"Вестник МГСУ"

Приведены результаты исследования работы стеклопластиковой (СПА) и базальтопластиковой (БПА) арматур на сжатие при испытаниях с различной рабочей зоной. Проанализированы результаты испытаний и механизмы разрушения образцов. Даны выводы и предложения об использовании композитной арматуры.

Предмет исследования: создание и анализ математической модели, адекватно описывающей влияние входящих переменных факторов - соотношений сырьевых компонентов бетонной смеси на прочность при сжатии высококачественного мелкозернистого бетона в возрасте 28 сут нормального твердения, рассматриваемых в качестве выходящих целевых функций. Цели: определить оптимальные соотношения ингредиентов мелкозернистой бетонной смеси, позволяющие достичь максимальной прочности бетона на сжатие. Материалы: для получения мелкозернистой бетонной смеси было использовано тонкодисперсное вяжущее, состоящее из портландцемента типа ЦЕМ II 42,5Н производства завода «Хоанг Тхач», золы-уноса ТЭС «Фалай», золы рисовой шелухи (все - Вьетнам) с добавлением суперпластификатора Ace 388 BASF (Германия) и полипропиленовых тонкодисперсных волокон Mega Mesh (Малайзия). В качестве мелкого заполнителя был использован кварцевый песок реки Ло (Вьетнам). Методы: прочность высококачественного мелкозернистого бетона на сжатие определяли по ГОСТ 10180-2012 «Бетоны. Методы определения прочности по контрольным образцам»; первоначальный состав бетонной смеси рассчитывали по методу абсолютных объемов. Результаты: получены регрессионные уравнения первого и второго порядка зависимости целевой функции - прочности мелкозернистого бетона на сжатие от входных факторов - соотношений сырьевых компонентов x2 () и x3 (), а также изображения поверхности выражения и горизонтали целевой функции для этих регрессионных уравнений. Выводы: максимальное значение прочности высококачественного мелкозернистого бетона на сжатие в возрасте 28 суток, определенное с помощью компьютерной программы Maple 13 в регрессионном уравнении второго порядка, составляет R = 75,855МПа при = 0,854 и = 0,324.

Изучено влияние механомагнитной активации (ММА) водных растворов С-3 различных концентраций на свойства и структурообразование мелкозернистого бетона. На основе дериватографических исследований и рентгенофазового анализа установлено, что применение ММА водного раствора с уменьшенным по сравнению с ТУ количеством добавки способствовало образованию более плотной структуры цементного камня бетона и, следовательно, повышению прочностных характеристик бетона при сохранении подвижности бетонной смеси.

Дан анализ возможности применения стеклокомпозитной неметаллической арматуры в сжатых бетонных элементах. Приведены результаты сравнения исследований прочности и деформативности с высокопрочными композитной и стальной (класса А800) рабочими арматурами в нашей стране и за рубежом. Даны предложения по дальнейшим исследованиям композитной арматуры в качестве продольной в сжатых элементах.

Приведены результаты выполненного анализа влияния компонентов, используемых при приготовлении глиноцементобетона (ГЦБ), на его прочностные и деформационные характеристики. Выявлено, что изменение количественного содержания одного или нескольких компонентов состава рецептуры смесей ГЦБ, наиболее часто используемых в гидротехническом строительстве, позволяет управлять физико-механическими характеристиками противофильтрационного элемента (ПФЭ), изготовленного из этого материала. Выполненный авторами анализ влияния рецептур ГЦБ на его физико-механические свойства может быть использован для подбора оптимального состава ГЦБ при решении конкретных гидротехнических задач.

Предмет исследования: эксплуатация бетонных и железобетонных гидротехнических сооружений на речных системах и в прибрежной зоне Вьетнама проходит в условиях воздействия агрессивных сред, что существенно ограничивает сроки их службы. Ранее проведенными исследованиями была установлена возможность повышения эксплуатационных показателей гидротехнических бетонов (ГБ) путем модификации их структуры комплексными добавками, сочетающими водоредуцирующий и уплотняющий эффекты действия. Сформулирована возможность улучшения качества гидротехнических бетонов за счет использования золы рисовой шелухи (ЗРШ) в качестве тонкодисперсной минеральной добавки, обладающей высокой пуццолановой активностью. Цели: определить влияние органо-минерального модификатора, состоящего из ЗРШ в сочетании с суперпластификатором, на водонепроницаемость, хлоридно-ионную проницаемость и прочность гидротехнических бетонов. Материалы: для получения бетонной смеси было использовано тонкодисперсное вяжущее, состоящее из портландцемента с добавлением золы рисовой шелухи и суперпластификатора. В качестве заполнителей применялись речной кварцевый песок и известняковый щебень. Все использованные сырьевые компоненты за исключением суперпластификатора - местного для Вьетнама происхождения. Методы: состав бетонной смеси, прочность бетонов на сжатие, водонепроницаемость проницаемость структуры бетона для ионов хлора рассчитывали по методикам российских и международных стандартов. Результаты: применение органо-минерального модификатора, состоящего из водоредуцирующего суперпластификатора Ace 388 и тонкодисперсной золы рисовой шелухи, приводит к уплотнению структуры ГБ, что способствует повышению их водонепроницаемости и снижению проницаемости для ионов хлора. Выводы: установлено, что введение в бетонную смесь разработанной органо-минеральной добавки приводит к уплотнению структуры бетона, способствует не только росту прочности на сжатие в возрасте 28 сут на 32 % - для ГБ-10, на 23 % - для ГБ-20 и на 9 % - для ГБ-30, но и повышению его водонепроницаемости на одну-две марку. Кроме того, наблюдается значительное уменьшение проницаемости образцов разработанных гидротехнических бетонов для ионов хлора, поскольку среднее значение электрического заряда, прошедшего сквозь образцы из ГБ-10, ГБ-20 и ГБ-30, составило соответственно 305, 367,5 и 382,7 К против 2562 К для случая контрольных образцов из немодифицированного бетона.