Purpose. The article focuses on investigation of the stress state of a modified in-situ concrete of natural hardening. Methodology. To achieve the aim, the research of the microstructure of the modified cement matrix of concrete, as well as the mechanism of structure formation of modified concrete with natural hardening was conducted; the methods for reliable evaluation of concrete strength were defined. Findings. The development of internal stresses affects the properties of concretedifferently. With an increase in temperature-shrinkage deformations in time and, thus, with increasing structural stresses in the cement sheath around the grains of the filler two opposite processes may develop: zone of plastic flow or cracking. Originality. It was established that the structural features complex of the modified concrete when the load transfer leads to the formation of extensive zones of prefracture which is able to absorb a significant amount of elastic strain energy that provides the design deformation properties of the concrete for special purposes. Ideas about the definition of the criteria of cracking modified concrete, hardening under natural conditions had further development. Practical value. The resulting equations allow to solve the problem about the minimum level of structural stress in monolithic concrete in a saturated large placeholder, as well as to assess the influence of structural stresses on the properties of concrete. In normal concrete with a relatively thin cement sheath at temperature-shrinkage deformations, high tangential and low radial tension occur. In vivo, this stress is higher as a result of higher values of Δε(τ), which is not observed in the modified concrete. In the modified concretes only tangential stresses are the greatest danger to structures. The change of shrinkage stress with time is straightforward. The total temperature-shrinkage deformations have a sawtooth graph. For modified concrete the amplitude is 48…53% less. This will allow solving a number of technological challenges in the construction of monolithic buildings.

    Цель. Статья посвящена исследованию напряженного состояния модифицированного монолитного бетона естественного твердения. Методика. Для достижения поставленной цели проведены исследования микроструктуры модифицированной цементной матрицы бетона, механизма структурообразования модифицированного бетона естественного твердения; определены методы надежной оценки прочности бетона. Результаты. Развитие внутренних напряжений по-разному влияет на свойства бетона. При нарастании температурно-усадочных деформаций во времени и, следовательно, при увеличении структурных напряжений в цементной оболочке вокруг зерен заполнителя могут развиваться два противоположных процесса: зона пластического течения или зона трещин. Научная новизна. Установлено, что комплекс структурных особенностей модифицированного бетона при передаче нагрузки приводит к формированию обширной зоны предразрушения, способной поглощать значительный объем упругой энергии деформации, что обеспечивает получение проектных деформативных свойств бетона специального назначения. Получили дальнейшее развитие представления об определении критерия трещинообразования модифицированного бетона, твердеющего в естественных условиях. Практическая значимость. Полученные уравнения позволяют решить задачу о минимальном уровне структурных напряжений в монолитном бетоне при определенном насыщении его крупным заполнителем, а также оценить влияние структурных напряжений на свойства бетона. В обычных бетонах с относительно тонкой цементной оболочкой при температурно-усадочных деформациях возникают высокие тангенциальные и небольшие радиальные напряжения. В естественных условиях эти напряжения выше в результате повышения значений Δε(τ), чего не наблюдается в модифицированных бетонах. В модифицированных бетонах наибольшую опасность для структуры представляют только тангенциальные напряжения. Изменение усадочных напряжений во времени имеет однозначный характер. Суммарные температурно-усадочные деформации имеют пилообразный график. Для модифицированного бетона амплитуда колебаний на 48…53 % меньше. Это позволит решить ряд технологических задач при возведении монолитных зданий.

    Мета. Стаття присвячена дослідженню напруженого стану модифікованого монолітного бетону природного тверднення. Методика. Для досягнення поставленої мети проведені дослідження мікроструктури дисперсно модифікованої цементної матриці бетону, механізму структуроутворення модифікованого бетону природного тверднення; визначені методи надійної оцінки деформативних властивостей бетону. Результати. Розвиток внутрішніх напружень по-різному впливає на властивості бетону. При наростанні температурно-усадкових деформацій у часі і, отже, при збільшенні структурних напружень у цементній оболонці навколо зерен заповнювача можуть розвиватися два протилежних процеси: зона пластичного плину або зона тріщин. Наукова новизна. Встановлено, що комплекс структурних особливостей модифікованого бетону при передачі навантаження призводить до формування широкої зони передруйнування, здатної поглинати значний об’єм пружної енергії деформації, що забезпечує отримання проектних деформативних властивостей бетону спеціального призначення. Отримали подальший розвиток уявлення про визначення критерію тріщиноутворення модифікованого бетону, що твердне в природних умовах. Практична значимість. Отримані рівняння дозволяють вирішити питання про мінімальний рівень структурних напружень у монолітному бетоні при певному насиченні його крупним заповнювачем, а також оцінити вплив структурних напружень на властивості бетону. У звичайних бетонів з відносно тонкою цементною оболонкою при температурно-усадкових деформаціях виникають високі тангенціальні та невеликі радіальні напруження. У природних умовах ці напруження вище в результаті підвищення значень Δε(τ), чого не спостерігається у модифікованих бетонів. У модифікованих бетонах найбільшу небезпеку для структури представляють лише тангенціальні напруження. Зміна усадкових напружень у часі має однозначний характер. Сумарні температурно-усадкові деформації мають пилкоподібний графік. Для модифікованого бетону амплітуда коливань на 48…53 % менше. Це дозволить вирішити ряд технологічних завдань при зведенні монолітних будівель.


    Zugriff

    Download


    Exportieren, teilen und zitieren



    Titel :

    RESEARCH OF THE STRESS STATE OF A MODIFIED IN-SITU CONCRETE.
    ИССЛЕДОВАНИЕ НАПРЯЖЕННОГО СОСТОЯНИЯ МОДИФИЦИРОВАННОГО МОНОЛИТНОГО БЕТОНА.
    ДОСЛІДЖЕННЯ НАПРУЖЕНОГО СТАНУ МОДИФІКОВАНОГО МОНОЛІТНОГО БЕТОНУ


    Beteiligte:
    Rudenko, D. V. (Autor:in)


    Erscheinungsdatum :

    25.12.2016


    Anmerkungen:

    Science and Transport Progress ; No. 6(66) (2016); 166-174



    Medientyp :

    Aufsatz (Zeitschrift)


    Format :

    Elektronische Ressource


    Sprache :

    Ukrainisch , Englisch