Введение к работе
Актуальность темы. В практике отечественного и зарубежного строительства,а также при достраивании и реконструкции объектов, все большее использование находят сборно-монолитные конструкции.Наличие технологических швов в массивных монолитных конструкциях делает их подобными сборно-монолитным.
Одним из опасных видов разрушения таких конструкций является нарушение прочности контакта затвердевшего(старого) бетона со сЕэжеудоженным(новым),снижающее их прочностные ха-. рактеристкки и эксплуатационные качества в целом.
Вопросами сцепления старого бетона с ноеым занимались И.А. Александров,А. А.Гвоздев, С.Г.Дкигит,Р.и Г.Дэвисы.Н.А.'Кит-крвич.Ю.Л.Родин,Хагер.М.С.Хутсрянский и др.При этом,- для увеличения сцепления рекомендовались конструктивные мероприятия, типа устройства опонок,технологические(увлажнение поверхности, дополнительная обработка веществами, предварительная насечка и т.д.).применение различных добавок в бетон, клеяцих материалов на основе полимеров и портландцзментов (работы Л.А.Игонина, Н.В.Михайлова, Э.Р.Пинуса.Н.З.Урьева).
С развитом' современных методов оптимизации композиционных материалов(работы Ю. П.Адлера,В.А.Вознесенского,В.В.На-лимова,3.Оерстера и др.)возникла возможность разработать способы получения достаточно высокой прсчкости сцепления по контакту старого и нового бетонов.' в конструкциях бег применения специальных добавок и дополнительных ресурсоемких мероприятий. Это определяет важность и актуальность работы,посвященной исследованиям прочности сборно-монолитных конструкций в зависимости от их конструктивных'особенностей,от сое-. тавов бетона домоноличивания,его технологической поврежден-нести,массопоглощения в контактной зоне.
Данные исследования являются частью комплексных исследований госбюджетной темы МО Украины "Конструктивно-технологические особенности сборно-монолитных перекрытий"(регистрационный N*O19400822O), разрабатываемой в ОГАСА.
Цель диссертационной работы - выявить резервы прочности сборно-монолитных балок с учетом их конструктивных особей- ' иоогой.эа счет направленного поиска оптимальных значений рецептурно-технологических факторов бетонов..
, Поставленной цели соответствовали задачи исследований:
1". Изучить влияние на прочность нормального и "' касатель-
ного сцепления,величину массопоглощения по контакту старого и нового бетонов.прочностные,деформативкые характеристики. и ' технологическую поврежденность бетона домоноличивания его рецептурных факторов .(расхода цемента, величины водоцементно-го отношения,доли песка в смеси заполнителей).
г.Изучить соотноаенке нормальной и" касательной прочности контакта с прочностными характеристиками нового бетона в зависимости от его рецептурных факторов. :.'.
3.Выявить взаимозависимости величины массопоглощения в
контакте старого и нового бетона и прочностных характеристик.
контакта бетонов. ;
4.Исследовать характер работы и прочность сборно*моно-л/.тных балок. в зависимости от конструктивно-технологических особенностей шва между старым и.новым бетонами. .
5.Получить удобные.для практического использования за- . висимости,позволяющие прогнозировать прочность контакта в сборно-монолитных балках.
6.Дать рекомендации по учету в расчетах сборно-монолитных балок конструктивно-технологических' особенностей, шва и рецептурных факторов Сетона домоноличивания.' ' „
Каучнуи новизну работы составляют: ' . "
экспериментальные данные по изменению величины . нормального и „касательного сцепления,технологической.-поврежден-ности- бетона и массопогло'дения в контакте старого . бетона с ' новым при разных составах нового бетона; "
экспериментальные данные по изменению йрочносм сборно-монолитных балок в зависимости от конструктивных и технологических особенностей контакта бетонов,состава нового . бе-
.тона; . ' ...,
'- теоретический анализ полученных зависимостей:: а)нормального и касательного сцепления,их.соотношения в кон- ' такте бетонов при разных'составах нового бегона; б)прочност-ных характеристик контакта и прочности нового бетона; .в} сцепления и массопоглощения; прочности, модуля, упругости ч технологической поврехденности бетона при равных'его составах; г) прочности сборно-монолитных балок в зависимости от состава нового бетона,конструкции и технологических особенностей организации шва сборной и монолитной части балок.
. - Б -
-результаты разработки компромиссных решений,отвечающих конструктивно-технологическим особенностям сборно-монолитных балок,требованиям прочности бетона в опасных сечениях и требованиям по прочности контакта старого и нового бетонов.
Предметом, защиты являются лично полученные автором:
- результаты экспериментальных исследований влияния
. конструктивных.рецептурных и технологических факторов, на ве
личину' прочности контакта в сборно-монолитных бачках и лабо
раторных образцах;
-' комплекс ЭС-моделей зависимостей прочностных и косвенных характеристик контакта старого бетона с новым.прочностных, деформативных и косвенных характеристик нового бетона в зависимости от состава;
- зависимости "Между сцеплением в контакте старого бето
на с новым и - а)прочностью нового бетона; 61 величиной мас-
«,сопоглощения из бетонной' смеси нового бе', в структуру старого бетона;
.-.. методика назначения составов бетона .с учетом требуемых прочностных характеристик нового бетона и контакта мевду старым и новым Сетоном в сборно-монолитных конструкциях;
- предложения по уточнению в расчетах сборно-монолитных балок конструктивных особенностей контакта старого и нового Сетонов.рецептурно-технологических факторов нового бетона.
Практическая ценность диссертации заключается в том,что в результате'комплекса проведенных экспериментально-теоретических- исследований:-
- предложена методика компромиссных решений,соответс
твующих конструктивным особенностям сборно-монолитных балок.
обеспечивающих требуемую прочность бетона монолитной части
балок.и достаточную прочность сцепления контакта бетонов;
-. .--предложена методика прогнозирования величины сцепления бетона разных возрастов в зависимости от величины массо-поглощения из смеси нового бетона в затвердеваий бетон.
' Метод "экслресспрогноза"использован для прогнозирования прочности сборно-монолитных конструкций системы КУБ.в Советском общестроительном тресте №*3,МНР.
; ... Результаты диссертационной работы использованы при разработке рекомендаций ПКТБ НИИСП г.Одесса по'возведению сбор-
- б -
но-монолитных перекрытий для треста "Одесстрой".
Апробация работы.Основные положения диссертационной работы были доложены на научно-технических конференциях,мемго- . сударственных и международных семинарах по прочности и надежности конструкций,принятию реаений по экспериментально-статистическим моделям (Одесса 1992,1993,1934,1995,Черкассы 1993).
Публикации.Основные положения и результаты исследований по теме диссертации опубликованы в 4 печатных работах.
Структура и объем работы.Диссертационная работа состоит из'введения.пяти глав,выводов.перечня ссылок литературы ив 133 наименований и 11 страниц приложений.
Работа изложена на 116 страницах машинописного текста и содержит 51 рисунок.и 11- таблиц.