Камчатна Світлана Миколаївна. Довгочасна повзучість та бетони з низькою деформативністю

Краткое описание

Камчатна Світлана Миколаївна. Довгочасна повзучість та бетони з низькою деформативністю : дис... канд. техн. наук: 05.23.05 / Українська держ. академія залізничного транспорту. - Х., 2005

Камчатна С.М.Довгочасна повзучість та бетони з низькою деформативністю. Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.23.05 будівельні матеріали і вироби. Українська державна академія залізничного транспорту, Харків, 2005.
Дисертація присвячена дослідженню і розвитку теоретичних уявлень про довгочасну повзучість цементного каменю і бетону і створенню бетону з низькими деформативністю, водопроникністю і високою довговічністю.
Дано опис і кількісний взаємозв’язок деформацій повзучості з втратами попереднього напруження у арматурі при обтисненні бетону, з пониженням тріщиностійкості і додатковим вигином залізобетонних конструкцій при випробуваннях на вигин та тривалій дії навантажень, що згинають.
Дана уточнена реологічна модель цементного каменю, у якій прості реологічні елементи зображують елементи структури цементного каменю, а також процеси фільтрації води по них.
Отримано характерну експериментальну криву довгочасного (біля трьох років) деформування зразка-призми з цементного каменю, на підставі якої встановлені 4 стадії розвитку довгочасної повзучості бетону умовнопружно-го стискування, швидконатікаючої, звичайної та довгочасної повзучості.
Представлені фізико-математичні моделі кінетики і граничних деформацій довгочасної повзучості цементного каменю при стисненні на кожній вказаній стадії, виконані відповідні розрахунки по вказаних моделях.
Експериментальні дослідження підтвердили коректність фізико-математичних моделей, що установлюють взаємозв'язок кінетики і величин
граничних деформацій довгочасної повзучості цементного каменю і бетону з їхніми фільтраційними характеристиками, розмірами конструкції та зразків, а також структурними характеристиками -В/Ц,aиm.
Розроблено новий спосіб розрахунку складу бетону з низькою деформативністю та з низькою водопроникністю.
Результати досліджень підтверджені виробничими та експлуатаційними випробуваннями і впроваджені.

1. Виходячи з колоїдно-хімічної природи цементного каменю розроблено уявлення про довгочасну повзучість бетону у великогабаритних залізобетонних конструкціях, деформації якої розвиваються протягом декількох десятиліть, і її граничні величини можуть перевищувати нормативні величини для звичайної повзучості.
2. Отримана характерна експериментальна крива довгочасної повзучості зразка-призми 10х10х40 см з цементного каменю з В/Ц = 0,4 тривалістю біля трьох років і зі зміною відносних деформацій у межах 0-0,0075, що розвивається в чотири стадії умовнопружного стиску, швидконатікаючої, звичайної і довгочасної повзучості.
3. На основі комплексного застосування методів фізико-хімічного аналізу встановлено фазовий склад, мікро- і субмікроструктури цементного каменю випробовуваного зразка, виконано опис і дано фізико-математичні моделі довгочасної повзучості цементного каменю при стиску на основі відомих взаємодій і процесів переносу в дисперсних системах - розклинювального тиску в ПЕШ, дифузії протиіонів ПЕШ, електрофорезу глобул і часток гелю, осмотичного тиску і безнапірної фільтрації води й ін., виконано розрахунки за цими фізико-математичними моделями.
4. Експериментальні дослідження підтвердили коректність фізико-математичних моделей, що установлюють взаємозв'язок кінетики і величин граничних деформацій довгочасної повзучості цементного каменю і бетону з їхніми фільтраційними характеристиками, довжиною шляху фільтрації, обумовленого розмірами конструкції, а також структурними характеристиками В/Ц,aіm.
5. Встановлені залежності тріщиностійкості залізобетонних виробів від структурних характеристик бетону В/Ц,aіm, підтверджені виробничими випробуваннями на Київському і Коростенському заводах залізобетонних шпал Укрзалізниці, а кінетичні закономірності і величини граничних деформацій підтверджено експлуатаційними випробуваннями на конструкціях залізобетонної ванни басейну «Локомотив» Південної залізниці.
6. Виконано впровадження результатів досліджень по дисертації, що полягає у використанні при виготовленні і ремонті конструкцій розроблених уявлень про довгочасну повзучість бетону, а також розробленого способу визначення складу бетону з низькою деформативністю та з низькою водопроникністю.