ВПЛИВ НАХИЛУ ПОВЕРХНІ НА СТІЙКІСТЬ БЕТОННИХ СУМІШЕЙ У МОНОЛІТНИХ КОНСТРУКЦІЯХ

Анотація

У статті досліджується актуальна проблема сучасного будівництва – забезпечення рівномірного розподілу бетонної суміші на похилих і криволінійних поверхнях монолітних просторових конструкцій. З огляду на поширення інноваційних архітектурних рішень та використання оболонкових форм у сучасному будівництві, зростає потреба в науковому обґрунтуванні процесів укладання бетонних сумішей на складних основах. Запропоновано аналітичну модель, що дозволяє враховувати вплив нахилу поверхні, граничного напруження зсуву, динамічної в’язкості бетонної суміші та градієнтів швидкості на характер її руху та розподілу. Особливу увагу приділено виявленню критичних зон, у яких імовірні локальні деформації, що можуть негативно впливати на міцність та довговічність бетонного покриття. Зі збільшенням кута нахилу поверхні зростає доля сили тяжіння, яка спрямована вздовж опалубки, що підвищує ризик сповзання бетонної суміші до нижніх зон. Важливим є дотримання балансу між фізичними властивостями суміші (зокрема, в’язкопластичністю) та геометрією поверхні. У роботі описано рівняння руху бетонної суміші на похилій основі, де ключовими параметрами виступають товщина шару, кут нахилу, глибина точки відносно верхньої межі та граничне напруження зсуву. Розв’язання цього рівняння дозволило отримати аналітичний вираз, за яким можна обчислити критичний кут нахилу, за якого бетонна суміш переходить у стан течії. У статті наведено порівняльний аналіз традиційних та інноваційних технологій формування монолітних структур. Показано, що ефективність бетонування залежить не лише від характеристик суміші, а й від точного врахування гравітаційних впливів, параметрів геометрії поверхні та властивостей опалубки. Пневматична технологія демонструє перспективність швидкомонтованих форм для створення геометрично складних бетонних конструкцій. Результати проведеного дослідження створюють наукове підґрунтя для подальших робіт у напрямі моделювання поведінки бетонних сумішей на нестандартних поверхнях, оптимізації технічних рішень під час бетонування складних архітектурних форм, підвищення надійності та довговічності будівель.

Ключові слова: критичні деформації, монолітні просторові покриття, запобігання дефектам.