НАПРЯЖЕНИЯ В ЦЕМЕНТНО-БЕТОННОМ ПОКРЫТИИ ОТ ТЕРМИЧЕСКОГО УДАРА


DOI: http://dx.doi.org/10.21122/2227-1031-2016-15-2-87-94

Полный текст:


Аннотация

Среди различных воздействий на покрытие автомобильных дорог следует выделить так называемый термический удар. В зимний период эксплуатации дорожных покрытий на поверхности бетона образуется  слой льда. Обычно для его удаления с поверхности дорожного покрытия применяется хлористый натрий, который понижает температуру замерзания воды и вызывает таяние льда при отрицательной температуре. Поэтому в бетоне, находящемся непосредственно под тающим слоем льда, резко снижается температура, что приводит к значительным напряжениям. Такое явление получило название «термический удар» – локальное значительное изменение температуры. Этот процесс недостаточно изучен, имеет практическую значимость для оценки прочности и долговечности цементно-бетонного покрытия и поэтому актуален. Целью исследований авторов являлись разработка математической модели и определение допустимых градиентов термического удара для цементно-бетонного дорожного покрытия. Для определения напряженно-деформированного состояния цементно-бетонных покрытий автомобильных дорог использовали конечно-разностный метод. Составлена компьютерная программа, позволяющая выполнять расчет дорожного покрытия при различных законах распределения температуры по его глубине. Получены закономерности распределения деформаций и напряжений в цементно-бетонном покрытии автомобильных дорог при термическом ударе. Установлен допустимый параметр распределения температур по толщине покрытия. При расчете использован критерий прочности, основанный на процессе образования и развития микротрещин в бетоне. Установлено, что термический удар вызывает на поверхности цементно-бетонного покрытия значительные градиенты температур, приводящие к большим нормальным напряжениям в поверхностном слое бетона. Возможность появления микротрещин в дорожном покрытии определяется характеристиками прочности материала, условиями закрепления плиты и градиентом температур. 


Об авторах

М. К. Пшембаев
Белорусский национальный технический университет
Беларусь
Кандидат технических наук


Я. Н. Ковалев
Белорусский национальный технический университет
Беларусь
Доктор технических наук, профессор 


Л. И. Шевчук
Белорусский национальный технический университет
Беларусь

Кандидат технических наук, доцент.

Адрес для переписки: Шевчук Леонид Иванович - Белорусский национальный технический университет, просп. Независимости, 150, 220013, г. Минск, Республика Беларусь Тел.: +375 17 265-97-28 ftk75@bntu.by

 



Список литературы

1. Берг, О. Я. Некоторые физические обоснования теории прочности бетона / О. Я. Берг // Теория расчета и конструирования железобетонных конструкций. М.: Госстройиздат, 1958. С. 14–22.

2. Скрамтаев, Б. Г. Исследование прочности бетона и пластичности бетонной смеси / Б. Г. Скрамтаев. Москва : Военно-инженерная академия, 1936. 222 с. (Это диссертация)

3. Свечин, Н. В. Упругопластические свойства цементного камня / Н. В. Свечин // Исследование по технологии бетона. М.: Стройиздат, 1950. С. 18–22.

4. Берг, О. Я. Физические основы теории прочности бетона и железобетона / О. Я. Берг. М.: Госстройиздат, 1952. 96 c.

5. Михайлов, В. В. Элементы теории структуры бетона / В. В. Михайлов. М.: Стройиздат, 1941. 85 с.

6. Бриджмен, П. У. Исследование больших пластических деформаций и разрыва. Влияние высокого гидростатического давления на механические свойства материалов / П. У. Бриджмен. М.: Иностранная литература, 1955. 220 с.

7. Гвоздев, А. А. Расчет несущей способности конструкций по методу предельного равновесия / А. А. Гвоздев. М.: Стройиздат, 1949. 280 с.

8. Волков, С. Д. Статистическая теория прочности / С. Д. Волков. М.: Машгиз, 1960. 98 с.

9. Волков, С. Д. Единая статистическая теория прочности твердых тел / С. Д. Волков // Журнал технической физики. 1953. Т. 23, №11. С. 2025–2038.

10. Журков, С. Н. Временная зависимость прочности твердых тел / С. Н. Журков, Б. Н. Нарзуллаев // Журнал технической физики. 1953. Т. 23, № 10. С. 1677–1689.

11. Баландина, И. В. О влиянии термического удара на разрушение дорожного бетона / И. В. Баландина // Измерение физико-механических свойств и характеристик структур строительных материалов. М., 1981. С. 78–80.


Дополнительные файлы

Для цитирования: Пшембаев М.К., Ковалев Я.Н., Шевчук Л.И. НАПРЯЖЕНИЯ В ЦЕМЕНТНО-БЕТОННОМ ПОКРЫТИИ ОТ ТЕРМИЧЕСКОГО УДАРА. НАУКА и ТЕХНИКА. 2016;15(2):87-94. DOI:10.21122/2227-1031-2016-15-2-87-94

For citation: Pshembaev M.K., Kovalev J.N., Shevchuk L.I. STRESSES IN CEMENT-CONCRETE PAVEMENT SURFACING CAUSED BY THERMAL SHOCK. Science & Technique. 2016;15(2):87-94. (In Russ.) DOI:10.21122/2227-1031-2016-15-2-87-94

Просмотров: 257

Обратные ссылки

  • Обратные ссылки не определены.


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.

ISSN 2227-1031 (Print)
ISSN 2414-0392 (Online)