Леонович С.Н. (ред.) Прочность, трещиностойкость и долговечность конструкционного бетона при температурных и коррозионных воздействиях. Часть 1

С.Н. Леонович, Д.А. Литвиновский, О.Ю. Чернякевич, А.В. Степанова. — Монография в 2 ч. – Минск : БНТУ, 2016. – 393 с. – ISBN: 978-985-550-776-6 (Ч. 1).Первая часть монографии посвящена проблемам прочности, трещиностойкости и долговечности конструкционного бетона при воздействии высоких температур и циклического замораживания–оттаивания. Особенностью данной книги является построение исследований на единой научно-методологической основе – механике разрушения (теории трещин), в терминах силовых и энергетических критериев, что позволяет последовательно изучить проблему на всех уровнях сложности структуры конструкционного бетона: капиллярная и гелевая пористость, вязкость разрушения бетона, прочность конструктивного элемента при температурных и влажностных воздействиях. Исследования структурных аспектов прочности, трещиностойкости и долговечности бетона в терминах коэффициентов интенсивности напряжений и энергии разрушения позволили оценить существующие гипотезы морозной деструкции и вклад различных механизмов (гидростатическое давление воды, общее кристаллизационное давление, давление дополнительного кристаллольдообразования, гидравлическое давление) в морозное разрушение, учитывая в расчёте особенности структуры (кинетика водопоглощения, оптический микроскоп, сканирующий электронный микроскоп, изотермы сорбции): капиллярная и гелевая пористость, трещины в матрице и на контакте с заполнителем для широкого спектра бетонов (обычного, напрягающего, высокопрочного, центрифугированного, армированного стержневой продольной и поперечной спиральной арматурой).
Многопараметрическая оценка изменения при температурных воздействиях прочности на сжатие, на растяжение при изгибе, модуля упругости и мониторинг деградационных процессов неразрушающими методами (динамическое индентирование, ультразвуковой импульсный метод, отрыв со скалыванием, накопление остаточных деформаций деструктивного расширения) позволили разработать предложения по расчету железобетонных конструкций при температурных воздействиях, в том числе на основе энергетической концепции Гриффитса и в вероятностной постановке. По тексту книги автор фиксирует внимание на нерешенных проблемах и формулирует направления дальнейших исследований.Содержание
Предисловие
Прочность, трещиностойкость и долговечность конструкционного бетона при воздействии высоких температур
Анализ проблемы влияния высоких температур на свойства высокопрочного бетона
Высокопрочный бетон в современном строительстве
Исследование влияния высокой температуры на высокопрочный бетон
Влияние высоких температур на прочностные и деформативные характеристики высокопрочного бетона
Хрупкое разрушение бетона
Материалы и методика проведения экспериментальных исследований
Методы определения коэффициента интенсивности напряжений для бетона
Планирование эксперимента. Методика экспериментальных исследований
Нагрев экспериментальных образцов
Предел прочности на сжатие, призменная прочность, модуль упругости, скорость прохождения ультразвукового импульса (УЗИ) при воздействии высоких температур
Определение вязкости разрушения
Определение хрупкости высокопрочного бетона
Результаты экспериментальных исследований прочностных, деформационных и энергетических характеристик высокопрочного бетона после нагрева
Изменение прочности высокопрочного бетона после нагрева
Изменение массы ВПБ после нагрева
Скорость распространения ультразвука и динамический модуль упругости образцов ВКБ после нагрева
Изменение модуля упругости ВПБ после нагрева
Диаграммы бетонных образцов-призм после нагрева
Изменение коэффициентов интенсивности напряжения ВПБ после нагрева
Определение энергии разрушения ВПБ после нагрева
Анализ результатов экспериментальных исследований
Сравнение наших результатов исследований с результатами ведущих специалистов в мире по поведению высокопрочного бетона при высоких температурах
Вязкость разрушения высокопрочного сталефибробетона при высокотемпературных воздействиях
Механизмы трещинообразования высокопрочного сталефибробетона
Требования к композиту с высокой вязкостью
Проектирование состава и экспериментальная оценка высокопрочного сталефибробетона
Результаты экспериментальных исследований силовых, прочностных, деформационных характеристик высокопрочного сталефибробетона после нагрева
Практическая апробация воздействия высоких температур на высокопрочный сталефибробетон
Практические подходы к экспериментальному определению вязкости разрушения, деформативности и прочности высокопрочного бетона и сталефибробетона
Определение критического коэффициента интенсивности напряжения высокопрочного бетона
Определение критического коэффициента интенсивности напряжения высокопрочного бетона
Определение модуля упругости бетона методом динамического индентирования
Коэффициенты интенсивности напряжений высокопрочного бетона в зоне контакта матрицы и заполнителя при высоких температурах
Библиографический список к главе
Прочность и долговечность конструкционных бетонов при циклическом замораживании–оттаивании с позиции механики разрушения
Основные условные обозначения
Структурные аспекты прочности, трещиностойкости и долговечности бетона
Методика экспериментальных исследований бетонов на обычном, модифицированном и напрягающем цементе
Составы и виды бетонов. Опытные образцы
Методика испытаний на циклическое замораживание–оттаивание и оценка морозной деструкции бетона
Результаты экспериментальных исследований силовых, прочностных, деформационных и структурных характеристик обычного и модифицированного бетона при циклическом замораживании–оттаивании
Изменение коэффициентов интенсивности напряжений при нормальном отрыве и поперечном сдвиге при ЦЗО
Изменение прочности на сжатие бетонных образцов при циклическом замораживании и оттаивании
Скорость распространения ультразвука и динамический модуль упругости образцов бетона при циклическом замораживании–оттаивании
Изменение массы и водопоглощения образцов в процессе циклических испытаний
Исследование капиллярно-пористой структуры бетона
Анализ результатов экспериментальных исследований обычного и модифицированного бетона при ЦЗО
Результаты экспериментальных исследований силовых, прочностных, деформационных и структурных характеристик для бетонов на напрягающем цементе при циклическом замораживании–оттаивании
Определение коэффициентов интенсивности напряжений при нормальном отрыве и поперечном сдвиге при ЦЗО
Прочность на растяжение при изгибе образцов размером 100x100x400 мм бетона на напрягающем цементе в процессе циклического замораживания–оттаивания
Остаточные деформации бетонных образцов–призм, изготовленных на напрягающем цементе в замороженном (–50°С) и оттаявшем (+20°С) состоянии
Скорость распространения ультразвука и динамический модуль упругости при циклическом замораживании–оттаивании
Исследование капиллярно-пористой структуры бетона
Анализ результатов экспериментальных исследований напрягающего бетона при ЦЗО
Результаты экспериментальных исследований силовых, энергетических, прочностных, деформационных и структурных
характеристик высокопрочных вибрированных и центрифугированных бетонов
Исследование трещиностойкости высокопрочного вибрированного бетона
Исследование разрушения, трещиностойкости и морозосолестойкости высокопрочного центрифугированного бетона
Определение морозостойкости центрифугированного бетона неразрушающими методами
Классы бетона по энергии разрушения ВG
Экспериментальное определение остаточной морозостойкости бетона эксплуатируемых конструкций
Прогноз морозостойкости бетона в эксплуатируемых железобетонных конструкциях
Разработка метода прогноза морозостойкости бетона по коэффициентам интенсивности напряжений
Методика определения коэффициентов интенсивности напряжений при нормальном отрыве способом отрыва со скалыванием
Сравнение результатов лабораторных исследований морозостойкости бетона с экспериментальными данными, полученными методом отрыва со скалыванием
Влияние армирования на стойкость железобетонных элементов при ЦЗО
Влияние продольного армирования на морозостойкость центрифугированного железобетонного элемента кольцевого сечения
Влияние продольного и поперечного спирального армирования на морозостойкость центрифугированного железобетонного элемента кольцевого сечения
Гипотезы морозной деструкции и механика разрушения бетона
Механизмы морозного разрушения
О структуре бетона и не только о ней
Гипотеза о гидростатическом давлении воды
Гипотеза об общем кристаллизационном давлении
Гипотеза о давлении дополнительного кристаллольдообразования
Гипотеза гидравлического давления
Трещины в зоне контакта матрицы и заполнителя
Воздействующие факторы
Определение напряженно-деформированного состояния элементов железобетонных конструкций в условиях ЦЗО с учетом неоднородности прочностных, деформативных и теплофизических свойств бетона
Приближенная оценка напряженно-деформированного состояния центрифугированных железобетонных конструкций кольцевого сечения
Учет особенностей воздействия знакопеременных температур в оценке напряженно-деформированного состояния железобетонных элементов
Анализ результатов численного эксперимента
Предложения по расчету железобетонных элементов при циклическом замораживании и оттаивании
Предложения по расчету железобетонных элементов при послойном снижении прочности бетона при ЦЗО
Изменение силовых, деформационных и прочностных характеристик бетона железобетонных элементов при ЦЗО
Расчет железобетонных элементов на основе энергетической концепции Гриффитса
Вероятностный метод расчета долговечности железобетонных конструкций при морозном воздействии
Воздействие замораживания–оттаивания без солей–антиобледенителей
Замораживание–оттаивание с солями–антиобледенителями
Библиографический список к главе