CC BY
80
Литература
1. Евдокимов И.А. Развитие мембранных технологий: рациональность и безотходность / И.А. Евдокимов // Молочная промышленность. -2010. - №12. - С. 60-65.
2. Учебное пособие «Технология хранения и переработки молока и молочных продуктов». - Варивода А.А., Овчарова Г.П. -Saarbrucken: Ра1тагшт, 2013. - 246-250 с.
3. Рогов И.А. Перспективные направления переработки вторичных ресурсов / И.А. Рогов, Е.И. Титов, Н.А. Тихомирова // Переработка молока. - 2010. - № 2. - С. 16-17.
Волосухин В. А.1, Тищенко А. И.2, Чертов В. В.3
'Доктор технических наук, профессор, Новочеркасская государственная мелиоративная академия; 2кандидат технических наук, доцент, Новочеркасская государственная мелиоративная академия; Соискатель.
ПРИМЕНЕНИЕ ФИБРОБЕТОНА ДЛЯ УВЕЛИЧЕНИЯ СРОКА СЛУЖБЫ ПРИЧАЛЬНЫХ СООРУЖЕНИЙ
Аннотация
В статье рассмотрено применение бетона с неметаллическим заполнителем и неметаллической арматурой для строительства, реконструкции и ремонта гидротехнических сооружений (в частности, причальных стен) для увеличения их срока службы и повышения надёжности.
Ключевые слова: причальная стенка, фибробетон, металлический шпунт «Ларсен 5 - УМ», добавки, стыки.
Volosuhin V. A.1, Tishencko A. I.2, Featuresov V. V.3
'Doctorate engineering science, the professor, Novocherkassk state meliorative academy; Candidate engineering science, the senior
lecturer, Novocherkassk state meliorative academy; 3withselector.
APPLICATION FIBROID CONCRETE FOR INCREASE IN SERVICE LIFE OF BERTHING CONSTRUCTIONS
Abstract
In clause(article) application of concrete with a nonmetallic filler and nonmetallic armature for construction, reconstruction and repair of hydraulic engineering constructions (in particular, berthing walls) for increase in their service life and increase of reliability is considered.
Keywords: a berthing wall, fibroid concrete, metal шпунт «Larsen 5 - UM», additives, joints.
Современное строительство требует применения новых бетонов (нанобетонов), обеспечивающих высокую прочность изготовляемых конструктивных элементов и способствующие продлить жизненный цикл сооружений, пробывших в эксплуатации более 50 лет.
Практика обследования и исследования ряда сооружений и зданий, изготовленных из бетона и железобетона, показала, что в настоящее время значительная часть зданий и гидротехнических сооружений находится в ограниченно работоспособном состоянии, а некоторые сооружения полностью исчерпали весь свой эксплуатационный ресурс и достигли своих предельных состояний.
Термин «нанобетон» появился в последние годы в связи с возникновением программных работ в области нанотехнологий. Нанобетон представляет собой состав, который включает группу наноматериалов, позволяющих управлять набором свойств строительных композиций на основе минеральных вяжущих и не является каким-то определенным ярким составом, реализующим узкую строительную задачу.
В состав нанобетона могут входить как металлические армирующие волокна (фибры), так и не металлические (базальтовая микрофибра, фибры из стеклянного роулинга, древесные волокна и др.). В качестве связующих материалов (помимо цемента) -кислотно-зольные вяжущие, гипсы, термореактивные смолы и т. д. Такие бетоны получили название «фибробетоны».
Фибробетон - принципиально новый вид бетона - как и традиционный бетон, представляет собой композиционный материал, включающий дополнительно распределенный в объеме волоконный наполнитель. По таким показателям, как прочность на растяжение и срез, ударная и усталостная прочность, трещиностойкость, вязкость разрушения, морозостойкость, водонепроницаемость и ряду других, фибробетон в несколько раз превосходит традиционный, что обеспечивает его высокую эффективность при применении в строительных конструкциях. Важнейшей характеристикой фибробетона является прочность на растяжение.
Неорганические вяжущие обладают определенными клеющими способностями, и их функции состоят в склеивании в единое целое отдельных составляющих. Качество сцепления связующего с заполнителем, в итоге, и определяет свойства бетонной композиции. Нарушение склеивания может произойти по причине слабой адгезии компонентов (инертных заполнителей) бетонной смеси и цементной матрицы либо когезии (снижения прочности, связанного с возникновением напряженных участков клеящей матрицы в силу нарушения размеров «клеящего» слоя).
На рисунке 1 представлены два типа армированного бетона и образование трещин при действии усилия на центральное растяжение:
а) бетон, армированный стальной арматурой
Прочность цементного камня на разрыв при изгибе существенно ниже прочности при сжатии. Дисперсное армирование бетонной матрицы позволяет в значительной степени снизить основные недостатки бетона: низкую прочность при растяжении, изгибе, хрупкость разрушения, улучшить способность воспринимать знакопеременные (инерционные) воздействия. Дисперсное
84
армирование с применением синтетических волокон изменяет поведение непосредственно цементного камня как составляющей бетонной структуры, что позволяет создать необходимый запас прочности, сохраняя целостность конструкции, даже после появления волосяных трещин.
Одной из основных проблем при производстве различных строительных работ (гидроизоляционных, отделочных) является низкое сцепление строительных растворов с основанием и их растрескивание при высыхании и твердении. Ввод армирующего компонента с высокой оптимизирующей способностью, которым и является синтетическое волокно может решить эту проблему.
Синтетическая фибра обеспечивает трехмерное упрочнение бетона по сравнению с традиционной арматурой, которая обеспечивает лишь двухмерное упрочнение, увеличивает сопротивление цементного камня изгибающим нагрузкам. С применением синтетического волокна повышается долговечность материала, понижается усадочная деформация, значительно возрастает трещиностойкость, ударная вязкость. Дисперснообъемное микроармирование строительных композиций также позволяет значительно уменьшить общий вес строительных конструкций за счёт уменьшения сечения при неизменных прочностных показателях.
Таким образом, в сравнении с обычным бетоном, фибробетон рекомендуется для конструкции, в которых наиболее эффективно могут быть использованы его технические преимущества, выраженные повышением следующих физико-механических показателей:
- ударная и усталостная прочность;
- прочность на растяжение и срез;
- трещиностойкость;
- морозостойкость;
- водонепроницаемость;
- прочность на изгиб, деформативность бетонной конструкции (восприятие материалом изгибающих моментов силы без разрушения).
Ниже приведены данные, позволяющие увидеть, как улучшаются характеристики фибробетона по сравнению с неармированным бетоном [1]:
Быстрый набор прочности выше 50%
Прочность на сжатие выше 20%
Непосредственный предел прочности на разрыв выше 30%
Предел прочности на изгиб выше 100%
Прочность на растяжение при скалывании выше 65%
Ударная прочность выше 2000%
Усадочная деформация выше
Огнеупорность выше
Любая причальная стенка типа «больверк» имеет шапочный брус, который выполняется из железобетона с применением тяжёлого бетона низкого класса. При динамических нагрузках от причаливаемых судов происходит крошение бетона в нижней части бруса, а в дальнейшем появляются трещины: сначала мелкие (микротрещины), а с дальнейшей эксплуатацией - более широкие.
Избежать возникновения таких последствий, возможно, приняв в качестве заполнителя бетона синтетические волокна, для получения эластичного состояния фибробетона.
Литература
1. Пухаренко Ю. В. Научные и практические основы формирования структуры и свойств фибробетонов: Автореф. дис... д-ра техн. наук. Санкт-Петербург, 2005 - 48 с.
Гамаюнов В.П.1, Варламова Т.В.2
'Кандидат технических наук, профессор, Саратовский государственный аграрный университет; 2кандидат технических наук,
доцент, Саратовский государственный аграрный университет2
К ВОПРОСУ ПОВЫШЕНИЯ ЭКСПЛУАТАЦИОННОЙ НАДЕЖНОСТИ ЗДАНИЙ НА ПРОСАДОЧНЫХ ГРУНТАХ
Аннотация
В статье анализируются проблемы деформативности зданий, основанных на просадочных грунтах. Рассмотрено влияние конструктивных особенностей зданий на их деформативность при увлажнении просадочных грунтов на примере здания общежития Саратовского медицинского университета. Предложены технические решения по повышению надежности и долговечности зданий на просадочных грунтах.
Ключевые слова: деформации зданий, просадочные грунты, обследование, надежность.
Gamayunov V.P.1, Varlamova T.V.2
'Candidate of Technical Sciences, Professor, Saratov State Agrarian University; 2Candidate of Technical Sciences, Associate Professor,
Saratov State Agrarian University2.
THE PROBLEMS OF IMPROVE THE OPERATIONAL RELIABILITY OF BUILDINGS, BASED ON THE SUBSIDING
SOILS
Abstract
The article presents the results of a investigation of buildings, based on the subsiding soils. Analyzed the influence of the design features of the building on its deformation when foundation soils are moistened. Аs an example, considered the hostel of Saratov State Medical University. There are proposed technical solutions to improve the reliability and durability of the building, based on the subsiding soils.
Key words: deformation of buildings, soil subsidence, inspection, reliability.
Проблемы эксплуатации зданий и сооружений, возведенных на территориях, сложенных просадочными грунтами, в последнее время приобретают повышенную актуальность для многих российских городов. На проявление просадочности грунтов зачастую влияет изношенность подземных водонесущих коммуникаций, сложность регулярного контроля за состоянием грунтов в основании существующих зданий и увеличение нагрузок и воздействий на грунты оснований.
Одним из зданий, пострадавших в результате замачивания просадочных грунтов основания, является здание общежития № 2 Саратовского государственного медицинского университета имени Разумовского, обследованное сотрудниками Научноисследовательской строительной лаборатории надежности Саратовского аграрного университета. При обследовании здания
85
