Композиты на минеральных заполнителях. Том 2. Проектирование составов строительных композитов

Аннотация:

Изложена сущность формирования прочностных свойств двух- и многокомпонентных естественных и искусственных строительных композитов на основе минеральных заполнителей из горных пород и отходов различных производств с применением неорганических, органических и других типов связующих. Впервые уделено внимание влиянию не только продольных, но и поперечных напряжений в составляющих на прочностные свойства композитов. Рассмотрено влияние внутренних напряжений на прочностные свойства композитов. Дана классификация искусственных строительных композитов по характеру разрушения их составляющих. Приведены исходная база данных свойств составляющих композитов, методики и примеры расчетов комплекса физических и прочностных свойств горных пород, тяжелых, легких бетонов, полимербетонов и других композитов. Для студентов вузов, обучающихся по специальности «Открытые горные работы» направления подготовки «Горное дело». Может быть полезна аспирантам, а также специалистам, занятым в строительной и горно-добывающей промышленности.

Содержание:

Глава 5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРОЧНОСТНЫХ СВОЙСТВ ЕСТЕСТВЕННЫХ И ИСКУССТВЕННЫХ КОМПОЗИТОВ ПО РАЗЛИЧНЫМ ТЕОРИЯМ ПРОЧНОСТИ РАЗРУШЕНИЯ ИХ СОСТАВЛЯЮЩИХ
5.1. К проблеме разработки принципиально новой теории прочности естественных и искусственных двух- и многокомпонентных композитов
5.2. Приближенная теория прочности двухкомпонентных композитов без учета поперечных напряжений в их составляющих
5.3. Критерии разрушения составляющих двухкомпонентных композитов в сложных видах их напряженно деформированного состояния с применением гипотезы о существовании упругого потенциала
5.4.  Прочностные свойства двухкомпонентных композитов в простых случаях их напряженного состояния
5.4.1. Прочность композитов при одноосном сжатии
5.4.2. Прочность композитов при одноосном растяжении
5.4.3. Прочность композитов при сдвиге
5.4.4. Концентрационные зависимости соотношений прочности при сжатии и растяжении композитов
5.5. Критерии одновременности разрушения составляющих двухкомпонентного композита и композита в целом
5.5.1. Случай одноосного сжатия
5.5.2. Случай одноосного растяжения
5.6. Концентрационные зависимости прочности при сжатии двухкомпонентных строительных композитов, выраженные через упругие технические характеристики составляющих композитов
5.6.1. Точные выражения для прочности при сжатии композитов общего типа
5.6.2. Приближенная оценка прочности при сжатии строительных композитов общего типа
5.6.3. Влияние изменения объемного относительного содержания заполнителя на прочность композитов при сжатии
5.6.4. Критерий равенства прочности при сжатии двухкомпонентного композита прочности при сжатии одной из его составляющих
5.6.5. Критерий одновременности разрушения составляющих композита и композита в целом при одноосном сжатии
5.7. Критерии разрушения включений в случае малого их объемного содержания
5.8. Эмпирический учет влияния пористости на упругие и прочностные свойства твердых тел
5.9. Влияние внутренних напряжений в составляющих композитов на их прочностные свойства
5.9.1. Прочность при сжатии
5.9.2. Прочность при растяжении
5.9.3.Влияние на соотношение прочности при сжатии и растяжении композитов внутренних напряжений в их составляющих
5.10. Критерий «трещиностойкости» связующей части двухкомпонентных композитов с учетом условий их изготовления и эксплуатации
5.11. Методы оценки напряжений в многокомпонентных композитах, приводящих к разрушению их составляющих в композитах на основании использования гипотезы о существовании упругого потенциала
5.11.1. Метод «включение - конгломерат»
5.11.2.Оценка прочностных свойств многокомпонентных композитов на основе знания главных напряжений в их составляющих
5.12. Сравнение концентрационных зависимостей прочностей при сжатии и растяжении двухкомпонентных композитов по различным моделям
5.12.1. Прочность при сжатии композитов
5.12.2. Прочность при растяжении композитов
5.1. Метод установления уравнений прочности композитов по известным уравнениям прочности их составляющих
5.13.1. Теория метода
5.13.2. Экспериментальные исследования
5.13.3. Случай одноосного растяжения

Глава 6. ВЛИЯНИЕ НА ПРОЧНОСТНЫЕ СВОЙСТВА ИСКУССТВЕННЫХ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОМПОЗИТОВ ПАРАМЕТРОВ ИЗГОТОВЛЕНИЯ И СВОЙСТВ СОСТАВЛЯЮЩИХ
6.1. Классификации искусственных каменных композиционных материалов по физико-механическим свойствам составляющих и их специфическому поведению в композитах
6.1.1. Классификация композитов по различию механических свойств и характеру напряженно-деформированного состояния их составляющих
6.1.2. Классификация композитов по влиянию внутренних напряжений в составляющих композитов на их прочностные свойства
6.1.3. Классификация композитов по началу разрушения одной из их составляющих (связующей части композита или заполнителя)
6.2. Прочностные свойства тяжелых бетонов
6.2.1. Группирование крупных заполнителей по их влиянию на прочность тяжелых бетонов при сжатии
6.2.2. Влияние водоцементного отношения на прочность при сжатии тяжелых бетонов
6.2.3. Влияние водоцементного отношения, расходов мелких и крупных заполнителей на эффективность использования тяжелых бетонов в строительстве
6.2.4. Прочность тяжелых бетонов при сжатии в случае приближенного равенства коэффициентов Пуассона растворного камня и заполнителя
6.3. Прочностные свойства собственно легких бетонов
6.3.1.Зависимость прочности при сжатии собственно легких бетонов от упругих и прочностных свойств пористых заполнителей
6.3.2. Влияние свойств растворного камня собственно легких бетонов на их прочность при сжатии
6.3.3. Приближенная зависимость прочности при сжатии легких бетонов в случае низких значений прочностных свойств заполнителей
6.4. Прочностные свойства полимербетонов

Глава 7. МЕТОДИКА ОЦЕНКИ КОМПЛЕКСА ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ГОРНЫХ ПОРОД  И СТРОИТЕЛЬНЫХ КОМПОЗИТОВ НА ИХ ОСНОВЕ
7.1. Создание исходной базы данных для оценки свойств естественных и искусственных композитов
7.2. Свойства основных породообразующих минералов
7.2.1. Общие сведения
7.2.2. Структурные характеристики и физические свойства основных минералов, элементов и самородных металлов
7.3. Физико-механические свойства связующих частей искусственных каменных композиционных материалов различных типов
7.4. Методика оценки комплекса физико-механических свойств горных пород по свойствам минеральных составляющих
7.4.1. Оценка аддитивных свойств горных пород
7.4.2. Оценка свойств пород типа обобщенной проводимости
7.4.3. Оценка производных упругих характеристик пород от упругих свойств пород типа обобщенной проводимости (К и G)
7.4.4. Оценка коэффициента температурного расширения породы
7.4.5. Оценка критических параметров горных пород при их одноосном сжатии или растяжении
7.5. Методика оценки комплекса физико-механических свойств двухкомпонентных искусственных композитов
7.5. Методика и программное обеспечение оценки комплекса физико-механических свойств тяжелого бетона и камнебетона при различных водоцементных отношениях и содержании дополнительного песка
7.6.1. Основные особенности изучения физических свойств многокомпонентных композитов с переменным составом
7.6.2. Текстовой файл 76YPv1t программы 76YPv1
7.6.3. Результаты расчета физико-механических свойств композитов по различным программам и их анализ
7.5. Приближенные методы оценки прочности при сжатии композитов

Глава 8. ОСНОВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ ОПТИМАЛЬНЫХ СОСТАВОВ
8.1. Основные задачи проектирования искусственных строительных композитов с заданными свойствами
8.2. Основные факторы, обусловливающие физико-механические свойства строительных композитов
8.3. Эмпирические методы установления зависимостей «состав - свойство» многокомпонентных строительных композитов
8.3.1. Многомерный случай установления зависимостей в общем виде
8.3.2. Трехмерный случай на примере оптимизации пустотности смеси заполнителей
8.3.3. Установление зависимости свойств трехкомпонентных композиций или искусственных композитов интерполяционным методом
8.4. Установление зависимости прочности при сжатии вспененных пенопластов, наполненных пористыми
минеральными заполнителямиот свойств составляющих методом двухуровневых следов и узловых точек
8.5. Экспериментальный метод оптимизация состава сухой шихты (смеси заполнителей) по объемной насыпной массе или пустотности
8.6. Учет влияния удельной поверхности заполнителя на расход цемента
8.7. Упрочнение связующей части композитов дисперсными частицами Пример проектирования наполненных пенопластов с оптимальными свойствами
8.9. Пример установления зависимостей физико-механических свойств ячеистых бетонов от одновременного изменения пористости растворного камня и заполнителя

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ К СПИСКУ ЛИТЕРАТУРЫ

ПРЕДМЕТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ

УКАЗАТЕЛЬ МИНЕРАЛОВ, ГОРНЫХ ПОРОД, ГОРНО-ПРОМЫШЛЕННЫХ ОТХОДОВ, ОРГАНИЧЕСКИХ И НЕОРГАНИЧЕСКИХ  СВЯЗУЮЩИХ, СТРОИТЕЛЬНЫХ КОМПОЗИТОВ

ИМЕННОЙ УКАЗАТЕЛЬ