Деформационно-прочностные свойства молодого бетона на основе технологии центробежной активации бетонной смеси тема автореферата и диссертации по механике, 01.02.04 ВАК РФ
Гудкова, Надежда Николаевна
АВТОР
|
||||
кандидата технических наук
УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
|
||||
Москва
МЕСТО ЗАЩИТЫ
|
||||
2010
ГОД ЗАЩИТЫ
|
|
01.02.04
КОД ВАК РФ
|
||
|
На правах рукописи
Гудкова Надежда Николаевна
Деформационно-прочностные свойства молодого бетона на основе технологии центробежной активации бетонной смеси
Специальность 01.02.04 — Механика деформируемого твердого тела
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
Москва - 2010
1 1 ноя 2010
004612058
Работа выполнена в Московском государственном открытом университете
Научный руководитель - доктор технических наук, профессор Буслов А.С.
Официальные оппоненты: -доктор технических наук,
профессор Зайцев Ю.В. -кандидат технических наук, профессор Жадановский Б.В.
Ведущая организация - ЗАО «Институт «Оргэнергострой»», г.Москва
Защита состоится 17 ноября 2010 в 1329 часов на заседании диссертационного совета Д212.137.02 в Московском государственном открытом университете по адресу: 107996, г. Москва, ул. П.Корчагина, д.22 e-mail msou@msou.ru
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского государственного открытого университета
Автореферат разослан октября 2010 г.
Ученый секретарь
диссертационного Совета
Н.В. Лукангана
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. В современном строительстве в связи с возрастающим дефицитом застраиваемых территорий в мегаполисах значительное распространение получило монолитное высотное домостроение. Существующая практика передачи монтажных нагрузок и нагрузок на бетонные конструкции в.процессе строительства в ранние сроки твердения бетона связана с необходимостью сокращения сроков возведения здания, являющегося одним из факторов ускорения инвестиционной окупаемости вкладываемых средств.
Среди основных задач современного монолитного строительства, наряду с обеспечением качества, является повышение скорости производства сокращение его до темпов монтажа/демонтажа опалубки. Поэтому разработка и внедрение технологических и расчетно-конструктивных методов, направленных на сокращение сроков строительства и способствующих ускорению окупаемости инвестиций, имеет актуальное значение.
Одним из способов сокращения сроков и повышения качества монолитного строительства является активация бетонной смеси, которая приводит к ускорению набора требуемых физико-механических свойств бетона и возможности более ранней распалубки монолитных железобетонных конструкций. Бетон относится к материалам, свойства которого зависят как от состава, технологии приготовления, фазовых структурных превращений в процессе твердения, так и внешних воздействий. Поэтому исследование процессов и установление законов деформирования и разрушения активированного бетона на ранних стадиях твердения с последующим прогнозированием изменения во времени его прочности и деформаций является актуальной задачей.
Целью диссертационной работы является разработка расчетно-экспериментальных методов расчета прочности и деформировапности активированных бетонов на ранней стадии их твердения как основы для
3
дальнейшего внедрения в строительство технологий активации бетонных смесей и их компонентов.
В соответствии с поставленной целью решались следующие задачи:
1. Исследования по изучению влияния энергии внешнего воздействия на формирование структуры и прочности цементного камня; определение опытных значений прочности и модуля упругости бетона, а также перемещений изгибаемых железобетонных балок в зависимости от времени твердения бетонов различных классов, приготовленных из обычной и активированной бетонной смеси.
2. Исследования влияния активации бетонной смеси и ее компонентов на улучшение деформационно-прочностных свойств молодых бетонов с разработкой зависимостей нарастания во времени прочности и увеличения модуля упругости обычных и активированных бетонов.
3. Разработка метода расчета деформаций с учетом трещинообразования изгибаемых железобетонных балок из активированной бетонной смеси на ранних сроках ее твердения.
4. Разработка методики определения сроков безопасной распалубки несущих железобетонных конструкций из активированного бетона на основе полученных зависимостей увеличения прочности и модуля упругости активированного бетона.
Достоверность полученных результатов основана на тщательном метрологическом исследовании примененного при экспериментах испытательного оборудования и средств измерений, обработке экспериментальных данных с применением методов математической статистики и фундаментальных законов механики деформируемого твердого тела и подтверждается близкой сходимостью опытных данных с предлагаемыми решениями.
Научная новизна настоящей работы состоит
- установлены закономерности влияния активации как на физико-химический процесс гидратации и кристаллизации бетонной смеси, так и на прочность и деформированность активированных бетонов разных классов на ранних стадиях твердения;
- разработана физико-математическая модель влияния активации на формирование структуры бетонного камня и его прочности с учетом реальных физических констант: на бетонную смесь при помощи коэффициента эффективности и коэффициента активации для бетонного камня;
- разработана методика расчета модуля упругости активированного бетона в зависимости от прочности.
Практическое значение диссертационной работы заключается в разработке расчетно-экспериментальных методов, позволяющих определять время распалубки, безопасное с точки зрения обеспечения несущей способности, деформаций и трещиностойкости монолитных железобетонных конструкций на ранней стадии их твердения; экономической эффективности строительства за счет ускорения окупаемости инвестиций при сокращении сроков возведения зданий и сооружений с применением инновационных технологий активации бетонных смесей и их компонентов.
Реализация работы. Результаты исследований приняты в практику рядом заинтересованных организаций, что подтверждено двумя актами внедрения с предприятий: 1 ООО «Комстрой», г. Сочи , 2 ОАО «Мосоргстрой», Москва.
Апробация работы. Основные положения и результаты работы докладывались на научных конференциях и семинарах: 1. Научно-практической конференции «Московские вузы - строительному комплексу Москвы для обеспечения устойчивого развития города. 15 лет создания системы управления Московским инвестиционно-строительным комплексом», МГСУ, 2003 г. 2. Второй международной (VII традиционной) научно-практической конференции молодых ученых, аспирантов и докторантов
5
«Строительство - формирование среды жизнедеятельности», МГСУ, 2004 год; 3. Х11-ом Международном семинаре « Технологические проблемы прочности» в Подольском институте МГОУ, 2005г. 4. Четвертой международной научно-практической конференции «Бетон и железобетон в третьем тысячелетии», Ростов-на-Дону, 2006г. 5. ХУН-ом Международном семинаре «Технологические проблемы прочности", г. Подольск, 2010г.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 8 работы, включая три статьи в журналах, входящих в перечень издательств, рекомендованных ВАК РФ.
Объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, основных выводов, приложения и содержит 178 страниц, включающих 152 страниц основного текста, 40 рисунков, 47 таблиц, 152 наименования использованной литературы и 9 страниц приложений.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введепии обоснована актуальность и научная новизна темы, заключающаяся в экспериментальном и теоретическом обосновании возможности более раннего загружения молодого бетона, приготовленного из активированной бетонной смеси, что позволяет существенно сократить сроки ввода в эксплуатацию строительных сооружений из монолитного бетона, а в итоге способствует ускорению окупаемости инвестиций в строительной индустрии.
Первая глава посвящена анализу деформационно-прочностных свойств бетона в монолитном домостроении и методов их улучшения.
Отмечено, что в современном строительстве в связи с возрастающим дефицитом застраиваемых территорий в мегаполисах значительное распространение получило монолитное высотное домостроение. При этом естественно, что при увеличении нагрузок на несущие железобетонные
конструкции высотных зданий все более строгие требования предъявляются к показателям деформационно-прочностного сопротивления бетона как после полного набора прочности, так и в процессе его твердения.
Одной из основных задач современного монолитного строительства, наряду с повышением качества, является увеличение темпов производства. В условиях скоростного строительства требуются принципиально новые организационно-технологические решения по способам интенсификации твердения бетона. Наряду с внедрением в строительстве новых вяжущих, определенный эффект также может быть получен при использовании методов активации бетонных смесей.
Вопросам активации бетонных смесей и их компонентов посвящены многочисленные исследования, как в нашей стране, так и за рубежом. Среди них известны работы таких ученых, как И.Н. Ахвердов, Ю.М. Баженов, Г.И. Горчаков, К.Э. Горяйнов, Б. В. Гусев, А.Е. Десов, JI. М. Колчеданцев, А.Г. Комар, H.A. Мещанский, П.Д. Ребиндер, С.М. Рояк, И. А. Рыбьев, A.B. Саталкин, Б. Г. Скрамтаев, И. Г. Совалов, Н.Б., Б.А. Усов, Н.Б. Урьев, Ю.Г. Хаютин, Ю.Я. Штаерман, И.М. Юсуфов и многих других.
Проведенный анализ методов активации цементных и бетонных смесей показывает, что все они в той или иной степени положительно сказываются на повышении прочности и деформационной жесткости бетона. И отличие их состоит в различной энергоемкости и технологической сложности использования в строительной практике. В связи с этим поиск наиболее простых в применении и эффективных по результатам методов активации бетонов не теряет своей актуальности и по настоящее время.
Немаловажным является вопрос теоретического обоснования повышения деформационно-прочностных показателей активированного бетона с точки зрения механики твердого деформируемого тела. Наряду с достаточно хорошо развитой физико-химической теорией процесса активации бетонной смеси, недостаточно исследована энергетическая сторона вопроса, которая
7
представляет определенный интерес с точки зрения накопления прочности в материале, испытывающем фазовые структурные превращения при внешних воздействиях.
Все это определило цели и задачи проводимых диссертационных исследований.
Во второй главе анализируются физико-химическая и энергетическая стороны повышения прочности бетона при центробежной активации бетонной смеси.
Анализ физико-химической и энергетической сторон механической активации, проведенный на основе теории сохранения энергии и импульса показал, что механическое разрушение коагуляционно-тиксотропной структуры бетона в конце 1-й стадии структурообразования приводит к перестройке периодической коллоидной структуры, сопровождаемой явлением синерезиса. Активация сообщает коллоидным частицам дополнительную энергию, приводит к образованию более компактной структуры и релаксации внутренних напряжений, увеличивает удельную поверхностную энергию частиц, что и обеспечивает рост прочности.
Физико-химическая и энергетическая стороны процесса твердения активированной бетонной смеси обладают синергетическим эффектом, что, в итоге, сказывается на существенном повышении прочности активированного бетона.
Обрабатываемая в активаторе смесь приобретает дополнительное количество энергии в результате взаимодействия с рабочими органами аппарата. Чтобы определить энергию внешнего воздействия были рассмотрены три основных этапа в работе модели активатора: запуск двигателя аппарата и начало вращения ротора; работа аппарата в установившемся режиме, т.е. ротор вращается с заданной скоростью; остановка двигателя и ротора.
Рассматривая эти этапы с позиции энергетического воздействия на смесь, можно отметить, что на первом этапе активации смеси сообщается
8
импульс равный сумме произведений массы двигателя на начальную скорость и массы смеси на начальную скорость. При установившемся режиме (второй этап), смесь совершает перемещения совместно с ротором (силы вязкого трения), что позволяет не учитывать массу ротора, а рассматривать импульс от массы смеси й скорости вращения, которая изменяется от нуля на статоре до максимума на роторе. Третий этап (остановка ротора) - характерен импульсом, который по модулю равен начальному этапу, но имеет обратное направление (знак минус).
Таким образом, энергия внешнего воздействия может выражаться суммой импульсов первого этапа (пусковой), второго этапа (установившийся режим) и импульсом третьего этапа (остановки), взятого по модулю.
Приобретённая в результате обработки смеси энергия расходуется на структурообразование, т.е. на разрушение сложившейся ранее структуры и образование новых компонентов, этот процесс сопровождается выделением тепла, поэтому при определении величин внешней энергии рассматривается этап до выделения тепла, иначе говоря, с появлением тепловых эффектов происходит диссипация внешней энергии.
В качестве модели активатора был принят одноступенчатый центробежный роторно-пульсационный аппарат, в котором смесь совершает перемещение по трём основным траекториям: в зазоре между ротором и статором; при соударении о подвижные и неподвижные части аппарата; в прорези ротора или статора.
В основу анализа процесса активации бетонной смеси положены классические законы сохранения энергии и импульса. Теоретический анализ внешнего энергетического воздействия на смесь позволил определить коэффициент эффективности (интенсивности процесса активации) внешнего энергетического воздействия к, = V I / Р, где V - кинематическая вязкость, см21сек; <5 - зазор между ротором и статором, см\ Г - время, сек.
В диссертации приведены конкретные примеры по определению величины коэффициента эффективности для систем: вода и воздух; цемент и вода; цемент и песок.
Предварительные лабораторные исследования влияния энергии внешнего воздействия на формирование структурной прочности цементного камня, проведенные на бетонных и цементно-песчаных кубиках в первые трое суток его образования, подтвердили с качественной стороны результаты теоретических исследований влияния активации на процесс твердения бетонов. Установлено, что больший эффект от активации наблюдается в системах, в которых возможно развитие адсорбционных явлений, т.е. в системах типа «цемент + вода».
Третья глава посвящена комплексным экспериментальным исследованиям деформационно-прочностных свойств молодых бетонов, приготовленных из активированных бетонных смесей.
Как показали постановочные испытания бетонных кубиков на сжатие, использование активированных бетонных смесей позволяет улучшить деформационно-прочностные характеристики бетона в ранние сроки его твердения по сравнению с неактивированными растворами. Теоретический анализ влияния энергии внешнего воздействия в период активного прогрессирующего твердения бетона на формирование структурной прочности цементного камня также подтверждает общую картину увеличения прочности и трещиностойкости бетона, приготовленного из активированной смеси.
В то же время ряд факторов требовал более детального изучения. Необходимо было выявить характер интенсивности набора прочности бетона из активированной бетонной смеси на всем нормативном периоде твердения и установить степень влияния на этот процесс марки цемента в составе активированной бетонной смеси. Немаловажным является вопрос влияния режима активации бетонной смеси на деформационно-прочностные свойства молодого бетона.
В задачу комплексных исследований входило «/равнение прочности бетона, приготовленного соответственно из активированной и неактивированной бетонной смеси при твердении его от 2 до 36 суток. В качестве временных отсчетов принимались возрастные параметры твердения бетона в 2, 3, 4, 5, 7, 10, 20, 28 и 36 суток.
Испытания проводились на образцах-близнецах из замеса одного состава. В качестве образцов для испытаний принимались бетонные кубики размерами 100x100x100 мм. Таким образом, исследовалась кубиковая прочность бетона в разные сроки его твердения с учетом и без учета активации бетонной смеси. Для комплексного изучения влияния активации на прочностные характеристики твердеющего бетона аналогичные испытания проводились для составов бетонов классов В25 -В45.
В целях контроля объективности полученных значений прочности обычного бетона и возможности их последующего использования для выработки практических рекомендаций они сопоставлялись с соответствующими для данного класса бетона нормативными значениями прочности с поправкой на размер бетонного кубика.
В качестве силового и измерительного оборудования применялись: испытательная машина ИМЧ 30 и гидравлический пресс для определения прочности образцов при сжатии марки УЕ-600; универсальная напольная электромеханическая испытательная машина ГпбЬгоп 3382, оснащенная оптическим бесконтактным измерителем деформаций для испытания изгибаемых железобетонных элементов, а также индикаторы часового типа со шкалой измерения 0,001мм.
Проведенные экспериментальные исследования показали, что после активации бетонной смеси прочность бетона возрастает на всем периоде твердения. Наиболее интенсивно прочность активированного бетона нарастает в первые 3 — 7 суток твердения. Так, в первые 3 -е суток, прочность активированного бетона на 60-50% выше прочности бетона, приготовленного
11
из обычной бетонной смеси. Далее интенсивность снижается и при возрасте бетона 28 — 36 суток всего на 19 - 14 % выше прочности обычного бетона (рис.1).
Полученные зависимости нарастания прочности активированных и неактивированных бетонов в общем имеют ярко выраженный нелинейный характер. Отличия между активированным и неакгевированным бетонами заключаются только в степени этих зависимостей, что послужило основой дальнейших аналитических исследований.
Опытные данные изменения во времени г прироста прочности АЛакт активированного бетона показывают, что интенсивность нарастания прочности активированного бетона в %-ом отношении по сравнению с обычным бетоном уменьшается при повышении его класса.
Эти результаты, как в количественном, так и в качественном отношениях, были получены при испытании прочности бетонов всех применяемых в исследованиях классов (рис.2).
Рис. 1. Нарастание во времени прочности бетона классов В25, ВЗО, В40, и В45: ■ — обычная бетонная смесь; п- активированная бетонная смесь.
Испытания бетонных кубиков по прочности на сжатие и деформациям показали, что начальный модуль упругости бетона зависит от его структуры и прочности; чем плотнее бетон, тем выше его прочность и тем выше значение Еъ.
Рис. 2. Уменьшение влияния активации бетонной смеси на набор прочности бетонов с повышением их класса в % по отношению к активированному бетону В25.
На плотность и соответственно прочность бетона влияет центробежная активация бетонных смесей, что в свою очередь отражается на увеличении значений модуля Е6.
Следует отметить отставание в увеличении АЕакт по сравнению с А7?0|(т, то есть активация сказывается на увеличении модуля упругости бетона несколько меньше, чем на его прочности, что говорит об отсутствии линейной зависимости между увеличением прочности активированного бетона И модулем его упругости.
В то же время экспериментами выявлена ярко выраженная зависимость величин модуля упругости от прочности бетона, приготовленного на портландцементе, вне зависимости от применения активации. Зависимость эта носит выраженный нелинейный характер (рис. 3).
Рис.3. График экспериментальной зависимости между модулем
упругости бетона Е и прочностью Я: ■ - неактивированный бетон; □ - активированный бетон.
Проведенные исследования деформаций изгибаемых железобетонных балок, выполненных из обычного и активированного бетона, показывают, что в ранние сроки твердения бетона (3-5 суток) происходит существенное, в среднем до 4,87%, уменьшение перемещений балок, выполненных из активированной бетонной смеси.
Следует также отметить нелинейный характер нарастания перемещений изгибаемой железобетонной балки при увеличении действующей на нее нагрузки, как в случае испытания балки из обычной, так и активированной бетонной смеси.
В четвертой главе на основе полученных опытных данных проведены аналитические исследования влияния активации на увеличение деформационно-прочностных свойств молодых бетонов.
В теории бетона и железобетона, представляющую собой одну из ветвей механики деформируемого твердого тела, наряду с решениями физико-химической теории прочности, механики разрушения, строительной механики
и сопромата, широко используются эмпирические и полуэмпирические зависимости, полученные на основе данных экспериментальных исследований. Так, известная эмпирическая формула Б.Г.Скрамтаева нарастания прочности по логрифмическому закону от времени, широко используется до настоящего времени.
В виду ярко выраженной экспоненциальной зависимости полученных в наших исследованиях опытных данных прочности бетона от времени его твердения, обработка их проводилась в системе натурального логарифма. В результате для обычного бетона получена феноменологическая зависимость вида
К, = 0,3^ Ь/, (1)
где Ип - кубиковая прочность бетона в возрасте 28 суток, МПа;
/ - время, сутки.
Для активированного бетона получена аналитическая зависимость прочности Л,А виде:
^=0,ЗЛГ0Ч^к81п/, (2)
где N0 - начальное значение коэффициента активации, б/р;
/-времятвердения бетона, сутки;
/в — параметр ускорения твердения в зависимости от класса бетона, сутки;
Т28 - нормативное время твердения бетона, 28 суток.
В предложенной зависимости (2) синергетически сочетаются: физико-химическая, за счет гидратации, кристаллизации и т.д. (форм. 1), и энергетическая, за счет увеличения удельной поверхностной энергия при активации (Лг0) - составляющие прочности бетона.
Энергетическая составляющая в виде коэффициента активации наибольшее влияние оказывает на прочность молодого бетона. По мере набора прочности за счет кристаллизации и твердения бетонной смеси влияние
15
активации снижается. Это учитывается степенью при начальном значении коэффициенте активации Л^, представляющую собой экспоненциальную
вероятностного процесса «гибели».
Начальное значение коэффициента активации N0 может быть определено в соответствии с полученными и рекомендуемыми в диссертации зависимостями на основании опытных данных прочностных испытаний по Ял
формуле —, где На - опытные значения прочности активированного К
бетона, Я- опытные значения прочности обычного бетона; либо по увеличению
удельной поверхностной энергии по формуле #„= |—, где уА - удельная
V У
поверхностная энергия частиц активированного бетона; у - удельная поверхностная энергия частиц обычного бетона. При этом используемая зависимость прочности от квадратного корня удельной поверхностной энергии принята в соответствии с известным теоретическим решением механики разрушения.
В соответствии с современными взглядами упругое деформирование бетона обусловливается структурными особенностями этого многокомпонентного материала, состоящего из цементного камня и заполнителя. Цементный камень, как известно, может рассматриваться как многофазная система, состоящая из гелево-кристаллической массы, капиллярных пор и частиц негидратированного цемента и т. д. Соотношение этих элементов структуры в бетоне и характеристика их упругих свойств, в конечном счете, определяют величину деформаций бетона при кратковременном статическом нагружении.
Анализ результатов проведенных в данной работе экспериментальных исследований, установивший нелинейный характер зависимости между
полученную как математическое ожидание
модулем упругости и прочностью бетона показал, что в логарифмической системе координат она хорошо описывается феноменологической линейной зависимостью между модулем упругости Е и натуральным логарифмом прочности бетона 1пД в размерности МПа (рис.4).
Поэтому для определения модуля упругости бетона, приготовленного из бетонной смеси на основе портландцемента, предложена следующая простая для практического применения зависимость
£ = 1-1041пД, (3)
где 7? - прочность бетона, МПа; Е - модуль упругости бетона, МПа.
Расхождения значений модуля упругости бетона Е, вычисленные по предлагаемой формуле, с нормативными значениями составили в среднем +2,78% (табл. 1).
Расчеты по предлагаемой формуле (3) сопоставлялись также с расчетами по известным эмпирическим формулам Графа, Роша, Уокера. Сравнения результатов расчетов показывают, что все они, за исключением формулы Уокера, достаточно близки между собой.
бетона, в размерности МПа.
Таблица 1. Сравнение результатов расчетов по формуле (2) с нормативными значениями модуля упругости бетона.
Класс бетона В25 взо В35 В40 В45 В50 В55 В60
Л,МПа 25 30 30 40 45 50 55 60
£М0"3,МПа; форм. (2) 32,2 34,0 35,5 36,9 38,0 39,1 40,0 40,9
Е-10"3,МПа; норматив. 30,0 32,5 34,5 36,0 37,5 39,0 39,5 40,0
% расх.(2) с норматив. +7,3 +4,6 +2,8 +2,5 +1,3 +0,2 +1,3 +2,2
Наименьшее расхождение между расчетными значениями и нормативными данными для наиболее применяемых в монолитном домостроении классов тяжелых бетонов дает предложенная нами зависимость (3).
Проведенные в рамках данной работы экспериментальные исследования показали, что бетон, начиная со вторых суток твердения и далее, по своему физическому состоянию соответствует твердому деформируемому телу с нелинейно изменяющимися во времени деформационно-прочностными свойствами.
Поскольку модуль упругости бетона находится в интегральной зависимости от его прочности (зависящей от многих факторов), то по условиям синергетики законы деформирования бетонного тела должны корреспондироваться с физическими критериями его прочности.
В связи выявленной зависимостью прочности активированного бетона от энергии внешнего воздействия расчетным методом (П.Я. Григорьев), полученным на основе уравнения потенциальной энергии внутренних сил, был проведен расчетно-теоретический анализ нелинейных деформаций изгибаемых железобетонных балок, установленных нами экспериментальным путем на
18
ранних сроках твердения активированного бетона в сравнении с аналогом из обычного бетона.
До появления трещин в бетоне растянутой зоны балка под действием кратковременных эксплуатационных нагрузок при распалубке работает как конструкция из однородного упругого материала. После появления трещин происходит снижение общей жесткости, и изгибаемая балка превращается в конструкцию с переменной жесткостью.
Таким образом, при величине изгибающего момента М < Мтр жесткость
М
сечения балки не изменяется, и равна В„ = Е1. При —— >-1 наблюдается
перелом в графике прогиба балки и плавное искривление его. При достижении максимальным изгибающим моментом Мти предельного значения по прочности сечения происходит значительное искривление и разрушение балки. Тогда, жесткость сечения балки будет определяться в зависимости от
отношения . Величина Л/^ определяется по формулам расчета
М
изгибаемого железобетонного сечения, а М При —— < 1 балка
Мщ.
^ Мт ,
работает в упругой стадии и сохраняется начальная жесткость, а при —— >1
• ^
переменная жесткость железобетонного сечения В для балки прямоугольного сечения Ъ*к определяется по предлагаемой нами формуле
ЬЬЪЕ.
В = -
12
М.
Л V Я
--(1 + 1п—~=) — 1п—=—=
(4)
где Е5 - модуль упругости бетона;
_ £
//=//-- приведенный коэффициент армирования бетонного сечения; Е„
<рб=— - отношение высоты балки к высоте от центра армирования до
К
края сжатой зоны сечения.
Расчеты, проведенные по предлагаемой зависимости, в сравнении с экспериментальными данными показывают, что нелинейные перемещения изгибаемой железобетонной балки, выполненной из активированного бетона, меньше, чем балки из обычного бетона.
В пятой главе приведены рекомендации по применению полученных результатов исследований деформационно-прочностных свойств молодого бетона в практике монолитного строительства.
Показано, что отечественная промышленность в настоящее время выпускает достаточно широкий класс активаторов для бетонных смесей и их компонентов в зависимости от потребностей строительных компаний, вида и объема монолитного строительства. Более широкое применения активаторов в практике монолитного домостроения, в том числе высотных зданий, может быть осуществлено при наличии достаточно обоснованной рекомендательной базы по прогнозированию деформационно-прочностных характеристик активированного бетона и получаемого при этом экономического эффекта.
На основе полученных зависимостей прочности и деформативности активированного бетона в диссертации даются практические рекомендации по определению расчетного времени распалубки, безопасного с точки зрения обеспечения несущей способности, деформаций и трещиностойкости монолитных железобетонных конструкций. На конкретном примере расчета
аналитически из выражения (5):
1п'=—(5)
и графически (рис.5) показано, что активация бетона позволяет практически в 1,5-2 раза ускорить начало распалубки молодого бетона.
Поскольку в левую и правую часть выражения (5) входит неизвестный параметр г, оно решается методом последовательных приближений. Обычно достаточно 2-3 подстановок значений времени / в показатель степени при параметре .
Анализ существующих методов определения экономической эффективности показывает, что основным параметром, влияющим на величину эффекта, является сокращение времени на реализацию инвестиционных проектов. Как правило, наиболее продолжительным периодом в процессе создания новых предприятиях, жилых и общественных зданий является период строительства. Поэтому сокращение сроков строительства играет одну из важнейших ролей в ускорении окупаемости инвестиций.
Рис. 5. Опережающий характер нарастания прочности активированного бетона Я ¡* по сравнению с обычным бетоном.
В диссертации на конкретном примере показано, как сокращение сроков
строительства, осуществляемое за счет более ранней распалубки
активированного бетона по сравнению с обычным бетоном, на крупных
объектах монолитного домостроения может дать значительную (до 15%)
21
экономию по времени использования заемных средств и по окупаемости инвестиционных ресурсов.
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ:
1. На основе фундаментальной теории механической энергии построена и развита физическая модель, позволяющая исследовать влияние процесса активации на повышение деформационно-прочностных свойств тяжелого бетона на ранних сроках его твердения, что позволяет сокращать сроки монтажа и строительства.
2. Впервые получена аналитическая зависимость, учитывающая влияние физико-химической и энергетической составляющих на прочность тяжелого бетона.
3. Установлено, что энергетическая составляющая, входящая в полученную формулу, оказывает наибольшее влияние на прочность молодого бетона. При этом, по мере набора прочности, за счет кристаллизации и твердения бетонной смеси, влияние активации снижается.
4. На основе разработанного расчетно-экспериментального метода впервые установлено влияние на физико-механические свойства бетонной смеси и бетона коэффициента эффективности и коэффициента активации, входящих в соотношениях для потенциальной энергии й предложенную формулу прочности активированного бетона.
5. Показано, что нелинейный характер зависимости между модулем упругости и прочностью бетона достаточно хорощо описывается в логарифмической системе координат феноменологической линейной зависимостью между модулем упругости и натуральным логарифмом прочности бетона.
6. Получена аналитическая зависимость для расчета нелинейных перемещений изгибаемой балки при действии кратковременных монтажных
нагрузок, учитывающая переменную жесткость железобетонного сечения при трещинообразовании, и удобная в практическом применении.
7. На основе полученных зависимостей прочности и деформативности активированного бетона разработаны практические рекомендации по определению "расчетного времени распалубки, безопасного с точки зрения обеспечения несущей способности, деформаций и трещиностойкости монолитных железобетонных конструкций на ранней стадии их твердения. Показано, что предложенная расчетно-экспериментальная методика по учету активация бетона позволяет практически в два раза ускорить распалубку молодого бетона, сократить сроки строительства и существенно ускорить окупаемость инвестиционных ресурсов.
Список опубликованных работ по теме диссертации:
1. Гудкова H.H., Усов Б.А., Багров Б.О. Механохимическая обработка мелкодисперсных отходов цветной металлургии. - Цветная металлургия №7, 2005г., с.25-26 (перечень ВАК РФ).
2. Кулиев В.Д., Бакуменко H.A., Константинова Н.Е., Гудкова H.H. Влияние остаточных напряжений на прочность и долговечность сварных элементов конструкций. - Проблемы машиностроения и автоматизации. №2, 2006г., с. 3638 (перечень ВАК РФ).
3. Багров Б.О., Усов Б.А., Волков B.C., Гудкова Н.Н, Буслов A.C. Теплоизоляционные жаростойкие ячеистые бетоны и их применение в цветной металлургии. - Цветная металлургия. №3, 2009г., с.46-48 (перечень ВАК РФ).
4. Гудкова H.H. Влияние энергии внешнего воздействия на дисперсные системы. - Проблемы аксиоматики в гидро-газодинамике. №13,2005г., с. 91-93.
5. Гудкова H.H. О некоторых физических особенностях процесса активации. -Проблемы аксиоматики в гидро-газодинамике. №15,2006г., с.112-113.
6. Гудкова H.H. О новой оценке внешнего воздействия на качество перемешивания гетерогенных систем. - Проблемы аксиоматики в гидрогазодинамике. №14, 2006г., с.92-94.
7. Мурзаев В.В., Багров Б.О., Буслов A.C., Губонина З.И., Гудкова H.H. Щелочно-алюминатные (алюмо-силикатные) вяжущие для экологически чистого способа укрепления отвалов. - Материалы Четвертой международной научно-практической конференции «Бетон и железобетон в третьем тысячелетии». Ростов - на - Дону, 2006г., с 305-312
8. Буслов A.C., Гудкова H.H. Энергетические основы повышения прочности бетона при активации бетонной смеси. - Материалы XVII международного семинара «Технологические проблемы прочности". Подольск, 2010г. с 106-108.
Усл.неч.л.1,63. Уч.-изд.л.1,26. Тираж ¿00 экз. Заказ К^^ОЗ Издательство Московского государственного открытого университета. 107996, Москва, ул. Павла Корчагина, д. 22 Типография МГОУ
ВВЕДЕНИЕ.
ГЛАВА 1. АНАЛИЗ ДЕФОРМАЦИОННО-ПРОЧНОСТНЫХ СВОЙСТВ БЕТОНА В МОНОЛИТНОМ ДОМОСТРОЕНИИ И МЕТОДОВ ИХ УЛУЧШЕНИЯ.
1.1 .Высотное домостроение как принцип освоения городской территории при точечной застройке.
1.2. Особенности требований к прочности и трещиностойкости железобетонных конструкций при возведении монолитных высотных зданий
1.3. Анализ существующих методов активации бетонной смеси как способов повышения качества бетона.
1.4. Цели и задачи предстоящих исследований.
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
ГЛАВА 2. ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКАЯ И ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ОСНОВЫ ПОВЫШЕНИЯ ПРОЧНОСТИ БЕТОНА ПРИ ЦЕНТРОБЕЖНОЙ АКТИВАЦИИ БЕТОННОЙ СМЕСИ.
2.1. Физико-химическая сторона процесса центробежной активации бетонной смеси.
2.2. Энергетическая основа центробежной активации бетонной смеси и ее компонентов.
2.3. Теоретический анализ внешнего энергетического воздействия.
2.3.1. Общие сведения об энергии внешнего воздействия.
2.3.2. Определение коэффициента эффективности воздействия.
2.3.3. Определение энергии внешнего воздействия на смесь.
2.4. Экспериментальная проверка теории влияния энергии внешнего воздействия на формирование структурной прочности цементного камня.
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 2.
ГЛАВА 3. КОМПЛЕКСНЫЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ДЕФОРМАЦИОННО-ПРОЧНОСТНЫХ СВОЙСТВ МОЛОДЫХ БЕТОНОВ ИЗ АКТИВИРОВАННЫХ БЕТОННЫХ СМЕСЕЙ.
3.1. Методика, оборудование и материалы для экспериментальных исследований.
3.2. Экспериментальные исследования прочностных свойств бетонов из обычной и активированной бетонной смеси.
3.3. Экспериментальные исследования деформационных свойств бетонов из обычной и активированной бетонной смеси:.
3.4. Исследование влияния- активации бетонной смеси- на деформацию изгибаемой железобетонной балки.
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 3.
ГЛАВА 4. АНАЛИТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ВЛИЯНИЯ АКТИВАЦИИ НА УВЕЛИЧЕНИЕ ДЕФОРМАЦИОННО-ПРОЧНОСТНЫХ СВОЙСТВ МОЛОДЫХ БЕТОНОВ.
4.1. Аналитические зависимости нарастания во времени прочности бетонов из обычной и активированной бетонной смеси.
4.2. Аналитические исследования увеличения модуля упругости твердеющих бетонов из обычной и активированной бетонной смеси.
4.3. Теоретические исследования деформаций изгибаемых железобетонных балок из активированной бетонной смеси на ранних сроках ее твердения.
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 4.
Одним из современных и актуальных научных направлений "Механики деформируемого1 твердого тела" являются экспериментальные методы исследования процессов и установление законов деформирования, повреждения и разрушения материалов, испытывающих фазовые структурные превращения при внешних воздействиях.
К числу таких материалов, свойства которого всецело зависят как от его состава, технологии приготовления, фазовых структурных превращений в процессе твердения, так и внешних воздействий, относится бетон, образно называемый «хлебом строительной индустрии».
В современном строительстве в связи; с возрастающим дефицитом застраиваемых территорий в мегаполисах, значительное распространение получило/ монолитное высотное: домостроение: При этом естественно, что при увеличении нагрузок* на несущие железобетонные конструкции высотных зданий; все: большие требования предъявляются к показателям деформационно-прочностного5 сопротивления! бетона как после полного набора прочности, так и в процессе его твердения;
Существующая практика передачи монтажных нагрузок и нагрузок на бетонные конструкции в процессе строительства в ранние сроки твердения бетона связана с необходимостью сокращения сроков; возведения здания, являющегося одним из: факторов ускорения инвестиционной; окупаемости вкладываемых средств:
В настоящее время в связи с отсутствием; в нашей стране и странах СНГ общей нормативной базы в области проектирования, производства и контроля; качества работ, эксплуатации и комплексной безопасности высотных зданий при их возведении в значительной степени используются нормы и правила, разработанные для зданий обычной этажности.
Однако,, те СНиПы и ГОСТы, которые были разработаны еще в советское время; морально и технологически устарели, поскольку рассчитаны они максимум на 25 этажей и на тот период у проектировщиков отсутствовали современные программные комплексы с их широкими возможностями учета реальной работы сложных конструкцийш материалов;
Действующие на сегодняшний день в Москве МГСН (Московские городские строительные нормы) 4.19-05 "Многофункциональные высотные здания и комплексы" и в Санкт-Петербурге — ТСН (Территориальные строительные нормы) 31-332-2006 "Жилые и общественные высотные здания" имеют временный статус на период накопления опыта проектирования и строительства многоэтажных сооружений. В силу этого многие вопросы в них рассмотрены в порядке постановки. Недостаточно освещены в них и вопросы учета нелинейной деформируемости при расчете элементов железобетонных конструкций высотных зданий, в том числе при загружении молодого бетона.
В' то же время, неразрезные монолитные конструкции многоэтажных зданий при повышенных на них нагрузках оказываются наиболее чувствительными, особенно в случае молодых бетонов, к нелинейным деформациям. При неравномерном распределении по длине балок изгибающих моментов, и перерезывающих сил деформации оказываются зависящими не только от абсолютных значений усилий, но и от их уровня по отношению к предельному значению, что в случае молодых бетонов изучено недостаточно.
В связи с этим разработка и развитие методов ускорения твердения бетонов на основе активации бетонной смеси и изучение их деформационно-прочностных свойств в процессе твердения имеет актуальное научное и практическое значение с точки зрения механики сплошных сред.
Представляемая диссертационная работа посвящена исследованиям закономерностей деформирования и разрушения тяжелого бетона на ранних стадиях его твердения, приготовленного из тонкодисперсной бетонной смеси на основе технологии центробежной активации, а также разработке на их основе расчетно-аналитического метода, позволяющего учитывать установленное при этом повышение его деформационно-прочностных свойств.
Актуальность и научная новизна проведенных исследований заключаются в экспериментальном и теоретическом обосновании возможности более раннего загружения молодого бетона, приготовленного из тонкодисперсной бетонной смеси с применением инновационной технологии ее активации, что позволяет существенно сократить сроки ввода в эксплуатацию строительных сооружений из монолитного бетона, а в итоге способствует ускорению окупаемости инвестиций в строительной индустрии.
Автор выражает глубокую признательность научному руководителю д. т. н., профессору A.C. Буслову, к.т.н., профессору кафедры «Строительные материалы» Б.А. Усову (МГОУ); к.т.н., зав. сектором испытаний строительных конструкций E.H. Евсееву (МГСУ) за оказанную помощь в планировании и проведении экспериментально-теоретических исследований по теме диссертации.
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
1. На основе фундаментальной теории механической энергии построена и развита физическая модель, позволяющая исследовать влияние процесса активации на повышение деформационно-прочностных свойств тяжелого бетона на ранних сроках его твердения, что позволяет сокращать сроки монтажа и строительства.
2. Впервые получена аналитическая зависимость, учитывающая влияние физико-химической и энергетической составляющих на прочность тяжелого бетона.
3. Установлено, что энергетическая составляющая, входящая в полученную формулу, оказывает наибольшее влияние на прочность молодого бетона. При этом, по мере набора, прочности, за счет кристаллизации и твердения бетонной смеси, влияние активации снижается.
4. На основе разработанного расчетно-экспериментального метода впервые установлено влияние на физико-механические свойства бетонной смеси и бетона коэффициента эффективности и коэффициента активации, входящих в соотношениях для потенциальной энергии и предложенную формулу прочности активированного бетона.
5. Показано, что нелинейный характер зависимости между модулем упругости и прочностью бетона достаточно хорошо описывается в логарифмической системе координат феноменологической линейной зависимостью между модулем упругости и натуральным логарифмом прочности бетона.
6. Получена аналитическая зависимость для расчета нелинейных перемещений изгибаемой балки при действии кратковременных монтажных нагрузок, учитывающая переменную жесткость железобетонного сечения при трещинообразовании, и удобная в практическом применении.
7. На. основе полученных зависимостей прочности и деформативности активированного бетона разработаны практические
155 рекомендации по определению расчетного времени распалубки, безопасного с точки зрения обеспечения несущей способности, деформаций и трещиностойкости монолитных железобетонных конструкций на ранней стадии их твердения. Показано, что предложенная расчетно-экспериментальная методика по учету активации бетона позволяет практически в два раза ускорить распалубку молодого бетона, сократить сроки строительства и существенно ускорить окупаемость инвестиционных ресурсов.
ГЛАВА 5. ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРИМЕНЕНИЮ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ ДЕФОРМАЦИОННО-ПРОЧНОСТНЫХ СВОЙСТВ МОЛОДОГО БЕТОНА
I 5.1. Оборудование для активации бетонной смеси
Как отмечалось в обзорной главе 2, еще Бухманом A.C. и Скрамтаевым Б.Г. [28] в целях активации бетонной смеси непосредственно на строительном объекта было предложено переоборудовать обычную бетономешалку. В корпусе бетономешалки предлагалось разместить короткие арматурные стержни, которые, действуя, как диспергатор, повышают эффективность центробежной активации цементного теста.
В настоящее время отечественной промышленностью предлагаются достаточно разнообразные конструкции активаторов^ и сопутствующее оборудование, которые могут быть использованы при t возведении зданий и сооружений. Технические характеристики некоторых из них приведены ниже.
Роторные бетоносмесители принудительного? действия серии "Классик" периодического действия предназначены для приготовления жестких и подвижных бетонных смесей с крупностью заполнителя* до 20 мм (ООО «Стройтехнолог»).
Смесители рекомендуется использовать для приготовления жестких формовочных смесей с низким водоцементным отношением (жесткие бетонные смеси) и большим количеством различных добавок. Состоит бетоносмеситель из неподвижной чаши и активатора роторного типа с вертикальным расположением вала. Трехлопастной роторный активатор (на СПД-50К - двухлопастной), с возможностью регулировки рабочего зазора лопаток и вылета лопастей, обеспечивает качественное перемешивание составляющих смеси, донный затвор секторного типа способствует быстрой и полной разгрузке. Бетоносмесители укомплектованы мотор-редукторами "SITI" серии MU итальянского производства, мотор-редукторами NMRV малазийского производства долговечными и надежными. Технические характеристики ряда из них приведены в табл. 5.1.
1. Адамович А.Н., Паронян Л.Н. Методы приготовления растворов с предварительной активацией цемента в высокоскоростных мешалках турбулентного типа. // Тезисы доклада координационного совещания. АС и АН СССР ,1962г.
2. Адамович А.Н., Паронян Л.Н. Влияние предварительной обработки цементных растворов в скоростных турбулентных мешалках на изменение свойств этих растворов.// Материалы совещания по закреплению и уплотнению грунтов. АС и АН УССР, Киев , 1962г.
3. Адамович А.Н. Применение быстротвердеющих активированных цементных растворов для омоноличивания узлов и стыков сборных ж/б конструкций при строительстве гидростанций. — Москва 1964г.
4. Амерханов Д.А. Методический подход к определению ^ строительного лага на основе оптимального срока строительства- (реконструкции) объекта для оценки экономической эффективности инвестиционных проектов // «Инвестиции в России», №42 за 2006., 0,6 п.л.
5. Амерханов Д.А. Предложения по комплексному учету лага капитальных вложений в существующей методике оценки эффективности инвестиционных проектов // Вестник университета №7 (23) / ГУУ. — М., 2006., 0,3 п.л.
6. Асатрян Л.В. Инновационные технологии как главный фактор снижения себестоимости и повышения качества строительства. СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ ОБОРУДОВАНИЕ, ТЕХНОЛОГИИ XXI ВЕКА. №4 (123) 2009г. с. 68.
7. Ахвердов И.Н., Шалимо М.А. Ультразвуковое вибрирование в технологии бетона. -М.: Стройиздат, 1969г. 135с.
8. Ахвердов И.Н., Каплан Э.Л., Плющ Б.А., Вахнянина О.П. термоакустическая активация процесса упрочнения бетона.// «Бетон и железобетон»,№12 1975г.
9. Ахвердов И.Н. Высокопрочный бетон. М.:Стройиздат ,1961г. - 163с.
10. Ахвердов И.Н. Шалимо М.А. Влияние вибрации и ультразвуковых колебаний на формирование структуры цементного камня. // «Бетон и железобетон» № 9 1960 г.
11. Ахвердов И:Н. К теории упрочнения и деформирования, структуры цементного камня — микробетона по В.Н. Юнгу. // Сб. Трудов к VII
12. Всесоюзной конференции по бетону и железобетону. — Минск: Полымя, 1972г.
13. Ахвердов И.Н., Каплан Э.Л., Плющ Б.А., Глущенко В.М. Акустическая технология бетонов. — М.: Стройиздат, 1976г. 145с.
14. Ахвердов И.Н. Основы физики бетона. М.: Стройиздат ,1981г.
15. Баженов Ю.М. Технология бетона М.: Высшая школа, 1978г. — 445с.
16. Баженов Ю.М., Комар А.Г. Технология Бетонных и железобетонных изделий . М.: Стройиздат, 1984г. - 672с.
17. Байков В.Н. Железобетонные конструкции : Общий курс. Учебник / В.Н. Байков. 6-е изд., репринтное. - М. : Стройиздат, 2009. - 768 с. -ISBN. 5-903178-15-5.
18. Балабудкин М.А. Роторно-пульсационные аппараты в химико-фармацевтической промышленности. -М.: Медицина, 1983г. 160с.
19. Баруча-Рид А.Т. Элементы теории марковских процессов и их приложения. Изд-во «Наука», М. 1969. 511 с.
20. Батраков В.Г. Модифицированные бетоны. Теория и практика. М.: Стройиздат, 1998г. - 768с.
21. Берг О. Я. О характеристиках бетонам в кН. Гансена «Плзучесть и релакспция напряжений в бетоне». Госстройиздат, 1961г.
22. Берг О. Я. Физические основы теории прочности бетона и железобетона. Госстройиздат, 1961.
23. Берг О.Я., Щербаков Е. Н., Писанко* Г. Н. Высокопрочный бетон. Стройиздат Москва, 1971.
24. Бетонные и Железобетонные конструкции монолитные. Правила производства и приемки работ: СНиП III-15-76. M., 1977-252с. Бондаренко В.М. , Бондаренко C.B. Инженерные методы нелинейной теории железобетона. - М. : Стройиздат, 1982г. - 270с.
25. Буслов A.C. Синергетическая связь между напряжениями, деформациями и предельной несущей способностью грунтов. Механика разрушений. Сборник научных статей. Изд-во МГОУ, 2008, с. 41-51.
26. Буслов A.C., Болотина A.M. Учет кустового эффекта при расчете свай железобетонных подпорных стенок. Механика разрушения. Сборник научных статей. М.: Изд-во МГОУ, 2008. -с.58 - 61.
27. Буслов A.C., Гудкова H.H. Энергетические основы повышения прочности бетона при активации бетонной смеси. Материалы XVII международного семинара «Технологические проблемы прочности". Подольск. 25-26 июня 2010г. 2010.
28. Бухман A.C. , Скрамтаев Б.Г. Инструкция по мокрой активации цемента.// Министерство путей сообщения СССР . М., 1954г.
29. Бухман A.C. Технология приготовления быстротвердеющего бетона повышенной прочности.// «Строительная промышленность» №1 1951г.
30. Веригин Ю.А., Преображенский Н.С. Турбулентная активация вяжущих цементно-песчаного бетона.// «Бетон и железобетон» ,№ 5 1973г.
31. Викулов В.В. Исследование параметров и режимов работы маятникового виброактиватора. Автореферат ктн. — Саратов, 1971г.
32. Волженский A.B. Попов JI.H. Эффективность повторного помола портландцемента с добавками. М.: Госстройиздат 1957г.
33. Волженский A.B. Миниральные вяжущие вещества. — М.': Стройиздат, 1986г.-464с.
34. Вялов С.С. Реологические основы механики грунтов. М. «Высшая школа. 1978. 310 с.
35. Галкина Т.Ю., Оптимизация вибрационно-импульсных режимов приготовления эмульсий и суспензий для железобетона. Автореферат ктн.-Москва, 1983г.
36. Галумян A.B. Методика выбора опалубки при скоростном строительстве жилых зданий из монолитного железобетона. Бетон и железобетон. 2009 г. №2/9. с. 6.
37. Гадустов К.З. К вопросу об упруго-мгновенных деформациях в теории ползучести бетона. БЕТОН И ЖЕЛЕЗОБЕТОН. 2008 г., #5/08. с. 11.
38. Гвоздев А. А. Расчет несущей способности конструкций по методу предельного равновесия. Стройиздат, 1949.
39. Гладких Д.И., Сулейманова JI.A., Сулейманов А.Г.Физическая основа разрушения бетонов и других материалов. Бетон и железобетон в третьем тысячелетии. IV Международная научно-практическая конференция. Том I. - Ростов-на-Дону, 2006г.
40. Григорьев- П.Я. Расчет деформаций железобетонных балок . Труды Хабаровского института инженеров железнодорожного транспорта. Вып. XYII. Хабаровск, 1964, с. 268-277.г
41. Гусев Б.В., Галкина Т.Ю. Вибрационно-импульсный способ приготовления трудносмешиваемых с водой добавок к бетону. // «Бетон и железобетон» №12 1983г.
42. Горностаев A.B. Развитие строительного комплекса Московской области. СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ ОБОРУДОВАНИЕ, ТЕХНОЛОГИИ XXI ВЕКА. №7 (66) 2004 г. с. 8.
43. Горский В.Ф. Гидродинамическая активация цемента с целью улучшения технических свойств растворов и бетонов. Автореферат ктн. -Львов, 1972г.
44. Гранковский И.Г. Структурообразование в минеральных вяжущих системах. Киев :Наукова думка, 1984г. - 300с.
45. Горчаков Г.И., Орентлихер Л.П., Савин В.И., Воронин В.В., Алимов Л.А. Новикова И.П. Состав, структура' и свойства цементных бетонов. -М.: Строийиздат, 1976г. — 45с.
46. Горяйнов К.Э., Макачев А.Ю., Счастный А.Н. Бетоны на активированных цементах.// Тезисы докладов III Всесоюзной конференции по легким бетонам. Ереван , 1985г.
47. Гудкова Н.Н Влияние энергии внешнего воздействия на дисперсные системы. - Журнал Проблемы аксиоматики в гидро-газодинамике №13, Москва 2005г.
48. Гудкова Н.Н О некоторых физических особенностях процесса активации - Журнал Проблемы аксиоматики в гидро-газодинамике №15, Москва 2006г.
49. Гудкова Н.Н — О новой оценке внешнего воздействия на качество перемешивания гетерогенных систем Журнал Проблемы аксиоматики в гидро-газодинамике №14, Москва 2006г.
50. Гудкова Н.Н, Б.А.Усов, Б.О.Багров Механохимическая обработка мелкодисперсных отходов цветной металлургии - Ежемесячный научно-технический журнал «Цветная металлургия» №7, 2005г.
51. Дарков A.B. Строительная механика : Учебник / A.B. Дарков, H.H. Шапошников. 10-е изд., стереотип. - СПб. : Лань, 2005. - 656 с. : ил.: 288.31.
52. Десов А.Е. «Виброперемешивание бетонной смеси в бетономешалке с вибрирующими лопастями» Автоматизация и усовершенствованиепроцессов приготовления, укладки и уплотнения бетонных смесей. Госстройиздат, 1961г.
53. Десов А.Е., Мощанский H.A. Влияние времени выдержки смеси до укладки на свойства бетона.// «Строительная промышленность» №13 1946г.
54. Довнар Н.И. Эффективность действия электролитов на физико-механические свойства цементного камня и бетона. Автореферат диссертации ктн. — Минск,1983г.
55. Доркин В.В. Обследование и испытание зданий и сооружений : учебное пособие для вузов / Доркин В.В., Морозова Д.В., Демидов H.H. М. : МГОУ, 2008. - 110 с.
56. Евдокимов Н.И., Мацкевич А.Ф., Сытник B.C. Технология монолитного бетона и железобетона. М.: Высшая школа; 1980г. - 335с.
57. Железобетонные и каменные конструкции : Учебник для строит, спец. вузов / В.М. Бондаренко, P.O. Бакиров; В.Г. Назаренко, В.И. Римшин; Под ред. В.М;. Бондаренко. 2-е изд., перераб; шдоп:.- М!,: Высш. шк., 2002.-876 с.: ил.: 111.12.
58. Журавлев М.И., Фаломеев A.A. Механическое оборудование предприятий вяжущих материалов и изделии на базе их. — М.: Высшая школа ,1983г.- 232с.
59. Зайцев Ю.В., Буслов A.C., Болотина A.M. Влияние структуры бетона на критическое значение коэффициента интенсивности напряжений. Механика разрушения; Сборник научных статей; Mi: Изд-во МГОУ, 2008. -с.58 - 61.
60. Ивянский Г.Б. Новый способ механического воздействия на повышение активности цемента;,// «Строительная промышленность», №2 1954г.
61. Инструкция по активации цемента на заводах железобетонных изделий в вибромельницах. М.: Промстройиздат, 1957г.
62. Каприелов С.С., Шейнфельд A.B., Кардумян Г.С., Дондуков В.Г. Модифицированные высокопрочные мелкозернистые бетоны с улучшенными деформационными характеристиками. БЕТОН И ЖЕЛЕЗОБЕТОН. 2008 г. 206. с.
63. Колчеданцев Л. М. Интенсифицированная технология бетонных работ на основе термовиброобработки смесей- —СПб.: СПбГАСУ, 2001. -230 с.
64. Колчеданцев JI. M., Зубов H. А., Колчеданцев A. JI. Повышение эффективности изготовления сборных и возведения монолитных конструкций на основе активации смесей. "Стройпрофиль"- 5 (59), 2007.
65. Комар А.Г. Строительные материалы и изделия . — М.: Высшая школа, 1983г. 488с.
66. Королев K.M. Интенсификация приготовления бетонной смеси. М.: Стройиздат ,1976г. - 145с.
67. Коновалов C.B., Курасова Г.П., Раймкулов К.И. «Некоторые свойства бетонов турбулентного приготовления для дорожных одежд.» -Повышение прочности и надежности дорожных одежд и земляного полотна автомобильных дорог. — М. :1981г.
68. Королев A.C., Волошин Е.А., Олюнин П.С. Модифицирование структуры и свойств цементного камня путем регулирования поверхностных явлений. БЕТОН И ЖЕЛЕЗОБЕТОН. 2009 г. #2/08., с. 13.
69. Кулиев В.Д., Бакуменко H.A., Константинова Н.Е., Гудкова Н.Н — Влияние остаточных напряжений на прочность и долговечность сварных элементов конструкций — Международный журнал «Проблемы машиностроения и автоматизации» №2, 2006г.
70. Куннос Г.Я., Скудра A.M. Теория и практика вибросмешивания бетонных смесей . Рига, издательство АН Латвийской ССР, 1962г. — 162с.
71. Курасова Г.П., Пахомов А.Ф., Ларионова З.М. «Физико-химические процессы в керамзитобетоне, приготовленном в турбулентном смесителе.» Структурообразование бетона и физико-химические методы исследования. Труды НИИЖБ, 1980г.
72. Курбатова Г.Я. Химия гидратации портландцемента. — М.: Стройиздат, 1977г.- 159 с.
73. Лещинский М.Ю. Испытание бетона. Справочное пособие. — М.: Стройиздат, 1980г.-360с.
74. Ли Ф.М. Химия цемента и бетона. М.: Госстройиздат,1961г. - 645с.
75. Листопадов М.Е. Гидравлическая активация вяжущих.// «Строительные материалы»№3 1960г.
76. Любимова Т. Ю. Особенности кристаллизационного твердения минеральных вяжущих веществ в зоне контакта с различными твердыми фазами (заполнителями). В сб.: «Физико-химическая механика дисперсных систем». «Наука», 1966.
77. Магай A.A. Материалы и конструкции высотных зданий. СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ ОБОРУДОВАНИЕ, ТЕХНОЛОГИИ XXI ВЕКА. №8 (115), 2008 г. с. 82.
78. Мальцов К. А. Несплошность строения бетона. Известия ВНИИГ, т. 67. Госэнергоиздат, Л., 1961.
79. Макачев А.Ю., Усов Б.А. Свойства бетона с активированными суспензиями в роторно-пульсационном аппарате. Экспресс информация ВНИИЭСМ, №6, М., 1985г.
80. Макаров Е.В. Основы математической теории упругости : Учеб. пособие / Под ред. В.Д. Кулиева. М. : Изд-во МГОУ, 2005. - 194 е.:
81. Марков А. Н., Михайлов Н. В., Ребиндер П. А. О приближенном расчете прочности цементных бетонов в зависимости от степени гидратации цемента, водоцементного отношения и объема вовлеченного воздуха. ДАН-СССР, т. 167., 1966.
82. Методические указания по определению экономической эффективности капитальных вложений и технических решений в транспортном строительстве. Орггрансстрой. М., 1974г.
83. Механика грунтов, основания и фундаменты : Учеб. пособие для строит, спец. вузов / С.Б. Ухов, В.В. Семенов, В.В: Знаменский и др.; Под ред. С.Б. Ухова. 4-е изд., перераб. и доп. - М: : Высшая школа, 2007. - 566 с. : ил.: 426.69.
84. Михайлов A.M. Основы расчета строительных конструкций в примерах. Учебное пособие. М., Высшая школа, 1986. 416 с.
85. Михайлов В.Н. Основные принципы новой технологии бетона и железобетона. М.: Госстройиздат ,1961г.
86. Мощанский H.A. Механическое активирование начальной гидратации цемента в цементно-песчаных растворах. Исследование по технологии бетона. — М.: Госстройиздат, 1960.
87. Мурашов В.И., Сигалов Э.Е., Байков В.Н. железобетонные конструкции. Общий курс. М., 1962. 659 с.
88. Николаев C.B. Безопасность и надежность высотных зданий — это комплекс высокопрофессиональных решений // Уникальные и специальные технологии в строительств. 2004. №1, с. 8-18.
89. Новгородцев Г.А. Исследование влияния высоких степеней помола на твердение вяжущих веществ. Автореферат к.т.н. -М. 1954г.
90. Пауэре Т. Физические свойства цементного теста и камня. IV Международный конгресс по химии цемента. Стройиздат, 1963г.
91. Писанко Г. Н., Голиков А. Е. Прочность и деформативность высокопрочных бетонов на особо быстротвердеющем цементе «Бетон и железобетон», 1966, № 7.
92. Плетнев A.A., Иоффе A.JI. Указания по сухому домолу цемента. — БТИ НИИ Горсельстрой. М., 1957г.
93. Пополов А. С, Шестоперов С. В. Влияние структуры цементного камня на технические свойства бетона. Сб. докладов XXV научно-технической конференции МАДИ, М., 1967.
94. Правила по технологии приготовления и применения бетонной смеси, затворенной на активированной цементом воде. Ю.И. Беляков, В.П. Мауль, И.Г. Гранковский, A.M. Звенигородский и др. Киев: КИСИ.-1986-8с.
95. Ратинов В.Б., Розенберг Т.И. Добавки в бетон. М.: Стройиздат 1989г. -207с.
96. Ребиндер П.А. Поверхностно-активные вещества . М.: Знание, 1961г. -46с.
97. Ребиндер П.А. Поверхностные явления в дисперсных системах. Физико-химическая механика. Избранные труды. М.: Наука, 1979г. - 381с.
98. Рейнер М. Деформация и течение. — М.: Наука, 1963г. 381с.
99. Рекомендации по приготовлению активированных цементов, добавок и заполнителей к бетону. НИИЖБ Госстроя СССР. М., 1986г.
100. Рыбьев И.А. Строительные материалы на основе вяжущих веществ. -М.: Высшая школа ,1978г. 307с.
101. Сватовская Л.Б., Сычев М.М: Активированное твердение цементов. -Л.: Стройиздат, 1983г. 160с.
102. Скаев В.В. Высотные здания: перспективы и проблемы. Часть 1. СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ ОБОРУДОВАНИЕ, ТЕХНОЛОГИИ XXI ВЕКА №12 (71)2004г. с. 58.
103. Скрамтаев Б.Г., Фальков И.А. Бетон для предварительно-напряженных железобетонных конструкций. Сборник. - М., 1947г.
104. Скрамтаев Б.Г. Баженов Ю.М. Виброперемешивание бетонной смеси. — Вестник трудов ВИА им. В.В. Куйбышева. М., 1959г.
105. Скрамтаев Б.Г., Попов Н.С., Орлянкин Н.М. и др. Активация цемента путем предварительного мокрого домола в бетономешалках.-Рационализаторские предложения по изготовлению железобетонных изделий и конструкций. — М., 1955г.
106. Соколов В.А. Разработка и исследование технологии приготовления смесей на активированном цементном тесте. Автореферат к.т.н. — М. 1971г.
107. Совалов В.Т., Хаютин Ю.Г. Методы активации цементов и влияние активации на свойства бетонов. ЦБТИ НИИОМТП. — М., 1963г.
108. Соколовский В.Т. Аэрированные цементно-песчаные растворы и их применение в строительстве. — JL: Стройиздат, 1972г.
109. Справочник по химии цемента. Ред. Волконского Б.В. и Судакаса Л.Г. Л.: Стройиздат, 1980г. - 224с.
110. Стасенко М.Ю. Самое высокое жилое здание в мире. СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ ОБОРУДОВАНИЕ, ТЕХНОЛОГИИ XXI ВЕКА №11 (118) 2008 г.
111. Стольников В.В: Физико-механические основы действия гидрофобизующих добавок в бетон. Автореферат д.т.н. — М., 1951г.
112. Строительные материалы. Ред. Горчаков Г.И. — М.: Высшая школа, 1982г. -352с.
113. Сыркин Я.М., Сибирякова И.А., Шетохина Л.П. Роль гранулометрии цемента в формировании его прочности. Цементы и их свойства. IV Международный конгресс по химии цемента. Том III. — М.: Стройиздат, 1974г.
114. Сытник В. И., Иванов Ю. А. Результаты экспериментальных исследований прочностных и деформативных характеристик бетонов марок 600—1000. Госстройиздат, Киев, 1966.
115. Трембицкий С.М., Беккер Л.Н., Кебадзе П.Г. Условия достижения высоких темпов и качества строительства зданий из монолитного железобетона. БЕТОН И ЖЕЛЕЗОБЕТОН. 2008г.№10/8. С.8.
116. Технологический регламент ресурсосберегающей технологии бетонных работ и инструкция по оперативному определению ее временных параметров. КИСИ, ИКХХВ АН УССР, 1989г. с изм. 2008г.
117. Указания по проектированию железобетонных и бетонных конструкций железнодорожных, автодорожных и городских мостов и труб (СН 365—67) Стройиздат, 1967.
118. Унифицированные практические рекомендации по расчету и осуществлению железобетонных конструкций. Европейский комитет по бетону (пер. с фран.). Изд-ние ЦИНИС, 1966.
119. Урьев Н.Б. Высококонцентрированные дисперсные системы. М.: Химия ,1980г. — 320с.
120. Урьев Н.Б., Михайлов Н.В. Коллоидный цементный клей и его применение в строительстве. — М.: Стройиздат ,1967г.
121. Усов Б.А., Макачев А.Ю., Сердюк Г.И. Повышение прочности бетонов введением цементных суспензий и суперпластификаторов, активированных в РПА. Сб. НИИЖБ Госстроя СССР - Иркутск, 1985г.
122. Усов Б.А. Исследование влияния добавок электролитов на твердение и свойства пропаренного бетона. Автореферат диссертации ктн. — М., 1974г.
123. Ушаков A.B., Акчурин Т.К. О возможных поправках к уравнениям Гриффитса. СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ ОБОРУДОВАНИЕ, ТЕХНОЛОГИИ XXI ВЕКА №3 (122) 2009 г. с. 76.
124. Филин А.П. Прикладная механика твердого деформируемого тела. Т.1. Изд-во «Наука», М. 1975. 832 с.
125. Филоненко-Бородич М. М. Механические теории прочности. Изд-во МГУ, 1961.
126. Френкель. И. М. Использование роста прочности бетона во времени для экономии цемента. НИИЖБ, вып. 9. Госстройиздат, 1961.
127. Хакен Г. Синергетика. Пер. с англ. Изд-во «Мир». М., 1980. 404с.
128. Хигерович М.И., Бейер В.Е. Гидрофобно-пластифицирующие добавки для цементов, растворов и бетонов. -М.: Стройиздат, 1970г. 125с.
129. Ходаков Г.С. Тонкое измельчение строительных материалов. — М, 1972г. -237с.
130. Ходаков Г.С. Физика измельчения. М.: Наука 1972г. - 307с.
131. Черных В.Ф., Маштаков А.Ф., Шестакова Е.В., Дуров А.Е. Механохимическая активация сырьевой смеси при производстве ячеистых изделий. Бетон и железобетон в третьем тысячелетии. IV
132. Международная научно-практическая конференция. Том II. — Ростов-на-Дону, 2006г.
133. Шестоперов C.B. Контроль качества бетона. М.: Высшая школа, 1981г. - 247с.
134. Штаерман Ю.Я. Виброактиванный бетон. — Тбилиси: Сабчота Сакартвело, 1963г. 181с. Штаерман Ю.Я. Виброактивация цемента и виброперемешивание бетона.// «Гидротехническое строительство» ,№8, 1959г.
135. Штакельберг Д.И., Сычев М.М. Самоорганизация в дисперсных системах.
136. Юсуфов И.Н. Исследование свойств коллоидных растворов и бетона, технология^ их изготовления с применением смесительной установки АзГОГ Автореферат диссертации ктн. — Баку, 1963г.
137. Юдаев В.Ф. Гидромеханические процессы* в роторных аппаратах с модуляцией проходного сечения потока обрабатываемой среды.// «Теоретические основы химической технологии» №6, том 28, 1994г.
138. Griffith A.A. The phenomena of rupture and flow in solids. Philosophical Transactions of the Royal Society of London; Sereis A, 221:163-198, 1921.
139. Papadakis M. Recherches sur le malaxage a haute turbulence des suspensitions de ciment. Revue des Matériaux, 1957, №498.
140. Wischers G. Einflub langen Mischen oder Lagernasanf die Betoneingenschaften Beton, 1963, №1, p22-30 und №2, p86-90
141. Веке B. Theorie und Thechnologie der Zementvermahlung. Silikattechnich, 1962, 4, 13, pl 15-123.
142. Einflub längeren Mischens ouf die Eigenschaften von Beton. Betonsteinzeitung, 1965, 7, p436-437.
143. Milestone N. The effect of lignosulphonate fractions on the hydration of tricalcium aluminate — cement and concrete research, 1976, v.6.1. Интернет ресурсы: