Методы оценки влияния различных факторов на процесс микроразрушений бетона под нагрузкой

• Автор: Бобров, Владимир Викторович
• Шифр специальности: 05.23.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2015
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 128 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

Глава I. Состояние вопроса и задачи исследования

1.1. Теории разрушения бетона

1.2. Влияние микроразрушений на прочностные и деформационные качества бетона

1.3. Методы экспериментального определения микроразрушений и напряжений ^ и ^

1.4. Цели исследования

Глава II. Микроразрушения бетона при центральном сжатии

2.1. Исследование процессов микроразрушений в бетоне естественного

твердения
2.2. Влияние условий твердения и состава бетона на процессы трещинообразования
2.3. Микроразрушения в элементах со сложной формой поперечного

сечения
2.4. Влияние размеров сечения на процесс микротрещино-образования
2.5. Выводы
Глава III. Микроразрушения при изгибе и внецентренном сжатии
3.1. Экспериментальные исследования изгибаемых элементов
3.2. Методика испытаний образцов на внецентренное сжатие

3.3. Результаты испытаний образцов на внецентренное сжатие
3.4. Выводы
Глава IV. Микроразрушения при плоском напряженном состоянии
4.1. Микроразрушения при двухосном сжатии
4.2. Влияние напряжений от усадки на процесс микротрещино-

образования
4.3. Теоретическое определение напряжений от усадки
4.4. Влияние длительного действия нагрузки на напряженное состояние
от усадки
4.5. Выводы
Глава V. Определение границы микроразрушений и способы ее
регулирования
5.1.Методы аналитического определения границы
микроразрушений
5.2. Некоторые методы снижения усадочных напряжений
5.3. Выводы
6. Заключение
7. Список литературы
8. Приложение

ВВЕДЕНИЕ
В современных условиях железобетон является одним из основных строительных материалов. Повсеместно возводятся здания и сооружения из монолитных или сборных железобетонных конструкций.
Всестороннее исследование различных свойств бетона обеспечивает надежность и экономичность железобетонных конструкций. Несмотря на большой объём выполненных к настоящему времени теоретических и экспериментальных работ, ряд вопросов все еще остается до конца неизученным.
В частности, исследованы не все аспекты процессов разрушения бетона под нагрузкой и в результате агрессивных воздействий окружающей среды. Ощутимое влияние на прочностные свойства бетона оказывает процесс возникновения и развития микротрещин. Кроме того, микроразрушения (далее применяется также термин микротрещинообразование) могут способствовать интенсификации развития процессов коррозии. Поэтому исследование факторов, оказывающих то или иное влияние на процесс возникновения и развития микроразрушений, представляет как научный, так и практический интерес.
В диссертации на основе изучения и обобщения опубликованных результатов экспериментальных исследований, изучаются факторы, оказывающие влияние на уровень возникновения микроразрушений и их развитие под нагрузкой.
Актуальность.
Во всех ранее опубликованных работах исследования физического процесса образования микроразрушений осуществлялись на образцах ограниченного размера при их центральном сжатии. Именно для этих условий установлена связь между призменной прочностью и напряжениями соответствующими началу процесса микроразрушений. Между тем, многочисленные исследования прочностных свойств бетона показали их зависимость от размеров и формы сечения конструкций, от характера напряженного состояния, от условия твердения и ряда других факторов. В какой мере перечисленные выше факторы
При напряжениях er > Rj начинается развитие микроразрушений, плотность материала уменьшается и, соответственно, падает скорость ультразвука. При напряжениях er = Rj скорость ультразвука соответствует
скорости в незагруженном образце. При ет > Rj скорость ультразвука меньше, чем у незагруженного образца, т.е. объем образца увеличился за счет сжатия настолько, что стал превышать объем образца до загружения.
Сопоставление результатов определения напряжений Rj> ультразвуковым и тензометрическим (по изменению объема) способами показывает, что оба метода при центральном сжатии дают достаточно близкие результаты (таблица 1.4) [130].
Среднее значение отношения {Rj^f /{rtY составляет 1,005. Таким образом, выбор того или иного метода определяется условиями эксперимента.
Таблица 1.
Сопоставление напряжений R^, определенных тензометрическим и ультразвуковым методами [130]
Серия образцов № образца Возраст в момент испы- таний (суток) Кубиковая прочность R, МПа Призменная прочность Rb, МПа Напряжения , МПа (it'-J мг
(ЯтТ (йТ
I 1 7 16,2 12,8 2,30 2,33 0,
2 14,2 11,4 1,94 2,36 2,
3 15,5 12,4 2,36 2,29 1,
II 1 28 21,2 16,1 3,86 3,90 0,
2 18,7 14,7 3,38 3,37 1,
3 19,9 15,9 3,49 3,51 0,
III 1 150 27,1 21,6 5,83 5,80 1,
2 26,3 20,4 5,30 5,40 0,
3 26,5 20,9 5,43 5,40 1,
IV 1 7 26,1 19,6 5,29 5,27 1,
2 26,1 20,1 5,63 5,60 1,
3 25,8 20,3 5,28 5,31 0,
V 1 28 29,8 25,4 8,13 8,04 1,
2 31,9 26,8 9,38 9,41 0,
3 28,4 23,3 7,69 7,81 0,