Введение к работе
Актуальность работы.
Анализируя тенденции развития современного строительства в зарубежных странах можно заметить, что они все в большей степени увязываются с развитием бетонов на основе новых технологий (нетрадиционных бетонов) Исследователи выделяют фактор долговременного экономического эффекта от применения нетрадиционных бетонов в конструкциях, который обуславливается не только их повышенной прочностью, но и высокими эксплуатационными свойствами морозостойкостью, стойкостью против коррозии, высокой маркой по водонепроницаемости и др Кроме этого такие бетоны обладают повышенной удобоукладываемостью бетонной смеси На Западе для таких бетонов введен специальный термин «High Perfomance Concrete» - высококачественный бетон Некоторые новые технологии производства высококачественного бетона найдены в России Среди них можно выделить производство бетонов с применением полифункциональных модификаторов серий МБ (порошкообразных материалов на органно-минеральной основе микрокремнезем или его смесь с золой уноса и суперпластификатором, а также регулятор твердения) и Эмбэлит (порошкообразный материал, состоящий из гипса, метакаолина и суперпластификатора) Применение МБ и Эмбэлита позволяет получать высокоподвижные смеси (OK = 20-25 см), чем устраняется недостаток традиционных технологий получения высокопрочных бетонов из жестких смесей
Проведенные ранее исследования показали эффективность применения технологии на основе МБ для создания высокопрочных тяжелых и мелкозернистых бетонов
Однако возможности создания и физико-механические характеристики нового класса легких бетонов на основе указанной технологии оставались не изученными В рамках данного исследования ставится задача создать теоретические и практические предпосылки для расчета конструкций из нетрадиционных легких бетонов, получаемых на базе подвижных бетонных смесей марки по удобоукладываемости П5 Такие бетоны позволяют значительно (до 30% и более) снизить вес каркасов зданий из монолитного железобетона, что в свою очередь существенно снижает стоимость строительства в целом за счет экономии арматуры и бетона
Цели диссертационной работы:
Исследование основных физико-механических и реологических свойств высокопрочных легких бетонов, изготовленных с применением органоминеральных модификаторов, определение их деформативности и прочности Разработка и совершенствование теоретических зависимостей для описания деформаций ползучести и усадки с учетом полученных экспериментальных данных Выработка предложений по значениям расчетных прочностных и деформативных характеристик, в том числе и при длительных нагрузках
Автор защищает:
новые экспериментальные данные об основных физико-механических характеристиках модифицированных высокопрочных легких бетонов, как при кратковременных, так и при длительных нагрузках и усадке.
запись мер ползучести для исследуемых бетонов в области линейного и нелинейного деформирования
запись мер усадки исследуемых бетонов
влияние вида заполнителя и модификатора на основные прочностные и деформативные характеристики модифицированных высокопрочных легких бетонов
- данные технико-экономического анализа эффекта от применения
исследуемого легкого бетона в реальном строительстве на примере расчета
многоэтажного здания из монолитного железобетона
Научную новизну работы составляют:
экспериментальные данные по прочностным и деформативным характеристикам модифицированных высокопрочных легких бетонов при кратковременных и длительных нагрузках и усадке,
влияние вида крупного пористого заполнителя и модификатора на основные физико-механические и реологические свойства исследуемых составов,
результаты аналитической работы по сравнению прочностных и деформативных свойств модифицированных легких, мелкозернистых и тяжелых бетонов, исследованных в данной работе, а также в ранее проведенных экспериментах,
предложения по описанию диаграмм сжатия высокопрочных легких бетонов кратковременной нагрузкой,
формулы по определению деформаций усадки высокопрочных легких бетонов с подобранными для исследованных составов параметрами,
наиболее совершенные записи мер ползучести и предложения по определению их параметров в области линейного и нелинейного деформирования высокопрочных легких бетонов
Практическая ценность и внедрение результатов:
Получены новые экспериментальные данные по основным физико-механическим и реологическим свойствам модифицированных высокопрочных легких бетонов
Исследования длительных деформаций модифицированных
высокопрочных легких бетонов позволили провести корректировку мер современной теории ползучести для рассмотренных составов и довести меры до вида, пригодного для практических расчетов
Разработаны предложения по нормированию основных прочностных и деформативных характеристик высокопрочных легких бетонов, в том числе и при длительных нагрузках
Апробация работы и публикации:
Основные положения диссертации опубликованы в шести научных статьях и доложены на следующих конференциях
II Всероссийская (Международная) конференция по бетону и железобетону Бетон и железобетон - пути развития Москва, 2005 г.
Международная конференция «Строительная физика в XXI веке» Москва, 2006 г
Объем и структура диссертации.
Похожие диссертации на Ползучесть высокопрочного легкого бетона из смесей высокоподвижной и литой консистенции с модификаторами на органоминеральной основе
