Главная » 2014 » Сентябрь » 19 » Скачать Повышение морозостойкости сборных изделий из цементных бетонов для дорожного строительства. Баландина, Ирина Викторовна бесплатно
2:53 AM
Скачать Повышение морозостойкости сборных изделий из цементных бетонов для дорожного строительства. Баландина, Ирина Викторовна бесплатно
Повышение морозостойкости сборных изделий из цементных бетонов для дорожного строительства
Диссертация
Автор: Баландина, Ирина Викторовна
Название: Повышение морозостойкости сборных изделий из цементных бетонов для дорожного строительства
Справка: Баландина, Ирина Викторовна. Повышение морозостойкости сборных изделий из цементных бетонов для дорожного строительства : диссертация кандидата технических наук : 05.23.05 Москва, 1984 269 c. : 61 85-5/2116
Объем: 269 стр.
Информация: Москва, 1984
Содержание:
ВВЕДЕНИЕ
I МОРОЗОСТОЙКОСТЬ ЦЕМЕНТНЫХ ДОРОЖНЫХ БЕТОНОВ (ОБЗОР
ЛИТЕРАТУРЫ)
11 Сборные изделия из цементных бетонов для дорожного строительства
12 Условия эксплуатации дорожных бетонов
121 Зимнее содержание городских улиц и автомобильных дорог
122 Морозостойкость дорожных бетонов при применении солей оттаивания
13 Структура бетона
131 Структура цементного камня в бетоне
132 Контактная зона мевду цементным камнем и заполнителями в бетоне
133 Критическое значение водоцементного отношения
14 Разрушение цементных бетонов при многократном попеременном замораживании и оттаивании
141 Вцды разрушения
142 Механизм разрушения
143 Критическая степень насыщения бетона
15 Методы испытаний и количественной оценки морозостойкости бетонов
151 Усовершенствование методов испытаний морозостойкости бетонов
152 Испытания бетонов на морозостойкость в условиях применения химических средств оттаивания •••••••••••••••••••••••••••••••
153 Неразрушающие испытания в определении морозостойкости бетонов
•315,4 Прогнозирование морозостойкости бетонов
155 Методы определения морозостойкости бетонов по показателям юс гвдрофизических свойств
16 Факторы влияющие на морозостойкость бетонов
161 Внешние факторы морозостойкости бетонов
162 Внутренние факторы морозостойкости бетонов
17 Цементные бетоны высокой морозостойкости
171 Практические приемы получения бетонов высокой морозостойкости
172 Повышение морозостойкости бетонов с помощью добавок поверхностно-активных веществ
П ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ ИСХОДНЫЕ НАУЧНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ И РАБОЧИЕ ГИПОТЕЗЫ МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ
21 Цель и задачи работы
22 Исходные научные положения и рабочие гипотезы
221 Температурно-влажностный режим бетона при замораживании и оттаивании в условиях применения хлористых солей
222 Пористость цементного камня в бетоне
223 Неразрушаицие методы испытаний
224 Физические основы методов испытаний бетонов на морозостойкость в условиях применения химических средств оттаивания
23 Материалы и составы образцов, использованные в экспериментальных исследованиях
24 Методика изготовления и режимы твердения образцов
25 Методы испытаний
251 Исследование температурного режима бетона
252 Исследование поверхности пор цементного камня по методу адсорбции красителя из раствора
253 Комплексные испытания бетонов на морозостойкость и стойкость против разрушающего действия хлористых солей оттаивания
•4254 Ультразвуковые испытания
255 Стандартные испытания
Ш ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ СТРУКТУРЫ ЦЕМЕНТНОГО
КАМНЯ И МЕЛКОЗЕРНИСТЫХ БЕТОНОВ
31 Внутренняя поверхность пор цементного камня
311 Зависимость величины адсорбции красителя цементным камнем от продолжительности твердения
312 Зависимость величины адсорбции красителя цементным камнем от водоцементного отношения
313 Связь прочности цементного камня и величины адсорбции
314 Влияние условий твердения на структуру и свойства цементного камня
32 Исследования структуры мелкозернистых бетонов 9Д
321 Определение величины адсорбции
322 Зависимость величины адсорбции красителя цементным камнем в бетоне от продолжительности твердения
323 Зависимость величины адсорбции красителя цементным камнем в бетоне от водоцементного отношения
324 Связь прочности мелкозернистых бетонов и величины адсорбции
33 Выводы по третьей главе Ц
1У ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ МОРОЗОСТОЙКОСТИ
ДОРОЖНЫХ БЕТОНОВ
41 Температурный режим бетона при комплексных испытаниях на морозостойкость
411 Изменение температуры в образцах бетона при замораживании
412 Явление "термического удара" в бетоне при применении хлористых солей оттаивания
•542 Испытания бетонов на морозостойкость но ГОСТ
43 Комплексные испытания бетонов на морозостойкость в условиях применения хлористых солей оттаивания
431 Циклические воздействия замораживания и оттаивания в растворе хлористой соли метод А)
432 Циклические воздействия замораживания в пресной воде и оттаивания с применением хлористой соли (метод Б)
44 Сравнение результатов определения морозостойкости бетонов по комплексным методам с ГОСТ 10060
45 Связь морозостойкости бетона и величины адсорбции красителя цементным камнем
46 Ультразвуковые испытания при определении морозостойкости бетонов
461 Поверхностный слой бетона
462 Скорость ультразвука в цементном камне в бетоне
463 Эволюция бетона в процессе испытаний на морозостойкость
464 Прогнозирование морозостойкости бетона
47 Влияние добавок поверхностно-активных веществ на структуру и свойства дорожных бетонов
471 Структура цементного камня в бетоне с добавками поверхностно-активных веществ
472 Прочность бетонов с комплексными добавками
473 Морозостойкость бетонов с комплексными добавками
48 Выводы по четвертой главе
У НЕКОТОРЫЕ ВОПРОСЫ ТЕОРИИ МОРОЗОСТОЙКОСТИ ЦЕМЕНТНЫХ
БЕТОНОВ
51 Структура цементных бетонов в связи с их морозостойкостью
•6511 Влияние заполнителей на формирование структуры цементного камня в бетоне
512 КЬнтактная зона цементного камня в бетоне
513 Формирование и эволюция структуры цементного камня в бетоне
52 Разрушение бетона в условиях применения хлористых солей оттаивания
521 Зависимость разрушения бетона от продолжительности комплексных испытаний на морозостойкость
522 Твердение бетона на начальном этапе испытаний на морозостойкость
523 Механизм разрушения бетона при комплексных испытаниях на морозостойкость
524 Бетоны особо высокой морозостойкости
У1 ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ
61 Рекомендации по усовершенствованию методов испытаний морозостойкости бетонов
62 Рекомендации по повышению морозостойкости бетонов на основе использования комплексной добавки суперпластификатора С-3 и смолы нейтрализованной возду-хововлекащей СНВ
63 Производственное опробование применения комплексной добавки
64 Экономическая эффективность применения комплексной добавки суперпластификатора С-3 и СНВ в производстве сборных изделий для дорожного строительства
Введение:
В "Основных направлениях экономического и социального развития СССР на 1981-1985 годы и на период до 1990 года" намечено увеличить грузооборот автомобильного транспорта общего пользования в 1,3-1,4 раза и пассажирооборот автобусов общего пользования на 16-18 процентов. В связи с этим,предусмотрено ускорить развитие опорной сети магистральных автомобильных дорог, улучшить качество строительства, ремонта и содержания дорог, уделив особое внимание повышению безопасности движения.
При сооружении автомобильных дорог широкое распространение получили цементные бетоны, покрытия из которых имеют больший межремонтный период эксплуатации по сравнению с асфальтовыми. Наряду с монолитными покрытиями в больших масштабах применяются сборные конструктивные элементы, изготовляемые в заводских условиях.
В зимний период эксплуатации с целью обеспечения безопасности движения и удаления наледей с поверхности дорожного покрытия на него наносятся химические средства оттаивания. Воздействие последних, в сочетании с попеременным замораживанием и оттаиванием, приводит к преждевременному разрушению покрытий. Одна из основных проблем дорожного строительства связана с повышением стойкости цементобетонных покрытий к разрушающему действию указанных факторов. Эффективным способом решения этой проблемы является использование различного рода добавок в бетоны, в том числе комплексных. Однако в ряде случаев влияние последних на физико-механические свойства бетонов недостаточно изучено. В связи с этим, задача повышения морозостойкости бетонов с помощью комплексных добавок является актуальным направлением исследования, имеющим важное народ но-хо зяйственное значение.
Повышение требований к качеству дорожных изделий предопределяет усовершенствование методов их испытаний и технического контроля. Применяемые в настоящее время методы испытаний и оценки морозостойкости дорожных бетонов имеют рад существенных недостатков. Вместе с тем, на основе результатов научных исследований в области морозостойкости бетонов имеются возможности для разработки более совершенных методов испытаний.
В настоящей диссертации получен ряд новых научных результатов.
Установлено, что цементный камень в бетоне по структуре и свойствам существенно отличается от чистого цементного камня аналогичного состава, изготовленного без заполнителей.
Показана принципиальная возможность экспериментального определения количественных характеристик структуры контактной зоны мезду цементным камнем и поверхностью заполнителей на основе метода адсорбции красителя цементным камнем в бетоне.
Получены новые экспериментальные данные, характеризующие особенности температурного режима в бетоне при замораживании под слоем воды и оттаивании наледей при применении хлористой соли. Они позволяют судить об особенностях влажностного режима (миграции воды) в бетоне и механизме его разрушения.
Впервые установлена связь морозостойкости бетона со структурными характеристиками цементного камня в нем по величине адсорбции красителя цементным камнем, скорости ультразвука и динамическому модулю упругости. Зависимости характеризуются высокой степенью корреляции, имеют обобщенный характер и действительны в широком диапазоне изменений вида, зернового состава и содержания заполнителей в бетоне.
Полученные данные использованы для разработки усовершенствованных методов испытаний дорожных бетонов на морозостойкость и эффективных технических приемов ее повышения. ба защиту выносятся:
• принцип экспериментального определения количественных характеристик структуры контактной зоны мевду цементным камнем и заполнителем в бетоне;
• связь морозостойкости бетона с величиной адсорбции 1фаси-теля цементным камнем в нем;
• рациональные методы испытаний дорожных цементных бетонов на морозостойкость в условиях применения хлористой соли оттаивания;
• связь морозостойкости бетона с ультразвуковыми характеристиками цементного камня в нем;
• метод прогнозирования морозостойкости бетона по результатам ультразвуковых испытаний;
• способ повышения морозостойкости дорожных цементных бетонов на основе использования комплексной добавки суперпластификатора и гвдрофобизущего компонента.
Работа выполнена на кафедре строительных материалов Московского инженерно-строительного института им. Б.В.Куйбышева.
НТНЫХ ДОРОЖНЫХ БЕТОНОВ (ОБЗОР
Морозостойкость цементных бетонов в различных условиях эксплуатации сооружений имеет большое практическое значение и представляет широкую область научных исследований. По этой проблеме издан ряд крупных монографий, трудов конгрессов, симпозиумов и конференций, а также тематических сборников научно-исследовательских работ [6,22,24,38,63,72,77,80,86,88,99,100,114,119,137,144, 179]. Опубликовано большое число статей в различных научно-технических изданиях. Детальные обзоры литературы по рассматриваемой теме содержатся в работах [22, 77,119,137,144,147].
Существенный вклад в изучение морозостойкости бетонов внесли отечественные и зарубежные ученые. Среди них И.Н.Ахверцов, Ю.М. Баженов, Н.А.Белелюбский, П.П.Будников, О.В.Власов, А.В.Волжен-ский, Г.И.Горчаков, Ф.Н.Иванов, А.И.Конопленко, Л.А.Малинина, В.М.Медведев, С.А.Миронов, В.М.Москвин, Н.А.Мощанский, Ю.А.Нелен-дер, Н.А.Попов, В.Б.Ратинов, П.А.Ребицдер, И.А.Рыбьев, Б.Г.Скр^м-таев, В.В.Стольников, М.И.Хигерович, С.В.Шестоперов, а также Fageztund, Kennedy, Litvcin, Powezs, Vaienta, Wctzzis и др.
Основное содержание настоящего обзора составляют работы по морозостойкости дорожных цементных бетонов в условиях применения химических средств оттаивания.
I.I. Сборные изделия из цементных бетонов для дорожного строительства
В СССР для дорожного строительства широко используются сборные изделия и конструкции [2,3,19,34,40,69,87]. Их применение имеет ряд существенных преимуществ [40]. Сборные конструктивные элементы изготовляются из бетона без арматуры, обычного и предварительно напряженного железобетона. Основными вцдами таких изделий являются:
•II- плиты железобетонные покрытий городских дорог [31];
• плиты покрытий трамвайных путей [40,69];
• плиты бетонные покрытий тротуаров [зо];
• бетонные и железобетонные бортовые камни [29].
Требования к бетону для сборных дорожных изделий и к материалам для его изготовления приводятся в стандартах на данные изделия [26,29,30,31]. Ограничено значение водоцементного отношения в бетонных смесях (для мелкозернистого бетона до 0,35, для крупнозернистого - до 0,40). Объем вовлеченного воздуха не должен превышать Ъ%. Водопоглощение бетона - не более Ъ% по массе. Применяются бетоны, имеющие марки по прочности при сжатии М 300 и М 400.
Изготовление сборных конструктивных элементов производится на агрегатно-поточных технологических линиях (при формовании изделий на стационарных виброплощадках) и конвейерных линиях-станах (формование изделий с применением силового вибропроката). Формование изделий из мелкозернистых бетонов производится также путем виброштампования. Твердение изделий и конструкций осуществляется в условиях тепловлажностной обработки. Требуется применять мягкие режимы твердения.
Ответственными элементами дорожных плит являются поверхностный слой бетона и их лицевая рабочая поверхность. От качества последней зависит безопасность движения автомобилей на дорогах. Плиты должны иметь шероховатую (рифленую) рабочую поверхность, обеспечивающую величину коэффициента сцепления не менее 0,5 [31]. Состояние поверхности плит зависит от долговечности и износостойкости поверхностного слоя бетона. При изготовлении сборных изделий и конструкций в заводских условиях ивдустриальными методами имеется большая возможность по обеспечению высоких эксплуатационных качеств плит [19]. Эти качества, а также большая долговечность рабочей поверхности плит достигаются, в частности, при их формовании рабочей поверхностью вниз.
