Двухслойные каутоно-бетонные изгибаемые элементы строительных конструкций

• Автор: Нгуен Фан Зуй
• Шифр специальности: 05.23.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 185 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ

1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1 Виды полимербетонов, их свойства и области применения в строительстве

1.2 Каучуковые бетоны

1.3 Слоистые железобетонные конструкции, их виды и применение в строительстве. Преимущества слоистых конструкций.
1.4 Существующие исследования прочности, трещиностойкости нормальных сечений и деформативности многослойных изгибаемых элементов из различных видов бетона и полимербетонов.

1.4.1 Прочность нормальных сечений.

1.4.2 Трещиностойкость нормальных сечений

1.4.3 Деформативность многослойных изгибаемых элементов

1.5 Обзор исследований, посвященных зоне контакта между слоями в многослойных конструкциях
1.6 Выводы.
1.7 Цель и задачи исследований.
2 ПРОГРАММА ИССЛЕДОВАНИЙ. ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ МАТЕРИАЛЫ, ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОБРАЗЦОВ И МЕТОДИКА ИСПЫТАНИЙ
2.1 Программа исследований.
2.2 Используемые материалы. Состав бетона и каутона
2.3 Технология изготовления образцов.
2.4 Методика испытаний.
2.5 Основные приборы, инструменты и оборудование, использованные при проведении исследований
2.6 Выводы.
3 РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ПРОЧНОСТИ, ТРЕЩИНОСТОЙКОСТИ НОРМАЛЬНЫХ СЕЧЕНИЙ И
ДЕФОРМАТИВНОСТИ ДВУХСЛОЙНЫХ КАУТОНОБЕТОННЫХ
ИЗГИБАЕМЫХ ЭЛЕМЕНТОВ
3.1 Напряженнодеформированное состояние нормального сечения
3.2 Прочность нормальных сечений
3.3 Трещиностойкость нормальных сечений.
3.4 Деформативность испытанных балок при разрушении по нормальным сечениям.
3.5 Исследование сцепления каутона с бетоном
3.6 Выводы.
4 ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ДВУХСЛОЙНЫХ КАУТОНОБЕТОННЫХ
ИЗГИБАЕМЫХ ЭЛЕМЕНТОВ КАК АЛЬТЕРНАТИВА ПРЕДВАРИТЕЛЬНО НАПРЯЖЕННЫМ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫМ
ИЗГИБАЕМЫМ ЭЛЕМЕНТАМ.
4.1 Область применения двухслойных каутонобетонных изгибаемых элементов
4.2 Сравнение работы предварительнонапряженных железобетонных и двухслойных каутонобетонных изгибаемых элементов
4.3 Расчет прочности нормальных сечений двухслойных каутонобетонных изгибаемых элементов
4.4 Расчет но образованию нормальных трещин двухслойных каутонобетонных изгибаемых элементов
4.5 Расчет по деформациям двухслойных каутонобетонных изгибаемых элементов
4.6 Экономическая эффективность двухслойных каутонобетонных изгибаемых элементов.
4.7 Выводы.
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАН 1ЫХ ИСТОЧНИКОВ.
Приложение А Схема расклейки тензорезисторов и зависимости изменения деформаций сжатой и растянутой граней, деформаций по
высоте сечения в середине пролета испытананных балок от величины
изгибающего момента
Приложение Б Изменения деформаций растянутой арматуры испытанных
балок от величины изгибающего момента при испытании.
Приложение В Схемы расположения трещин и разрушения испытанных
Приложение Г Напряженнодеформированное состояние нормального сечения в середине пролета испытанных двухслойных каутонобетонных
изгибаемых элементов
Приложение Д Статистическая обработка результатов экспериментальных
исследований
Приложение Ж Акты внедрения.
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность


Значительные усадочные деформации фурфуролацетонового и эпоксидного, большая деформативность полиэфирного полимербетонов приводят в ряде случаев к проявлению дефектов, как на стадии изготовления, так и на стадии эксплуатации изделий и конструкций на их основе. Довольно высокая на сегодняшний день стоимость полимерных смол сдерживает расширение области применения полимербетонов, а избирательная химическая стойкость ограничивает их использование в условиях воздействия агрессивных сред комплексного характера , 0, 7, 8, 9. Это стало возможным благодаря значительным успехам учных в исследовании ползучести полимербетонов, а также изучению условий, обеспечивающих совместную работу арматуры и полимербетона. Исследованием ползучести фурфуролацетонового, эпоксидного и полиэфирного полимербетонов при сжатии, растяжении и изгибе занимались А. М. Иванов, Ю. Б. Потапов, В. И. Харчевников, Л. М. Задан и другие ученые , , , 7, 2. Полученные кривые ползучести этих полимербетонов имеют затухающий характер при напряжениях, лежащих ниже некоторого уровня, называемого длительной прочностью. Установлено, что коэффициенты длительного сопротивления при сжатии коэффициенты длительности находятся в пределах для фурфуролацетонового полимербетона 0,5. Ряд исследователей отмечает, что при совместном действии постоянной нагрузки и агрессивной среды качественная картина ползучести отличается от аналогичных сопротивлений в нормальных условиях наблюдается снижение модуля деформаций при испытаниях полимербетонов в воднойсреде и увеличение общего уровня деформаций при практически линейной зависимости деформаций от напряжений. Установлено, что вода существенно изменяет структуру и реологические свойства некоторых полимербетонов, увеличивая их деформативность и снижая прочностные показатели 2. Полимербетоны применяются в различных областях. Они могут применяться в качестве материала для облицовки, защитных слоев для ограждающих и несущих конструкций от воздействия агрессивной среды. Кроме того, полимербетон является звукоизоляционным материалом. Эго. Относительно широко применяют в строительстве полимербетоны в качестве конструкционного материала так из него изготавливают колонны, стойки, перемычки, балки, ригели, а также конструкции фундаментов и т. Разработка новых составов полимерных связующих, отличающихся по своей природе от ранее используемых в строительстве, расширяет область применение полимербегонов. При этом строительные конструкции на основе таких полимеров должны обладать меньшей стоимостью, универсальной химической стойкостью, высокой теплостойкостью, благоприятными физикомеханическими показателями, а также сравнительно небольшими деформациями ползучести. Одной из актуальных задач строительной науки является разработка новых материалов, конструкции и изделия из которых отвечают требованиям современного строительства. К одним из таких материалов относятся каучуковые бетоны каутоны. Каутоны новый вид композиционных материалов, которые были разработаны и исследуются в Воронежском государственном архитектурностроительном университете под руководством профессора Ю. Б. Потапова. Для каутонов в качестве связующего применяют диеновые углеводороды различной микроструктуры, принадлежащие к классу жидких каучуков и способны под воздействием специально подобранных отверждающих систем образовывать пространственно сшитые полимеры , 1, 2, 4, 7. В первых составах каутонов в качестве связующего использовали отечественный полибутадиеновый каучук марки СКДЫН 1,3, , 0. В результате проведенных исследований было определено количественное содержание компонентов вулканизирующей системы для матрицы каучукового бетона, найдено оптимальное содержание вулканизатора, ускорителя и активатора, также установлены границы количества наполнителя в составе каутона и его влияние на физикомеханические характеристики каучукового связующего. Были проведены исследования каутона на химическую стойкость, которые показали, что каутон обладает практически универсальной химической стойкостью. Определены основные технологические параметры, режимы изготовления изделий и конструкций из каутона 8, 8. Дальнейшие исследования каутона на основе каучука марки СКДНН произведены в работах , , , , 4.