Belаrusian National Technical University, 2016Реферат. Среди различных воздействий на покрытие автомобильных дорог следует выделить так называемый термиче-ский 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 замер-зания 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 полу-чило название термического удара (локальное значительное изменение температуры). Этот процесс недостаточно изучен, имеет практическую значимость для оценки прочности и долговечности цементно-бетонного покрытия и поэтому актуа-лен. Целью исследований авторов являлись разработка математической модели и определение допустимых градиен-тов термического удара для цементно-бетонного дорожного покрытия. Для нахождения 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 распространения деформаций и напряжений в цементно-бетонном покрытии автомобильных дорог при термическом ударе. Установлен допустимый параметр распределения тем-ператур по толщине покрытия. При расчете использован критерий прочности, основанный на процессе образования и развития микротрещин в бетоне. Выявлено, что термический удар вызывает на поверхности цементно-бетонного по-крытия значительные градиенты температур, приводящие к большим нормальным напряжениям в поверхностном слое бетона. Возможность появления микротрещин в дорожном покрытии определяется характеристиками прочности матери-ала, условиями закрепления плиты и градиентом температур.Ключевые слова: температура, градиент, напряжения, прочность, бетон, критерий, покрытие, автомобильная дорога, конечные разности, обледенение, граница, сплошность, микротрещины
Реферат. Перспективность строительства дорожных бетонных покрытий, начатого в 30-е гг. прошлого века в США, подтверждена долговечностью их эксплуатации. Вместе с тем исследования показывают, что бетонные покрытия по ряду причин склонны к деформации, а это вызывает трудности при ремонте. Особенно интенсивно деформации проявляются после пяти-десяти лет эксплуатации дорог. Практически неизбежны такие явления, как образование микротрещин, шелушение, деформации при промерзании угловых граней бетонных плит, разрушение деформационных швов и т. д. Эти дефекты характеризуются значительным объемом и присутствуют на всех без исключения дорогах. Следует отметить, что многих из перечисленных недостатков можно избежать при условии принятия своевременных мер по упрочнению поверхностного слоя бетонного покрытия методом пропитки составами, содержащими гидрофобизатор и золь кремнезема. В качестве гидрофобизатора использовали выпускаемые промышленностью метилсиликонат калия, олигометилгидридсиликонат, ТЭОС, которые создают на поверхности пор бетона труднорастворимую пленку, препятствующую проникновению воды в бетон. Образующийся в процессе растворения и гидролиза минералов цементного клинкера гидроксид кальция связывается в гидросиликаты содержащимся в пропитанном растворе золем кремнезема. Эти гидросиликаты кальматируют поры бетона и упрочняют его поверхностный слой за счет дополнительной твердой фазы, по химическому составу родственной гидросиликатам кальция, образующимся при твердении цемента.
While being operated auto-road pavements are subjected to intensive mechanical impacts, ultraviolet ray irradiation, freeze-thaw temperatures, freezing and thawing, drying and moistening. Due to these actions various types of pavement distresses appear on the road pavement. The most significant and dangerous type of distresses is micro-cracks on the road surface. One of the main reasons for their formation is an action of weather and climatic factors that initiate large changes in temperature of coating surface and occurrence of large temperature gradients in the upper layer. In this context while designing and operating auto-roads it is rather essential to investigate a stress state in road surface which is caused by temperature action. Purpose of the described investigations is to determine permissible temperature gradients for cement-concrete pavements that exclude formation of micro-cracks on their surface and thickness of damaged surface layer. Calculations of road pavement have been carried out at various laws for temperature distribution in its depth. A finite difference method realized in PARUS software has been used for studying a stress state of cement-concrete auto-roads. Regularities for distribution of stresses in cement-concrete pavement of auto-roads have been obtained at various surface temperatures. Permissible temperature gradients in the upper pavement layer have been determined and thickness of the layer where micro-cracks are formed has been assessed in the paper. Strength criterion based on the process of micro-crack formation and development in the concrete has been used for calculations. Risk of micro-crack formation on the auto-road pavement depends on material strength, conditions of plate fixing and temperature gradients.
Поровая структура дорожного бетона Канд. техн. наук М. К. Пшембаев 1) , магистрант В. В. Гиринский 1) , докт. техн. наук, проф. Я. Н. Ковалев 1) , докт. хим. наук, проф. В. Н. Яглов 1) , канд. техн. наук С. С. Будниченко 1) 1) Белорусский национальный технический университет (Минск, Республика Беларусь)
Процессы, протекающие на поверхности бетонных покрытий при их химической защите от зимней скользкости Канд. техн. наук М. К. Пшембаев 1) , докт. техн. наук, проф. Я. Н. Ковалев 1) , докт. хим. наук, проф. В. Н. Яглов 1) 1) Белорусский национальный технический университет (Минск, Республика Беларусь)
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
hi@scite.ai
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
Copyright © 2024 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.