Статьи журнала - Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Строительство и архитектура
Все статьи: 612
Статья научная
Выявлены закономерности влияния водоцементного отношения (В/Ц) и суперпластификаторов на тепловыделение, фазовый состав и прочность в процессе гидратации и твердения цемента. Установлено, что повышенное В/Ц вызывает не только увеличение индукционного периода и замедление гидратации цемента, но и формирование другого состава гидратных фаз. Обнаружено, что интегральные тепловыделения как при повышенном В/Ц=0,5 так и на поздних сроках гидратации цемента не имеют прямо пропорциональной зависимости с темпами набора прочности. Обоснована нецелесообразность применения калориметрического анализа цементных систем при В/Ц=0,5 в исследовательских целях, связанных в первую очередь с получением высокофункциональных бетонов.
Бесплатно
Влияние геометрических параметров откосов и уступов грунтовых выемок на их устойчивость
Статья научная
В работе представлены результаты исследования влияния углов наклона уступов и откосов на их взаимную устойчивость. Определяются величины коэффициентов устойчивости откосов в зависимости от угла наклона уступов, а также величины коэффициентов устойчивости каждого уступа в зависимости от угла наклона откоса и местоположения уступа на нём. Оценка напряженно-деформированного состояния рассматриваемых грунтовых массивов и определение коэффициентов устойчивости (с определением форм и положений наиболее вероятных поверхностей скольжения) проведены посредством компьютерного моделирования с применением метода конечных элементов и учётом величины коэффициента бокового давления грунта. Рассмотрены различные сочетания высот уступов и их углов наклона, при этом установлено, что максимальная разница между коэффициентами устойчивости прямолинейного и двухступенчатого откосов наблюдается в случае, когда нижний уступ имеет наибольшую высоту и угол наклона. Верхний уступ при этом можно считать изолированным. Устойчивость нижнего уступа для каждого из рассмотренных вариантов имеет зависимость от его угла наклона и угла наклона верхнего уступа. Таким образом, обнаружено, что представляется возможность подобрать такие сочетания значений углов наклона их уступов и высот при проектировании откосов, при которых их устойчивость будет максимальной. Подбор этих геометрических параметров в свою очередь позволяет при проектировании на откосах различных сооружений правильно спланировать работы по выравниванию формы естественных откосов или созданию насыпей таким образом, что это окажет существенное влияние на повышение их эксплуатационной надёжности.
Бесплатно
Влияние даты расчета продолжительности инсоляции на параметры уплотненной застройки
Статья научная
Исследовано влияние нормативной даты расчета продолжительности инсоляции на допустимое взаимное положение зданий и их высоту. Актуальность исследования обусловлена произошедшим в России изменением нормативной даты расчета инсоляции с 22 марта на 22 апреля. Исследование выполнено компьютерным 3D-моделированием зданий и построением полей, отражающих продолжительность инсоляции на стенах зданий и окружающих территориях. Приведен алгоритм компьютерного расчета продолжительности инсоляции и построения полей. Показано, что при расчете продолжительности инсоляции с новой датой 22 апреля допускается увеличение высоты зданий и уменьшение расстояния между зданиями на 30 %, а также уменьшение угла между северной стеной здания и параллелью с 48° до 24°. Выявлена особенность инсоляции для зданий угловой формы. Показано, что на внутренних стенах с переходом даты расчета от 22 марта к 22 апреля инсоляция снижается. Выполнено исследование этого особого случая. Построены зависимости продолжительности инсоляции на внутренних стенах угловых зданий в зависимости от даты расчета в течение всего года и удаления точки расчета от ребра угла. Приведена геометрическая модель, поясняющая выявленный эффект. Приведены примеры, показывающие негативное проявление выявленного эффекта. В них новые здания, рассчитанные по инсоляции на 22 марта, привели к недопустимой инсоляции при норме 22 апреля. Исследования выполнены в пакете AutoCAD с помощью системы автоматизированного расчета инсоляции и построения полей инсоляции.
Бесплатно
Влияние динамически напряженных зон на безопасность городских территорий
Статья научная
В работе освещается вопрос о неблагоприятном влиянии динамически напряженных зон земной коры на биосферу и безопасность зданий и сооружений. Рассмотрен процесс образования динамически напряженных зон, методы их выявления
Бесплатно
Влияние добавки ССФС и топливной золы отвалов на свойства цементных бетонов
Статья научная
Представлены результаты исследования новой пластифицирующей добавки ССФС, отхода производства синтетического каучука, и золы отвалов Экибастузских углей на свойства цементного камня и бетона. Показана целесообразность их совместного применения для получения материалов с высокими эксплуатационными характеристиками.
Бесплатно
Влияние добавок на тепловыделение цементов
Статья научная
Исследовано влияние химических добавок-пластификаторов на тепловыделение при гидратации цементов местного производства. Сделаны выводы о том, в какой степени влияет каждая добавка на этот процесс для ЦЕМ II 32,5Н и для ЦЕМ I 42,5Н, и то, что введение добавки понижает максимальную температуру разогрева смеси. В лабораторных условиях для всех составов была подобрана нормальная густота в соответствии с ГОСТ 310.3-76. Результаты исследования были получены с помощью адиабатического калориметра. Была рассчитана площадь под графиками для определения количества теплоты, выделенного за определенный период.
Бесплатно
Влияние доменного шлака на качество цемента по ГОСТ 31108-2003
Статья научная
Рассмотрено влияние количества доменного гранулированного шлака на физико-механические свойства и коррозионную стойкость цементов опытно-промышленного помола на ЗАО «Невьянский цементник». Показано, что полученные портландцементы по составу и свойствам соответствуют требованиям ГОСТ 31108-2003.
Бесплатно
Влияние замораживания на прочность сцепления в бетонных швах при зимнем бетонировании
Статья научная
Объект исследования - бетонные швы и стыки крупнопанельных зданий. Целью исследования являлась оценка влияния раннего замораживания на прочность сцепления в бетонных швах и выявление эффективности различных технологических методов при зимнем бетонировании стыков сборных конструкций. Прочность сцепления определялась на образцах-призмах, изготовленных из тяжелого бетона и самоуплотняющихся мелкозернистых бетонных смесей. Получены зависимости влияния на прочность сцепления в бетонных швах и прочности бетона при сжатии в раннем возрасте после замораживания, оттаивания и последующего твердения в нормальных условиях. Установлено благоприятное влияние на прочность сцепления в швах предварительного прогрева стыков, а также динамика набора прочности сцепления в швах при «холодном» бетонировании. Результаты исследования позволяют существенно расширить область применения и повысить энергоэффективность беспрогревных методов зимнего бетонирования.
Бесплатно
Влияние количества и дисперсности золы на формирование структуры и свойства цементного камня
Статья научная
Экологические вопросы требуют большого внимания со стороны общественности и экологических организаций. Зола - мелкая, состоящая преимущественно из шарообразных стекловидных частиц, образующаяся при сжигании мелко молотого угля и обладающая пуццолановыми свойствами и/или гидравлической активностью. Использование золы в производстве бетона представляет экономичный и экологический способ ее утилизации по сравнению с доменным граншлаком, также распространенной пуццолановой добавкой, золу не нужно гранулировать и размалывать. В этой статье рассмотрена замена части портландцемента отвальной и дополнительно измельченной золой. Уменьшение размера частиц золы приводит к увеличению площади поверхности, в то время как добавление в качестве частичной замены цемента улучшает прочность, долговечность и микроструктурные характеристики цементного камня. Представлены результаты определения физико-химических характеристик цементного камня с различным зольным замещением.
Бесплатно
Статья научная
Изучены и дополнены особенности гидратации и твердения цементных систем высокофункциональных бетонов при помощи метода калориметрии. По результатам исследования определено влияние комплексных добавок на основе микрокремнезема и суперпластификаторов на процессы формирования структуры и свойств цементного камня. В исследовании применяли электронную микроскопию, рентгенофазовый анализ, дериватографию, калориметрию и физико-механические методы анализа свойств цементного камня. Установлено, что суперпластификаторы, помимо реологических и водоредуцирующих свойств, проявляют функции регуляторов схватывания и твердения цемента, а поликарбоксилатные суперпластификаторы способствуют формированию особенной, аморфизированной микроструктуры цементного камня. Так, поликарбоксилатный суперпластификатор в комплексе с микрокремнезёмом способствует формированию структуры цементного камня, состоящей преимущественно из слабозакристаллизованных низкоосновных гидросиликатов кальция. Такая структура способна сопротивляться циклическому замораживанию и оттаиванию, увлажнению и высушиванию и даже циклическому нагружению, что очень важно для дорожных бетонов.
Бесплатно
Статья научная
На основании исследования напряженно-деформированного состояния методом конечных элементов стержней из равнополочных уголков, соединенных в тавр, получены закономерности изменения коэффициентов концентрации упругих напряжений по обушку и перу с торца уголков в зависимости от конструктивных параметров свариваемых элементов. Установлено, что величина коэффициента концентрации упругих напряжений с торца уголков со стороны обушка и пера определяется длиной, катетом сварных швов, шириной полки уголков и не зависит от толщины полки уголков и фасонки. Заведение фланговых швов на торец уголков на 20 мм не сказывается на концентрации напряжений. Наложение лобового шва снижает концентрацию упругих напряжений по обушку и перу в 1,62-2,45 раза.
Бесплатно
Влияние кремний содержащих добавок на свойство водонепроницаемости бетонных образцов
Статья научная
В статье исследуется влияние кремний содержащих добавок на свойство водонепроницаемости бетонных образцов. Приведен литературный обзор общих подходов и технологий, повышающих водонепроницаемость бетонных и железобетонных конструкций. Получены образцы нормального твердения на основе бетонов, содержащих в своем составе микрокремнезем, аэросил или золу, или их комбинации. Данное исследование направлено на изучение влияния комплексного модификатора на основе метакаолина, суперпластификатора и кремний содержащих добавок на свойство водонепроницаемости бетона. Указано на необходимость применения суперпластификатора для снижения водоцементного отношения и метакаолина как ускорителя твердения и набора прочности. Данная статья описывает часть результатов эксперимента, проводимого для поиска альтернативных вариантов кольматирующим дорогостоящим добавкам, используемых при бетонировании фундаментов частного домостроительства. Реализация научной работы не только внесет ясность в данную область, но и расширит знания о такой добавке, как аэросил.
Бесплатно
Влияние морфологии минералов доломитового вяжущего на прочность
Статья научная
Рассмотрены особенности морфологии минералов магнезиального вяжущего, получаемого при обжиге доломита в присутствии добавок-интенсификаторов. Выявлено, что периклаз и кальцит формируются мелкокристаллическими, периклаз имеет искаженную кристаллическую решетку. Выдвинуто предположение, что выявленные особенности морфологии обеспечивают магнезиальному вяжущему из доломита прочность, близкую к прочности вяжущих из магнезита и брусита.
Бесплатно
Влияние перегрузок на скорость роста усталостных трещин
Статья научная
Представлены результаты экспериментальных исследований роста усталостных трещин в зависимости от условий нагружения. Установлено существенное влияние интервала между растягивающими выбросами на процесс развития усталостных трещин.
Бесплатно
Влияние ползучести горных пород на нагрузки обсадной колонны
Статья научная
Согласно практическому строительству скважин и механическим основам, создана правильная механическая модель взаимодействия между обсадной колонной и стратиграфической ползучестью. При отсутствии стратиграфической ползучести напряжение в грунте не действует на ОК; при наличии напряжений в грунте и долгого действия внешняя нагрузка на ОК в самом деле представляет собой давление перекрывающего отложения.
Бесплатно
Статья научная
Представлены результаты разработки технологии производства искусственного гипсового камня и минеральных вяжущих веществ на его основе. Показаны особенности технологии и оборудования для ее реализации.
Бесплатно
Влияние различных видов затворителей на гигроскопичность магнезиального камня
Статья научная
Представлены результаты экспериментальных исследований гигроскопичности магнезиального камня с использованием различных затворителей. Показано, что применение в качестве затворителя побочного продукта производства изопропилового спирта позволяет значительно снизить гигроскопичность камня.
Бесплатно
Статья научная
Проведено исследование влияния примесей глинистых минералов из песков на эффективность работы поликарбоксилатныхсуперпластификаторов, свойства цементного теста и камня. Для проведения исследования были приняты пески различных месторождений Челябинской области, которые содержали разные глинистые минералы: монтмориллонит, гидрослюды и каолинит. Результаты исследования фазового состава глинистых представлены в данной статье. Исследование выполнено с помощью моделирования цементного камня бетона и проведено с применением математического планирования эксперимента, где основными факторами приняты: количество вводимого суперпластификатора от 0 до 0,8 % и количество глинистых от 0 до 4 %. Влияние указанных факторов на подвижность оценивали по расплыву цементного теста, а на прочность и пористость - по образцам-кубикам цементного камня с ребром 20 мм. Изучение фазового состава глинистых примесей из песков и особенностей структуры полученного цементного камня проводили с применением дериватографии, рентгенофазового анализа и электронной микроскопии. Установлено, что прочность цементного камня и эффективность поликарбоксилатного суперпластификатора в большей степени снижает глинистый минерал монтмориллонит, а глинистые, содержащие гидрослюды или каолинит, на эти параметры влияют не столь значительно. Поэтому пески с глинистыми примесями до 2 %, состоящими из гидрослюд или каолинита, допустимо применять с целью получения даже высокофункциональных бетонов. Однако для обеспечения высокой эффективности поликарбоксилатных суперпластификаторов, повышенной прочности и долговечности бетонов на цементных вяжущих, рекомендовано применять мытые пески или пески с содержанием глинистых менее 1 %. Дополнительно выявлено, что поликарбоксилатный суперпластификатор способствует формированию структуры цементного камня из аморфизированных высокоосновных гидросиликатов кальция, которые отличаются повышенной стойкостью и, как следствие, долговечностью.
Бесплатно
Влияние раствора гидроксида натрия на морозное пучение глинистого грунта
Статья научная
Изложены физико-химические предпосылки к снижению морозного пучения глинистых грунтов путем их обработки растворами гидроксида натрия с добавкой негашеной извести. Приведены результаты лабораторных исследований, подтверждающих высокую степень снижения морозного пучения обработанного таким раствором легкого пылеватого суглинка.
Бесплатно
Влияние солей проникающей гидроизоляции на фазовый состав и пористость цементного камня
Статья научная
С помощью рентгенофазового, дифференциально-термического анализов и порометрии рассматривается влияние солей проникающей гидроизоляции на фазовый состав и пористость цементного камня.
Бесплатно
