Метод оценки степени деградации в структуре бетона Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»

Общетехнические и социальные проблемы

194

Заключение

Увеличение объема перевозок карбамидоформальдегидного концентрата требует создания нового специализированного подвижного состава, позволяющего осуществлять транспортировку концентрата в заданном диапазоне температур.

Библиографический список

1. ТУ 2181-032-00203803-2003. Концентрат карбамидоформальдегидный (КФК).

2. ТУ 2223-009-48090685-2003. Концентрат карбамидоформальдегидный (ККФ).

3. Производство и потребление КФК в России / С. В. Афанасьев, Л. В. Лисовская, А. А. Триполицын // Дерево.Яи. - 2006. - №6. - С. 102-103.

4. Архитектоника грузовых вагонов : учеб. пособие для работников

железнодорожного транспорта / М. М. Соколов, А. В. Третьяков, И. Г. Морчиладзе. -М. : ИБС-Холдинг. - 2006. - 394 с. - ISBN 5-98788-008-4.

5. The Heat exchange under warming up of viscous liquid freights in rairoad tank-trucks / I.G. Kiselev, V.V. Galov // The 11th International Symposium on Heat Transfer and Renewable Sources of Energy (HTRSE 2006). - Szczecin: Szczecin Univercity of Technology. - 2006. - P. 729-733. - ISBN 83-7457-012-1.

УДК 624.21.03 И. Г. Ганиев

МЕТОД ОЦЕНКИ СТЕПЕНИ ДЕГРАДАЦИИ В СТРУКТУРЕ БЕТОНА

Приведен способ определения значения Kjc в момент технической диагностики для установления степени деградации в структуре бетона на рассматриваемый момент времени с использованием методов механики разрушения в мониторинге железобетонных конструкций мостов.

Введение

В работе сделана попытка использования методов механики разрушения в мониторинге железобетонных конструкций.

Механика разрушения - сравнительно молодое научное направление, появившееся в результате рассмотрения разрушения твердого тела как процесс развития трещин и трещиноподобных дефектов. Отличительная особенность этого направления состоит в том, что разрушение рассматривается не как мгновенный акт, а как процесс, зависящий от многочисленных факторов, в том числе и от времени [1],[2].

ISSN 1815-588 X. Известия ПГУПС

2008/2

Общетехнические и социальные проблемы

Как показали в своих работах А. А. Ашрабов, Ю. В. Зайцев, Е. Н. Щербаков, Р. К. Мамажанов, достаточно убедительные критерии деградаций бетона и его числовые параметры можно получить на основе современных представлений механики разрушения с привлечением аппарата теории вероятности и математической статистики, рассматривая бетон как многокомпонентный, неоднородный материал, подверженный старению.

Метод оценки степени деградации в структуре бетона

Механика разрушения формирует критерий локального разрушения, т. е. начала развития трещин. Вводится понятие о коэффициенте интенсивности напряжений Kj. Для наиболее распространенных в

однородных материалах трещин отрыва коэффициент интенсивности напряжений Kj в момент локального разрушения достигает критической величины и принимается равным критическому коэффициенту интенсивности напряжений Kjc. Этот коэффициент рассматривается как некоторая константа материала, характеризующая состояние конструкции.

Как отмечает Л. И. Иосилевский, принципы механики разрушения однородных материалов позволяют анализировать поведение трещин в цементном камне и, с некоторым приближением, в цементно-песчаном растворе, что нельзя непосредственно применить к бетону как материалу со значительным включением крупных заполнителей, имеющих ряд особенностей.

Накопленные экспериментальные и теоретические исследования позволили сформулировать основные особенности поведения трещин в неоднородных материалах типа бетона:

даже при отсутствии трещин распределение напряжений под воздействием внешней нагрузки существенно отличается от распределения напряжений в однородном теле;

трещины, развивающиеся в неоднородном материале, имеют тенденцию легко проникать из более жесткого компонента в менее жесткий, тогда как проникновение в обратном направлении затруднено;

трещины в неоднородном теле могут возникать не только в одном из компонентов, но и по зоне контакта между ними.

Под разрушением бетона можно понимать состояние образца с магистральными (сквозными) трещинами, вызывающими разделение образца на большое число полос (частей), хотя, как показывают наблюдения, наличие в образце даже значительного числа локальных продольных трещин еще не говорит о его разрушении. Такой образец еще может нести определенную нагрузку.

ISSN 1815-588 X. Известия ПГУПС

2008/2

Общетехнические и социальные проблемы

196

Развитие трещинообразования в структуре бетона в процессе многократно повторного приложения нагрузок достаточно хорошо отражается величиной критического коэффициента интенсивности напряжений Kjc. В работах [3],[4],[5] показано, что развитие трещинообразований в структуре бетона удовлетворительно описывается критическим коэффициентом интенсивности напряжений Kjc.

При оценке степени накопления повреждений в структуре бетона главный вопрос состоит в определении значения коэффициента интенсивности напряжений при различных режимах нагружения.

При этом требуется знание изменения Kjc на различных этапах эксплуатации конструкции. С этой целью Р. К. Мамажановым предложена методика экспериментального определения Kjc в эксплуатируемых пролетных строениях. Для этого при изготовлении конструкции в теле бетона оставляются анкеры, используемые обычно при определении прочности бетона методом отрыва со скалыванием (см. рисунок). В установленное время при диагностике конструкции вырывом фиксируется разрушающая сила Рсг. Теоретическая связь Рсг с Kjc выражается зависимостью:

K

Ic

P

___cr

l04pd

где l0 - диаметр анкера; d - диаметр конуса вырыва.

Принципиальная схема заделки анкерных устройств для испытания и определения прочности бетона в конструкции методом отрыва со складыванием при оценке срока службы по прочности материала

ISSN 1815-588 X. Известия ПГУПС

2008/2

Общетехнические и социальные проблемы

и конструкции в целом

Под воздействием многократно-повторной нагрузки в сочетании с неблагоприятным влиянием внешней среды структура бетона расшатывается и развивается микротрещинообразование, критическая сила вырыва Рсг, при которой происходит вырыв, уменьшается и соответственно значение Kjc падает. Таким образом, Kjc по своей природе может описать явление деградации в структуре бетона и накопление повреждений в рассматриваемой конструкции. В эксплуатируемых пролетных строениях значение Kjc определяется установкой в заранее приготовленные шпуры стандартных анкерных устройств прибора ГПНВ-5.

Заключение

Описанным выше способом возможно определить значения Kjc в момент технической диагностики и установить степень деградации в структуре бетона на рассматриваемый момент времени.

Библиографический список

1. Прочность цементных бетонов с позиции механики разрушения / Ю. М. Барченков, Г. И. Горчаков, Л. А. Алимов // Строительство и архитектура Узбекистана. - 1976. - № 2. - С. 11-16.

2. Определение несущей способности бетонных сооружений методами механики разрушения / В. Г. Орехов // Строительная механика и расчет сооружений. - 1989. -№ 2. - С. 67-69.

3. Ресурс железобетонных пролетных строений мостов по выносливости арматуры : дис. ... канд. техн. наук : 05.23.15 / Джеррах Нур-Эддин. - Ташкент : ТашИИТ, 1993. - 121 с.

4. Ресурс железобетонных пролетных строений мостов при изменяющихся условиях режима эксплуатации : дис. ... канд. техн. наук : 05.23.15 / О. И. Дубинчик. -Ташкент, ТАДИ, 2000. - 170 с.

5. Ресурс железобетонных пролетных строений мостов, эксплуатируемых на железнодорожных линиях промышленных предприятий : дис. . канд. техн. наук : 05.23.15 / Р. З. Низамутдинова. - Ташкент : ТашИИТ, 1994. - 157 с.

УДК 101.8; 101.1; 165

М. В. Елинский

КРИТИЧЕСКОЕ И РЕЛЯТИВИСТСКОЕ МЫШЛЕНИЕ В ОНТОЛОГИИ И ЕЕ СПЕЦИФИКА КАК НАУЧНО-ФИЛОСОФСКОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

ISSN 1815-588 X. Известия ПГУПС

2008/2