Smart composite in construction Smart composite in construction Умные композиты в строительстве 2782-1919 82710 10.52957/27821919_2021_3_32 Без рубрики Uncategorized Без рубрики The method of studying the durability of fiberglass construction reinforcement Метод исследования долговечности стеклопластиковой строительной арматуры Блазнов Алексей Николаевич Blaznov Aleksey Nikolaevich

доктор технических наук;

doctor of technical sciences;

 Маркин Виктор Борисович Markin Viktor Borisovich Савин Владимир Федорович Savin Vladimir Fedorovich Фирсов Вячеслав Викторович Firsov Viacheslav Viktorovich Генина Анастасия Александровна Genina Anastasia Aleksandrovna Сакошев Егор Германович Sakoshev Egor Germanovich ФГБУН «Институт проблем химико-энергетических технологий Сибирского отделения Российской академии наук (ИПХЭТ СО РАН)» Бийск Россия Institute for Problems of Chemical and Energetic Technologies, Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences (IPCET SB RAS) Biysk Russian Federation Бийский технологический институт (филиал) Алтайского государственного технического университета им. И.И. Ползунова Biysk Institute of Technology, Polzunov Altai State Technical University Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова Polzunov Altai State Technical University ООО «Бийский завод стеклопластиков» Бийск Россия OOO Biysk Factory of Fiberglass-Reinforced Plastics Biysk Russian Federation Институт проблем химико-энергетических технологий Сибирского отделения Российской академии наук (ИПХЭТ СО РАН), Бийск Россия Institute of Chemical and Energy Technology Problems, the Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences (IPCET SB RAS), Biysk Russian Federation 20 09 2021 20 09 2021 2 3 32 45 13 09 2021 20 09 2021 https://chemintech.ru/en/nauka/article/82710/view

На примере исследования долговечности образцов стеклопластиковой арматуры под действием постоянной изгибающей нагрузки при температуре минус 30 °С продемонстрирован метод длительных испытаний строительных композитов и статистическая обработка результатов. Предложены устройства длительных испытаний на продольный изгиб, позволяющие нагружать одновременно по 20 образ цов. Полученные экспериментально законы распределения образцов по прочности соответствуют нормальному, по долговечности – логарифмически-нормальному распределению. Даны рекомендации по обоснованному выбору постоянно действующей нагрузки по результатам определения прочности, позволяющей получить разрушение большей части образцов за срок эксперимента до трех месяцев. Предложен алгоритм проведения длительных испытаний и способ совместной математической обработки статистических результатов прочности и долговечности для построения силовых зависимостей. Приведены результаты длительных испытаний образцов стеклопластиковой арматуры в диапазоне температур от минус 30 до плюс 50 °С. С помощью предложенного метода получены зависимости, которые позволяют спрогнозировать значение длительной прочности 0,6 для долговечности 100 лет. Полученные результаты соответствуют литературным данным других авторов.

We demonstrate methods for long-term testing of construction composites and statistical processing through examining the durability of the fiberglass-reinforced bar specimens under continuous flexural load at -30°C. Prolonged flexural test apparatuses allow to load by 20 samples simultaneously. The strength laws of the experimentally obtained sample distributions correspond to a normal distribution, while the durability laws correspond to a logarithmic-normal distribution. Guidelines are given on the reason able choice of a permanent load based on a strength determination that would result in the destruction of most of the samples over a period of up to three months. The invention relates to an algorithm for conducting long-term tests and to a method for mathematically co-processing statistical results of strength and durability for generating power relationships. The results of the long-term tests of fiberglass-reinforced bar samples are given in the range of temperatures from minus 30 to plus 50°C. The proposed method produces relationships and makes it possible to predict a value of a lasting strength of 0.6 for a durability of 100 years. Using the suggested method, relationships have been derived that can predict a long-term strength of 0.6 for durability of 100 years. The results are in accordance with the studies of the other authors.

 стеклопластиковая арматура длительная прочность долговечность метод испытаний статистическая обработка результатов закон распределения fiberglass-reinforced bar long-time strength durability test method statistical data processing distribution law Исследования выполнены при использовании оборудования Бийского регионального центра коллективного пользования СО РАН (ИПХЭТ СО РАН, г. Бийск). Работа выполнена в рамках госзадания на тему "Фундаментальные основы создания интегрированной технологии переработки легковозобновляемого непищевого растительного сырья в востребованные экономикой РФ продукты", № госрегистрации 121061500030-3.

Климатические испытания строительных материалов: монография. М.: Изд-во АСВ. 2017. 558 с. Climatic tests of building materials: monograph. Moscow: Izd-vo ASV. 2017. 558 p. (in Russian). Blaznov A.N., Krasnova A.S., Krasnov A.A., Zhurkovsky M.Е. Geometric and mechanical characterization of ribbed FRP rebars. Polymer Testing. 2017. V. 63. Р. 434-439. URL: https://doi.org/10.1016/j.polymertesting.2017.09.006. Blaznov A.N., Krasnova A.S., Krasnov A.A., Zhurkovsky M.E. Geometric and mechanical characterization of ribbed FRP rebars. Polymer Testing. 2017. V. 63. P. 434-439. URL: https://doi.org/10.1016/j.polymertesting.2017.09.006 Blaznov A.N., Markin V.B., Krotov A.S., Firsov V.V., Bychin N.V., Sakoshev Z.G. Basalt plastic properties under climatic aging conditions. Smart Сomposite in Сonstruction. 2021. V. 2. N 1. Р. 29-39. URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=46168573 Blaznov A.N., Markin V.B., Krotov A.S., Firsov V.V., Bychin N.V., Sakoshev Z.G. Basalt plastic properties under climatic aging conditions. Smart Composite in Construction. 2021. V. 2. N 1. P. 29-39. URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=46168573 Энциклопедия полимеров. В 3 т. Т. 1. М.: Советская энциклопедия. 1977. С. 892-893. Encyclopedia of polymers. In 3 vol. V. 1. M.: Sovetskaya ehntsiklopediya. 1977. P. 892-893 (in Russian). Скудра А.М., Булавс Ф.Я., Роценс К.А. Ползучесть и статическая усталость армированных пластиков. Рига: Зинатне. 1971. 238 с. Skudra A.M., Bulavs F.Ya., Rotsens K.A. Creep and static fatigue of reinforced plastics. Riga: Zinatne. 1971. 238 p. (in Russian). Tikhonov V.B., Blaznov A.N., Savin V.F. Method of fiberglass testing for static durability. Inorganic Materials. 2011. V. 47. N 15. P. 1702-1706. DOI 10.1134/S0020168511150167. Tikhonov V.B., Blaznov A.N., Savin V.F. Method of fiberglass testing for static durability. Inorganic Materials. 2011. V. 47. N 15. P. 1702-1706. DOI 10.1134/S0020168511150167. Бартенев Г.М. Прочность и механизм разрушения полимеров. М.: Химия. 1984. 280 с. Bartenev G.M. Strength and mechanism of polymer destruction. M.: Khimiya. 1984. 280 p. (in Rassian). Петров В.А., Башкарев А.Я., Веттегрень В.И. Физические основы прогнозирования долговечности конструкционных материалов. СПб.: Политехника. 1993. 475 с. Petrov V.A., Bashkarev A.Ya., Vettegren V.I. Physical bases of forecasting the durability of structural materials. SPb: Politekhnika. 1993. 475 p. (in Russian). Блазнов А.Н. Влияние внешней среды на прочность стеклопластиковой строительной арматуры. Климатические испытания строительных материалов: монография. М.: Изд-во АСВ. 2017. С. 367-465. Blaznov A.N. Influence of the external environment on the strength of fiberglass construction reinforcement. Climatic tests of building materials: monograph. M.: Izd-vo ASV. 2017. P. 367-465 (in Russian). Журков С.Н., Нарзуллаев В.А. Временная зависимость прочности твердых тел. Журнал технической физики. 1953. Т. 23. Вып. 10. С. 1677-1689. Zhurkov S.N., Narzullaev V.A. Time dependence of the strength of solids. Zhurnal tekhnicheskoi fiziki. 1953. V. 23. Iss. 10. P. 1677-1689 (in Russian). Журков С.Н. Кинетическая концепция прочности твердых тел. (Термофлуктуационный механизм разрушения). Вестник АН СССР. 1968. № 3. С. 46-52. Zhurkov S.N. Kinetic concept of the strength of solids (Thermal fluctuation mechanism of destruction). Vestnik AN SSSR. 1968. N. 3. P. 46-52 (in Russian). Журков С.Н., Куксенко В.С. Микромеханика разрушения полимеров. Механика полимеров. 1974. № 5. С. 792-801. Zhurkov S.N., Kuksenko V.S. Micromechanics of polymer destruction. Mekhanika polimerov. 1974. N. 5. P. 792-801 (in Russian). Кауш Г. Разрушение полимеров. М.: Мир. 1981. 440 с. Kaush G. Destruction of polymers. M.: Mir. 1981. 440 p. (in Russian). Ратнер С.Б., Ярцев В.П. Работоспособность пластмассы под нагрузкой и пути ее прогноза и повышения. М.: НИИТЭХИМ. 1979. Вып. 3 (153). 65 с. Ratner S.B., Yartsev V.P. Plastic performance under load and ways of its prediction and improvement. M.: NIITEHKHIM. 1979. Iss. 3 (153). 65 p. (in Russian). Ратнер С.Б. Физические закономерности прогнозирования работоспособности конструкционных пластических масс. Пластические массы. 1990. № 6. С. 35-48. Ratner S.B. Physical regularities of predicting the operability of structural plastic masses. Plasticheskie massy. 1990. N. 6. P. 35-48 (in Russian). Тарнопольский Ю.М., Скудра А.М. Конструкционная прочность и деформативность стеклопластиков. Рига: Зинатне. 1966. 260 с. Tarnopolsky Yu.M., Skudra A.M. Structural strength and deformability of fiberglass. Riga: Zinatne. 1966. 260 p. (in Russian). Блазнов А.Н., Савин В.Ф., Волков Ю.П., Рудольф А.Я., Старцев О.В., Тихонов В.Б. Методы механических испытаний композиционных стержней: монография. Бийск: Изд-во Алт. гос. техн. ун-та. 2011. 314 с. Blaznov A.N., Savin V.F., Volkov Yu.P., Rudolf A.Ya., Startsev O.V., Tikhonov V.B. Methods of mechanical testing of composite rods: monograph. Bijsk: Izd-vo Alt. gos. tekhn. un-ta. 2011. 314 p. (in Russian). Блазнов А.Н., Савин В.Ф., Атясова Е.В., Бабенко Ф.И., Федоров Ю.Ю. Влияние температуры на прочность базальто- и стеклопластиков. Ползуновский вестник. 2014. № 4. Т. 2. С. 154-158. Blaznov A.N., Savin V.F., Atyasova E.V., Babenko FI., Fedorov Yu.Yu. The influence of temperature on the strength of basalt and fiberglass. Polzunovskii vestnik. 2014. N 4. V. 2. P. 154-158 (in Russian). Луговой А.Н., Савин В.Ф., Петров М.Г., Блазнов А.Н., Старцев О.В. Хладостойкость и морозостойкость стеклопластика, выпускаемого ООО «Бийский завод стеклопластиков». Техника и технология производства теплоизоляционных материалов из минерального сырья: Доклады VII Всероссийской научно-практической конференции 22-24 мая 2007 г. Бийск: Изд-во Алт. гос. техн. ун-та. 2007. С. 149-153. Lugovoy A.N., Savin V.F., Petrov M.G., Blaznov A.N., Startsev O.V. Cold resistance and frost resistance of fiberglass produced by Biysk Fiberglass Plant LLC. Tekhnika i tekhnologiya proizvodstva teploizolyatsionnykh materialov iz mineral'nogo syr'ya: Doklady VII Vserossiiskoi nauchno-prakticheskoi konferentsii 22-24 maya 2007 g. Bijsk: Izd-vo Alt. gos. tekhn. un-ta. 2007. P. 149-153 (in Rusian). Блазнов А.Н., Локтев М.Ю., Луговой А.Н., Поздеев С.П., Рудольф А.Я., Савин В.Ф., Старцев О.В., Тихонов В.Б. Патент № 2451281 РФ. 2012. Blaznov A.N., Loktev M.Yu., Lugovoy A.N., Pozdeev S.P., Rudolf A.Ya., Savin V.F., Startsev O.V., Tikhonov V.B. RF Patent N 2451281. 2012 (in Russian). Вейбулл В. Усталостные испытания и анализ их результатов. М.: Машиностроение. 1964. 275 с. Weibull V. Fatigue tests and analysis of their results. M.: Mashinostroenie. 1964. 275 p. (in Russian). Startsev O.V., Blaznov A.N., Petrov M.G., Atyasova E.V. A Study of the Durability of Polymer Composites under Static Loads. Polymer Science, Series D. 2019. V. 12. N 4. Р. 440–448. DOI: 10.1134/S1995421219040166 Startsev O.V., Blaznov A.N., Petrov M.G., Atyasova E.V. A Study of the Durability of Polymer Composites under Static Loads. Polymer Science, Series D. 2019. V. 12. N 4. P. 440–448. DOI: 10.1134/S1995421219040166 Берг О.Я., Нагевич Ю.М. Механические свойства стеклопластиковой арматуры больших сечений. Бетон и железобетон. 1964. № 12. С. 532-535. Berg O.Ya., Nagevich Yu.M. Mechanical properties of fiberglass reinforcement of large cross-sections. Beton i zhelezobeton. 1964. N 12. P. 532-535 (in Russian). Фролов Н.П. Технология изготовления стеклопластиковой арматуры и некоторые ее свойства. Бетон и железобетон. 1965. № 9. С. 5-8. Frolov N.P. Manufacturing technology of fiberglass reinforcement and some of its properties. Beton i zhelezobeton. 1965. N 9. P. 5-8 (in Russian).