Материал: Безопасность жизнедеятельности в экологически неблагоприятных условиях. Суровцев И.С., Борисов Ю.М

Анализируя полученные данные, можно сделать вывод о том, что при введении в цемент 10 % добавки отхода сахарного производства, наблюдается водоредуцирующий эффект, то есть происходит снижение количества воды затворения на 12,5 % по сравнению с эталоном. Последующее увеличение дозировки минеральной добавки приводит к увеличению водопотребности наполненной цементной системы.

Введение в цемент конверсионного мела до 25 % также приводит к снижению водопотребности, а затем она возрастает.

На рисунке 2 представлена кинетика твердения цементного камня, содержащего де-

фекат.

На рисунке 3 представлена кинетика твердения цементного камня, содержащего конверсионный мел.

Рис. 3. Зависимость предела прочности на сжатие от времени твердения цементного камня, содержащего конверсионный мел

Из рисунков 2 и 3 видно, что при введении в цемент 10 % техногенных отходов прочность цементного камня выше. Последующее увеличение дозировки вводимых микронаполнителей ведет к уменьшению прочности на сжатие.

На втором этапе исследований в состав цементного композита вводилась добавка – разжижитель нового поколения на поликарбоксилатной основе.

Результаты исследования действия органоминеральной добавки, содержащей в своем составе 0,65 % поверхностно-активного модификатора (Мф), на основные свойства цемента представлены в таблице 2.

115

Таблица 2 Влияние органоминеральных добавок на основные свойства цементного камня

На рисунке 5 представлена кинетика твердения цементного камня, содержащего конверсионный мел и 0,65 % добавки нового поколения на поликарбоксилатной основе.

Из рисунков 4 и 5 видно, что при добавлении в наполненный цемент, содержащий карбонатные отходы, добавки – разжижителя нового поколения прочность цементного камня резко возрастает, как при введении в цемент дефеката, так и конверсионного мела. Прочность модифицированного цементного камня выше эталонной в 1,3-1,5 раза (в зависимости от вида техногенных отходов и их количества).

Таким образом, результаты выполненных исследований свидетельствуют об активном участии техногенных отходов в сочетании с пластифицирующей добавкой нового поколения в модифицировании структуры и свойств цементного камня, то есть наблюдается синергизм действия компонентов органоминеральной добавки. Поэтому использование комплексных модификаторов на основе промышленных отходов сахарного и химического производств, является перспективным направлением современного бетоноведения.

Библиографический список

1. Баженов Ю.М. Модифицированные высококачественные бетоны / Ю.М. Баженов, В.С. Демьянова, В.И. Калашников / Научное издание.- М.: Издательство Ассоциации строительных ву-

зов, 2006. - 368 с.

116

References

1. Bazhenov J.M. The modified high-quality concrete / J.M. Bazhenov, V.S. Demyanova, V.I. Kalashnikov / The scientific edition. – M.: Publishing house of Association of building high schools, 2006.- 368 page.

А.Е. Поликутин, С.А. Пинаев, Нгуен Фан Зуй, Нах-асра Джидингер

ДЕФОРМАТИВНОСТЬ ДВУХСЛОЙНЫХ КАУТОНО-БЕТОННЫХ ИЗГИБАЕМЫХ ЭЛЕМЕНТОВ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ

Данная работа посвящена исследованию деформативности двухслойных кауто- но-бетонных изгибаемых элементов с разными расположениями и отношениями слоев с целью выявленияэффектасочетанияданныхматериаловвстроительныхконструкциях.

Ключевые слова: изгибаемые элементы, многослойные конструкции, двухслойные конструкции, каутонобетонные конструкции.

A.E. Polikutin, S.A. Pinaev, Nguyen Phan Duy, Nah-asra Dzhidinger

DEFORMABILITY OF DUAL-LAYER RUBCON-CONCRETE

BENDING ELEMENTS OF BUILDING STRUCTURES

This work is devoted to the study of deformability of dual-layer rubcon-concrete bending elements with different arrangements and ratios of layers to identify the effect of the combination of these materials in building structures.

Keywords: bending elements, sandwich structures, dual-layer structures, rubcon-concrete structures.

При расчете строительных конструкций не мало важным, а зачастую определяющим является расчет по второй группе предельных состояний. Требования норм ограничивают величину прогиба конструкции [3, 6], что влечет, как правило, увеличение размеров поперечного сечения для повышения жесткости, при этом свойства материалов при расчете по

© Поликутин А.Е., Пинаев С.А., Нгуен Фан Зуй, Нах-асра Джидингер, 2009

117

несущей способности не доиспользуются. Кроме того при больших прогибах увеличивается ширина раскрытия трещин, что оказывает негативное влияние на защиту арматуры от коррозии. Исходя из вышесказанного следует, что снижение деформативности железобетонных строительных конструкций при сохранении наибольшей несущей способности является актуальным.

Существует несколько способов уменьшения прогибов конструкций, одним из них является применение полимерного покрытия в растянутой зоне. Полученный на основе жидких каучуков каучуковый бетон (или сокращенно каутон) [1, 2, 4, 5] обладает, помимо благоприятных физико-механических характеристик и высокой химической стойкостью и может наряду с эффективными видами полимербетонов занять свое место при решении проблемы защиты от коррозии различных изделий и конструкций, работающих в условиях воздействия агрессивных сред. Прочность на растяжение и сжатие может достигать 25 МПа и 130 МПа соответственно.

Идея изготовления слоистых композиционных изделий и конструкций (СКИК) из разнородных материалов возникла давно. Цель создания их заключается в том, чтобы достичь нужной комбинации свойств, не присущей каждому исходному композиту в отдельности, но при сохранении лучших качеств, свойственных компонентам, в целом. Реализация этой идеи позволила совершить технический прогресс в ряде отраслей промышленности, среди которых судостроение, авиапромышленность, машиностроение и т.д. В строительстве новейшим типом СКИК являются двух-трех и т.д. слоистые изделия и конструкции, состоящие из железобетона и полимербетона. Свойства и строительные характеристики их во многом определяются не только качеством и количеством композитов, но и размещением их относительно друг друга, не только качеством и способом скрепления их друг с другом, но и технологическими условиями формирования изделий и конструкций.

С целью разработки конструкций с высокой трещиностойкостью и пониженной деформативностью были изготовлены и испытаны серии двухслойных каутоно-бетонных изгибаемых элементов размером 30х60х700 мм с разными отношениями и расположениями слоев. В качестве продольной арматуры применяли проволоку Вр-I диаметром 4мм. Балки испытывали на прессе. Нагрузку на балки подавали равномерно, загружение производили ступенями. Каждая ступень составляла 10 % от предполагаемой разрушающей нагрузки. На каждой ступени нагружения выдерживали 30 секунд для снятия отсчетов по приборам. Для измерения прогибов балок применяли индикатор часового типа с ценой деления 0,01 мм, который устанавливали в середине пролета балки. Схема загружения и установки приборов показана на рис. 1.

118

Результаты испытаний балок позволяет зависимость изменения прогибов от изгибающих моментов (рис. 2.).

Рис. 2. Зависимость прогибов от изгибающих моментов

При загружении двухслойных каутоно-бетонных балок наблюдается три стадии дефомирования: первая – от начала нагружения до появления трещин в каутоне, вторая – от момента появления трещин до текучести арматуры, третья закончивается разрушением конструкции. Наиболее важной величиной деформативности является прогиб на границе первой и второй стадии, так в этом случае слой каутона еще не разрушен и выполняет функцию защиты арматуры от коррозии.

Анализ зависимостей прогибов от изгибающих моментов показал, что при наличии каутонного слоя в растянутой зоне изгибаемых элементов прогибы существенно уменьшаются по сравнению с прогибами конструкций с бетоном в растянутой зоне. Кроме того, при увеличении толщины каутонного слоя происходит уменьшение прогибов. Другими словами каутон снижает деформативность балок, особенно до появления трещин.

Уменьшение деформативности балок со слоем из каутона в растянутой зоне объясняется перераспределением напряжений между слоями в процессе нагружения, деформативность уменьшается с увеличением толщины каутона в растянутой зоне.

Вывод. Результатами эксперимента установлено, что для конструкций с каутоном в растянутой зоне полимербетонный слой способствует уменьшению деформативности конструкций, и соответственно увеличению трещиностойкости слоистых конструкций.

119