Физико-математическое моделирование морозостойкости цементных бетонов

Определяющим фактором возводимых из бетона и железобетона инженерных сооружений является недостаточная морозостойкость бетонов. Таким образом, актуальна задача выявления причин и предотвращения разрушения бетонов из-за мороза. Изложены основные положения разработанной физико-математической теории морозостойкости цементных бетонов. Рассмотрены процессы, протекающие при циклическом замораживании и оттаивании бетонов в водонасыщенном состоянии. Приведены результаты выполненных теоретических и экспериментальных исследований. На основе полученных результатов выведен критерий морозостойкости бетонов, оценивающий строение поровой структуры бетона. Представленный критерий имеет тесную корреляционную связь с морозостойкостью бетонов. Используя их взаимосвязь, предложен способ ускоренного определения фактической морозостойкости бетона, а также способ подбора составов бетонов на заданную проектную морозостойкость бетонов. Описаны способы ускоренного определения морозостойкости бетонов и пути ее повышения. С помощью разработанной физико-математической модели выполнено расчетное моделирование замораживания протяженной бетонной конструкции, которое позволило установить изменение влажности, температуры и давления в бетоне в процессе циклического замораживания и оттаивания на различных расстояниях от поверхности его замораживания и построить графики изменения этих параметров. Даны рекомендации по назначению проектных марок бетона по морозостойкости для различных элементов бетонных и железобетонных конструкций.