Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук:
05.23.01 — Строительные конструкции, здания и сооружения. —
Научно-исследовательский институт строительной физики. — М, 2010. —
140 с.
Научный руководитель: доктор технических наук, профессор Н.И. Карпенко. За последние 10-15 лет в бетонировании, особенно применительно к высокопрочному бетону, произошли значительные изменения, которые в основном связаны с применением комплексных модификаторов. На смену жестким смесям для приготовления высокопрочного бетона пришли подвижные смеси с осадкой конуса 22-28 см, а также самоуплотняющиеся смеси с расплывом конуса 60 см.
Наряду с этим изменились технологии возведения конструкций. На смену преимущественного возведения зданий из сборного железобетона, пришли технологии возведения здания из монолитного железобетона, где нагружение конструкций выполняется не в зрелом возрасте (после 28 сут.), а молодом возрасте (начиная с 3-х – 7-ми сут.).
Все указанные факторы сказываются на физико-механических и реологических (ползучесть, усадка) — конструктивных свойствах новых бетонов и диктуют необходимость исследования указанных свойств в различном возрасте. Цель диссертационной работы
Разработка и совершенствование теоретических зависимостей по описанию деформаций ползучести, усадки и изменения физико-механических характеристик высокопрочного бетона в зависимости от его возраста.
Задачи диссертационной работы;
Проведение комплексных экспериментальных исследований по определению полного спектра физико-механических и реологических характеристик высокопрочных бетонов.
Изучение изменения основных физико-механических (модуль упругости, кубиковая и призменная прочность на сжатие, прочность на растяжение) характеристик в процессе твердения бетона.
Описание меры ползучести в зависимости от возраста бетона, времени нагружения и уровня нагружения и сопоставление теоретических зависимостей с данными эксперимента.
Описание «обратной» ползучести бетона.
Проверка принципа наложения воздействий при догрузках и разгрузках.
Определение влияния нагружения в молодом возрасте различной интенсивности на прочностные и деформативные характеристики бетона. Автор защищает:
Результаты комплексных экспериментальных исследований физикомеханических и реологических характеристик модифицированных высокопрочных бетонов различного возраста, начиная с 3 суток, при кратковременных и длительных нагрузках и их теоретическое обобщение.
Записи меры ползучести исследуемых бетонов в области линейного и нелинейного деформирования в молодом и зрелом возрасте, начиная с первых часов нагружения, изменение меры ползучести при разгрузках.
Усовершенствованную форму записи нелинейной меры ползучести при помощи функции нелинейности.
Изменение прочности, модуля упругости и диаграмм « ст - е » для высокопрочного бетона в зависимости от его возраста. Влияние нагружения бетона в различном возрасте на его основные физико-механические характеристики в старом возрасте.
Особенности применения принципа наложения воздействий для высокопрочного бетона различного возраста при нагрузках и разгрузках.
Научную новизну работы составляют:
Экспериментальные данные по прочностным и деформативным характеристикам модифицированных высокопрочных бетонов различного возраста при кратковременных и длительных нагрузках, в том числе и при сложных режимах нагружения.
Аналитические зависимости по описанию роста прочности и модуля упругости бетона в зависимости от возраста (от 3-х до 640 сут.) и нормируемых значений его характеристик в возрасте 28 суток.
Развитие существующих мер ползучести применительно к новым высокопрочным бетонам различного возраста (начиная с 3 сут.), установленные значения параметров этих мер в зависимости от возраста бетона и уровня напряжений.
Выявленные ограничения и особенности представления меры ползучести в виде произведения линейной меры на функцию уровня напряжений.
Меры ползучести при разгрузке, с учетом необратимости нелинейных деформаций ползучести и частичной необратимости быстронатекающих деформаций линейной ползучести бетона в молодом возрасте.
Практическая ценность и внедрение результатов;
Получены новые экспериментальные данные и разработаны рекомендации по определению основных физико-механических и реологических характеристик модифицированных высокопрочных бетонов (т=3, 7 ,14, 28, 60 сут.). Полученные данные нашли применение при строительстве высотных зданий на ММДЦ «Москва-Сити» и проектировании высотного комплекса «Охта-Центр» в г. Санкт-Петербург.
Научный руководитель: доктор технических наук, профессор Н.И. Карпенко. За последние 10-15 лет в бетонировании, особенно применительно к высокопрочному бетону, произошли значительные изменения, которые в основном связаны с применением комплексных модификаторов. На смену жестким смесям для приготовления высокопрочного бетона пришли подвижные смеси с осадкой конуса 22-28 см, а также самоуплотняющиеся смеси с расплывом конуса 60 см.
Наряду с этим изменились технологии возведения конструкций. На смену преимущественного возведения зданий из сборного железобетона, пришли технологии возведения здания из монолитного железобетона, где нагружение конструкций выполняется не в зрелом возрасте (после 28 сут.), а молодом возрасте (начиная с 3-х – 7-ми сут.).
Все указанные факторы сказываются на физико-механических и реологических (ползучесть, усадка) — конструктивных свойствах новых бетонов и диктуют необходимость исследования указанных свойств в различном возрасте. Цель диссертационной работы
Разработка и совершенствование теоретических зависимостей по описанию деформаций ползучести, усадки и изменения физико-механических характеристик высокопрочного бетона в зависимости от его возраста.
Задачи диссертационной работы;
Проведение комплексных экспериментальных исследований по определению полного спектра физико-механических и реологических характеристик высокопрочных бетонов.
Изучение изменения основных физико-механических (модуль упругости, кубиковая и призменная прочность на сжатие, прочность на растяжение) характеристик в процессе твердения бетона.
Описание меры ползучести в зависимости от возраста бетона, времени нагружения и уровня нагружения и сопоставление теоретических зависимостей с данными эксперимента.
Описание «обратной» ползучести бетона.
Проверка принципа наложения воздействий при догрузках и разгрузках.
Определение влияния нагружения в молодом возрасте различной интенсивности на прочностные и деформативные характеристики бетона. Автор защищает:
Результаты комплексных экспериментальных исследований физикомеханических и реологических характеристик модифицированных высокопрочных бетонов различного возраста, начиная с 3 суток, при кратковременных и длительных нагрузках и их теоретическое обобщение.
Записи меры ползучести исследуемых бетонов в области линейного и нелинейного деформирования в молодом и зрелом возрасте, начиная с первых часов нагружения, изменение меры ползучести при разгрузках.
Усовершенствованную форму записи нелинейной меры ползучести при помощи функции нелинейности.
Изменение прочности, модуля упругости и диаграмм « ст - е » для высокопрочного бетона в зависимости от его возраста. Влияние нагружения бетона в различном возрасте на его основные физико-механические характеристики в старом возрасте.
Особенности применения принципа наложения воздействий для высокопрочного бетона различного возраста при нагрузках и разгрузках.
Научную новизну работы составляют:
Экспериментальные данные по прочностным и деформативным характеристикам модифицированных высокопрочных бетонов различного возраста при кратковременных и длительных нагрузках, в том числе и при сложных режимах нагружения.
Аналитические зависимости по описанию роста прочности и модуля упругости бетона в зависимости от возраста (от 3-х до 640 сут.) и нормируемых значений его характеристик в возрасте 28 суток.
Развитие существующих мер ползучести применительно к новым высокопрочным бетонам различного возраста (начиная с 3 сут.), установленные значения параметров этих мер в зависимости от возраста бетона и уровня напряжений.
Выявленные ограничения и особенности представления меры ползучести в виде произведения линейной меры на функцию уровня напряжений.
Меры ползучести при разгрузке, с учетом необратимости нелинейных деформаций ползучести и частичной необратимости быстронатекающих деформаций линейной ползучести бетона в молодом возрасте.
Практическая ценность и внедрение результатов;
Получены новые экспериментальные данные и разработаны рекомендации по определению основных физико-механических и реологических характеристик модифицированных высокопрочных бетонов (т=3, 7 ,14, 28, 60 сут.). Полученные данные нашли применение при строительстве высотных зданий на ММДЦ «Москва-Сити» и проектировании высотного комплекса «Охта-Центр» в г. Санкт-Петербург.