Будівництво та цивільна інженерія 2017 р.

Основні відомості про дослідження 2017 р.
 

№ з/п

Найменування дослідження
Номер держреєстрації
Тип дослідження
(фундаментальне чи прикладне)
Керівник дослідження
Назва кафедри

Пріоритетний напрям

Терміни виконання

Очікувані результати

1

НДР 23-84-17 «Дослідження можливості застосування базальтової арматури при реконструкції існуючих чи будівництві нових об’єктів гірничо-металургійного комплексу

Прикладна

Держреєстрація№ 0117U001450

Керівник Валовой О.І.

Кафедра промислового,цивільного і міського будівництва

Технічне завдання

Раціональне природо-
користування

2017

ПАТ «Криворіжіндустрбуд» Об'єктом досліджень є залізобетонні балки армовані в розтягнутій зоні базальтовою арматурою, а також вивчення та систематизація існуючого досвіду використання базальтової арматури в будівництві

Метою роботи є дослідження особливостей напружено-деформованого стану конструкцій армованих базальтовою арматурою.

Метод досліджень. Проведення експериментальних випробувань зразків балок армованих базальтовою арматурою по визначенню їх несучої здатності та деформативності порівняно з балками армованими металевою арматурою. Аналіз існуючих результатів інших експериментальних випробувань відповідно до мети роботи.

Проведені експериментальні дослідження дають повне уявлення про працездатність конструкцій армованих базальтовою арматурою, а саме:

-Базальтова арматура вітчизняного виробника ООО“Технобазальт-Инвест”, за своїми характеристиками, нічим не поступається закордонним аналогам та має достатню стабільність механічних властивостей.

-Стійкість базальтової арматури до впливу, практично, будь-якого агресивного середовища не створює обмежень, щодо її використання в залежності від ступеня агресивності оточуючого середовища. Останній фактор дозволяє рекомендувати даний тип арматури до використання при виготовленні нових чи реконструкції існуючих конструкцій об’єктів гірничо-збагачувального комплексу.

-Аналіз існуючої бази експериментальних досліджень конструкцій та досвід експлуатації реальних конструкцій армованих базальтовою арматурою дозволяє стверджувати, що немає жодних пересторог для використання даної арматури при армуванні конструкцій, які працюють на стиск.

-Використання базальтової арматури в згинних конструкціях довело свою ефективність з точки зору вимог за першою групою граничних станів. Відповідність другій групі граничних станів вирішується додатковими заходами на стадії проектування чи конструктивним заходами.

Проведені аналітичні та експериментальні дослідження роботи базальтової арматури у складі будівельних конструкцій дають змогу визначити найбільш раціональну область використання такої арматури, що буде слугувати фактором підвищення надійності і довговічності конструкцій нею армованих. Останній фактор дозволить знизити поточні витрати на утримання конструкцій будівель та споруд.

Результати експериментальних випробувань можуть слугувати для уточнення методики розрахунку конструкцій армованих базальтовою арматурою.

2

«Визначення характеристик базальтофібробетону та балок зі змішаним армуванням композитною базальтовою арматурою і металевою арматурою. порівняння отриманих результатів для випадку використання традиційного бетону та бетону на дрібних заповнювачах з відходів збагачення залізних руд»,

Держреєстрації 0117U001843

Науковий керівник: Валовой Олександр Іванович.

Кафедра промислового,цивільного і міського будівництва

Технічне завдання

Раціональне природо-
користування

2017

-2018

Отриманий науковий результат, новизна, науковий рівень, значимість та практичне застосування:

Об'єктом досліджень є балки з гібридним (змішаним) армуванням базальтопластиковою та металевою арматурою в розтягнутій зоні, а також дослідження показників міцності базальтофібробетону. Також дослідженню підлягали два склади бетону – на кварцовому піску та на дрібних відходах ГЗК (гірничо-збагачувального комплексу), з яких було виготовлено зразки балок, кубів, призм.

Метою роботи є дослідження показників міцності, жорсткості та тріщиностійкості балок з гібридним армуванням базальтопластиковою та металевою арматурою. Визначення показників міцності на стиск та міцності на розтяг при згині зразків кубів та призм базальтофібробетону. Дослідження показників балок, кубів, призм виготовлених з бетону на дрібних відходах ГЗК.

Метод досліджень. Проведення експериментальних випробувань зразків балок з гібридним армуванням базальтопластиковою та металевою арматурою по визначенню їх несучої здатності та деформативності порівняно з балками армованими металевою арматурою. Визначення можливості використання дрібних відходів ГЗК для виготовлення бетонних сумішей шляхом порівняння даних експериментальних випробувань дослідних зразків виготовлених з такого бетону зі зразками виготовленими з бетону на кварцовому піску. Проведення експериментальних випробувань дослідних зразків кубів, призм базальтофібробетону по визначенню показників міцності.

Отримано результати випробувань дослідних зразків балок (6-сть серій балок по 3 шт. в кожній серії) армованих базальтовою арматурою, металевою арматурою та з сумісним армуванням базальтовою та металевою арматурою, одночасно. Визначено можливість заміни кварцового піску дрібними фракціонованими відходами гірничозбагачувального комплексу при виготовленні бетонної суміші.

Встановлено, що:

- заміна металевої арматури на BFRP арматуру дозволила збільшити несучу здатність зразків балок на 37%...44%;

- використання гібридного армування дозволило, у порівнянні з армуванням BFRP арматурою, покращити деформативні характеристики балок і не викликало зниження їх несучої;

- гібридне армування дозволило підвищити жорсткість балок на 50 – 70% порівняно з балками армованими базальтопластиковою арматурою;

- балки зі змішаним армуванням показали значення зусиль тріщино утворенняблизькі до балок армованих металевою арматурою;

-ширина розкриття тріщин балок з гібридним армуванням не перевищувала гранично-допустимих за нормами при рівні навантаження 70% від руйнівного;

- додавання фібрового волокна у обсязі 1% від маси цементу призводить до покращення міцності бетону на розтяг при згиніна 7…9%;

- не зафіксовано зниження показників міцності базальтофібробетону для зразків у віці 6, 9 та 12 місяців.

Результати експериментальних випробувань можуть слугувати для розробки чи уточнення методик розрахунку та рекомендацій з виготовлення конструкцій армованих базальтовою фіброю або арматурою і таких, що містять у своєму складі дрібні заповнювачі з відходів ГЗК.

3

"Дослідження роботи склопластикової арматури в згинальних елементах виготовлених з бетонів на відходах гірничо-збагачувальних комбінатів" Держреєстрація№ 0118U000118 Валовой Олександр Іванович, канд.. техн.. наук, проф.

Кафедра промислового,цивільного і міського будівництва

Технічне завдання

Раціональне природо-
користування

09.2017 08.2019

- визначення міцності і деформативності склопластикової арматури. ІІ етап – виготовлення згинальних бетонних елементів на бетонах з відходів гірничо-збагачувальних комбінатів, армованих склопластиковою та металевою арматурою.

Об'єктом досліджень є балки з металевим, склопластиковим і гібридним (змішаним) армуванням склопластиковою та металевою арматурою в розтягнутій зоні.

Метою роботи є дослідження дослідних балок за першої та другою групами граничних станів. Дослідження показників балок, кубів, призм виготовлених з бетону на дрібних відходах ГЗК.

Метод досліджень. Проведення експериментальних випробувань зразків балок зі склопластиковим і гібридним армуванням склопластиковою та металевою арматурою по визначенню їх несучої здатності, тріщиностійкості та деформативності порівняно з балками армованими металевою арматурою. Визначення можливості використання дрібних відходів ГЗК в бетонах для згинальних конструкцій, що мають підвищенні деформативні характеристики через використання склопластикової арматури в якості робочої.

На сьогоднішній день проводиться аналіз отриманих результатів еспериментальних випробувань дослідних зразків балок (7-м серій балок по 3 шт. в кожній серії) армованих склопластиковою арматурою, металевою арматурою і з гібридним армуванням склопластиковою та металевою арматурою одночасно.

Результати експериментальних випробувань можуть слугувати для розробки чи уточнення методик розрахунку та рекомендацій з виготовлення конструкцій армованих склопластиковою арматурою, що містять у своєму складі дрібні заповнювачі з відходів ГЗК.