WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 | 2 ||

Результаты экспериментов в координатах d/R – lg N по фибробетонам с дисперсным армированием синтетической фиброй в объеме 1,0 % соответствуют зависимости 3 при параметрах прямой в полулогарифмических координатах kd1,86 и kr0,22. Относительное динамическое упрочнение при этом соответствует случаю кr1> кr2, кd1<кd2 и описывается формулой (8), что при названных выше значениях параметров кd и кr дает d 5 – 6, а Прочность на сжатие, МПа Количество ударов до разрушения бетоны с дисперсным армированием металлической фиброй соответствует зависимости 4 при параметрах прямой в полулогарифмических координатах kd1,89 и kr0,21. Относительное динамическое упрочнение при этом соответствует тому же случаю кr1> кr2, кd1<кd2 и также описывается формулой (8), что при названных выше значениях параметров кd и кr дает d 9 – 10.

Совокупность точек на кривых 3 и 4 получена испытанием серий кубов в разные сроки хранения, при варьировании высоты сбрасывания груза в пределах 0,35 - 1 м, что обеспечивало варьирование относительного уровня нагружения образцов по параметру d/R в пределах от 1,1 до 1,7.

Получены также данные исследований по бетонам с демпфирующими компонентами, полученные на этом же копре М.Б. Давлетшиным (зависимость 2). Демпфирующие компоненты (керамзит, резиновая крошка) при введении их взамен части мелкого заполнителя в объеме до 18 % обеспечивают примерно 2 – 3 кратное повышение ударной выносливости бетона, и это техническое решение является достаточно эффективным приемом ударного упрочнения бетона.

Анализ трещинообразования и разрушения в условиях многократных ударных воздействий показал значительное различие поведения неармированного и фиброармированного бетона.

Прежде всего, следует отметить, что существует начальная стадия повреждения образцов с формированием микротрещин в бетоне под оголовником и околами углов по грани образца – куба под оголовником. Эта стадия наступает достаточно рано, уже на уровне 15–20% числа ударов от количества, соответствующего разрушению неармированного образца, и она имеет место в равной мере, как у неармированных, так и у фиброармированных образцов. По-видимому, единообразное поведение тех и других образцов обусловлено слабым армированием углов и граней образцов – кубов фибробетона из-за неудовлетворительного распределения фибры в этих зонах.

На второй стадии нагружения повреждение и трещинообразование образцов неармированного и фиброармированного бетонов различается существенно. Неармированный бетон разрушается с формированием первых признаков трещинообразования на боковых гранях образца незадолго до разрушения, которое происходит с образованием магистральной вертикальной трещины при ее минимальном ветвлении. Дисперсноармированный бетон разрушается с формированием множественных трещин при их характерном ветвлении, что указывает на его более высокую вязкость, более высокую энергоемкость процесса разрушения и, в целом, предопределяет высокую ударную выносливость фибробетона по отношению к исходному неармированному бетону. Разрушение образца фибробетона оценивалось по количеству ударов, соответствующему формированию сквозной трещины на всю высоту образца.

Пятый раздел содержит данные по опытно-промышленному внедрению забивных железобетонных свай на основе бетонов повышенной ударной выносливости.

В рамках опытно – промышленного эксперимента были отработаны несколько составов тяжелых бетонов с дисперсным армированием в виде металлической и синтетической фибры. В этом эксперименте для дисперсного армирования использовали металлическую фибру, стекловолокно, полипропиленовую фибру.

На ЖБЗ ЗАО «Трест № 26» (г. Москва) были выпущены три опытнопромышленные партии забивных железобетонных свай с дисперсноармированным оголовком.

В первом случае в качестве фибрового компонента использовали стекловолокно Уфимского завода «Стеклонит» с объемной концентрацией 1,0%, во втором – металлическую фибру с концентрацией 1,5%. Третья схема предусматривала использование в качестве фибрового компонента полипропиленовое волокно с концентрацией 1,0% от объема бетонной смеси.

Первая партия состояла из свай типа СНТР 12 – 30, произведенных из бетона М350 (класс по прочности на сжатие В25) с дополнительным армированием оголовка на длине 5 поперечных размеров фиброй в виде стекловолокна. Вторая партия состояла из тех же свай СНТР 12 – 30 с металлической фиброй в оголовке сваи. Третья партия – те же сваи СНТР 12 – 30 с фибровым компонентом в виде полипропиленового волокна.

Забивку всех трех партий выполняли на строительной площадке Административно – коммерческого и торгового центра по адресу: г. Москва ул. Вешняковская вл. 18а, агрегатом СП – 49 со штанговым дизельным молотом С – 330Б (масса ударной части 2,5 т, высота падения молота 1,5 – 1,м, частота ударных воздействий при забивке сваи – 60 ударов/мин.).

Для погружения до проектной отметки обычных и экспериментальных свай требовалось от 187 до 501 ударов, что свидетельствует о достаточной тяжести грунтовых условий площадки.

Из первой партии все сваи были погружены без повреждений до проектной отметки при количестве ударов до погружения 199 –421 (среднее 365 ударов). Из второй партии все сваи также были погружены без повреждений до проектной отметки при количестве ударов до погружения 206 – 458 (среднее 359 ударов). Из третьей партии все сваи были погружены без повреждений до проектной отметки при количестве ударов до погружения 116 –501 (среднее 338 ударов). Таким образом, можно говорить о высокой ударной стойкости этих вариантов свай.

Из контрольных свай без дисперсной фибры в оголовке до проектной отметки удалось забить 40 % свай (из них 10% свай с небольшим повреждением головы сваи (небольшие околы в голове без оголения арматуры).

В 30 % случаев – имело место частичное разрушение головы сваи (имеются околы бетона в голове, часть арматуры оголилась). В 60% случаев наблюдалось значительное разрушение головы сваи (голова практически полностью разрушилась, арматура оголилась). В данном случае приходилось производить срубку голов свай от 1,5 до 4,2 м.

По результатам сравнительной забивки для повышения ударной стойкости свай могут быть рекомендованы варианты их усиления за счет локального (4 –5 диаметров) бетонирования голов свай дисперсно армированным бетоном с 1,5% объемной концентрацией металлической фибры и 1% фибры на основе синтетических волокон.

При забивке свай на основе бетонов повышенной ударной стойкости экономическая эффективность и снижение трудозатрат достигаются за счет бездефектного погружения свай, снижения трудозатрат на срубку и усиление разрушенных свай. Экономический эффект при этом составляет около 240 тыс. руб. на тыс. м3 железобетона забивных свай.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ 1. Отработана методика ударных испытаний бетона на вертикальном динамическом копре со свободно падающим грузом. Для образцов – кубов бетона связь между значениями динамического напряжения, динамического модуля упругости бетона и высоты свободного падения груза определяется константой – коэффициентом копра. Определение динамических напряжений в объеме испытуемого стандартного образца бетона возможно расчетом с использованием значения коэффициента копра без дополнительного применения средств динамической тензометрии.

2. Показано, что позитивное влияние дисперсного армирования, на стадиях структурообразования и нагружения бетона начинает реализовываться после достижения объемной концентрации фибры, обусловливающей начальную объемно-пространственную связность фиброструктуры.

Для фибры с соотношением длины к диаметру 102 эта минимальная концентрация составляет около 0,3% при оптимальной - порядка 1-1,5%.

3. Исследован ряд эффективных видов фибры, которые при введении в бетонную смесь повышают ударную выносливость бетонов до десятичного порядка. На основе стальной и синтетической фибры получены бетоны 5 – 10 -кратной ударной выносливости по сравнению с исходным тяжелым бетоном.

4. Анализ полученных на основе экспериментов линейных зависимостей относительного уровня динамических напряжений от количества ударов до разрушения в полулогарифмических координатах, характеризуемых количественно коэффициентами динамического упрочнения и выносливости, показал, что повышенная ударная выносливость бетонов с дисперсным армированием предопределяется повышенными упруго-вязкими свойствами названных бетонов и повышенным коэффициентом динамического упрочнения.

5. Данные сравнительного анализа результатов забивки свай на основе тяжелого бетона и стандартных плотных заполнителей и экспериментальных свай с дисперсноармированным оголовком показали эффективность фибробетонов в производстве свай высокой ударной выносливости.

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах:

1. Ударостойкость железобетона в присутствии косвенной арматуры / М.Б. Давлетшин, А.В. Парфенов, В.Н. Мохов и др. // Межвуз. сб. науч. трудов «Проблемы строительного комплекса России». – Уфа: УГНТУ, 1998. - С. 9.

2. Демпфирующие компоненты в составах бетонов повышенной ударной выносливости / М.Б. Давлетшин, А.В. Парфенов, В.Н. Мохов и др. // Межвуз. сб. науч. трудов «Проблемы строительного комплекса России». – Уфа: УГНТУ, 1998. - С. 10.

3. К вопросу расчета ударной выносливости забивных железобетонных свай / В.В. Бабков, М.Б. Давлетшин, А.В. Парфенов и др. // Современные эффективные строительные технологии: Труды Самарского филиала секции “Строительство” Российской Инженерной Академии. Вып. 6. – Самара, 1999. - С. 145 - 150.

4. Исследование ударной выносливости фибробетона на основе стекловолокна / В.В. Бабков, А.В. Парфенов, М.Б. Давлетшин и др. // Материалы IV Междунар. науч.-техн. конф. при IV Междунар. специализированной выставке «Строительство, архитектура, коммунальное хозяйство – 2000». – Уфа: УГНТУ, 2000. – Т. 1. - С. 22.

5. Бетоны с модифицированной структурой повышенной ударной выносливости / В.В. Бабков, М.Б. Давлетшин, А.В. Парфенов и др. // Надежность и долговечность … конструкций: Материалы II Междунар. науч.техн. конф. – ВолгГАСА. – Волгоград, 2000. – Ч. 2. – С. 79-80.

6. Критерии оценки ударной выносливости бетона / В.В. Бабков, М.Б. Давлетшин, А.В. Парфенов и др. // Исследования в области архитектуры … среды: Тез. докл. областной 58-й науч.-техн. конф. – Самара: СамГАСА, 2001. – С. 93-94.

7. Ударная выносливость бетонов, армированных стальной фиброй / А.В. Парфенов, М.Б. Давлетшин, В.Н. Мохов и др. // Исследования в области архитектуры … среды: Тез. докл. областной 58-й науч.-техн. конф.– Самара: СамГАСА, 2001. – С. 94-95.

8. Элементы теории ударного упрочнения бетона / В.В. Бабков, А.В.

Парфенов, М.Б. Давлетшин и др. // Материалы V Междунар. науч.-техн.

конф. при V Междунар. специализированной выставке «Строительство, архитектура, коммунальное хозяйство –2001».– Уфа: УГНТУ, 2001.- С.5-6.

9. Фибробетон в условиях многократных ударных воздействий / А.В. Парфенов, М.Б. Давлетшин, В.Н. Мохов и др. // Материалы V Междунар. науч.-техн. конф. при V Междунар. специализированной выставке «Строительство, архитектура, коммунальное хозяйство – 2001». – Уфа:

УГНТУ, 2001. - С. 7.

10. Оценка уровня динамических напряжений при действии ударной нагрузки / М.Б. Давлетшин, Л.В. Кроткова, А.В. Парфенов // Материалы V Междунар. науч.-техн. конф. при V Междунар. специализированной выставке «Строительство, архитектура, коммунальное хозяйство – 2001».

– Уфа: УГНТУ, 2001. - С. 8.

11. Модифицированные бетоны повышенной ударной выносливости / М.Б. Давлетшин, А.В. Парфенов, А.Е. Чуйкин // Материалы VI Международной научно – технической конференции «Проблемы строительного комплекса России». – Уфа: УГНТУ, 2002 – С. 26 – 27.

12. Технологические возможности повышения ударной выносливости цементных бетонов / В.В. Бабков, В.Н. Мохов, А.В. Парфенов // Сб. трудов общества железобетонщиков Сибири и Урала –2002. -№7, -С.48–54.

13. Модифицированные бетоны повышенной ударной выносливости / В.В. Бабков, В.Н. Мохов, М.Б. Давлетшин, А.В. Парфенов и др. // Строительные материалы. - 2002. - №5. - С. 24-25.

14. Технологические возможности повышения ударной выносливости цементных бетонов / В.В. Бабков, В.Н. Мохов, А.В. Парфенов и др. // Строительные материалы. -2003 -№ 10. С. 19-20.

Pages:     | 1 | 2 ||






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»