Полімермінеральні композити з регульованими деформативними властивостями для основ залізобетонних транспортних споруд

Abstract

UA: Дисертація присвячена отриманню полімермінеральних композитів для основ залізобетонних транспортних споруд з деформативними властивостями, які забезпечать мінімальні напруження в конструкціях. Виконано аналіз матеріалів, придатних для основ залізобетонних транспортних споруд, а саме безбаластного мостового полотна із залізобетонних плит, залізобетонних водопропускних труб. Досліджено напружено-деформований стан конструкції залізобетонної транспортної споруди, встановлено залежності напружень в конструкції від деформативних властивостей її основи, визначено границі модулів деформації, які забезпечать мінімальні напруження і деформації в конструкціях. Розроблено реологічну модель суміші композиту та обґрунтовано реологічні властивості, які забезпечать улаштування однорідної суцільної основи ін’єкційними методами та наливанням. Досліджено залежності модулів деформації та інших фізико-механічних властивостей полімермінеральних композитів від їх складу і технології отримання. Розроблено склад полімермінерального композиту для прокладного шару безбаластного мостового полотна, удосконалено технологію отримання полімерґрунтового композиту для основи залізобетонної водопропускної труби із заданими деформативними властивостями. Результати дослідження впроваджено під час капітального ремонту водопропускної труби, а також у рекомендаціях з підвищення несучої здатності основ і гідроізоляції залізобетонних транспортних споруд та у навчальному процесі. EN: The dissertation is devoted to obtaining polymer-mineral composites for the foundation of reinforced concrete transport structures with deformative properties that will provide minimum stresses in structures. An analysis of materials suitable for the foundations of reinforced concrete transport structures has been carried out, namely ballastless bridge deck made of reinforced concrete slabs, and reinforced concrete culverts. The analysis of the stress-strain state of the structure of a rein- forced concrete transport structure has been carried out, the dependences of the stresses in the structure on the deformative properties of its base have been deter- mined, the boundaries of the deformation modules have been determined, which will ensure the minimum stresses and deformations in the structures. A rheological model of the composition of the composite has been developed and rheological properties have been substantiated, which will ensure the device of a homogeneous solid base by injection methods and filling. The dependences of the deformation modules and other physical and mechanical properties of polymer-mineral composites on their compositions and production technologies have been investigated. The composition of a polymer-mineral composite for the laying layer of the ballastless bridge deck has been developed; the technology of obtaining a polymer-soil composite for the base of a reinforced concrete culvert with specified deformative properties has been im- proved. The results of the implementation studies have been completed during the overhaul of the culvert, also in the recommendations for increasing the bearing capacity of the foundations and waterproofing of reinforced concrete transport structures and in the educational process. RU: Диссертация посвящена получению полимерминеральных композитов для основания железобетонных транспортных сооружений с деформативными свойствами, которые обеспечат минимальные напряжения в конструкциях. Обоснована актуальность темы, сформулированы цель и задачи исследований, приведена научная гипотеза, новизна и практическая значимость полученных результатов. Выполнен анализ условий эксплуатации некоторых железобетонных транспортных сооружений, которые часто испытывают преждевременных повреждений из-за недостатков их совместной работы с основами - безбалластного мостового полотна из железобетонных плит, железобетонных водопропускных труб. Выполнен анализ материалов, пригодных для оснований железобетонных транспортных сооружений, а именно безбаластного мостового полотна из железобетонных плит, железобетонных водопропускных труб. Было выполнено теоретическое обоснование физико-механических свойств, в т.ч. деформативности, полимерминерального композита для оснований железобетонных транспортных сооружений. Обоснование деформативних характеристик композита для прокладочного слоя БМП из железобетонных плит выполнено путем анализа их напряженно-деформированного состояния. Также были определены зависимости напряжений в конструкции от деформативных свойств ее основания, определены границы модулей деформации, которые обеспечат минимальные напряжения и деформации в конструкциях. Разработана реологическая модель состава композита и обоснованы реологические свойства, которые обеспечат устройство однородного сплошного основания инъекционными методами и наливом. Исследованы зависимости модулей деформации и других физико- механических свойств полимерминеральных композитов от их составов и технологий получения. Разработан состав полимерминерального композита для прокладного слоя безбалластного мостового полотна, усовершенствована технология получения полимергрунтового композита для основания железобетонной водопропускной трубы с заданными деформативными свойствами. Результаты исследований внедрены во время капитального ремонта водопропускной трубы, а так же в рекомендациях по повышению несущей способности оснований и гидроизоляции железобетонных транспортных сооружений, и в учебном процессе.