Вплив часу перемішування бетонних сумішей на деформативні характеристики конструкційних бетонів
DOI:
https://doi.org/10.32347/2522-4182.17.2025.119-130Ключові слова:
бетонна суміш, час перемішування суміші, конструкційний бетон, деформаційні характеристики, модуль пружності бетону, клас бетонуАнотація
Дана наукова робота є продовженням досліджень [1], які пов’язані з визначенням класу конструкційних бетонів при різних часах перемішування бетонної суміші. Встановлений вплив часу перемішування бетонної суміші на міцністні характеристики бетонів. В результаті випробувань міцності зразків-кубів та призм встановлені класи бетонів за міцністю на вісьовий стиск.
Однак в літературних джерелах присутні данні про вплив деформативності бетонів на визначення їх класу за міцністю шляхом дослідження модуля пружності бетонів. Тому постає питання дослідження деформативних характеристик бетонів та їх порівняння з міцністними характеристиками. За результатами цих двох досліджень може бути визначений остаточний клас бетону.
Аналіз сучасного стану розробки та дослідження бетонів показав, що одним з факторів, які впливають на визначення класу бетону за міцністю - є визначення модуля пружності бетонів, який характеризує його деформативні характеристики.
В лабораторних умовах були проведені дослідження модуля пружності і класу бетону при часі перемішування бетонної суміші 480, 300, 180 і 90 секунд відповідно. Для цього виготовлювали та випробували 20 зразків-призм розмірами 100х100х400 (висота) мм. При визначенні класу бетону враховували також несилові (об’ємні) деформації бетону та вартість виготовлення 100 м3 бетонної суміші виходячи з витрат електроенергії за час перемішування суміші.
В результаті проведення досліджень визначено, що для отримання гарантованого класу конструкційного бетону не менш С16/20 (В20) оптимальний час перемішування бетонної суміші складає 180с.
Мета роботи полягає в дослідженні деформативних характеристик конструкційних бетонів в залежності від часу перемішування бетонної суміші та їх впливу на визначення класу бетону по міцності на стиск.
Посилання
Konoplyanyk, O. Yu., & Zhuk, D. V. (2025). Influence of mixing time of concrete mixtures on strength characteristics of structural concretes. Ukrainian Journal of Construction and Architecture, 3(027), 81–91. [in Ukrainian]
https://doi.org/10.30838/UJCEA.2312.270425.81.1164
Romashko, V. M. (2020). General fundamentals of reinforced concrete elements and structures deformation mechanics. Collection of Scientific Works of the Ukrainian State University of Railway Transport (191), 45–52. [in Ukrainian]
https://doi.org/10.18664/1994-7852.191.2020.217288
Dzyuba, A. P., Dzyuba, A. A., & Levitina, L. D. (2022). Optimal design of shell constructions taking into account the evolution of corrosion damage. Strenggth of materials and theory of structures, (108), 17-34. [in English]
https://doi.org/10.32347/2410-2547.2022.108.17-34
Neville, A. M., & Brooks, J. J. (2010). Concrete Technology (2nd ed.). 442 p. [in English]
ISBN: 9788-131-7294-23
Kongshaug, S. S., Oseland, O., Kanstad, T., Hendriks, M. A. N., Rodum, E., & Markeset, G. (2020). Experimental investigation of ASR-affected concrete – The influence of uniaxial loading on the evolution of mechanical properties, expansion and damage indices. Construction and Building Materials, (245), 118384. [in English]
https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2020.118384
EN 1992-1-1. (2004). Eurocode 2: Design of concrete structures – Part 1-1: General rules and rules for buildings. European Commission. [in English] ISBN: 978-058-0420-82-8
Solodei, I. I., Ruvin, O. H., Kolyakova, V. M., & Kulikov, O. P. (2024). Formulation of the problem of interaction between a structure and a soil plastic medium under dynamic evolutionary processes. Strength of materials and theory of structures, (112), 83–92. [in Ukrainian]
https://doi.org/10.32347/2410-2547.2024.112.83-92
Sha, X., & Zhu, S. (2025). Joint measurement of modulus of elasticity and Poisson’s ratio of concrete cubes by actuating special vibration modes: A novel baseline-free technique. Journal of Sound and Vibration, 618, 119288[in English]
https://doi.org/10.1016/j.jsv.2025.119288
Vu, X. H., Malecot, Y., & Daudeville, L. (2009). Strain measurements on porous concrete samples for triaxial compression and extension tests under very high confinement. The Journal of Strain Analysis for Engineering Design, 44(8), 633–657. [in English]
https://doi.org/10.1243/03093247JSA547
DBN V.2.6-98:2009. (2011). Konstruktsii budynkiv i sporud. Betonni ta zalizobetonni konstruktsii. Osnovni polozhennia [Buildings and structures. Concrete and reinforced concrete structures. Basic provisions]. [Chynni vid 01.06.2011] Kyiv: Minrehionbud Ukrainy. 2011. – 71 s. [in Ukrainian]
DSTU B V.2.7-217:2009. (2010). Betony. Metody vyznachennia pryzmovoi mitsnosti, modulia pruzhnosti i koefitsiienta Puassona [Concretes. Methods for determining prism strength, modulus of elasticity and Poisson’s ratio]. [Chynni vid 22.12.2009]. Kyiv: Minrehionbud Ukrainy. 2010. – 16 s. [in Ukrainian]
DSTU B V.2.7-214:2009. (2010). Betony. Metody vyznachennia mitsnosti za kontrolnymy zrazkamy [Concretes. Methods for determining strength by control specimens]. [Chynni vid 22.12.2009]. Kyiv: Minrehionbud Ukrainy 2010. – 43 s. . [in Ukrainian]
Krus, Yu. O. (2022). Connection between stresses and strains of concrete under different force modes of short-term axial compres-sion. Technical Sciences and Technologies, (1(27), 184–198. [in Ukrainian]
https://doi.org/10.25140/2411-5363-2022-1(27)-184-198
Koliakova, V., & Bozhynskyi, M. (2017). Settlement and theoretical studies of the temperature distribution in the cross section of concrete staircase folds. Building Constructions. Theory and Practice, 1(1), 149–157. [in Ukrainian]
https://doi.org/10.32347/2522-4182.1.2017.149-157
Fesenko, O., & Koliakova, V. (2022). Fire resistance analysis of bending timber structures according to Eurocode 5. Building Construc-tions. Theory and Practice, (10), 94–107. [in Ukrainian]
https://doi.org/10.32347/2522-4182.10.2022.94-107
Barashykov, A., & Koliakova V. Building Structures: Textbook. VD Slovo, 2011. – 256 s [in Ukrainian]
Koliakova, V. M., Bozhynskyi, M. O., & Fesenko, O. A. (2016). Temperature distribution in the cross-section of a reinforced concrete slab. Modern Technologies and Methods of Calculations in Construction, (5), 232–239. Lutsk: LNTU. [in Ukrainian]
Pavlikov, A. M. (2017). Reinforced Concrete Structures: Buildings, Facilities, and Their Parts. Kyiv: Osnova Publishing House. 512 p. [in Ukrainian]
ISBN: 978-617-6076-88-9
Neville, A. M. (2011). Properties of Concrete (5th ed.). Harlow: Pearson Education Limited. 846 p. [in English] ISBN: 978-027-3755-80-7
Bažant, Z. P., & Jirásek, M. (2002). Creep and Shrinkage in Concrete Structures. Berlin: Springer. 357 p. [in English]
ISBN: 978-079-2374-34-0
Lizunov, P. P., Pogorelova, O. S., & Postnikova, T. G. (2023). Influence of stiffness parameters on vibro-impact damper dynamics. Strength of materials and theory of structures., (110), 21-35. [in English]
https://doi.org/10.32347/2410-2547.2023.110.21-35
Bažant, Z. P., & Baweja, S. (2000). Creep and shrinkage prediction model for analysis and design of concrete structures: Model B3. Materials and Structures, 33(6), 357–365. [in English]
https://doi.org/10.1007/BF02473152
Zhou, F., Li, Y., Wang, J., et al. (2022). Concrete elastic modulus experimental research based on theory of capillary tension. Materials, 15(3), 1123–1138. [in English]
https://doi.org/10.3390/ma15103734
Mehta, P. K., & Monteiro, P. J. M. (2006). Concrete: Microstructure, properties, and materials — updated perspectives. Cement and Concrete Composites, 28(6), 481–489 [in English]
https://doi.org/10.1016/j.cemconcomp.2006.02.010
Aïtcin, P. C. (1998). High-Performance Concrete. London: E & FN Spon. 600 p. [in English]
https://doi.org/10.4324/9780203475034
Bažant, Z. P., & Li, G. H. (2008). Comprehensive analytical model for creep and shrinkage of concrete. Cement and Concrete Research, 38(6), 751–765. [in English]
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2025 А. Конопляник, Д.Жук
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами: Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі. Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).