Ползучесть высокопрочного легкого бетона из смесей высокоподвижной и литой консистенции с модификаторами на органоминеральной основе

• Автор: Андрианов, Алексей Александрович
• Шифр специальности: 05.23.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 184 с. : ил.

Содержание
Введение.

1 Состояние вопроса и задачи диссертационной работы.

1.1 Общее описание явления ползучести бетона.

1.2 Структурные объяснения природы ползучести

Теории ползучести.

.1 Линейный вариант теории ползучести.

1.3.2 Нелинейные варианты теории ползучести.

1.4 Обзор экспериментальных исследований основных физикомеханических свойств высокопрочных легких и модифицированных бетонов.

1.4.1 Исследования конструкционных легких бетонов.

1.4.2 Исследования высокопрочных бетонов, модифицированных микрокремнеземом

и суперпластификатором
1.5 Выводы.
2 Экспериментальное исследование основных физикомеханических свойств легких и мелкозернистого высокопрочных бетонов, изготовленных с применением органоминеральных модификаторов.
2.1 Содержание работы
2.2 Методика экспериментальных работ.
2.3 Составы бетона
2.4 Результаты испытаний.
2.4.1 Результаты кратковременных испытаний
2.4.2 Измерение деформаций усадки.
2.4.3 Измерение деформаций ползучести.
2.5 Выводы
3 Теоретическая обработка результатов кратковременных испытаний
3.1 Призменная прочность на сжатие
3.2 Начальный модуль упругости
3.3 Диаграммы деформирования бетона. .
3.4 Изменение прочности, модуля упругости и коэффициента поперечных деформаций во времени.
3.5 Прочность на осевое растяжение
3.6 Деформативные характеристики при растяжении.
3.7 Вычисление пластического момента сопротивления для бетонного сечения
3.8 Выводы
4 Теоретическая обработка результатов длительных испытаний .
4.1 Деформации усадки.
4.2 Деформации ползучести.
4.2.1 Предельные деформации и меры ползучести
4.2.2 Обработка линейной меры ползучести по методике
С. В. Александровского.
4. Обработка линейной меры ползучести по методике
В. М. Бондаренко
4.2.4 Обработка линейной меры ползучести по методике
И. Е. Прокоповича и М. М. Заставы.
4.2.5 Обработка нелинейной меры ползучести
4.2.6 Подсчет коэффициентов ползучести
Выводы
5 Эффективность применения высокопрочных легких бетонов,
изготовленных с применением органоминеральных
модификаторов, в монолитных железобетонных зданиях
5.1 Введение.
5.2 Описание расчетной модели здания.
5.3 Результаты сравнительного расчета
5.4 Выводы.
Основные выводы
Список литературы


Остальные факторы, по мнениям многих исследователей, — вязкое механическое выдавливание под нагрузкой жидкой влаги из структуры цементного камня, появившиеся вследствие усадки трещины, через которые упрощается фильтрация воды, а также пластическая деформация кристаллического сростка носят сопутствующий характер и не существенно влияют на ползучесть. Для легких бетонов на крупном пористом заполнителе также существенно влияет на общую деформацию бетона ползучесть заполнителя. Применение более прочного и жесткого заполнителя снижает деформацию ползучести. Также важен эффект образования жесткой оболочки из цементного камня вокруг зерна заполнителя, связанный с первоначальным всасыванием порами заполнителя свободной воды и затем с постепенным ее возвращением наружу. Эта оболочка становится своеобразным элементом каркаса из таких же оболочек вокруг и более равномерно передает напряжение на зерно заполнителя. Кроме того, в отличие от тяжелого бетона, где контактная зона пронизана трещинами и является концентратором напряжений, в легких бетонах на пористых заполнителях контактная зона является местом прочного сцепления цементного камня с зерном заполнителя. Здесь происходит проникновение цементного камня внутрь оболочки зерна заполнителя, а также сцепление за счет протекания химических реакций. Ползучесть, обусловленная вязким течением геля, характеризуется медленной скоростью развития: в течение первых суток загружения проявляется менее % линейных деформаций длительной ползучести. Затухание длительной ползучести обусловлено восстановлением слабых межмолекулярных связей в среде геля. Кристаллизация геля и наращивание объема кристаллического сростка является причиной характерного изменения физико-механических свойств, известного как «старение бетона». В момент загружения (изменения нагрузки) проявление деформаций ползучести носит интенсивный характер. Фактором, ответственным за это, является развитие микротрещин, или пор, которые всегда присутствуют в структуре цементного камня (до трети его объема в незагруженном состоянии). Продолжительность действия этого фактора (назовем его микроструктурным, в отличие от вязкого течения геля - структурного фактора) резко ограничена во времени, что связано с процессом локализации микротрещин. Однако, чем выше уровень напряжений Оь/Яы (Яы - сопротивление бетона с учетом длительности действия нагрузки и режима нагружения), тем продолжительнее отрезок времени, необходимый для самозалечивания структуры. Соблюдение условия аь < Яы в течение всей истории нагружения обеспечивает надежную локализацию микротрещин. Экспериментами со сжатыми образцами установлено, что даже при незначительном превышении действующими напряжениями величины Яы, после продолжительного отрезка прочного сопротивления, который может составлять сотни суток, начинается бурный рост деформаций, приводящий образец к разрушению. Такое поведение бетона связывается с накоплением внутренних структурных повреждений, когда самозалечивание структуры утрачивается, либо становится недостаточным для локализации микротрещин по всему объему бетона. На количественное соотношение вышеперечисленных явлений оказывает влияние технология изготовления и условия испытания бетона. При изменении каких-либо из вышеперечисленных факторов, меняется количественное соотношение различных физико-химические процессов, протекающих в бетоне, что влияет на деформации ползучести и усадки. ПНВ) или, по-другому, принцип суперпозиции. Дальнейшее совершенствование теории ползучести шло по пути уточнения двух последних предпосылок. НТС). С((,г) = С(Г-т) (1. Из записи функции удельных деформаций ползучести в форме (1. Рисунок 1. Вид деформаций последействия в теории упругой наследственности. СО,т,т1) = С((,т1)-С(т,т]) (1. Такая форма записи меры ползучести постулирует параллельность кривых ползучести. Это приводит к тому, что при разгрузке из продолжения кривой ползучести для X > І2 вычитается точно такая же кривая, и деформации ползучести становятся полностью необратимы (рис.