МІЦНІСНІ ТА ДЕФОРМАТИВНІ ВЛАСТИВОСТІ КОНСТРУКЦІЙНО-ТЕПЛОІЗОЛЯЦІЙНИХ ЛЕГКИХ БЕТОНІВ

Анотація

Метою дослідження є експериментальне визначення й узагальнення міцнісних і деформативних характеристик конструкційно-теплоізоляційних легких бетонів на пористих заповнювачах із використанням багатокомпонентних в’яжучих з метою отримання розрахункових параметрів, необхідних для проєктування бетонних і залізобетонних конструкцій, а також обґрунтування доцільності їх застосування в будівництві та при відновленні зруйнованих об’єктів. Методологія. Дослідження виконано із застосуванням розрахунково-експериментального методу підбору складів легких бетонів, що включав вибір виду пористих заповнювачів, призначення витрати багатокомпонентного в’яжучого, оптимізацію зернового складу та водовмісту бетонної суміші. Обробку експериментальних даних здійснено методами математичної статистики й регресійного аналізу з довірчою імовірністю 95%. Результати. Установлено вплив виду дрібного заповнювача, типу пористого крупного заповнювача й складу багатокомпонентного в’яжучого на міцнісні та деформативні властивості керамзитобетонів, керамзитоперлітобетонів і кералітобетонів у діапазоні міцності 5…30 МПа. Отримано регресійні залежності для кубикової та призмової міцності, модуля пружності, меж мікротріщиноутворення, а також деформацій усадки й повзучості. Показано, що використання вапна та золовиносу в складі в’яжучих забезпечує зниження витрати портландцементу без погіршення деформативних і тріщиностійких характеристик. З’ясовано, що модуль пружності легких бетонів на кварцовому піску в середньому на 10–20% перевищує відповідні значення бетонів на пористих пісках. Наукова новизна. Для легких бетонів на місцевих пористих заповнювачах отримано узагальнені регресійні моделі, що описують залежність міцнісних, деформативних характеристик і меж мікротріщиноутворення від факторів складу. Установлено кількісні залежності між міцністю на розтягування та критичним коефіцієнтом інтенсивності напружень, що дає змогу оцінювати тріщиностійкість легких бетонів при розрахунку конструкцій. Практична значущість. Отримані результати можуть бути використані при проєктуванні складів легких бетонів і визначенні розрахункових характеристик бетонних і залізобетонних конструкцій житлових і громадських будівель. Запропоновані склади забезпечують підвищення технікоекономічної ефективності будівництва за рахунок зменшення витрати цементу й раціонального використання місцевих матеріалів і техногенних відходів.