Анотація до роботи:

Камчатна С.М. Довгочасна повзучість та бетони з низькою деформативністю. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.23.05 – будівельні матеріали і вироби. – Українська державна академія залізничного транспорту, Харків, 2005.

Дисертація присвячена дослідженню і розвитку теоретичних уявлень про довгочасну повзучість цементного каменю і бетону і створенню бетону з низькими деформативністю, водопроникністю і високою довговічністю.

Дано опис і кількісний взаємозв’язок деформацій повзучості з втратами попереднього напруження у арматурі при обтисненні бетону, з пониженням тріщиностійкості і додатковим вигином залізобетонних конструкцій при випробуваннях на вигин та тривалій дії навантажень, що згинають.

Дана уточнена реологічна модель цементного каменю, у якій прості реологічні елементи зображують елементи структури цементного
каменю, а також процеси фільтрації води по них.

Отримано характерну експериментальну криву довгочасного (біля трьох років) деформування зразка-призми з цементного каменю, на підставі якої встановлені 4 стадії розвитку довгочасної повзучості бетону – умовнопружно-го стискування, швидконатікаючої, звичайної та довгочасної повзучості.

Представлені фізико-математичні моделі кінетики і граничних деформацій довгочасної повзучості цементного каменю при стисненні на кожній вказаній стадії, виконані відповідні розрахунки по вказаних моделях.

Експериментальні дослідження підтвердили коректність фізико-математичних моделей, що установлюють взаємозв'язок кінетики і величин

граничних деформацій довгочасної повзучості цементного каменю і бетону з їхніми фільтраційними характеристиками, розмірами конструкції та зразків, а також структурними характеристиками - В/Ц, a и m.

Розроблено новий спосіб розрахунку складу бетону з низькою деформативністю та з низькою водопроникністю.

Результати досліджень підтверджені виробничими та експлуатаційними випробуваннями і впроваджені.

1. Виходячи з колоїдно-хімічної природи цементного каменю розроблено уявлення про довгочасну повзучість бетону у великогабаритних залізобетонних конструкціях, деформації якої розвиваються протягом декількох десятиліть, і її граничні величини можуть перевищувати нормативні величини для звичайної повзучості.

2. Отримана характерна експериментальна крива довгочасної повзучості зразка-призми 10х10х40 см з цементного каменю з В/Ц = 0,4 тривалістю біля трьох років і зі зміною відносних деформацій у межах 0-0,0075, що розвивається в чотири стадії – умовнопружного стиску, швидконатікаючої, звичайної і довгочасної повзучості.

3. На основі комплексного застосування методів фізико-хімічного аналізу встановлено фазовий склад, мікро- і субмікроструктури цементного каменю випробовуваного зразка, виконано опис і дано фізико-математичні моделі довгочасної повзучості цементного каменю при стиску на основі відомих взаємодій і процесів переносу в дисперсних
системах - розклинювального тиску в ПЕШ, дифузії протиіонів ПЕШ, електрофорезу глобул і часток гелю, осмотичного тиску і безнапірної фільтрації води й ін., виконано розрахунки за цими фізико-математичними моделями.

4. Експериментальні дослідження підтвердили коректність фізико-математичних моделей, що установлюють взаємозв'язок кінетики і величин граничних деформацій довгочасної повзучості цементного каменю і бетону з їхніми фільтраційними характеристиками, довжиною шляху фільтрації, обумовленого розмірами конструкції, а також структурними характеристиками В/Ц, a і m.

5. Встановлені залежності тріщиностійкості залізобетонних виробів від структурних характеристик бетону – В/Ц, a і m, підтверджені виробничими випробуваннями на Київському і Коростенському заводах залізобетонних шпал Укрзалізниці, а кінетичні закономірності і величини граничних деформацій підтверджено експлуатаційними випробуваннями на конструкціях залізобетонної ванни басейну «Локомотив» Південної залізниці.

6. Виконано впровадження результатів досліджень по дисертації, що полягає у використанні при виготовленні і ремонті конструкцій розроблених уявлень про довгочасну повзучість бетону, а також розробленого способу визначення складу бетону з низькою деформативністю та з низькою водопроникністю.

Основні результати дисертації викладено в роботах:

1. Понаднормативна довгочасна повзучість бетону в залізобетонній конструкції місткісної споруди / А.А.Плугін, А.М.Плугін, С.М.Кудренко, Д.А.Плугін // Проблеми надійності та довговічності інженерних споруд і будівель на залізничному транспорті: Зб.наук. праць.- Харків: ХарДАЗТ, 2000.- Вип.37.- С.32-44. (Особистий внесок - здобувач особисто розробила теорію деформативності бетону).

2. Сутність граничної деформації повзучості бетону / А.М.Плугін, С.В.Мірошниченко, О.А.Калінін, А.А.Плугін, С.М.Кудренко, В.В.Новіков // Зб. наук. праць.- Харків: ХарДАЗТ, 2000.- Вип. 42.- Ч.1.- С.89-96. (Особистий внесок - здобувач особисто проводила експериментальні дослідження).

3. Развитие теории деформативности бетона на основе преобразованной модели Кельвина / А.Н.Плугин, С.Н.Кудренко, А.А.Плугин, С.В.Мирошниченко, О.А.Калинин // Науковий вісник будівництва.- Харків: ХДТУБА; ХОТВ АБУ, 2000.- Вип.9.- 183-189. (Особистий внесок - здобувач особисто розробила теорію деформативності бетону).

4. Кинетические аспекты количественной теории деформирования бетона / А.Н.Плугин, О.А.Калинин, С.Н.Кудренко, С.В.Мирошниченко, А.А.Плугин // Автомобільні дороги та дорожнє будівництво (Наукові праці українського міжгалузевого науково-практичного семінару “Сучасні проблеми проектування, будівництва та експлуатації споруд на шляхах сполучення”, Київ, 22-24 червня 2000 р.). -Київ: УТУ, 2000.-№59. - С.178-182. (Особистий внесок - здобувач особисто розробила теорію деформативності бетону).

5. Исследование деформационных характеристик тонкостенной железобетонной конструкции / А.А.Плугин, А.Н.Плугин, С.Н.Кудренко, Д.А.Плугин, О.А.Калинин // Залізничний транспорт України.- 2001.- №3(24).- С.25-27. (Особистий внесок - здобувач особисто проводила експериментальні дослідження реологічних властивостей різноманітних складів бетону).

6. Теория удобоукладываемости бетонных смесей. Пластичность / А.Н.Плугин, А.А.Плугин, О.А.Калинин, С.В.Мирошниченко, Д.А.Плугин, С.Н.Кудренко // Науковий вісник будівництва. - Харків: ХДТУБА; ХОТВ АБУ, 2002. - Вип.17. - С.132-142. (Особистий внесок - здобувач особисто проводила експериментальні дослідження, обробляла результати та виводила основні закономірності).

7. Теория удобоукладываемости бетонных смесей. Жесткость / А.Н.Плугин, А.А.Плугин, О.А.Калинин, С.В.Мирошниченко, Д.А.Плугин, С.Н.Кудренко // Науковий вісник будівництва.- Харків: ХДТУБА; ХОТВ АБУ, 2002.- Вип.18.- С.122-129. (Особистий внесок - здобувач особисто проводила експериментальні дослідження, обробляла результати та виводила основні закономірності).

8. Теория удобоукладываемости бетонных смесей. Уплотняемость / А.Н.Плугин, А.А.Плугин, О.А.Калинин, С.В.Мирошниченко, Д.А.Плугин, С.Н.Кудренко // Науковий вісник будівництва.- Харків: ХДТУБА; ХОТВ АБУ, 2002. - Вип.19. - С.233-238. (Особистий внесок - здобувач особисто проводила експериментальні дослідження, обробляла результати та виводила основні закономірності).

9. Физико-математические модели долговременной ползучести и безнапорной водопроницаемости цементного камня и бетона / А.Н.Плугин, А.А.Плугин, О.А.Калинин, С.В.Мирошниченко, С.Н.Кудренко, А.В.Никитинский, В.А.Лютый // Зб.наук.праць Луганського нац. аграрного ун-ту. Серія “Технічні науки”. - Луганськ: ЛНАУ, 2004.- №40(52).- С.145-154. (Особистий внесок - здобувач особисто розробила гіпотези про дифузійний та електрофоретичний механізми швидконатікаючої повзучості бетону, вивела рівняння для стадій швидконатікаючої та звичайної повзучості).

10. Кудренко С.М. Експериментальні дослідження довгострокової повзучості бетону при вигині зразка-балки // Проблеми надійності та довговічності інженерних споруд та будівель на залізничному транспорті: Зб.наук. праць.- Харків: УкрДАЗТ, 2004.- Вип.63. - С.129-134. (Особистий внесок - здобувач особисто провела експериментальні дослідження та обробила отримані результати).

11. Інструкція з підбору складів важкого бетону, які забезпечують довговічність залізобетонних виробів, конструкцій і споруд на залізничному транспорті /А.М.Плугін, О.А.Калінін, А.А.Плугін, С.В.Мірошніченко, Арт.М.Плугін, Д.В. Шумик, Д.А.Плугін, С.М.Кудренко. – Харків: ХарДАЗТ, 2001.- 39 с. (Особистий внесок - здобувач особисто провела експериментальні дослідження та обробила отримані результати).

12. Плити залізобетонні безбаластного мостового полотна зі стержневою арматурою без попереднього напруження: Технічні умови ТУ У 26.6-01116472-088-2003: Плугін А.М., Мірошніченко С.В., Калінін О.А., Плугін А.А., Кудренко С.М., Плугін Д.А., Лютий В.А., Никитинський А.В.: Узгоджено управл.колійн.госп. Укрзалізниці 20.04.2003 р.: Термін дії встановлений з 19.05.2005 до 19.05.2008 р. /Міністерство транспорту України. – Харків, 2003. (Особистий внесок - здобувач особисто розробила розділ ”Порядок контролю” у методиці випробувань плит БМП на тріщиностійкість, а також основні розділи).

13. Деклараційний патент 71122А Спосіб визначення складу важкого бетону з мінеральним наповнювачем / Плугін А.М., Калінін О.А., Мірошніченко С.В., Плугін А.А., Плугін Арт.М., Кудренко С.М., Лютий В.А., Никитинський А.В., Підтеліжникова І.В., - № С04В28/12; Заявл. 21.08.2003 р., Опубл. 15.11.2004 р. Бюл. № 11 (Особистий внесок - здобувач особисто провела експериментальні дослідження та обробила отримані результати).

14. Деклараційний патент 62613А Спосіб визначення складу високоміцного, тріщиностійкого і водонепроникного бетону / Плугін А.М., Калінін О.А., Мірошніченко С.В., Плугін А.А., Кудренко С.М., Лютий В.А., Никитинський А.В., Підтеліжникова І.В., Линник Г.О., Костюк М.Д., Яковлєв В.О. - № С04В28/12; Заявл. 15.04.2003, Опубл. 15.12.2003 р. Бюл. № 12 (Особистий внесок - здобувач особисто провів експериментальні дослідження та обробив отримані результати).