Температурно-прочностной режим твердения двухслойной железобетонной стенки при вертикальной послойной укладке

Рассмотрены температурный и прочностной режимы твердения двухслойной железобетонной стенки при вертикальной послойной укладке бетонов различного состава: несущего тяжелого бетона обычного состава и защитного низкотермического бетона, модифицированного полидисперсными пуццолановыми добавками (микрокремнезем, зола-уноса, нанокремнезем). Метод исследования включает численное моделирование в программном комплексе ZA температурного поля и относительной прочности в стенке толщиной 800 мм, представленной восемью расчетными блоками; блоки 1 и 8 примыкают к опалубке, блоки 4 и 5 – внутренние граничные блоки двух бетонных смесей. Проанализированы три температурных режима естественного твердения(t_б.см.=t_в=10, 15 и 20^оC). Установлено, что максимум температуры формируется на 2–3-и сут и локализуется во внутренних зонах, тогда как приповерхностные зоны у опалубки имеют минимальные пики температуры. Показано смещение зон максимального разогрева каждого состава к границе раздела слоев, что повышает чувствительность контактной зоны к ранним температурно-деформационным градиентам. К 8–10-м сут температурные перепады по сечению снижаются до ≈5^оC и менее, а различия в наборе прочности сглаживаются. Результаты интерпретированы с позиций тепловыделения при гидратации и условий теплоотвода через опалубку и могут быть использованы для выбора технологических режимов укладки и выдерживания твердеющего бетона двухслойных конструкций.

О.В. АЛЕКСАНДРОВА¹, канд. техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.);
И.С. ПУЛЯЕВ², канд. техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.);
Д.В. БОРОДКИН³, инженер, аспирант (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.)

¹ Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет (129337, г. Москва, Ярославское ш., 26)
² Московский политехнический университет (107023, г. Москва, ул. Большая Семеновская, 38)
³ Российский университет транспорта (127055, г. Москва, ул. Образцова, д. 9, стр. 9)

1. Lothenbach B., Scrivener K., Hooton R.D. Supplementary cementitious materials. Cement and Concrete Research. 2011. Vol. 41. No. 12, pp. 1244–1256. EDN: YYEKDY.
https://doi.org/10.1016/j.cemconres.2010.12.001
2. Александрова О.В., Нгуен Д.В. К., Булгаков Б.И. Влияние минеральных добавок на коррозионную стойкость стальной арматуры в железобетонных конструкциях // Строительные материалы. 2023. № 1–2. С. 69–75. EDN: AKNGNJ. https://doi.org/10.31659/0585-430X-2023-810-1-2-69-75
3. Hung Ngo Xuan, Tang Van Lam, Bulgakov B.I., Alexandrova O.V. Strength, chloride resistance and corrosion reinforced of high-strength concrete. Journal of Physics Conference Series. 2020. Vol. 1425 (1). 012193.
https://doi.org/10.1088/1742-6596/1425/1/012193
4. Aggarwal P., Singh R.P., Aggarwal Y. Use of nano-silica in cement based materials – A review. Cogent Engineering. 2015. Vol. 2. 1078018. https://doi.org/10.1080/23311916.2015.1078018
5. Said A.M., Zeidan M.S., Bassuoni M.T., Tian Y. Properties of concrete incorporating nano-silica. Construction and Building Materials. 2012. Vol. 36, pp. 838–844. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2012.06.044
6. Tabish M., Zaheer M. M., Baqi A. Effect of nano-silica on mechanical, microstructural and durability properties of cement-based materials: A review. Journal of Building Engineering. 2023. Vol. 65. 105676. EDN: JIVPSL.
https://doi.org/10.1016/j.jobe.2022.105676
7. Tanimola J.O., Efe S. Recent advances in nano-modified concrete: Enhancing durability, strength, and sustainability through nano silica and nano titanium incorporation. Applications in Engineering Science. 2024. Vol. 19. 100189. EDN: ZBEMDD. https://doi.org/10.1016/j.apples.2024.100189
8. Scrivener K.L., Juilland P., Monteiro P.J.M. Advances in understanding hydration of Portland cement. Cement and Concrete Research. 2015. Vol. 78, pp. 38–56. EDN: XQHPIZ. https://doi.org/10.1016/j.cemconres.2015.05.025
9. Liu H., Zou K., et al. Interface bonding properties of new and old concrete: A review. Frontiers in Materials. 2024. Vol. 11. 1389785. EDN: BDAQWA. https://doi.org/10.3389/fmats.2024.1389785
10. Monserrat-López A., Nogales A., de la Fuente A. Experimental characterization of concrete-to-concrete interface shear strength design-oriented constitutive parameters. Structures. 2023. Vol. 55, pp. 1172–1185. EDN: OZCRTG.
https://doi.org/10.1016/j.istruc.2023.06.075
11. Masėnas J., Valivonis J. Evaluation of connectors’ influence on the interface behaviour between concrete layers. Materials and Structures. 2025. Vol. 58. 28. EDN: FLUEUF. https://doi.org/10.1617/s11527-024-02553-1
12. Cavaco E., Camara J. Experimental research on the behaviour of concrete-to-concrete interfaces subjected to a combination of shear and bending moment // Engineering Structures. 2017. Vol. 132, pp. 278–287. https://doi.org/10.1016/j.engstruct.2016.11.041
13. Raposo J. M., Cavaco E., Neves L. C., Júlio E. A novel roughness parameter for more precise estimation of the shear strength of concrete-to-concrete interfaces. Construction and Building Materials. 2024. Vol. 410. 134146. EDN: EJFTKE. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2023.134146
14. Farbák M., Vavruš M., Koteš P., Adamczak-Bugno A. Shear analysis of “concrete-to-concrete” contact as an important parameter for strengthening concrete structures. Buildings. 2025. Vol. 15. No. 21. 3889. EDN: BYIHCI.
http://doi.org/10.3390/buildings15213889