№ 823 (2015)
УДК 666.949:666.971
Т. П. Кропивницька, М. М. Гоголь, О. В. Прогонюк, О. Т. Мазурак*,
Національний університет “Львівська політехніка”,
кафедра будівельного виробництва,
*Львівський національний аграрний університет,
кафедра екології і біології
МОДИФІКОВАНІ ОЗДОБЛЮВАЛЬНІ РОЗЧИНИ З ДОБАВКОЮ КАОЛІНУ
© Кропивницька Т. П., Гоголь М. М., Прогонюк О. В., Мазурак О. Т., 2015
Розроблено оздоблювальні розчини для декоративних фасадних покриттів, у яких каолін природний є одним з основних компонентів. Досліджено хімічний, фазовий склад та мікроструктуру каоліну. Ультрадисперсний каолін (Sпит = 1,58 м2/г) бере активну участь у формуванні фазового складу та мікроструктури цементної матриці оздоблю¬вальних розчинів. Нанорозмірні системи глинистих мінералів за рахунок ефекту пластифікації та кольматувального впливу забезпечують покращені адгезійно-когезійні властивості оздоблювальних розчинів. Кристали каолініту мають вигляд лусочок – псевдогексагональних пластин, що видовжені в одному напрямку і формують листо¬подібну шарувату структуру. Каолінові глини характеризуються найвищим показником білизни (коефіцієнт відбиття становить 82 %), що дає змогу одержати розчини з необхідними декоративними якостями. Механоактивація каоліну забезпечує інтенсивніший набір міцності оздоблювальних розчинів. Введення комплексної добавки пласти¬фікувально-повітровтягувальної дії сприяє формуванню мікроструктури цементної матри¬ці з системою дрібних замкнених повітряних пор – “демпферів напружень” за крихкого руйнування, термічних ударів, замерзання води, що є визначальним для покращення якості декоративного покриття, а також підвищення його міцності, деформативності та тріщиностійкості. Фізико-хімічне модифікування оздоблювальних розчинів комплексними добавками дає можливість отримати високоякісні оздоблювальні покриття з покращеними експлуатаційними властивостями.
Ключові слова: оздоблювальний розчин, каолінова глина, ультрадисперсний каолін, комплексні добавки, мікроструктура, міцність.
Finishing mortars for decorative and protective facade coatings where natural kaolin is a major component were developed. The chemical and phase composition and microstructure of kaolin were investigated. Ultrafine kaolin (SSA = 1,58 m2/g) actively participates in the formation of phase composition and microstructure of the cement matrix of finishing mortars. Nanoscale systems of clay minerals due to plasticizing effect and filling influence provide improved adhesion-cohesive properties of finishing mortars. Kaolinite crystals has the form of scales – pseudo hexagonal plates, elongated in one direction and form leaflike layered structure. Kaolin clay have the highest rate of whiteness (reflection coefficient is 82 %), which allows to get coatings with the desired decorative qualities. Mechanical activation of kaolin provides intensive set of strength of finishing mortars. Addition of complex plasticizing and air-entraining action additive contributes to the microstructure formation of cement matrix with system of small closed air pores – “tension dampers” during brittle fracture, thermal shock, water freezing, which plays a crucial role in improving the quality of decorative coatings and increases its strength, deformation and fracture toughness. Physico-chemical modification of finishing mortars by complex additives provides a high-quality finishing coatings with improved performance properties.
Key words: finishing mortar, kaolin clay, ultrafine kaolin, complex additives, microstructure, strength.
Література 12
УДК 624.059.3:624.96
В. М. Кущенко
Національний університет “Львівська політехніка”,
кафедра будівельних конструкцій та мостів
О. Є. Нечитайло
Державний ВНЗ “Національний гірничий університет”,
кафедра будівництва, геотехніки і геомеханіки
ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ПРОЕКТНОЇ НАДІЙНОСТІ ВУЗЛІВ ОПИРАННЯ НАПРЯМНИХ ШКІВІВ РАМНИХ УКІСНИХ ШАХТНИХ КОПРІВ
© Кущенко В. М., Нечитайло О. Є., 2015
Наведено результати численних досліджень і натурних випробувань, що спря¬мовані на встановлення закономірностей розподілу місцевих напружень у вузлах опирання напрямних шківів, з урахуванням динамічного характеру навантажень. Математичне моделювання виконувалося в чотири етапи, які дали змогу виявити вплив ступеня ідеалізації розрахункової схеми, а також встановити крайові умови пружної взаємодії вузлів опирання напрямних шківів з іншою частиною споруди. На завершальному етапі чисельного моделювання, зі застосуванням програмного комп¬лексу Ansys Workbrench 14.0, отримано розрахункові моделі вузлів опирання напрям¬них шківів у вигляді сполучання конструкції (підшківна рама) і механізму (напрямний шків, підйомний канат і посудина). У результаті натурних експериментів встановлено адекватність розрахункових моделей, а також виконано дослідження амплітудно-час¬тот¬них характеристик динамічних напружень у підшківних конструк¬ціях. На підставі встановлених закономірностей розподілу місцевих напружень у вузлах опирання напрямних шківів розроблено інженерну методику розрахунку міцності підшківних конструкцій за критеріями дії місцевих напружень. Ця інженерна методика дає змогу врахувати вплив концентрації напружень у вузлах опирання напрямних шків, що забезпечує їх проектну надійність.
Ключові слова: шахтний рамний укісний копер, підшківні конструкції, вузол опирання напрямного шківа, напружений стан, місцеві напруження, аналіз міцності.
The results of numerous researches the patterns of distribution of local stresses in the nodes supporting the guide pulleys. Research was carried out considering dynamic nature of the load. Mathematical modeling was carried in four stages, which revealed the influence of the degree of idealization and design scheme and set the boundary conditions of interaction nodes supporting the guide pulleys to the rest of the building. In the last step of numerical simulation in Ansys Workbrench 14.0 obtained calculation models in the form of interface design (sub-pulley structures) and the mechanism (the guide pulley, the hoisting rope and the vessel). As a result of field experiments it was set adequacy calculation models and dynamic stresses in sub-pulley structures designs. On the basis of the established laws designed engineering method for calculating the strength of sub-pulley structures designs on criteria the actions of local stresses. This engineering method allows to take into account the effect of stress concentration in the nodes supporting the guide pulleys, which ensures reliability and design.
Key words: frame sloping shaft headgear, sub-pulley structures, guide pulley resting unit, strength analysis, stressed state, local stresses.
Література 11
УДК 624.042
А. М. Ліхонос, С. А. Лисюк, Є. С. Царьов
Національний університет “Львівська політехніка”,
кафедра будівельних конструкцій та мостів
ЗАСТОСУВАННЯ ФУНДАМЕНТІВ ТИПУ “ОПУСКНИЙ КОЛОДЯЗЬ” ПІД ЧАС БУДІВНИЦТВА НА ДІЛЯНКАХ УЩІЛЬНЕНОЇ ЗАБУДОВИ
© Ліхонос А. М., Лисюк С. А., Царьов Є. С., 2015
Будівництво на ділянках із щільною забудовою часто потребує значних капітало¬вкладень. Причина цього в тому, що забудовникам необхідно вживати спеціальні додаткові заходи, щоб зменшити руйнівний вплив на сусідні будівлі. Особливо гостро це питання стоїть, коли йдеться про забудову в історичній частині міста, де більшість сусідніх будинків належить до пам’яток архітектури. Інше доволі важливе питання стосується витрат на будівництво. Тож слід зважати на те, що невдалий вибір конструкції фундаментів може бути причиною значного збільшення вартості усіх робіт чи негативних впливів на прилеглі будівлі. Застосування оптимальних конструкцій фундаментів дає змогу значно знизити витрати матеріалів і загальну вартість будів¬ництва. Економічно вигідне будівництво за одночасного забезпечення його надійності, зниження матеріаломісткості підземних конструкцій та часу витраченого на їх спорудження мають велике значення для підвищення ефективності капітало¬вкладень, економії матеріально-технічних засобів та прискорення будівельних робіт. У статті йдеться про застосування фундаментів типу “опускний колодязь” під час будівництва на ділянці ущільненої забудови в історичній частині м. Львова.
Ключові слова: будівництво на ділянках ущільненої забудови, фундаменти типу “опускний колодязь”.
Building in on the densely built-up arias often requires substantial investment. The reason for this is that developers should take special additional steps to reduce the devastating impact on neighboring buildings. Particularly acute this issue is when it comes to building in the historic district where most of the neighboring houses belongs to the historical heritage. Other relatively important issue is about the construction costs. Unfortunate choice of foundations design may cause significant rise in price of all building works or negative impacts on the surrounding buildings. In this application the best foundations design, can significantly reduce the cost of materials and overall construction costs. Economically profitable and reliable construction, which reduces material consumption of underground structures and the time spent on their construction are important for improving the efficiency of investment, saving material and technical means and speed up construction. This article represents using of Well Foundations on the densely built-up aria in the historical part of Lviv City.
Key words: building on the densely built-up arias, Well Foundations.
Література 7
УДК 624.21
А. І. Лантух-Лященко
Національний транспортний університет, м. Київ
Богдану Григоровичу Гнідцю – відомому вченому, талановитому педагогу,
Людині з великої літери – п р и с в я ч у є т ь с я
85 РОКІВ СТАНОВЛЕННЯ ІДЕЙ НАДІЙНОСТІ В БУДІВНИЦТВІ
© Лантух-Лященко А.І., 2015
Наведено короткий аналітичний огляд розвитку теорії надійності будівельних конструкцій. Аналіз розвитку теорії виконаний у межах роботи з адаптації в Україні пакета нормативних документів Єврокодів та підготовці національних додатків до них.
Ключові слова: надійність, характеристика безпеки, функція граничного стану.
A brief analytical overview of the structural reliability theory. Analysis of the development of the theory in the framework of adaptation in Ukraine Eurocode package of normative documents and preparation of national annexes carried out.
Key words: reliability, reliability index, limit state function.
Література – 32.
УДК 579.26; 631.223.018; 631.687.7
А. В. Ляшенко,
Інститут технічної теплофізики НАН України
ТЕОРЕТИЧНИЙ АНАЛІЗ ТА ПРАКТИЧНІ МОЖЛИВОСТІ ВИКОРИСТАННЯ ОРГАНІЧНИХ ВІДХОДІВ АГРОПРОМИСЛОВОГО КОМПЛЕКСУ ЯК ОДИН З ШЛЯХІВ ДО ЕКОНОМІЇ ЕНЕРГОРЕСУРСІВ В УКРАЇНІ
© Лященко А. В., 2016
Основними постачальниками мінеральних речовин сільськогосподарським куль¬ту¬рам на сьогодні є хімічні добрива. Вдалим прикладом реалізації ефективного та екологічно безпечного агропромислового виробництва стають господарства зі замкнутим циклом руху біомаси та енергії – так звані біоконверсні комплекси. Їхні головні складові – рослинництво, тваринництво й енергетика перебувають у тісному взаємозв’язку й можуть бути збалансовані. Сьогодні також великого значення набуває виробництво й використання мікробіологічних препаратів для сільського господарства. Основою їх є азотфіксувальні, фосформобілізувальні, метаноутворювальні бактерії. Які здатні збагачувати ґрунт легкодоступними для рослин формами азоту й фосфору, збільшувати ефективність використання кормів, підвищувати ефективність одержання альтернативного палива (біогаза).
За даними Держкомстату України, за останні 10 років мінеральні добрива внесено тільки в межах 60–70 %, а органічні – у межах 5–7 % усіх засіяних площ від необхідної їхньої кількості. Загалом на посівних площах України річна економія енергетичних ресурсів за широкого використання органічних, органо-мінеральних та мікробіоло¬гічних добрив може досягати мільйонів тонн умовного палива.
На основі теоретичного аналізу та практичної реалізації в ІТТФ НАН України розроблені та впроваджені у виробництво енергоресурсоефективні технології та устаткування з виробництва органічних, органо-мінеральних добрив та мікробіологічних препаратів.
Ключові слова: органічні відходи, агропромисловість, збереження енергії, технологія, устаткування.
The main suppliers of minerals to crops today are chemical fertilizers. A good example of the implementation of efficient and environmentally friendly agro-industrial production are farms with closed loop motion biomass and energy – the so-called bioconversion complex. Their main components – crops, livestock and energy are closely interrelated and can be balanced. Today, great importance is also the production and use of microbial preparations for agriculture. The basis of their nitrogen-fixing is, phosphorus and methane bacteria. They are able to enrich the soil for plants readily available forms of nitrogen and phosphorus, increase feed efficiency, increase the efficiency of obtaining alternative fuel (biogas).
According to the State Statistics Committee of Ukraine for the past 10 years fertilizers have been made within the 60–70 %, and organic – in 5–7 % of the sown areas required by their number. In total sown area of Ukraine annual fuel savings in wide use organic, organic and mineral fertilizers and microbiological can reach millions of tons of fuel.
The based on theoretical analysis and practical implementation in the Institute of Engineering Thermophysics, NAS of Ukraine developed and used in the production energy and resource efficient technology and equipment for the production of organic and organo-mineral fertilizers and microbiological preparations.
Key words: organic waste, agriculture, save energy, technology, equipment.
Література 7
УДК 624.012
А. В. Мазурак, І. В. Ковалик, М. В. Садовий, В. О. Михайлечко, П. І. Амброзяк
Львівський національний аграрний університет,
кафедра технології та організації будівництва
ОЦІНКА ДЕФОРМАТИВНОСТІ ПІДСИЛЕНИХ ЗАЛІЗОБЕТОННИХ БАЛКОВИХ ЕЛЕМЕНТІВ
© Мазурак А. В., Ковалик І. В., Садовий М. В., Михайлечко В. О., Амброзяк П. І., 2015
Розглянуто проблему доцільності підсилення залізобетонних конструкцій з посиланням на досвіді використання різних способів підсилення, які подано в літературних джерелах. Проведено аналіз досліджень і публікацій з розрахунку деформацій бетону, арматури, величини прогинів підсилених залізобетонних балкових елементів. Враховано залежність впливу відносного рівня попереднього навантаження на деформації бетону й арматури, кривизни і прогинів залізобетонних зразків. Обґрунтовано ефективність використання торкрет-бетону за підсилення залізобетонних конструкцій. Запропоновано методику і проведено експериментальні дослідження випробуванням на згин серії підсилених залізобетонних зразків та другої серії у разі підсилення їх під навантаженням із урахуванням залишкових напружень до проведення підсилення. За результатами проведених досліджень подано значення деформацій у перерізах балок, а також прогинів. Запропонований алгоритм розрахунку кривизни, прогинів і деформацій у перерізах підсилених зразків. Відповідно проведена теоретична і експериментальна оцінка результатів прогинів підсилених зразків. Розбіжність дослідних і розрахункових значень сягає не більше ніж 10 %, тобто результат задовільний. Виникає необхідність підтвердити результат більшою кількістю зразків та відповідних результатів інших дослідників.
Ключові слова: напружено-деформований стан, згинальні залізобетонні елементи, деформаційна модель, запропонований алгоритм розрахунку, підсилення балок, методика досліджень, рівень навантаження, торкрет-бетон, деформації, прогини, графік залежності деформацій.
In the article problem of expedience strengthening reinforce-concrete constructions is considered with reference on experience the use different methods strengthening, which are presented in literary sources. The analysis researches and publications is conducted from the calculation deformations concrete, armature, size bendings the increased reinforce-concrete beam elements. Dependence influence relative level previous loading is taken into account on deformation concrete and armature, curvature and bendings reinforce-concrete standards. Grounded efficiency use shotkret at increased reinforce-concrete constructions.Offered method and experimental researches are conducted by a test on the bend series increased reinforce-concrete standards and second series at increased them on-loading recognition remaining tensions leadthrough strengthening. As a result ofconducted researches the given values deformations are in the cuts of beams, and also bendings. The offered algorithm calculation curvature, bendings and deformations, is in the cuts the increased standards. The theoretical and experimental estimation results of bendings increased standards is accordingly conducted. Divergence experimental and calculation values arrives at not more than 10 %, that result is satisfactory. There is a necessity confirm result the greater amount of standards and proper results of other researchers.
Key words: tensely deformed the state, bend reinforce-concrete elements, deformation model, offered algorithm of calculation, strengthening of beams, method of researches, level of loading, shotkret , deformations, bendings, chart dependence of deformations.
Література 8
УДК 691.32
Т. А. Мазурак, У. Д. Марущак, Ю. В. Олевич, Х. Р. Граб’юк, Г. С. Іващишин,
Національний університет “Львівська політехніка”,
кафедра будівельного виробництва
ВПЛИВ ДОБАВОК ПЛАСТИФІКУВАЛЬНО-ПРИСКОРЮВАЛЬНОЇ ДІЇ НА СТРУКТУРОУТВОРЕННЯ ТА МІЦНІСТЬ БЕТОНІВ
© Мазурак Т. А., Марущак У. Д., Олевич Ю. В., Граб’юк Х. Р., Іващишин Г. С., 2015
Показано, що одним з шляхів реалізації принципів енергоефективного будівництва є впровадження технології незнімної опалубки (Quad-Lock та “Техноблок”) з вико¬ристанням монолітного бетону, що характеризується високою термічною масою і забезпечує теплову стабільність приміщень, призводить до зменшення кількості енергії на опалення й охолодження, мінімізації емісії парникових газів. Розвиток та ремонт дорожньої інфраструктури України потребують застосування швидкотвердних та довговічних композицій. Встановлено, що для якісного вкладання бетонної суміші в опалубку, забезпечення необхідних темпів будівництва та одержання щільної структури дорожнього матеріалу з високим ступенем надійності та довговічності необхідно використовувати бетони, модифіковані комплексними модифікаторами пластифікувально-прискорювальної дії. Досліджено вплив технологічних факторів та пластифікаторів на лігносульфонатній, сульфонафталінформальдегідній, полікарбоксилатній основі на реологічні та міцнісні показники дрібнозернистих бетонів. Виявлено, що введення лігносульфонатних та сульфонафталінформальдегідних пластифікаторів спричиняє зниження міцності бетонів за підвищеної рухливості сумішей та потребує використання комплексних модифікаторів. Показано, що за рахунок синергічної дії комплексних модифікаторів на основі полікарбоксилатів та прискорювачів тверднення досягається суттєвий пластифікуючий ефект та приріст ранньої міцності дрібнозернистих бетонів.
Ключові слова: пластифікатор, прискорювач, комплексний модифікатор, дрібнозернистий бетон, рухливість, міцність, енергоефективне будівництво, дорожнє будівництво, незнімна опалубка.
The article shows that one of the ways of realization of energy efficient building principles is the introduction of the technology of permanent formwork using monolithic concrete (technologies Quad-Lock and “Tehnoblok”). The use of concretes with high thermal mass provides thermal stability of the premises, decreases the amount of energy for heating and cooling, reduces the emission of greenhouse gases. Development of Ukrainian road infrastructure and its repair are required the use of rapid-hardening and durability materials. It is established that forquality installation concrete mix into the formwork, providing of short construction period and obtaining dense structure of road material with high reliability and durability it is necessary to use concrete,which is modified by complex modifiers of plasticizing and accelerating action. The influence of plasticizers, which based on lignosulphonate, sulphonated naftalene-formaldehyde, polycarboxylate, on rheological parameters and strength of concretes is investigated. The addition of lignosulphonate, sulphonated naftalene-formaldehyde plasticizers causes a decrease of early strength of fine-grained concretes when the flowability of mixtures is higher and requires the use of complex modifiers. It is shown that significant plasticizing effect and increasing of concrete strength are achieved by using of complex modifiers based on polycarboxylates and accelerators.
Key words: plasticizer, accelerator, complex modifier, fine-grained concrete, flowability, strength, energy efficient building, road building, permanent formwork.
Література 11
UDC 624.012.45.044
S. B. Maksymovych,
Lviv Polytechnic National University,
Department of Building Structures and Bridges
EXPERIMENTAL STUDY OF CRACK RESISTANCE AND STRENGTH OF OBLIQUE PLANES OF REINFORCED CONCRETE POINT-FORCE LOADED BEAMS WITH POSITIVE AND NEGATIVE BENDING MOMENT DIAGRAM
© Maksymovych S. B., 2015
Розглянуто експериментальні дослідження похилих перерізів нерозрізних залізо¬бетонних балок за одночасної дії постійної поперечної сили і двозначних моментів. Випробувані балки мали одинакові характеристики і відрізнялися тільки видами армування похилих перерізів. Під час аналізу експериментальних досліджень виявлено специфіку утворення і ширини розкриття похилих тріщин у зоні дії постійної поперечної сили і двозначного згинального моменту. Зафіксована динаміка розвитку та ширина розкриття похилих тріщин залежно від навантаження. Виявлено також вплив різних видів армування похилих перерізів на несучу здатність балок.
Експерименти показали, що зародження похилих тріщин у балках з двозначною епюрою згинальних моментів за відношення a/d = 1 проходить у середині висоти балки. Розподіл напружень по довжині розтягнутої поздовжньої арматури балок не відповідає теоретичній епюрі згинальних моментів. У разі двозначної епюри згинальних моментів та відношенні a/d = 1 найефективнішою поперечною арматурою, з огляду на несучу здатність похилих перерізів і ширину розкриття похилих тріщин, є горизонтально розміщена поперечна арматура.
Ключові слова: залізобетонні балки, похилі перерізи, двозначна епюра згинальних моментів.
The paper discusses experimental study of oblique planes of reinforced concrete solid beams at simultaneous exertion of constant transverse force and positive and negative bending moments. The tested beams had similar characteristics and differed only in types of reinforcement of oblique planes. Analysis of experimental results revealed the specifics of development and width of oblique cracks in the zone of effect of constant transverse force and positive and negative bending moments. The dynamics of development and width of oblique cracks depending on the load was recorded. The study also assessed the effect of various types of oblique planes reinforcement on bearing capacity of the beams.
The experiments showed that nucleation of oblique cracks in beams with positive and negative bending moment diagram for the relationship a/d = 1 occurs at mid-height of the beam. Distribution of stresses along the tension longitudinal reinforcement of beams is different from the theoretical bending moment diagram. In beams with positive and negative bending moment diagram at the relationship a/d = 1, horizontal (transverse) reinforcement is the most effective type of transverse reinforcement in terms of bearing capacity of oblique planes and width of oblique cracks.
Key words: reinforced concrete beam, oblique planes, positive and negative bending moment diagram.
Література 9
УДК 666.972.16
Т. Є. Марків*, Х. С. Соболь, З. Я. Бліхарський**, О. М. Гуняк
Національний університет “Львівська політехніка”,
кафедра автомобільних шляхів,
*кафедра будівельного виробництва,
** кафедра будівельних конструкцій та мостів
ДОСЛІДЖЕННЯ БУДІВЕЛЬНИХ РОЗЧИНІВ З ДОБАВКОЮ ЦЕОЛІТІВ
© Марків Т. Є., Соболь Х. С., Бліхарський З. Я., Гуняк О. М., 2015
Досліджено вплив природного цеоліту та повітровтягувальної добавки на власти¬вості розчинових сумішей та затверділих будівельних розчинів різного конструкційно-технічного призначення. Показано, що під час введення природного цеоліту дещо підвищується водопотреба розчинових сумішей та зменшується розшарування. Проведено оптимізацію розчинових сумішей з добавкою цеоліту та повітровтягувальної добавки. Графічною інтерпретацією встановлено, що найвищими міцнісними показниками характеризуються розчини, які містять 8 мас.% цеоліту та 0,1 мас.% повітровтягувальної добавки. Розчинова суміш володіє покращеними технологічними властивостями за середньої густини 1940 кг/м3. Розроблені будівельні розчини характеризуються зниженими деформаціями зсідання та підвищеною стійкістю до поперемінного заморожування та розморожування. Результати досліджень свідчать, що раціональні технічні рішення під час проектування складів будівельних розчинів дають змогу одержати розчинові суміші із заданими технологічними параметрами, а затверділі будівельні розчини з необхідною проектною міцністю, покраще¬ними експлуатаційними властивостями та підвищеною довговічністю.
Ключові слова: цеоліт, повітровтягувальна добавка, зсідання, морозостійкість, довговічність.
The paper investigates the impact of natural zeolite and air-entraining agent on the properties of mortar mixtures and hardened mortars of different functional application. It is shown that the introduction of natural zeolite slightly increase water demand of mortar mixtures and reduced segregation. Optimization of mortar mixture with the addition of zeolite and air-entraining agent was carried out. Graphical interpretation of obtained results reveals that the highest strength parameters show mortar containing 8 wt.% of zeolite and 0,1 wt.% of air-entraining agent. This mortar mixture has improved technological properties with an average density of 1940 kg/m3. Developed mortars characterizes by a lower shrinkage and higher resistance to freezing and thawing cycles in comparison with mortars without zeolite and air-entraining agent. Studies revealed that rational technical solutions for mortar design allowed to obtain a mixture with targeted technological parameters and hardened mortars with the required design strength, improved performance and increased durability properties.
Key words: zeolite, air-entraining agent, shrinkage, frost resistance, durability.
Література 11.
УДК 624.012
І. В. Мельник, О. C. Бачкай
Національний університет “Львівська політехніка”,
кафедра мостів та будівельної механіки
ПРИНЦИПОВІ КОНСТРУКТИВНІ ВИРІШЕННЯ МОНОЛІТНИХ ПЛОСКИХ ЗАЛІЗОБЕТОННИХ ПРОГОНОВИХ БУДОВ МОСТІВ З ПОЛЕГШУВАЛЬНИМИ ВСТАВКАМИ
© Мельник І. В., Бачкай О. C., 2015
Виконано огляд наявних конструктивно-технологічних вирішень оптимізації прольотних будов мостів з метою зменшення власної ваги: збірних, збірно-монолітних та монолітних.
Збірні прогонові будови улаштовують балковими, балково-ребристими, коробчастими, плитними суцільними і порожнистими. Монолітні залізобетонні прогонові будови мостів улаштовують балковими (з поперечними балками і без поперечних балок). Оптимізація збірно-монолітних прогонових будов за загальним (принциповим) конструктивним вирішенням є аналогічною до збірних і монолітних елементів з розчленуванням на окремі конструктивні елементи, притаманні збірним прогоновим будовам.
Для мостів малих і середніх прольотів пропонується конструкція плоскої залізо¬бетонної прогонової будови, у якій під час виготовлення всередині перерізу залишають полегшувальні вставки з порівняно легких і дешевих матеріалів.
Крім суттєвого зменшення власної ваги (від 30 % до 45 %), плоска монолітна прогонова будова зі вставками має низку технологічних, конструктивних і експлуата¬ційних переваг, а саме: простота виготовлення з використанням широко розповсю¬дженої опалубки, цільність, значна крутна жорсткість, забезпечення просторової роботи, відсутність стиків, мала площа відкритих ділянок бетону.
Ключові слова: мостові залізобетонні прогонові будови, оптимізація, монолітні прогонові будови з ефективними вставками.
An overview of the existing structural and technological solutions of bridge spans constructions optimization in order to reduce their weight, precast; precast-monolithic and monolithic have been complete.
Precast span structures are arrange as beam, beam-ribbed, box-girder, solid and hollow plate girders. Monolithic concrete span structure is arranged as beam (with cross beams and cross beams less). Optimization of prefabricated monolithic spans a general (principled) structural solution is similar to the precast and monolithic element with the dismemberment into separate structural elements inherent to precast span structures.
It was proposing structural and technological solutions for small and medium spans in which during the manufacturing, the facilitating inserts had left within the section, made of relatively light and cheap materials.
In addition to a significant reduction of its own weight flat monolithic spans with inserts have a number of technological, structural and operational advantages: ease of manufacturing with the widespread use of formwork, total integrity, a significant twisting stiffness, providing of workspace, no joints, the small area of concrete exposed fields.
Key words: reinforced concrete bridge structures, optimization, monolithic span structure with efficient inserts.
Література 5
УДК 624.012
І. В. Мельник, В. М. Сорохтей, Т. В. Приставський,
Р. І. Грушка, П. С. Барщик
Національний університет “Львівська політехніка”,
кафедра мостів та будівельних конструкцій
ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНІ ДОСЛІДЖЕННЯ ДЕФОРМАТИВНОСТІ ФРАГМЕНТІВ МОНОЛІТНОГО ПЕРЕКРИТТЯ З ТРУБЧАСТИМИ ВСТАВКАМИ І СУЦІЛЬНОГО ПЕРЕКРИТТЯ
© Мельник І. В., Сорохтей В. М., Приставський Т. В., Грушка Р. І., Барщик П.С., 2015
Подано методику та результати експериментальних досліджень деформативності фрагментів монолітного залізобетонного перекриття: суцільного марки ДФ-1; з поперечним розташуванням вставок марки ДФ-2; з поздовжнім розташуванням вставок марки ДФ-3. Загальні габаритні розміри всіх дослідних зразків були однаковими: довжина 2,05 м, ширина і висота перерізу 355×180 мм. Випробовували дослідні зразки двома зосередженими силами, заміряючи деформації нормальних перерізів у зоні чистого згину, в трьох похилих перерізах між опорами і зосередженими силами та загальні прогини. У нормальних перерізах деформації стиснутого бетону є практично однаковими для всіх трьох дослідних зразків: цільного ДФ-1, з поперечним і поздовжнім розташуванням вставок відповідно ДФ-2 і ДФ-3. Проте деформації арматури дещо відрізняються: вони є меншими для зразка ДФ-1 і найбільшими для зразка ДФ-2. На відміну від нормальних перерізів, деформації похилих перерізів дослідних зразків суттєво відрізняються. Найменші деформації зафіксовані в цільному зразку, порівняно більші в зразку з поздовжнім розташуванням вставок. Проте найінтенсивніше наростали деформації в похилих перерізах зразка ДФ-2 з поперечним розташуванням вставок. Така тенденція спостерігалася у всіх трьох похилих перерізах: біля опор, біля прикладання зосереджених сил F і в проміжних похилих. Деформації нормальних і похилих перерізів дослідних зразків відобразилися на їхніх прогинах, як інтегрувальної величини деформацій.
Ключові слова: монолітні залізобетонні перекриття, оптимізація, вставки, деформативність.
Methods and results of experimental studies deformation of fragments of monolithic reinforced concrete floor are posted: solid brand DF-1; inserts with transverse marks DF-2; mark DF-3 with longitudinal inserts. Overall dimensions of test samples were the same length 2.05 m, width and height section 355x180 mm. Tested prototypes of two concentrated forces, measuring the deformation of the normal sections in the area of pure bending in 3 inclined sections between the supports and lumped forces and deflections general. In normal sections deformation of compressed concrete is almost the same for all 3 prototypes: whole DF-1, with a cross and a longitudinal inserts according DF-2 and DF-3. However deformation fittings slightly differ: they are smaller sample DF-1 and the largest sample DF-2. Unlike normal cross section deformation inclined sections prototypes significantly differ. The slightest deformation recorded with whole-grain sample, compared to the larger sample with a longitudinal inserts. However, the most intensive strain grew in sloping sections sample DF-2 with transverse inserts. At the same time this trend was observed in all 3 inclined sections: near the pillar and at the application of concentrated forces F and in the intermediate inclined sections. Deformation of normal and inclined sections of prototypes reflected in their troughs as integrating values strains.
Key words: monolithic reinforced concrete slabs, optimization, insertion, deformability.
Література 11
УДК 624.15.001
Б. В. Моркляник
Національний університет “Львівська політехніка”,
кафедра мостів та будівельної механіки
МЕТОДИКА ВИЗНАЧЕННЯ НАПРУЖЕНО-ДЕФОРМОВАНОГО СТАНУ ГЕОМЕХАНІЧНОЇ СИСТЕМИ “ФУНДАМЕНТ–ҐРУНТОВИЙ МАСИВ” У ЗОНІ ДІЇ КОЛЕКТОРА ТЕПЛОВОГО НАСОСА
© Моркляник Б. В., 2015
The temperature impact on the rocks is the cause of additional stress and strain on them and also phase transformations (freezing and thawing) of the pore fluid. In writing this article aim was to develop the experimental data needed for the development of methodic, directed at determining the temperature fields in rocks, in which are arranged the collectors of heat pumps. Identified and analyzed, and the impact of additional load on the ground bases and foundations, which are reservoirs of groundwater heat pumps.
Key words: soil heat pump, soil, loads and impacts, freezing-thawing soil, subsidence base.
Температурний вплив на гірські породи є причиною виникнення в них додаткових напружень і деформацій, а також фазових перетворень (тобто замерзання і розмерзання) порової рідини. Метою є напрацювати експериментальний матеріал, необхідний для розроблення методики, спрямованої на визначення температурних полів у гірських породах, у яких розташовані колектори теплових насосів. Встановлено та проаналізовано додаткові навантаження та впливи на ґрунтові основи та розташованих на них фундаментів, зумовлені функціюванням розташованих у них колекторів ґрунтових теплових насосів. Запропоновано методику розрахунку та проек¬тування основ та фундаментів, у яких розташовано колектори ґрунтових теплових насосів.
Ключові слова: ґрунтовий тепловий насос, ґрунт, навантаження і впливи, замерзання-розмерзання ґрунту, осідання основи.
Література 17
УДК 624.012.35
А. М. Павліков, С. М. Микитенко
Полтавський національний технічний університет імені Юрія Кондратюка,
кафедра залізобетонних і кам’яних конструкцій та опору матеріалів
РОЗРАХУНОК НЕСУЧОЇ ЗДАТНОСТІ ЗАЛІЗОБЕТОННИХ НАДКОЛОННИХ ПЛИТ БЕЗКАПІТЕЛЬНО-БЕЗБАЛКОВИХ ПЕРЕКРИТТІВ МЕТОДОМ ГРАНИЧНОЇ РІВНОВАГИ
© ПавліковА. М., Микитенко С. М., 2015
Перспективним напрямком застосовування збірних конструкцій є індустріальний безкапітельно-безбалковий каркас (аналог системи “КУБ”). Сьогодні цей каркас зазнав багатьох удосконалень, а тому його можна запропонувати для вирішення завдань програми забезпечення громадян доступним житлом. До складу каркасу входять колони, елементи жорсткості та плити перекриття. Внутрішні зусилля у плитах перекриття такого каркасу розподіляються нерівномірно, тому доцільно армувати плити відповідно до методики побудови епюри матеріалів. Така методика передбачає улаштування обривів поздовжньої арматури.
В основу визначення місць обривів покладено кінематичний спосіб методу граничної рівноваги. Суть його в тому, що гранична рівновага плити описується рівнянням рівності віртуальних робіт між зовнішніми і внутрішніми зусиллями на можливих відповідних переміщеннях цих зусиль. Тому за мету дослідження поставлено розроблення методики розрахунку несучої здатності збірних плит безкапітельно-безбалкової каркасної конструктивної системи на основі кінематичного способу методу граничної рівноваги з використанням методів оптимізації.
Запропонований підхід дає змогу враховувати схему обпирання плит та характер прикладання до них навантаження. Плити з обривами поздовжньої арматури більше відповідають умовам розподілу внутрішніх зусиль, що дає можливість зменшити витрати арматурної сталі, економія може становити від 15 до 25 %.
Ключові слова: залізобетон, несуча здатність, теорія граничної рівноваги, надколонна плита, обрив поздовжньої арматури.
Thepromising field of efficient precast structures application is industrial flat plate framework (of “CUBE” system type). For today, this framework has undergone many improvements, and therefore it can be recommended for solving the tasks of the program for providing citizens with affordable housing. Columns, inflexibility elements and floor slabs are included into the framework composition. Internal forces in slabs are distributed unevenly, that is why it is reasonable to reinforce slabs according to the methodology of the materials curve construction. This methodology envisages arranging of longitudinal concrete reinforcement breakages. The kinematic variant of the maximum equilibrium method is the basis of calculation in the present study. Therefore, the aim of the present study was development of the methodology for calculation of precast floor slabs of the flat plate framework structural system’s bearing strength on the basis of kinematic variant of maximum equilibrium method using the optimization methods.The suggested approach allows taking into consideration the floor slab-wall junction scheme and the character of the load application to them.Floor slabs with the precipices of longitudinal concrete reinforcement more answer the terms of internal forces distribution, which permits to reduce the framework steel costs. Savingscanmakefrom 15 to 25 %.
Key words: reinforced concrete, bearing, theory of maximum equilibrium, supercolumnar floor slab, longitudinal concrete reinforcement breakages.
Література 10
УДК 691.002
В. А. Парута,
Одеська державна академія
будівництва та архітектури
ТЕОРЕТИЧНІ І ПРАКТИЧНІ ОСНОВИ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ОПТИМАЛЬНИХ УМОВ РОБОТИ СИСТЕМИ “ГАЗОБЕТОННА КЛАДКА–ШТУКАТУРНЕ ПОКРИТТЯ”
© Парута В. А., 2015
Висока вартість енергоресурсів потребує впровадження енергозбережних техноло¬гій у будівельне виробництво. Оптимальним рішенням стінової конструкції є викорис¬тання автоклавного газобетону. За товщини стіни 0,4–0,5 м забезпечується нормативний термічний опір для будь-якого регіону України.
Застосування автоклавного газобетону потребує матеріалів і технологій для його захисту. Обштукатурювання стін з подальшим нанесенням декоративного покриття (декоративні штукатурки, фасадні фарби) є одним з найефективніших техніко-економічних рішень. Проектування складів штукатурних розчинів для автоклавного газобетону є актуальним завданням, яке вирішують багато фахівців.
Показники міцності штукатурних розчинів треба призначати з урахуванням механіки руйнування системи “кладка–штукатурне покриття”, розумінні процесів що перебігають під час його твердіння й експлуатації. Розглянуто процеси, що перебігають під час твердіння штукатурного розчину, механіка руйнування системи “кладка–штукатурне покриття”. На основі розроблених теоретичних передумов дібрано склади штукатурних сумішей на різних видах заповнювачів і наповнювачів (вермікулітовому, з бою газобетону, карбонатному, перлітовому) з високою тріщиностійкістю.
Ключові слова: енергозберігання, автоклавний газобетон, проектування складу, штукатурні розчини, механіка руйнування.
The high cost of energy resources requires applying of energysaving technologies in a build industry. The optimum decision of a wall construction is the use of autoclave aerocrete. At the thickness of wall of 0.4-0.5m, normative thermal resistance for any of region Ukraine is provided.
Application of autoclave aerocrete requires materials and technologies for his defence. Plastering of walls, with the subsequent finishing (decorative plasters, facade paints) is the most effective tekhnik and economy decision. Development of compositions of clout solutions for an autoclave aerocrete and technology of their application, is an actual task which is decided by many specialists.
The parametrs of durability of clout solutions need to be appointed taking into account mechanics of destruction of the system “wall-plaster”, understanding of processes that flow at his hardening and exploitation. In the article the considered processes that flow at hardening of clout solution, mechanics of destruction of the system is “wall-plaster”.
Coming from the developed theoretical pre-conditions, compositions of clout mixtures were neat on the different types of fillers (vermikulit and from the crash of aerocrete, carbonate and pearlitic) with high fracture toughness.
Key words: planning of composition, shtukaturne solutions, mechanics of destruction.
Література 21
УДК 620.97: 697.329
О. М. Пона,
Національний університет “Львівська політехніка”,
кафедра теплогазопостачання і вентиляції
НАТУРНІ ДОСЛІДЖЕННЯ ГЕЛІОПОКРІВЛІ В ГРАВІТАЦІЙНІЙ СИСТЕМІ ТЕПЛОПОСТАЧАННЯ
© Пона О. М., 2015
Досліджено ефективність використання геліопокрівлі в натурних умовах. Сучасний розвиток енергетики характеризується значним збільшенням вартості енергоносіїв. В останні десятиліття в багатьох країнах спостерігається погіршення екологічної ситуації в зв’язку із збільшенням кількості спалювання викопного палива, і як наслідок, зростанням концентрації парникових газів в атмосфері. Необхідність заміни не відновлювальних джерел енергії пов’язана не тільки з їх вичерпуванням, а й з небезпекою планетарного масштабу, яка створюється через спалювання вугілля, нафти, газу, торфу та збільшенням вмісту СО2 в атмосфері. Проаналізовано доцільність використання альтернативних джерел енергії, сучасний стан та перспективи розвитку сонячної енерге¬тики. Сьогодні важливим є вдосконалення та розроблення нових сонячних колекторів, які б дали змогу знизити їхню вартість та підвищити ефективність. Запропоновано поєднати сонячний колектор з покрівлею будинку. Особливістю геліопокрівлі є те, що її поглинач сонячної енергії виконаний з покрівельного матеріалу будівлі. Поставлено завдання підвищити ефективність геліопокрівлі. Це здійснюється за рахунок того, що трубки для теплоносія розташовані над поглиначем сонячної енергії, а поглинач сонячної енергії виконаний гофрованим. Таке виконання геліопокрівлі дає змогу суттєво знизити її вартість порівняно з традиційними сонячними колекторами. Описано результати досліджень надходження сонячного випромінювання на геліопокрівлю в гравітаційній системі теплопостачання. Показано як змінюється температура води в баку-акумуляторі, на вході та виході з геліопокрівлі впродовж дня. Досліджено зміну інтенсивності тепло¬вого потоку впродовж дня.
Ключові слова: геліопокрівля, тепловий потік, система теплопостачання.
This article examines the efficiency of helioroof in natural conditions. Modern energy development is characterized by a significant increase in energy costs. In recent decades, in many countries there is environmental degradation due to the increasing number of fossil fuels, and as a result, increasing concentration of greenhouse gases in the atmosphere. The need to replace non-renewable energy sources associated not only with their depletion, but also the danger of global scale, which is created by burning coal, oil, gas, peat and the increase of CO2 in the atmosphere. The feasibility of using alternative energy sources, current state and prospects of solar energy are analyzed. Today, it is important to improve and develop new solar collectors that would allow them to reduce costs and increase efficiency. A combine solar collector with roof of the house was offered. Helioroof peculiarity is that its solar absorber made of roofing material of the building. The task was to increase efficiency of helioroof. This is done by ensuring that the tubes are located above the solar absorber of solar energy and solar energy absorber made corrugated. This implementation allows helioroof significantly reduce its cost compared to traditional solar collectors. The results of studies on the incoming of solar radiation of helioroof in gravitational heating system are shown. It is shown how the water temperature in the tank, battery, input and output of helioroof are changes throughout the day. The change of the intensity of the heat flux through the day is shown.
Key words: helioroof, heat flow, heating system.
Література 4
УДК 624.046+691.081
В. С. Рачкевич
ДП “Івано-Франківський облавтодор”
ДОСЛІДЖЕННЯ ПРОСТОРОВОЇ РОБОТИ ЗАЛІЗОБЕТОННОЇ ПЕРЕХРЕСНО-РЕБРИСТОЇ БАЛКОВОЇ ПРОЛІТНОЇ БУДОВИ ДО ТА ПІСЛЯ РОЗШИРЕННЯ І ПІДСИЛЕННЯ НАКЛАДНОЮ ПЛИТОЮ
© Рачкевич В. С., 2016
Описані конструкція, методика і результати статичних випробувань залізобетонної перехресно-ребристої прольотної будови за ТП вип. 56 до та після реконструкції. Експериментальним зразком для дослідження слугувала залізобетонна балкова перехресно-ребриста пролітна будова з розрахунковим прольотом 21,6 м і габаритом Г-6+2×0,85 м, збудована в 1969 р. за ТП вип. 56. Реконструкція її передбачала розширення габариту до Г-8+2×1,5 м монолітною залізобетонною накладною плитою та підсилення балок найменш затратним способом – включенням плити у спільну роботу з ними з одночасною зміною їх статичної схеми з розрізної на нерозрізну.
Метою статичних випробувань було виявлення дійсного напружено-деформованого стану елементів прольотної будови, закономірностей деформування балок, характеру її просторової роботи і розподілу тимчасового навантаження між балками до та після реконструкції.
За результатами випробування одержані експериментальні коефіцієнти поперечного розподілу тимчасових навантажень (КПР) та встановлена їх збіжність з розрахованими.
Ключові слова: залізобетонна перехресно-ребриста прольотна будова, реконструкція, статичні випробування, розподіл тимчасових навантажень між балками.
The design, methodology and results of the static tests of cross-ribbed reinforced concrete span structure by TP no. 56 before and after the reconstruction are described. Experimental study served as a model for reinforced concrete beam cross-ribbed span structure calculation span of 21.6 m and a clearance Г-6+2×0,85 m, built in 1969 by
TP no. 56. The reconstruction included the expansion of its dimensions to the Г-8+2×1,5 m monolithic concrete slab and reinforcement beams least costly way – turning plate in collaboration with them, with simultaneous change of the static circuit with on a continuous split.
The aim of the static tests was to identify the actual stress-strained state of span structure, deformation of beams, the nature of its spatial and temporal distribution of the load between the beams before and after reconstruction.
According to the results obtained experimental test ratios temporary cross-distribution of loads and installed their convergence with the calculated.
Key words: cross-ribbed reinforced concrete span structure, reconstruction, static testing, provisional distribution of loads between the beams.
Література 11
УДК 621.577
О. О. Савченко, В. М. Желих, К. А. Дуднік, О. М. Конончук,
Національний університет “Львівська політехніка”,
кафедра теплогазопостачання і вентиляції
ТЕХНІЧНІ ПЕРЕДУМОВИ ВЛАШТУВАННЯ ГЕОТЕРМАЛЬНОЇ ВЕНТИЛЯЦІЇ ПАСИВНИХ БУДИНКІВ
© Савченко О. О., Желих В. М., Дуднік К. А., Конончук О. М., 2015
Впровадження у будівництві концепції пасивного будинку дає змогу заощадити традиційні види палива. Як енергетичні ресурси систем життєзабезпечення пасивних будинків використовують альтернативні джерела енергії. В Україні значну увагу звернуто на використання сонячної енергії для гарячого водопостачання та низько потенційної теплоти ґрунту для опалення.
Для підтримання допустимих метеорологічних та санітарно-гігієнічних параметрів у пасивному будинку необхідно передбачати механічну систему вентиляції. Для попереднього нагрівання зовнішнього повітря доцільно використовувати низькопотенційну енергію Землі, тому такі системи називаються системами геотермальної вентиляції. На цей час впровадження таких систем потребує широких параметричних досліджень, розроблення та впровадження методик інженерного розрахунку, всебічного вивчення можливості ефективної їх експлуатації.
Розглянуті технічні передумови використання ґрунтових теплообмінників у геотермальних системах вентиляції та наведені результати аналітичних досліджень визначення температури ґрунту на різних глибинах протягом року. Отримано графічні залежності температури ґрунту від місяця року за заданих глибин прокладання теплообмінника. За результатами досліджень визначено рекомендовану глибину вкла¬дання ґрунтових теплообмінників для Львова.
Ключові слова – пасивний будинок, геотермальна вентиляція, ґрунтовий теплообмінник, температура ґрунту.
The implementation of the concept of passive house construction allows you to save conventional fuels.Alternative energy sources are used as energy resources of life-support systems of passive houses. In Ukraine, much attention is paid to using the solar energy for hot water supply and low potential energy of soil for heating.
To maintain acceptable meteorological and sanitary and hygienic parameters in a passive house must anticipate mechanical ventilation system.To previous preheat outside air is advisable to use low potential energy of the Earth. That is why such systems are called geothermal systems ventilation. Currently, the implementation of such systems requires extensive parametric studies, development and implementation of engineering calculation methods, a comprehensive study of the possibilities of effective exploitation.
Technical prerequisites of use ground-air heat exchanger of geothermal ventilation and the results of analytical studies determining the temperature of the soil at different depths during the year are shown in the article. The graphical dependence of soil temperature during year for different values of depths of the heat exchanger laying are obtained. According to the research the recommended depth of laying of ground-air heat exchangers for Lviv was determined.
Key words: passive house, geothermal ventilation, ground-air heat exchanger, soil temperature.
Література 9
УДК 624.21.012
В. Ю. Сало, О. Ю. Сало*
Національний університет“Львівська політехніка”,
кафедра мостів і будівельної механіки
*автомобільно-дорожній коледж
ДОСЛІДЖЕННЯ РОБОТИ ЗБІРНО-МОНОЛІТНИХ ПЛИТНО-РЕБРИСТИХ КОНСТРУКЦІЙ НЕРОЗРІЗНИХ ПРОГОНОВИХ БУДОВ МОСТІВ З ТРІЩИНАМИ І ДО РУЙНУВАННЯ
© Сало В. Ю.,Сало О. Ю., 2015
Наведено результати експериментальних досліджень, отриманих під час випробувань дослідних нерозрізних збірно-монолітних залізобетонних попередньо напружених мостів. Вперше в лабораторних умовах проведено експериментальні дослідження збірно-монолітних нерозрізних прогонових будов для перевірки прийнятих методів розрахунку з безпосереднім визначенням зусиль в елементах під час дії статичного навантаження. Випробування показали достатню жорсткість і міцність збірно-монолітних прогонових будов, які працювали в пружній стадії майже до розрахункового навантаження. Встанов¬лено, що в результаті тріщиноутворення і пластичних деформацій проходить незначний просторовий перерозподіл зусиль між елементами прогонових будов. Перерозподіл залежить від зміни відношення жорсткостей окремих елементів системи. На підставі отриманих результатів запропоновано методику розрахунку міцності. Проведено порівняння експериментальних та теоретичних величин. Показано переваги і сферу використання розрахункового методу. Виділено характерні стадії напружено-деформованого стану. Виконано аналіз отриманих результатів експериментальних досліджень.
Ключові слова: збірно-монолітні конструкції, момент тріщиноутворення, згинальний момент, прогини, жорсткість.
The active provides the results of experimental reseach abtain in investigation of the testing multi – span prestresset reinforced concrete bridges. For the first time in the laboratory conditions were held experimental researches of prefabricated monolithic precast spans to check accepted methods of calculating the direct determination of efforts elements during the action of static load. Tests showed sufficient stiffness and strength of prefabricated monolithic spans working in an elastic phase, almost in the estimated load. It was found that as a result of cracking and plastic deformation there is negligible spatial redistribution of forces between of spans elements. On the basis of the got results the metnod of calculation of the strength. Comparison of experimental and theoretical sizes. Adrantages and area of the use of calculation metnod are snown. The chavacteristic stages of the tensely deformed state ave selected. The analysis of the got results of experimental reseaches is executed.
Key words: multi-span constructions, cracring moment, bending moments, deflection, stiffness.
Література 11
УДК 625.7/8
С. Й. Солодкий, О. Є. Волліс*, Ю. В. Сідун,
Національний університет “Львівська політехніка”,
кафедра автомобільних шляхів,
*ТОВ “Пролог ТД”
ВИЗНАЧЕННЯ ШВИДКОСТІ НАБОРУ КОГЕЗІЙНОЇ МІЦНОСТІ ЛИТОЇ ЕМУЛЬСІЙНО-МІНЕРАЛЬНОЇ СУМІШІ НА ОРТОФОСФОРНІЙ КИСЛОТІ
© Солодкий С. Й., Волліс О. Є., Сідун Ю. В., 2015
Проведено порівняльний аналіз двох литих емульсійно-мінеральних сумішей (ЛЕМС) – системи на ортофосфорній та на соляній кислотах. Визначено, що використання ортофосфорної кислоти під час приготування бітумної емульсії на окисленому бітумі призводить до значного покращення швидкості набору когезійної міцності порівняно з ідентичною системою на соляній кислоті. Для отримання подібних показників набору когезійної міцності система на ортофосфорній кислоті дає змогу використовувати меншу кількість бітумної емульсії, ніж того, що потребує система на соляній кислоті.
Отримані результати свідчать про різні природи розпаду та швидкості набору когезійної міцності систем на соляній та на ортофосфорній кислотах. Підтвердженням цього є можливість використання в системах із ортофосфорною кислотою кам’яних матеріалів, що за критерієм метилену синього є непридатними для таких технологій.
Отримані властивості систем ЛЕМС на ортофосфорній кислоті дають змогу прогнозувати значні переваги використання цих сумішей у гранично допустимих для бітумно-емульсійних технологій температурах навколишнього середовища.
Ключові слова – литі емульсійно-мінеральні суміші (Сларрі Сіл), ортофосфорна кислота, соляна кислота, когезійна міцність, окислений бітум, метилен голубий.
In the present scientific work there is done the comparative analysis of two cast emulsion-mineral mixes (CEMM) – systems on orthophosphoric and hydrochloric acids. It was determined that application of orthophosphoric acid for preparation of bitumen emulsion on oxidized bitumen leads to the substantial improvement of cohesion strength build-up rate – in comparison with identical system on hydrochloric acid. To receive the similar indices of cohesion strength build-up – the orthophosphoric-acid-based system allow using less amount of bitumen emulsion than it is required for the system on hydrochloric acid.
The results received witness about the different natures of breakage and cohesion strength build-up rate for systems on hydrochloric and phosphoric acids. As a confirmation of this fact there can be considered the possibility of using (in the systems with orthophosphoric acid) the aggregates which by methylene blue criterion are unsuitable for such technologies.
The orthophosphoric-acid-based CEMM-systems’ properties received allow forecasting the substantial advantages of using these mixes in limit-permissible, for bitumen-emulsion technologies, ambient temperatures.
Key words: cast emulsion-mineral mixes (Slurry Seal), orthophosphoric acid, hydrochloric acid, cohesion strength, oxidized bitumen, methylene blue.
Література 8
УДК 691
С. Й. Солодкий, Ю. В. Турба
Національний університет “Львівська політехніка”,
кафедра автомобільних шляхів
ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНО-СТАТИСТИЧНЕ МОДЕЛЮВАННЯ ТРІЩИНОСТІЙКОСТІ БЕТОНІВ, АРМОВАНИХ ПОЛІПРОПІЛЕНОВОЮ ФІБРОЮ. ЧАСТИНА ІІ
© Солодкий С. Й., Турба Ю. В., 2015
Одним із перспективних конструкційних матеріалів, що дає змогу компенсувати такі недоліки бетону, як низька міцність під час розтягування та висока крихкість руйнування, є дисперсно армовані бетони – фібробетони. Наявність армуючих волокон у бетоні за умови їх оптимального вмісту підвищує щільність, однорідність та зменшує ризики тріщиноутворення, що дає можливість прогнозувати вищу витривалість, динамічну стійкість, стиранність, морозостійкість і довговічність цементного бетону загалом. У цій статті подано результати реалізації трифакторного трирівневого експерименту для цементних бетонів, армованих поліпропіленовою фіброю, з обраними технологічними чинниками впливу (витратою фібри; відношенням довжини фібри до розміру максимального крупного заповнювача; коефіцієнтом розсуву зерен крупного заповнювача), статистичний аналіз та оптимізація результатів дослідження. Зроблено висновки, за яких умов досліджувані характеристики бетону армованого поліпропіле¬новою фіброю досягають максимального значення за відповідних співвідношень обраних технологічних чинників.
Ключові слова: дисперсно армований бетон, фібробетон, фібра, тріщиностійкість, технологічні чинники впливу, витрата фібри, відношення довжини фібри до макси¬мального розміру крупного заповнювача, коефіцієнт розсуву зерен крупного запов¬нювача, міцнісні та енергетичні характеристики тріщиностійкості.
One of prospective construction materials, which allow compensating such concrete lack as low tensile strength and high destruction fragility, is continuously reinforced concrete – fibrous concrete. Presence of reinforcing fibres in concrete provided that their content is optimal is densifying, raising homogeneity and reducing the risk of cracking, which allows to project higher endurance, dynamic stability, abrasion, frost-resistance and cement concrete life on the whole.In this article scientifically proved the implementation results of three-factor and three-level experiment for cement concrete reinforced with polypropylene fiberwith the selected technological factors of influence (fiber consumption; the ratio of fiber length to the maximum size of coarse aggregate; the coefficient of grains sliding of coarse aggregate), statistical analysis and optimization of the research results. Done conclusionswhen researched characteristics of concrete reinforced with polypropylene fiber reache the maximum value at the respective ratios of selected technological factors.
Key words: continuously reinforced concrete, fibrous concrete, fiber, crack resistance, technological factors of influence, fiber consumption, the ratio of fiber length to the maximum size of coarse aggregate, the coefficient of grains sliding of coarse aggregate, strength and power characteristicsof crack resistance.
Література 2
УДК 697.92
Н. А. Сподинюк, Ю. С. Юркевич, Я. І. Романів,
Національний університет “Львівська політехніка”,
кафедра теплогазопостачання і вентиляції
ЕНЕРГОЗБЕРЕЖНІ СИСТЕМИ ІНФРАЧЕРВОНОГО ОПАЛЕННЯ ВИРОБНИЧИХ ПРИМІЩЕНЬ
© Сподинюк Н. А., Юркевич Ю. С., Романів Я. І., 2015
Застосування інфрачервоних нагрівачів дає змогу забезпечити комфортні умови за нижчих температур повітря в приміщенні, підтримання необхідного температурного режиму зони обслуговування приміщення за рахунок променевої складової інфрачервоного нагрівача.
Під час застосування інфрачервоних нагрівачів конвективне тепло надходить у верхню зону приміщення і не бере участі у забезпеченні температурного режиму зони обслуговування. Для підвищення ефективності застосування інфрачервоного опалення у виробничих приміщеннях доцільно розташувати над інфрачервоним нагрівачем вентилятор для спрямування потоку конвективного тепла в зону обслуговування. Таке рішення дає можливість збільшити температуру повітря в зоні обслуговування, зни¬зивши потужність нагрівача, а отже, підвищити енергоефективність системи інфрачервоного опалення.
Наведено результати параметричних досліджень температурного режиму зони обслуговування під час застосування інфрачервоних нагрівачів. Отримано графічну та емпіричну залежності температури повітря в зоні обслуговування виробничого приміщення від теплової потужності інфрачервоного нагрівача та висоти його встановлення.
Спрямування конвективного потоку, що виділяється від інфрачервоного нагрівача, в робочу зону дає можливість підвищити відносну температуру повітря в зоні обслуговування в середньому на 2,8 %.
Ключові слова: інфрачервоний нагрівач, конвективний тепловий потік, зона обслуговування.
The use of infrared heaters allows providing a comfortable environment at lower temperatures of the air and maintaining the required temperature service area space at the expense of radial component of the infrared heater.
When using infrared heaters convective heat goes into the upper zone of the room and does not participate in providing temperature control in the service area. To improve the application of infrared heating in industrial premises is useful to applya fan over infrared heater to direct the flow of convective heat in the service area. This solution increases the temperature of air in the service area, thus lowering the heater power, and thus increases the efficiency of infrared heating system.
The results of parametric research of the temperature regime in the service area using infrared heatersare shown in article. Graphic and empirical dependences of air temperature in the industrial premises service area within thermal power of infrared heater and height set of it are shown in the article.
Referrals convective flux emitted from the infrared heater, in a working area can increase the relative temperature within range of an average of 2,8 %.
Key words: infrared heater, convective heat flow, the service area.
Література 3
УДК 691.328.4
М. С. Стечишин, М. А. Саницький, О. Р. Позняк, Г. Г. Бігун
Національний університет “Львівська політехніка”,
кафедра будівельного виробництва,
кафедра автомобільних шляхів
ФІБРОАРМОВАНІ САМОУЩІЛЬНЮВАЛЬНІ БЕТОНИ З ВИСОКИМ ВМІСТОМ ЗОЛИ ВИНЕСЕННЯ
© Стечишин М. С., Саницький М. А., Позняк О. Р., Бігун Г. Г., 2016
Показано можливість одержання самоущільнювальних бетонів, що містять велику кількість додаткових цементувальних матеріалів, зокрема золи винесення. Наведено результати досліджень реологічних властивостей фіброармованих самоущільнювальних бетонних сумішей з високим вмістом золи винесення та добавками, що регулюють текучість та в’язкість бетонних сумішей. Встановлено, що заміна 55, 70 та 85 мас. % в’яжучого золою винесення дає змогу одержувати самоущільнювальні бетонні суміші з класом за розпливом конуса SF2, умовною в’язкістю Т500 = 5 с та повітрозахопленням 0,4 %. Показано, що заміна 55 мас. % цементу золою винесення та введення 0,5 % базальтової фібри дає змогу одержати самоущільнювальний бетон з міцністю 41,8 МПа через 28 діб тверднення в нормальних умовах, а бетони з вмістом 85 мас. % золи винесення у складі в’яжучого характеризуються міцністю 25,4 МПа. Результати досліджень показали позитивний вплив армування базальтовими волокнами самоущільню¬вальних бетонів з високим вмістом золи винесення, зокрема підвищення міцності, зменшення відносних деформацій за сталого напруження, збільшення призмової міцності та зменшення коефіцієнта Пуассона. Техно¬логія самоущільнювального бетону дає можливість швидше і безпечніше надавати форму будівельним об’єктам порівняно з використанням бетону із звичайними властивостями.
Ключові слова: самоущільнювальний бетон, базальтова фібра, зола винесення, міцність, модуль пружності, коефіцієнт Пуассона.
The possibility of obtaining Self-Compacting Concrete with a large amount of supplementary cementitious materials, including fly ash is shown in this article. Research results of rheological properties of fiber reinforced Self-Compacting Concretes with high volume of fly ash and chemical admixtures, which regulate fluidity and viscosity of concrete mixes, are shown. It was established that the replacement of 55, 70 and 85 wt. % of binder with fly ash allows to obtain Self-Compacting Concrete mixes with the consistency class SF2, viscosity T500 = 5 s and the volume of entrained air 0,4 %. It is shown that the replacement of 55 wt. % of cement with fly ash and addition of 0,5 % of basalt fiber allows to obtain Self-Compacting Concrete strength of 41,8 MPa after 28 days of hardening in normal conditions and concrete containing 85 wt. % of fly ash in binder composition which characterizes by strength of 25,4 MPa. The results showed a positive effect of basalt fiber reinforcement of Self-Compacting Concrete with high volume of fly ash especially on strength increase, relative deformation reduction at constant stress, increase prism strength and reduce of Poisson coefficient. The technology of Self-Compacting makes it easier and safer to shape construction sites compared with the use of conventional concrete properties.
Key words: Self-Compacting Concrete, basalt fiber, fly ash, strength, Poisson coefficient.
Література 10
УДК 624.075
Л. І. Стороженко, С. О. Мурза,
Полтавський національний технічний університет імені Юрія Кондратюка
ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНІ ДОСЛІДЖЕННЯ СТРИЖНЕВИХ СТАЛЕЗАЛІЗОБЕТОНННИХ КОНСТРУКЦІЙ, АРМОВАНИХ СТАЛЕВИМИ ЛИСТАМИ
© Стороженко Л. І., Мурза С. О., 2015
Проведено аналіз експериментальних досліджень стрижневих сталезалізобетонних конструкцій армованих сталевими листами, який показав, що для всіх зразків загальним є те, що під дією навантаження відбувалося викривлення поздовжньої вісі елементу, що призводило до нерівномірного розподілу поздовжніх деформацій у листовому армуванні, внаслідок чого гофри утворювались із боку, протилежному до напрямку вигину. Ці результати доводять важливість питання стійкості в гнучких сталезалізобетонних стрижневих конструкціях.
Ключові слова: експериментальні дослідження, сталезалізобетон, стрижневі конструкції, листове армування.
The article analyzes the experimental research of rod steel and reinforced concrete structures reinforced with steel plates, which showed that all samples general is that under load was hogging the longitudinal axis of the element, leading to uneven distribution of longitudinal strain in reinforcement sheet, in consequence of which corrugated been arising by the opposite direction of the bend. These results emphasize the importance of stability in flexible steel and reinforced concrete rod structures.
Key words: experimental research, steel and reinforced concrete structures, rod structure, reinforcement sheet.
Література 8
УДК 666.96; 666.97
В. С. Терлига, Х. С. Соболь, Ю. Л. Новицький, С. Ю. Терлига*
Національний університет “Львівська політехніка”,
кафедра автомобільних шляхів,
* Товариство з обмеженою відповідальністю “Ферозіт”
ДОСЛІДЖЕННЯ СУХИХ БУДІВЕЛЬНИХ СУМІШЕЙ ДЛЯ ПРОМИСЛОВИХ ПІДЛОГ
© Терлига В. С., Соболь Х. С., Новицький Ю. Л., Терлига С. Ю., 2015
Розроблено рецептури сухих будівельних сумішей для промислових підлог. Основними показниками такого матеріалу є достатня розтічність розчинової суміші протягом певного проміжку часу, необхідного для її вкладання, висока початкова міцність, мінімальна деформативність затверділого матеріалу. Показано технологію влаштування промислових підлог у приміщеннях з підвищеним навантаженням. Досліджено кварцовий пісок різного гранулометричного складу на фізико-механічні властивості сухої будівельної суміші для промислових підлог. Встановлено вплив хімічних добавок-модифікаторів на реологічні властивості розчинової суміші та міцнісні характеристики розчину. Проведено випробування розроблених сухих будівельних сумішей відповідно до стандарту ДСТУ Б В.2.7-126:2011. Досліджено фазовий склад та мікроструктуру розчину на основі сухої будівельної суміші та встановлено, що у розчині наявні основні цементні гідратні фази.
Ключові слова: суха будівельна суміш, розтічність, фізико-механічні характе¬ристики, мікроструктура, хімічні добавки-модифікатори, промислова підлога, розчин, гранулометрія, фазовий склад.
In this paper prescriptions of dry building mixes for industrial floors were developed. Main indicators for such material are enough spreadability of fresh mixture during certain period of time, needed for its enclosing, high early strength, minimal deformation of hardened material. Technology of industrial floors construction in buildings with high loading is showed. Investigation of quartz sand with different granulometry on physical and mechanical properties of dry building mix for industrial floors is conducted. Influence of chemical admixtures on rheological properties of fresh mixture and strength indicators of mortar is defined. Testing of developed dry building mixes according to norm DSTU B V.2.7-126:2011 was made. Phase composition and microstructure of mortar on the basis of dry building mix were investigated and presence of main cement hydrated phases in mortar was established.
Key words: dry building mix, spreadability, physical-mechanical properties, microstructure, chemical admixtures, industrial floor, mortar, granulometry, phase composition
Література 5
УДК 620.97: 697.329
С. П. Шаповал
Національний університет “Львівська політехніка”,
кафедра теплогазопостачання і вентиляції
ВПЛИВ КОНСТРУКЦІЇ ТЕПЛОПОГЛИНАЧА НА ЕФЕКТИВНІСТЬ ГЕЛІОКОЛЕКТОРА
© Шаповал С. П., 2015
Проаналізовано вплив конструкції теплопоглинача на ефективність геліоко¬лектора, зокрема досліджено значення місця розташування трубок контуру циркуляції. Проаналізовано доцільність використання сонячної енергетики в Україні. З наявних видів поновлюваних джерел енергії найперспективнішою за масштабами ресурсів, екологічною чистотою та поширеністю є сонячна енергія. Це підтверджується низкою експериментальних робіт, проведених у галузі геліоенергетики. Кількість сонячної енергії, яка надходить на Землю, перевищує енергію всіх світових запасів нафти, газу, вугілля та інших енергетичних ресурсів. Використання всього 0,01 % сонячної енергії може забезпечити всі сьогоднішні потреби світової енергетики, а використання лише
0,1 % – повністю покрити потреби в майбутньому. Встановлено залежності між кутами падіння теплового потоку та інтенсивності теплового потоку від ефективності геліоко¬лектора. Досліджено ефективність сонячного колектора із різними конструктивними вирішеннями теплопоглинача, зокрема із трубками для теплоносія, розташованими над теплопоглиначем та під теплопоглиначем. Показано, що гофрований теплопоглинач дає змогу підвищити ефективність геліоколектора. Cкладена матриця планування трифакторного експерименту із урахуванням взаємодії факторів. Проаналізовано, на скільки змінюється ефективність геліоустановки за різного розташування трубок для теплоносія. Описано результати досліджень надходження сонячного випромінювання на сонячний колектор. Показано, що ефективність сонячного колектора з трубками для теплоносія, розташованими над теплопоглиначем, є вищою, ніж ефективність сонячного колектора з трубками для теплоносія розташованими під теплопоглиначем.
Ключові слова: трубки для теплоносія, теплопоглинач, геліосистема.
This article deals with the impact on the effectiveness of the design absorber of solar collector particular importance researched placements of tube circuit. The feasibility of using solar energy in Ukraine was analyzed. Of the existing types of renewable energy most promising scale resources, environmental friendliness and prevalence is solar energy. This is confirmed by a number of experimental studies conducted in the field of solar power. The amount of solar energy that comes to Earth is bigger than the energy of the world’s oil, gas, coal and other energy resources. Using just 0,01 % of solar energy can provide all the needs of today’s global energy and the use of only 0,1 % – fully cover the needs in the future. The dependences between the angles fall of heat flow and intensity of the heat flux on the effectiveness of solar collector is established. The efficiency of a solar collector with different structural solution of heat absorber, including the solar tubes located above and below heat absorber is shown. It is shown that corrugated absorber allows improves the efficiency of solar collector. It was made up the three-factor planning matrix with the factors interaction. The result of how much efficiency of solar collector is varies at different locations of tubes circuit is presented. There are describes the results of the research on solar radiation input on the solar collector. It is shown that the efficiency of the solar collector tube solar located on heat absorber is higher than the efficiency of the solar collector tube solar arranged at heat absorber.
Key words: solar tubes, heat absorber, geliosystem.
Література 4
|
