Длительная прочность и деформативность конструкционных древесно-цементных материалов и несущих элементов на их основе

• Автор: Цепаев, Валерий Александрович
• Шифр специальности: 05.23.01
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Нижний Новгород
• Количество страниц: 481 с. : ил

1. ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ И ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЦЕЛЕСООБРАЗНОСТЬ КОМПЛЕКСНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ОТХОДОВ ДРЕВЕСИНЫ В ПРОИЗВОДСТВЕ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ И ИЗДЕЛИЙ. АНАЛИЗ ПРОБЛЕМЫ ДОЛГОВЕЧНОСТИ ДРЕВЕСНО ЦЕМЕНТНЫХ МАТЕРИАЛОВ. ОБОСНОВАНИЕ ПОСТАНОВКИ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1. Экологическая оценка древесных отходов.

1.2. Эффективность производства и применения конструкционных древесноцементных материалов в строительстве
1.3. Анализ состояния проблемы долговечности конструкционных древссноцсмснтных материалов

1.4. Обоснование постановки исследований

2. МАТЕРИАЛЫ, ОПЫТНЫЕ ОБРАЗЦЫ, ОБОРУДОВАНИЕ И

МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВ А ШЙ.

2.1. Материалы и образцы, применяемые в исследованиях.

2.2. Оборудование и методика проведения экспериментальных исследований.

2.2.1. Кратковременные испытания

2.2.2. Длительные испытания.

3. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ОСНОВНЫХ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ВОЗДЕЙСТВИЙ НА ДЛИТЕЛЬНОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ ДРЕВЕСНОЦЕМЕНТНЫХ МАТЕРИАЛОВ
3.1. Краткий обзор сведений о длительном сопротивлении древесных
Сгр.
материалов и бетонов
3.2. Длительные испытания стандартных образцов материалов, опытных
образцов элементов и анализ ах результатов
3.3 Исследования влияния влажности на длительную прочность древесноцементных материалов.
3.4 Исследования влияния температуры на длительную прочность древесноцементных материалов.
3.5 Вероятностная оценка неразрушимости несущих элементов из древесноцементных материалов при длительном нагружении.
3.6. Выводы по разделу.
4 ИССЛЕДОВАНИЯ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ ДЕФОРМИРОВАНИЯ КОНСТРУКЦИОННЫХ ДРШШаЦЕМЕНТНЫХ МАТЕРИАЛОВ и НЕСУЩИХ ЭЛЕМЕНТОВ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ РЕЖИМАХ СИЛОВЫХ ВОЗДЕЙСТВИЙ
4.1. Машинная диаграмма деформирования материалов. Две характерные области деформирования на плоскости координат
СУ
4.2. Исследования структурных изменений в древесноцементных материалах при одноосном кратковременном сжатии
4.3. Деформирование материалов при действии повторной с га шческой нагрузки.
4.4. Исследования закономерностей деформирования несущих элементов при кратковременном нагружении.
4.5. Исследования деформаций ползучести материалов и несущих элементов
4.5.1. Влияние возраста материалов на развитие деформаций ползучести 8
Стр.
4.5.2.0собенности развития деформаций ползучести образцов, загруженных в разном возрасте материалов, при одинаковом начальном относительном уровне напряжений сжатия.
4.5.3.Влияние влажности на развитие деформаций арболита под нагрузкой.
4.5.4. Закономерности развития деформаций ползучести материалов при различных уровнях неизменного во времени напряжения сжатия
4.5.5. Влияние переменного влажностного режима на развитие во времени деформаций материалов, деформаций и перемещений конструктивных элементов
4.5.6.0собснностн деформирования материалов во времени при
стунснчатовозрасгающих напряжениях
4.5.7.0собенности деформирования материалов во времени при
переменном уровне напряжений сжатия
4.5.8. Исследования анизотропии ползучести древесноцементных материалов и изменений во времени коэффициентов поперечной деформации
4.6. Исследования закономерностей развития деформаций усадки древесноцементных материалов.
4.7. Выводы по разделу
5. НОРМИРОВАНИЕ РАСЧЕТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК КОНСТРУКЦИОННЫХ ДРЕВЕСНОЦЕМЕНТНЫХ МАТЕРИАЛОВ С УЧЕТОМ ХАРАКТЕРА И ДЛИТЕЛЬНОСТИ ДЕЙСТВИЯ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ НАГРУЗОК.
5.1. Основные положения.9
Сгр.
5.2. Статистический анализ распределения прочности и плотности
лревесноцементиых материалов
5.2.1. Статистическая оценка распределения прочности материалов
5.2.2. Статистическая оценка распределения плотности материалов
5.2.3. Алгоритм вычисления параметров кривых Пирсона
5.3. Исследование характера и длительности действия эксплуатационных нагрузок на долговечность древесноцементных материалов
5.4. Расчетные характеристики конструкционных дрсвссноцементных материалов
5.4.1. Прочностные свойства материалов
5.4.2. Деформагивные свойства материалов
5.5. Выводы по разделу
6. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРОЧНОСТИ И ЖЕСТКОСТИ НЕСУЩИХ ЭЛЕМЕНТОВ ИЗ ДРЕВЕСНОЦЕМЕНТНЫХ МАТЕРИАЛОВ ПРИ ДЛИТЕЛЬНЫХ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ВОЗДЕЙСТВИЯХ.
6.1. Основные положения.
6.2. Внсцснтрснносжатыс и сжатоизгибасмыс элементы
6.3. Изгибаемые злемспг.
6.4. Критериальная оценка длительной прочности несущих элементов.
6.5. Апробация результатов теоретических исследований.
6.5.1. Исследование характера распределения нормальных напряжений по высоте сечения внеценгренносжатых и изгибаемых злемеггов
при длительном загружении
6.5.2. Исследование закономерностей развития во времени деформаций
и перемещений внеценгренносжатых и изгибаемых элементов
6.6. Выводы по разделу
7. ОЦЕНКА НАДЕЖНОСТИ КОНСТРУКЦИЙ ПО
РЕЗУЛЬТАТАМ КОНТРОЛЬНЫХ ИСПЫТАНИЙ. ВНЕДРЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ И ТЕХНИКОЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ПРОИЗВОДСТВА И ПРИМЕНЕНИЯ ДРЕВЕСНОЦЕМЕНТНЫХ МАТЕРИАЛОВ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ
7.1. Определение коэффицис1гта безопасности конструкций.
7.2. Оценка надежности конструкций при непараметрическом выборочном контроле.
7.3. Рекомендации по оценке качества несущих элементов по результатам приемочных испытаний
7.3.1. Временной режим проведения испытаний.
7.3.2. Оценка результатов испытаний.
7.4. Внедрение результатов исследований.
7.5. Техникоэкономические показатели производства и применения древесноцементных материалов в строительстве.
7.6. Выводы по разделу
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ.
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


Эти соотношения представляют собой неравенства, ограничивающие область безопасных состояний конструктивных элементов зданий. Экспериментальные исследования проводились на стандартных образцах, изготовленных из опилочных бетонов, арболита и стружкобетона, т. Для изготовления опытных образцов использовались следующие материалы органический целлюлозный заполнитель, водные растворы химических и воздухововлекающих добавок, вяжущее. В качестве органического заполнителя применялись выдержанные в естественных условиях древесные опилки крупностью 2. Химическими добавками являлись хлорид кальция ГОСТ 0 и хлорид магния, сернокислый алюминий ГОСТ , стекло натриевое жидкое ГОСТ 8, а воздухововлекающая добавка СНВК. В качестве вяжущего использовался портландцемент марок 0, 0 и 0 ГОСТ 8. При изготовлении опилкобетона применялся речной песок средней крупности ТУ . Контроль качества всех исходных материалов осуществлялся в соответствии с требованиями, изложенными в , 6, , 4. Расход материалов для изготовления 1м3 исследуемых древесных бетонов принимался оптимальным для заданной марки в соответствии с рекомендациями . Все испытания проводились на стандартных образцахпризмах квадратного сечения размерами xx, 0x0x0, 0x0x0 мм и образцахкубах с длиной ребра , 0 и 0 мм, изготовленных в металлических формах, отвечающих требованиям ГОСТ 5. После распалубки опытные образцы хранились в естественных условиям, при нормальных
тсрмовлажностных условиях с относительной влажностью воздуха . С. Кроме того, проводились испытания образцов, отобранных из отформованных конструкций с отклонениями размеров от номинальных большими, чем для сформованных образцов, тго допускается ГОСТ 0. Образцы выпиливались из готовых конструкций с помощью дисковых пил с победитовыми наконечниками. Кратковременные и длительные испытания несущих элементов выполнялись на опытных образцах заводского изготовления. На каждую партию несущих элементов представлялся сертификат, с указанием качества используемых материалов и особенностями технологии их изготовления. Для проведения испытаний на полигоне КТБ НИИЖБа были изготовлены стеновые арболитовые элементы длиной мм, шириной 0 мм и толщиной 0 мм. Элементы изготавливались на виброплощадке К способом вертикального формования с амплитудой уплотнения 1,5. В зависимости от проектной марки материала М. Расход воды составлял 3. Перед проведением испытаний все опытные образцы несущих элементов освидетельствовались. Освидетельствование заключалось в проверке геометрических размеров элементов и определении качества материалов согласно требований, предъявляемых к статическим испытаниям конструкций , , , , 1. Как известно, за показатели качества конструкционных материалов принято считать, главным образом, механическую прочность и модуль упругости. Для определения этих характеристик из опытных элементов отбирались вырезались образцыкубы и образцыпризмы. Для исследования работы сплошных однослойных армированных элементов из арболита при изгибе выполнялось армирование опытных образцов. Для этого применялись арматурные стержни диаметром 6 мм из стали класса АI. Арматура размещалась в заранее выбранные фрезерным станком пазы, которые потом заливались эпоксидным компаундом рис. Для испытаний опытных образцов кладки на технологическом оборудовании фирмы ЮНИДЕКС были изготовлены опилкобстонныс камни размером 0x0x0 мм рис. ГОСТ ,3 стекло натриевое жидкое по ГОСТ 8,7. Расход воды составил 0 лм3. Сплошные опилкобстонныс камни размером 0x0x0 мм изготавливались в лабораторных условиях с использованием в качестве формующего агрегата вибропрессующего станка типа СМ8. Расход воды составил 0 лм3. Опытные образцы кладки изготавливались в виде столбов размерами 0x0x мм из уложенных друг на друга камней при равной толщине швов мм рис. Для приготовления кладочного раствора использовался портландцемент марки 0 и песок средней крупности крупность зерен 2. Раствор приготавливался вручную с дозировкой по массе. Подвижность раствора определялась осадкой конуса СтройЦНИЛа. Рис. Рис.