RESEARCH ON MEDIA PENETRATION CAPABILITY DEPENDING ON TECHNOLOGICAL FACTORS INFLUENCING CONCRETE MOISTURE ABSORPTION

Authors

  • M. N. Kagan South Ural State University, Chelyabinsk, Russian Federation
  • A. Kh. Baiburin South Ural State University, Chelyabinsk, Russian Federation
  • S. B. Koval South Ural State University, Chelyabinsk, Russian Federation

Keywords:

technological concrete joint, monolithic reinforced concrete structures, new-to-old concrete bonding, interfacial roughness, moisture absorption of concrete, acoustic treatment of concrete.

Abstract

The problem of the influence of construction concrete joint on the performance of reinforced
concrete structures is studied. The requirements of the current Russian regulatory documents on the
construction of the working concrete joint, as well as the existing proposals on increasing the adhesion
of “new” and “old” concrete are considered in Russian and foreign sources. The results of the
experimental study of the influence of medium type and pH level on its concrete penetration capability,
as well as the impact of such technological factors as orientation of layers of “old” concrete in
relation to the location of water absorbing surface and the surface state (moisture saturation) (preliminary
clean down of concrete surface from the cement film at the contact area) are presented in
the article. The study of water absorption kinetics of concrete is given here. The methodology and
the results of an experimental study of the effect of acoustic treatment of concrete on its combination
with the above technological factors (type and level of pH of the medium, orientation of layers
of “old” concrete in relation to the medium)are highlighted.
In the course of the study, the frequency of free vibrations of the structural elements of concrete
samples was calculated (including finite element analysis in ANSYS Workbench). The conclusions,
which will serve as the basis for further research in the field of improving the adhesion of
“old” and “new” concrete are formulated, the influence of all the factors considered in the study is
revealed, the relationship in the influence on new media penetration into concrete is analyzed.

References

Гвоздев, А.А. Изучение сцепления нового

бетона со старым / А.А. Гвоздев, А.П. Васильев,

С.А. Дмитриев.– М., Л.: ОНТИ, 1936. – 55 с.

Critchell, P. Joints and cracks in concrete /

P. Critchell. – 2nd revised ed. – London, UK: CR

Books, 1968. – 244 р.

Waters, T. A study of the tensile strength of

concrete across construction joints / T. Waters //

Magazine of Concrete Research – 1954. – P. 151–

McCormac, J.C. Design of reinforced concrete

/ J.C. McCormac, J.K. Nelson. – 7th ed. – John

Wiley & Sons, Inc., 2006. – 720 p.

Таркатюк, В.И. Подготовка поверхности

старого бетона для соединения с новым механи-

зированным инструментом / В.И. Таркатюк,

Н.М. Золотова // Сб. науч. тр. «Строительство,

материаловедение, машиностроение». – 2005. –

Вып. 35, ч. 3. – С. 13–21.

Байков, В. Н. Железобетонные конструкции:

учебн. для вузов / В.Н. Байков, Э.Е. Сигалов. – 5-е

изд., перераб. и доп. – М.: Стройиздат, 1991. – 767 с.

Руфферт, Г. Дефекты бетонных конст-

рукций / Г. Руфферт; пер. с нем. И.Г. Зеленцова,

под ред. В.Б. Семенова. – М.: Стройиздат, 1987. –

с.

Коянкин, А.А. Влияние шва бетонирования

на работу конструкции / А.А. Коянкин, В.И. Бе-

лецкая, А.И. Гужевская // Вестник МГСУ. Строи-

тельство. Архитектура. – 2014. – № 3. – С. 76–80.

Мохаммед Джалил Мохаммед Навшад. Ис-

следование напряженно-деформированного со-

стояния монолитных железобетонных плит пере-

крытий с дефектами: автореф. дис. … канд.

техн. наук. – М., 2004. – 15 с.

Issa, С.А. The effect of concrete vertical construction

joints on the modulus of rupture / C.A. Issa,

N.N. Gerges, S. Fawaz // Case Studies in Construction

Materials. – 2014. – Vol. 1. – P. 25–32.

Иванов, C.И. Дефектоскопия рабочих

швов бетонирования / С.И. Иванов, Б.Х. Тухтаев //

Бетон и железобетон. – 2010. – № 3. – С. 21–24.

СП 70.13330.2012. Несущие и ограждаю-

щие конструкции. Актуализированная редакция

СниП 3.03.01-87. – Введ. 2013-01-01. – М.: Изд-во

стандартов, 2012.

Головнев, С.Г. Сцепление бетона в зоне

технологического шва / С.Г. Головнев, С.Б. Коваль,

М.В. Молодцов // Вестник ЮурГУ. Серия

«Строительство и архитектура». – Вып. 3. –

– № 13 (53). – С. 71–74.

Richardson, I. The Chemistry of Сements /

I. Richardson, H.W.F. Taylor, eds. – London, UK:

Thomas Telford ICE Publishing, 2012. – 552 p.

Kolcedancev, L. Grouting of Precast-

Monolithic Building Joints with Heated Concrete Mix

/ L. Kolcedancev, B. Petrakov // World Applied

Sciences Journal (Problems of Architecture and Construction).

– 2013. – Vol. 23, № 13. – P. 55–59.

Дамдинжапов, Б.Ц. Бетоны, модифициро-

ванные с помощью акустического и электромаг-

нитного полей: автореф. дис. … канд. техн. наук /

Б.Ц. Дамдинжапов. – Улан-Удэ, 2009. – 20 с.

Исследование влияния акустического и

электромагнитного полей на скорость пропитки

строительных материалов / Б.Ц. Дамдинжапов,

М.Е. Заяханов, Ч.С. Лайдабон, Е.Д. Балханова //

Строительный комплекс России: наука, образова-

ние, практика: материалы междунар. науч.-практ.

конф. – 2008. – С. 31–35.

Баженов, Ю.М. Технология бетона: учеб.

для вузов / Ю.М. Баженов. – 5-е изд. – М.: АСВ,

– 528 с.

Ахвердов, И.Н. Основы физики бетона /

И.Н. Ахвердов. – М.: Стройиздат, 1981. – 464 с.

Effects of interface roughness and interface

adhesion on new-to-old concrete bonding / Y. He et al.

// Construction and Building Materials. – 2017. –

Vol. 151. – P. 582–590.

Пат. № 96111037/03 Российская Федера-

ция, МПК 6 В 28 В 7/38, Е 04 G 11/22. Способ из-

готовления конструкций и изделий из бетонных

смесей (варианты) / А.Б. Вальт, С.Б. Коваль,

В.Н. Кучин; заявитель и патентообладатель

Челяб. гос. техн. ун-т; заявл. 4.06.96, опубл.

11.97, Бюл. № 33. – 6 с.

Грабовский, Р.И. Курс физики: учеб. посо-

бие / Р.И. Грабовский. – 12-е изд., стер. – СПб.:

Лань, 2012. – 607 с.

Ковалев, П.Г. Физика (молекулярная физи-

ка, электродинамика) / П.Г. Ковалев, М.Д. Xлиян. –

Ростов н/Д.: Изд. Ростовского ун-та, 1975. –

с.

Физика: пособие в 4 ч. / Т.И. Развина и др.;

под ред. Т.И. Развиной. – Ч. 4: Колебания и вол-

ны. – Минск: БНТУ, 2014. – 208 с.

Транковский, С. Колебания и волны /

С. Транковский // Энциклопедия Кругосвет. Универ-

сальная научно-популярная онлайн-энциклопедия. –

http://www.krugosvet.ru/enc/nauka_i_tehnika/ fizika/

KOLEBANIYA_I_VOLNI.html?page=0,0. (дата об-

ращения: 04.10.2019).

Прохоров, А.М. Скорость звука: справоч-

ник / А.М. Прохоров и др., под ред. А.М. Прохорова

// Физическая энциклопедия. – Т. 4. – М.: Совет-

ская энциклопедия, 1988. – 704 с.

СН 2.2.4/2.1.8.562-96. Шум на рабочих

местах, в помещениях жилых, общественных

зданий и на территории жилой застройки. –

Введ. 1997-01-01. – М.: Изд-во стандартов,

Официальное интернет-представитель-

ство ООО «Ростех»: каталог продукции –

http://www.rosteh.ru/catalog/products/ electrodynamicvibration-

test-setup-shakers/66/27/ (дата обраще-

ния: 04.10.2019).

Published

2020-03-18

Issue

Section

Construction engineering