Сайт журнала "Промышленное и гражданское строительство

СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ И ИЗДЕЛИЯ
О конструкционных свойствах матричной фазы высокопрочных цементных композитов
УДК 691.327:539.4 DOI: 10.33622/0869-7019.2019.03.04-10
Владимир Трофимович ЕРОФЕЕВ, академик РААСН, доктор технических наук, профессор, зав. кафедрой строительных материалов и технологий, e-mail: yerofeevvt@mail.ru
ФГБОУ ВО «Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н. П. Огарева», 430005 Саранск, ул. Большевистская, 68
Николай Иванович МАКРИДИН, советник РААСН, доктор технических наук, профессор, e-mail: makridin1934@mail.ru
Ирина Николаевна МАКСИМОВА, кандидат технических наук, доцент, e-mail: maksimovain@mail.ru
ФГБОУ ВО «Пензенский государственный университет архитектуры и строительства», 440028 Пенза, ул. Германа Титова, 28
Аннотация. С позиций структурной механики разрушения материалов важнейший элемент структуры цементных композитов - цементная матричная фаза, предопределяющая качество конструкционной прочности и механическое поведение композита в целом. Раскрытие функциональной связи между действующими напряжениями и деформациями является одним из основных этапов в изучении механического поведения любых твердых тел конструкционного назначения. Экспериментально показано сравнительное сопоставление механического поведения макроструктур опытных образцов цементных композитов разного состава на трех разновидностях кварцевого песка при осевом сжатии. Проведена оценка диаграмм по предельной продольной и поперечной относительной деформации, продольной и поперечной относительной деформации кратковременной пластичности (ползучести), а также коэффициента поперечной деформации и дифференциального коэффициента, объемного деформирования и его приращения, меры пластичности, уровня расположения параметрической точки, начального модуля упругости и упругой характеристики, удельной работы разрушения по полным продольным деформациям и деформациям кратковременной пластичности. Комплексная методология оценки структурно-механических параметров конструкционной прочности цементных композитов, полученных в совокупности на каждом опытном образце, помогает иметь более дифференцированные характеристики. Они отражают синергетические эффекты взаимовлияния конструкционных и деструктивных процессов структурообразования и твердения цементных дисперсных систем, обусловленных концентрацией заполнителя и качественными показателями дисперсной фазы цементных композитов. Это дает возможность полнее изучить механическое поведение материала под нагрузкой, что, в свою очередь, позволяет от простого определения параметров качества переходить к активному управлению качеством материала.
Ключевые слова: композит, структура, матричная фаза, дисперсная фаза, напряжение, деформация, призменная прочность, диаграмма нагружения, начальный модуль упругости, упругая характеристика, структурные параметры, механическое поведение, работа разрушения.
ЛИТЕРАТУРА
1. Гвоздев А. А., Яшин А. В., Петрова К. В. [и др.]. Прочность, структурные изменения и деформации бетона. М. : Стройиздат, 1978. 297 с.
2. Ахвердов И. Н. Основы физики бетона. М. : Стройиздат, 1981. 464 с.
3. Матченко Н. М., Трещев А. А. Теория деформирования разносопротивляющихся материалов. Определяющие соотношения. Тула : ТулГУ, 2000. 149 с.
4. Берг О. Я. Физические основы теории прочности бетона и железобетона. М. : Госстройиздат, 1961. 96 с.
5. Берг О. Я. Некоторые вопросы теории деформации и прочности бетона // Строительство и архитектура. 1967. № 10. С. 41-55.
6. Яшин А. В. О некоторых деформативных особенностях бетона при сжатии // Теория железобетона. М. : Стройиздат, 1972. 191 с.
7. Берг О. Я., Щербаков Е. Н., Писанко Г. Н. Высокопрочный бетон. М. : Стройиздат, 1971. 208 с.
8. Ленг Ф. Ф. Разрушение композитов с дисперсными частицами в хрупкой матрице // Композиционные материалы: в 8 т. Т. 5: Разрушение и усталость / пер. с англ. под ред. Г. П. Черепанова. М. : Мир, 1978. 484 с.
9. Беликов Б. П., Александров К. С., Рыжова Т. В. Упругие свойства породообразующих минералов и горных пород. М. : Наука, 1970. 274 с.
10. Любимова Т. Ю. Особенности кристаллизационного твердения минеральных вяжущих веществ в зоне контакта с различными твердыми фазами (заполнителями) // Физико-химическая механика дисперсных систем. М. : Наука, 1966. 400 с.
Для цитирования: Ерофеев В. Т., Макридин Н. И., Максимова И. Н. О конструкционных свойствах матричной фазы высокопрочных цементных композитов // Промышленное и гражданское строительство. 2019. № 3. С. 4-10. DOI: 10.33622/0869-7019.2019.03.04-10.