СТІЙКІСТЬ КОМПОЗИЦІЙНИХ БУДІВЕЛЬНИХ МАТЕРІАЛІВ ПРИ ВПЛИВІ НАВКОЛИШНЬОГО СЕРЕДОВИЩА
DOI:
https://doi.org/10.31650/2786-6696-2025-12-114-121Ключові слова:
погодні впливи, бетон, довговічність, стійкість, заморожування-відтавання, зволоження-висушування, структурні зміни, адаптація бетону.Анотація
У статті здійснено детальний аналіз впливу погодних умов на фізико-механічні характеристики будівельних матеріалів, зокрема бетону, який є основним матеріалом для будівельних конструкцій. Розглянуто комплексний вплив температурних і вологісних коливань, циклів заморожування-відтавання та зволоження-висихання, які спричиняють незворотні структурні зміни в матеріалі. Саме ці фактори є ключовими причинами зниження довговічності і стійкості будівельних композиційних матеріалів в умовах експлуатації.
Аналіз показав, що кліматичні умови півдня України, які характеризуються значними добовими та сезонними перепадами температур, високим рівнем опадів в осінньо-зимовий період і підвищеними температурами влітку, створюють комплексний вплив на бетон. Ці кліматичні фактори сприяють розвитку дефектів, таких як мікротріщини, деградація порової структури та зниження адгезії між компонентами матеріалу. Важливу роль у цьому відіграють не тільки цикли заморожування-відтавання, які призводять до змін у структури бетону, а і зволоження-висушування та періодична зміна температури.
У статті обґрунтовані важливість погодних навантажень при проєктуванні складу бетону. На основі експериментальних досліджень встановлено, що комплексні циклічні впливи викликають зміну таких характеристик, як міцність при стисканні, міцність на згин, швидкість проходження ультразвукових хвиль, водопоглинання та глибина карбонізації.
Отримані результати підкреслюють важливість враховувати комплексні погодні навантаження при прийняті технологічних рішень для підвищення стійкості будівельних матеріалів, виробів та конструкцій. У статті запропоновано рекомендації для розробки бетонів із підвищеними експлуатаційними характеристиками, що дозволить продовжити термін служби конструкцій та забезпечити їхню безпеку.
Посилання
[1] V.N. Vyrovoi, V.S. Dorofeev, V.G. Sukhanov, "Osnovyi bezopasnogo funktsionirovaniya konstruktsiy kak slozhnyih otkryityih sistem", Kompozitsionnyie stroitelnyie materialyi, pp. 145–151, 2010.
[2] I.V. Prangishvili, Sistemnyiy podhod i obschesistemnyie zakonomernosti. SINGEG, 2000.
[3] A.S. Lytvynenko, "Issledovanie tsiklichnosti pogodno-klimaticheskih usloviy Ukrainyi v svyazi s prognozirovaniem vliyaniya opasnyih prirodnyih yavleniy na sostoyanie avtomobilnyih dorog", Dorohy i Mosty (Roads and Bridges), no. 6, pp. 74–90, 2006.
[4] S.A. Mironov, O.S. Ivanova, L.A. Malinina, et al., "Zimnee betonirovanie i teplovaya obrabotka betona", Research Institute of Concrete and Reinforced Concrete. 1975.
[5] A.M. Podvalnyi, "O kontseptsii obespecheniya morozostoykosti betona v konstruktsiyah zdaniy i sooruzheniy", Stroitel'nye Materialy (Construction Materials), no. 6, pp. 4–6, 2004.
[6] V.G. Sukhanov, V.N. Vyrovoi, O.A. Korobko, "Usloviya ekspluatatsii stroitelnyih materialov i konstruktsiy. Osnovnyie napravleniya issledovaniy", Material Structure in Construction Structure, Odesa: POLYGRAPH, pp. 46–59, 2016.
[7] T. C. Powers, "Working Hypothesis for Further Studies of Frost Resistance of Concrete", J. Am. Concr. Inst., vol. 16, no. 4, 1945.
[8] L.I. Dvorkin O.L. Dvorkin, "O podobii struktur morozostoykosti betonov", Izvestiya Vysshikh Uchebnykh Zavedeniy. Stroitelstvo, no. 1, pp. 34–37, 2003.
[9] L.G. Shpynova, O.L. Ostrovsky, M.A. Sanitsky, O.Ya. Shiyko, H.S. Sobol, B.V. Fedun, Betonyi dlya stroitelnyih rabot v zimnih usloviyah, Lviv: Vyshcha Shkola, Publishing House at Lviv University, 1985.
[10] K.K. Pushkaryova, M.V. Sukhanievych, A.S. Martsykh, "Vpliv vugletsevih nanotrubok na protsesi strukturoutvorennya shlakomIstkogo tsementnogo kamenyu", Bulletin of OSACEA, no. 57, Odesa, pp. 380–386, 2015.
[11] V.M. Derevyanko, L.V. Moroz, V.Y. Moroz, "Nanotehnologіchnі betoni. Analіtichniy oglyad", Aktualnі problemi Inzhenernoуi mehanіki: Materials of the VII International Conference, Odesa, pp. 251–254, 2020.
[12] M.A. Sanitsky, I.V. Shikhnenko, L.A. Vandalovskaya, S.V. Zhernovoy, "Dobavki v betonyi, tverdeyuschie na moroze", Stroitelnyie materialyi i konstruktsii, no. 1, p. 11, 1993.
[13] V. L. Chernyavsky, Adaptatsiya betona, Dnipro: Nova Ideolohiya, 2002.
[14] O.M. Nepomyashchy, V.M. Vyrovoy, S.S. Makarova, A.A. Khomenko, "Frost Resistance of Construction Composites During One-Sided Freezing", Bulletin of Odessa State Academy of Civil Engineering and Architecture, no. 79, pp. 109–116, 2020.
[15] O.M. Nepomyashchy, V.N. Vyrovoy, V. G. Sukhanov, "Vliyanie usloviy zamorazhivaniya na morozostoykost stroitelnyih kompozitov", Ekspert: teoriya i praktika, vol. 4, no. 7, pp. 41–46, 2020.
[16] V.G. Sukhanov, V.N. Vyrovoy, O.A. Korobko, "Usloviya ekspluatatsii stroitelnyih materialov i konstruktsiy", Struktura materiala v strukture konstruktsii. Odesa: POLYGRAPH, 2016. pp. 46-59.
Завантаження
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2025 СУЧАСНЕ БУДІВНИЦТВО ТА АРХІТЕКТУРА
Ця робота ліцензується відповідно до ліцензії Creative Commons Attribution 4.0 International License.
