Анотація до роботи:

Мельман В.О. Міцність з’єднання бетонних елементів акриловими клеями при тривалому та багаторазово повторному навантаженнях. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.23.01 – будівельні конструкції, будівлі та споруди. – Українська державна академії залізничного транспорту, Харків, 2004.

Дисертацію присвячено визначенню короткочасної, тривалої міцності, деформативністі й витривалості центрально стиснутих бетонних елементів, що з’єднані акриловим клеєм. Дослідні цілі й склеєні зразки мали розміри 100100400 мм. Товщина клейового шару – 3, 6, 9 мм.

Установлено, що тривала міцність з’єднань залежить від рівня тривало діючого напруження і не залежить від товщини клейового шару.

У результаті короткочасних випробувань доведено, що міцність на стиск цілих і склеєних акриловим клеєм бетонних елементів для одного і того ж класу бетону практично однакова і не залежить від товщини клейового шару. Отже, міцнісні властивості з’єднань визначаються тільки міцністю бетону. Деформативність зі збільшенням товщини клейового шару зростає, а модуль пружності зменшується.

Експериментальні дослідження тривалої міцності і деформативності показують, що товщина клейового шару впливає на величину повзучості. Уперше виконані експериментальні дослідження дослідних зразків призм, з’єднаних акриловим клеєм, багаторазово повторним навантаженням з частотами 7; 4,2 і 0,1 Гц. Наведено аналітичні залежності для визначення відносної межі витривалості.

Установлено експериментально-теоретичний зв'язок між одиничними деформаціями повзучості й віброповзучості. Запропоновано залежності для визначення модуля пружності клейових з'єднань.

Показано, що при зменшенні частоти з 4,2 Гц до частоти 0,1 Гц відносна межа витривалості з'єднання знижується в середньому на 20%, а довговічність з'єднань зменшується на порядок (більше ніж у 10 разів).

Описано технологію з’єднання бетонних елементів акриловими клеями, екологія і техніка безпеки. Здійснено дослідно-промислове впровадження результатів дисертаційної роботи.

1. Установлено, що міцність бетонних елементів, з'єднаних акриловим клеєм при короткочасному, тривалому і багаторазово повторному навантаженні, визначається міцністю бетону і практично не залежить від товщини клейового шару.

2. Доведено, що довговічність з'єднань залежить від класу бетону, рівня і тривалості дії навантажень. Отримано емпіричні рівняння довговічності.

3. Експериментально визначено вплив товщини клейового шару на деформативність і модуль пружності з'єднань. Отримано формули для визначення величини модуля пружності клейових з’єднань.

4. Експериментально встановлено вплив частоти багаторазово повторного навантаження на величину відносної межі витривалості.

5. Установлено, що при низькочастотних навантаженнях (w = 0,1 Гц) за базове число циклів слід приймати n 2 10⁵ циклів.

6. Отримано теоретично і підтверджено експериментально зв'язок між одиничними деформаціями повзучості й віброповзучості.

7. Показано, що на деформації віброповзучості впливають: товщина клейового шару, клас бетону елементів, що з'єднуються, рівень напружень, число циклів і частота багаторазово повторного навантаження.

8. Отримано залежності для визначення межі витривалості і відносної межі витривалості з'єднань при високих і низьких частотах.

9. Обґрунтовано розповсюдження експериментальних даних з міцності центрально стиснутих бетонних елементів будівельних конструкцій на елементи, що зазнають згину, позацентрового стиску, кручення зі згином, розтягання та інших видів складних навантажень.

10. Здійснено дослідно-промислове впровадження результатів дисертаційної роботи на підприємстві ТОВ „Завод самохідних шасі” (м. Харків), у виробничому підприємстві ТОВ „Луч” (м. Харків).

Публікації автора:

1. Золотов М.С., Мельман В.А. Прочность и деформативность железобетонных элементов с трещинами, заиньецированными акриловым клеем // Науковий вісник будівництва. – Харків: ХДТУБА, 1999.– Вип.8. – С. 250 – 252.

2. Золотов М.С., Мельман В.А. Влияние некоторых факторов на прочность и деформативность конструкций из бетонных элементов, соединенных модифицированными акриловыми клеями // Коммунальное хозяйство городов: Научн.-техн. сб. – К.: Техніка, 2000.– Вып. 22. – C. 47 – 51.

3. Золотов М.С., Мельман В.А. Исследование выносливости центрально сжатых склеенных бетонных элементов при динамических нагрузках различной частоты // Ресурсоекономні матеріали, конструкції, будівлі та споруди: Зб. наук. праць. – Рівне: Вид-во РДТУ, 2001. – Вип. 7. – С. 133 – 140.

4. Золотов М.С., Мельман В.А., Смолянинов М.Ю. Виброползучесть центрально сжатых бетонных элементов, соединенных акриловым клеем // Ресурсоекономні матеріали, конструкції, будівлі та споруди: Зб. наук. праць. – Рівне: Вид-во РДТУ, 2002. – Вип. 8. – С. 116 – 123.

5. Смолянінов Ю.М., Мельман В.О. Прогнозування довготривалої міцності композитних матеріалів // Коммунальное хозяйство городов: Научн.-техн. сб. – К.: Техніка, 1999.– Вып. 19. – C. 62 – 66.

6. Мельман В.А. Исследование деформаций виброползучести центрально сжатых бетонных элементов, соединенных акриловым клеем // Коммунальное хозяйство городов: Научн.-техн. сб. – К.: Техніка, 2002.– Вып. 39. – C. 346 – 352.

7. Мельман В.А. Зависимость прочности склеенных бетонных элементов от частоты и уровня многократно повторяющихся нагружений// Коммунальное хозяйство городов: Научн.-техн. сб.– К.: Техніка, 2002.– Вып. 43. – C. 31 – 37.

8. Мельман В.А., Смолянинов М.Ю. Длительная прочность и деформативность центрально сжатых бетонных элементов, соединенных акриловым полимерраствором // Ресурсоекономні матеріали, конструкції, будівлі та споруди: Зб. наук. праць. – Рівне: Вид-во РДТУ, 2003. – Вип. 9. – С. 257 – 263.

9. Торкатюк В.И., Золотова Н.М., Мельман В.А. Эксплуатационная надежность соединений бетонных и железобетонных конструкций с использованием акриловых клеев // Науковий вісник будівництва. – Харків: ХДТУБА ХОТВ АБУ. – 2003.– Вип. 23. – C. 168 – 171.

10. Торкатюк В.И., Золотова Н.М., Мельман В.А. Использование акриловых клеев для соединения бетонных и железобетонных конструкций с использованием акриловых клеев // Коммунальное хозяйство городов: Научн.-техн. сб.– К.: Техніка, 2003.– Вып. 51. – C. 61 – 68.

11. Золотов М.С., Мельман В.А., Смолянинов М.Ю. Ремонт и восстановление несущей способности железобетонных изгибаемых элементов акриловыми полимеррастворами //Вестник БГТУ: Научн.-теоретический журнал. – Белгород: БГТУ, 2003. – Вып. 5. Часть 1. – С. 278 – 280.

12. Золотов М.С., Мельман В.А. Исследование процессов трещинообразования в клеевых соединениях с использованием ультразвукового импульсного метода // Материалы международного семинара по моделированию и оптимизации композитов МОК 39. – Одесса: «Астропринт», 2000.– Вып. 39. – С. 110 – 112.

13. Золотов М.С., Мельман В.А.Экспериментальные исследования прочности и деформативности соединения бетонных элементов на акриловых клеях // Материалы международного семинара по моделированию и оптимизации композитов МОК 40. – Одесса: «Астропринт», 2001.– Вып. 40. – С.86 – 87.

14. Золотов М.С., Мельман В.А. Выносливость центрально сжатых клеебетонных элементов при многократно повторяющихся нагружениях // Материалы международного семинара по моделированию и оптимизации композитов МОК 41. – Одесса: «Астропринт», 2002.– Вып. 41. – С. 180.

15. Мельман В.А. Методика экспериментальных исследований деформативности клеебетонных центрально сжатых элементов при многократно повторном загружении // Тезисы докладов XXXI научн.-техн. конф. преподавателей, аспирантов и сотрудников ХГАГХ. – Харьков: ХГАГХ, 2002.– Часть 2.– С. 78 – 79.

16. Мельман В.А. Прочность соединения акриловым клеем старого бетона с новым при отрицательных температурах // Тезисы докладов XXX научн.-техн. конф. преподавателей, аспирантов и сотрудников ХГАГХ. – Харьков: ХГАГХ, 2000. – Часть 2.– С. 48 – 49.