армированные бетоны высокой морозостойкости с добавками ПАВ: Автореф. дис. канд. техн. наук / А.Ф. Серенко; Ленингр. ин-т инженеров ж.-д. транспорта. Л., 1989. - 23 с.

114. Скрамтаев, Б.Г. Исследование прочности бетона и пластичности бетонной смеси / Б.Г. Скрамтаев. М., 1936.

115. Скрамтаев, Б.Г. Способы определения состава бетона различных видов / Б.Г. Скрамтаев, П.Ф. Шубенкин, Ю.М. Баженов. М.: Стройиздат, 1966. -160 с.

116. Соломин, В.Н. влияние сцепления фибры с матрицей на прочность и де-формативность сталефибробетонных конструкций: Автореф. дис. канд. техн. наук / В.Н. Соломин; Киевский инженер. строит, ин-т. — Киев., 1979. - 23 с.

117. Ставров, Г.Н. Состояние и перспективы применения сталефибробетона в конструкциях, подверженных динамическим воздействиям / Г.Н. Ставров, В.П. Романов, И.Д. Захаров // Применение сталефибробетона в строительстве. -Л.: 1985.-С. 55-58.

118. Степанова, Г.Г. Эффективность фибрового армирования при изгибе / Г.Г. Степанова // Дисперсно-армированные бетоны и конструкции из них. — Рига, 1976.-С. 142-145.

119. Талантова, К.В. Эффективность использования арматуры в сталефибробе-тоне: Дис. . канд. техн. наук / К.В. Талантова; Ленингр. инженер.-строит. ин-т.-Л., 1977.

120. Трамбовецкий, В.П. Фиброармированные материалы за рубежом / В.П. Трамбовецкий // Строит, материалы за рубежом. 1973. - № 5. — С. 45-47.

121. Тупицина, В.Н. Исследование дисперсно-армированного бетона и железобетона в условиях многократного замораживания до температуры -50°С: Авто-реф. дис. . канд. техн. наук / В.Н. Тупицина; Ленингр. инженер.-строит. ин-т.-Л., 1982.-22 с.

122. Фибробетон в США и Великобритании. // Строит, материалы за рубежом. 1973.-№ 3. - С. 11-16.

123. Цейлон, Д.И. Высокопрочные бетоны / Д.И. Цейлон // Академия строительства и архитектуры СССР. НИИЖБ. М.: Госстройиздат, 1963. - Вып.15. -67 с.

124. Черняк, В.З. Небоскреб в разрезе / В.З. Черняк // Жилищное строительство. 2007. - №3. - С. 26-28.

125. Шейкин, А.Е. Структура и свойства цементных бетонов / А.Е. Шейкин, Ю.В. Чеховский, М.И. Бруссер. М.: Стройиздат, 1979. - 344 с.

126. Шестоперов, С.В. Долговечность бетона транспортных сооружений / С.В. Шестоперов. М.: Транспорт, 1966. - 499 с.

127. Шляхтина, Т.Ф. Особенности подбора составов дисперсно-армированных бетонов / Т.Ф. Шляхтина // Технология и долговечность дисперсно-армированных бетонов. Л., 1982. - С. 85-91.

128. Шляхтина, Т.Ф. Теоретические предпосылки проектирования оптимальных составов фибробетонов / Т.Ф. Шляхтина // Интенсификация технологических процессов в производстве сборного железобетона. Л., 1988. - С. 47-51.

129. Шляхтина, Т.Ф. Экспериментально-теоретические основы проектирования оптимальных составов фибробетонов: Дис. . канд. техн. наук / Т.Ф. Шляхтина; Ленингр. инженер.-строит. ин-т. Л., 1988.

130. Яшвили, А.И. К вопросу о прочности бетона в зависимости от цементно-водного фактора / А.И. Яшвили // Строитель. — 1936. — №19. — С. 21-26.5jC »{S

131. Abrams, D.A. Design of concrete mixtures. Bulleten I: Structural Materials Research Laboratory. Chicago: Lewis Institute, 1918.

132. Bolomey J. Deformation elastigues, plastigues et de retrait de guelgues betons // Bulleten technique de la Suisse Romande. 1942. ann. 68, №15.

133. Brux G. Rhelgischen Verhalten von Faserbeonmischngen und Zementsuspension. // Swiseriche Bauztg. 1978 - № 37. - s. 696-697.

134. Gouda George R., Roy Delia M. Characterization of hot pressed cement pastes. «J. Amer. Cer. Soc.». 1976. 59. №9-10. p.p. 412-413.

135. Griffith A.A. The phenomena of rupture and flow in solids // Phil. Trans. Ray. Soc. 1021.-Series A-221.-P. 163-198.

136. Hughes B.P., Fattuni N.I. The workability of steel fibre reinforced concrete. // Magazine of concrete Research. 1976. - № 96. - P. 157-161.

137. Kobavashi and Cho. Flexural characteristics jf steel fibre and polyethylene fibtre hibrid reinforced concrete. // Composites - 1982. - Apr. - P. 164-168.

138. Panda A. K., Spenser R.A., Mindess S. Bond of Deformed bars in steel fibre reinforced concrete under cyclic loading. // Intern.l J. of Cement Composites and Lightweight Concrete. 1986. - № 4. - P. 239-249.

139. Powers Т., Brownyard T. Studies of physical properties of hardened Portland-cement paste. Proc. Amer. Concrete Inst., 1947.

140. Silica Fume in Concrete. ACI Material Journal. March-April, 1987.

141. Swamy R.N., Mangat P.S. and Rao C.V.S.K. The mechanics of Fibre Reinforced of cement matrices. // ACI J. 1974. - SP 44. P 1-28.

142. Tralltteberg A. Silica Fumes asa Pozzolanic Mat-1. J.L. Cemento, 1978. №3.

143. Расчет железобетонной плиты типа «2Т».