Этот выпуск предлагается и организован как средство представления последних разработок в области испытаний материалов в гражданском строительстве. По этой причине статьи, освещенные в этом выпуске, должны относиться к различным аспектам испытаний различных материалов в гражданском строительстве, от строительных материалов и элементов до строительных конструкций. Современное направление развития контроля материалов в строительстве в основном связано с выявлением дефектов элементов и конструкций с помощью разрушающего, полуразрушающего и неразрушающего контроля. Тенденция, как и в медицине, направлена на разработку испытательного оборудования, позволяющего получить картину внутренней части тестируемого элемента и материалов. Получены очень интересные, имеющие значение для строительной практики, испытания материалов и элементов в строительстве.
Ключевые слова: тестирование, диагностика, строительные материалы, элементы, гражданское строительство.
В статье представлена реализация датчиков на волоконно-оптических брэгговских решетках (ВБР), специально разработанных для контроля реальных значений деформации в армированных дорожных конструкциях в районах добычи полезных ископаемых. Описаны две полевые испытательные станции. Первый позволяет анализировать георешетку на бетонном и грунтовом основаниях. Второй моделирует ситуацию деформации недр от горных работ при различных внешних нагрузках. В статье представлена система волоконно-оптических датчиков, регистрирующих деформацию и температуру, предназначенная для исследуемого бетонного основания. Были проведены лабораторные испытания для определения деформационной характеристики системы датчик ВБР-георешетка по отношению к стандартной нагрузке. В результате удалось установить зависимость деформации георешетки от сил, возникающих внутри нее. Это может быть основой для анализа влияния горных работ на конструкции полосы отчуждения при точных измерениях деформации георешетки с помощью встроенных в нее датчиков ВБР. Анализ результатов измерений в аспекте прогнозируемых и фактических статических и динамических воздействий горных работ на устойчивость армированной дорожной конструкции имеет ключевое значение для детального управления дорожными инвестициями, а также для надлежащего управления ремонтом и модернизацией дороги [6] .Геополимерный бетон (GPC) предлагает потенциальное решение для устойчивого строительства за счет использования отходов [5]. Однако процедуры производства и испытаний для ГПХ довольно громоздки и дороги, что может замедлить разработку состава смеси и внедрение ГПХ. Основные характеристики ГПХ зависят от множества факторов, таких как тип исходного материала, тип щелочных активаторов и их концентрация, а также соотношение жидкости и твердого вещества (материал прекурсора). Чтобы оптимизировать время и затраты, искусственные нейронные сети (ИНС) могут стать прибыльным методом изучения и прогнозирования характеристик GPC. В этом исследовании прочность на сжатие GPC на основе летучей золы с зольным остатком в качестве замены мелких заполнителей, а также летучей золы прогнозируется с использованием модели ANN на основе машинного обучения. Исходные данные взяты из литературы, а также из собственных лабораторных испытаний GPC. Разработано четырнадцать моделей ИНС, различающихся алгоритмом обучения обратного распространения, количеством скрытых слоев и нейронами в каждом слое. Анализ производительности и сравнение этих моделей с точки зрения среднеквадратичной ошибки (MSE) и коэффициента корреляции (R) привели к созданию байесовской регуляризованной модели ANN (BRANN) для эффективного прогнозирования прочности на сжатие золы-уноса и зольного остатка на основе геополимерный бетон [4]. В статье [3] анализируется вопрос снижения несущей способности фиброцементной плиты при пожаре. Фиброцементные плиты подвергались воздействию огня с помощью масштабной модели фасада. Такая модель является надежным источником знаний о поведении фасадной облицовки и способах распространения огня. Одно техническое решение наружных стен — вентилируемый фасад — набирает популярность и используется все чаще. Однако недостаточно изучена проблема разрушения при пожаре ряда различных материалов, применяемых в наружной облицовке фасадов. Для данного исследования авторы использовали фиброцементные плиты в качестве облицовки фасада. Фиброцементные плиты представляют собой армированные волокном композитные материалы, в основном используемые для облицовки фасадов, но также используются в качестве облицовки крыш, гипсокартона, гипсокартонных потолков и полов. В данной статье анализируется влияние температур пожара на облицовку фасада с использованием крупномасштабной модели фасада. Образцы были взяты из материалов внешней облицовки фасада, которые были закреплены на модели в определенных местах над камерой сгорания. Затем были проведены испытания на трехточечный изгиб и оценено влияние температуры и интегралов температурных и временных функций на образцы.
В работе [2] представлены возможности определения диапазона напряжений, предшествующих критическому процессу разрушения в цементных композитах, с использованием микрособытий, идентифицируемых с помощью звукового спектра. Представленные результаты испытаний относятся к более ранним работам, в которых идентифицировались микрособытия (процессы разрушения), но без определения стрессового уровня их возникновения. В данной работе указывается на корреляцию уровня напряжения, соответствующего диапазону упругости, с возникновением микрособытий в традиционных и квазихрупких композитах. Испытания проводились на балках (с усилением и без), подвергнутых четырехточечному изгибу.
Статья [1] содержит результаты недавно разработанного теста на ползучесть в остаточном состоянии, выполненного для определения поведения выбранного геоматериала в контексте реактивированных оползней. Ползучесть грунта и горных пород — это зависящее от времени явление, при котором деформация происходит под постоянным напряжением. На основании результатов исследования было установлено, что испытанный глинистый материал (из Кобе, Япония) проявляет третичную ползучесть только при сдвиговом напряжении, превышающем условие остаточной прочности, а первичную и вторичную ползучесть — при сдвиговом напряжении ниже или равном состояние остаточной прочности. На основе данных вводится модель прогнозирования критического времени или времени отказа. Оценивается время до возникновения условий, необходимых для неограниченной ползучести на поверхности. Поскольку ключевыми явлениями, инициирующими обрушение, определены многолетние осадки и инфильтрация воды в районе оползней, основное внимание в работе уделяется прогнозированию
Выводы
Как упоминалось в начале, этот выпуск был предложен и организован как средство представления последних разработок в области неразрушающего контроля материалов в гражданском строительстве. По этой причине статьи, освещенные в этом выпуске, касаются различных аспектов испытаний различных материалов в гражданском строительстве, от строительных материалов и элементов до строительных конструкций. Получены интересные результаты, имеющие значение для материалов, и все работы точно описаны.
Литература:
1. Шабович, К. Современные акустические методы тестирования бетонных конструкций, доступных только с одной стороны. Арка Гражданский мех. англ. 2015, 15, 1149–1159. [Перекрестная ссылка]
2. Хола, Дж.; Шабович, К. Современные неразрушающие методы диагностического контроля строительных конструкций. Прогнозируемые тенденции развития. Арка Гражданский мех. англ. 2010, 10, 5–18. [Перекрестная ссылка]
3. Хола, Дж.; Шабович, К. Неразрушающая диагностика строительных конструкций: обзор избранных современных методов с примерами применения. В материалах 56-й научной конференции PANCivil Engineering Committee и PZITB Science Committee, Крыница, Польша, 19–24 сентября 2010 г. (на польском языке).
4. Шабович, К.; Горжеланчик Т. Производство фиброцементных плит. В «Изготовлении, испытании и применении фиброцементных плит», 1-е изд.; Ранаховски, З., Шабович, К., ред.; Издательство Cambridge Scholars Publishing: Ньюкасл-апон-Тайн, Великобритания, 2018 г.; стр. 7–39. ISBN 978–1-5276–6.
5. Дрелич Р.; Горзеланчик, Т.; Пакула, М.; Шабович, К. Автоматизированный контроль фиброцементных плит с помощью бесконтактного ультразвукового сканера. автомат. Констр. 2015, 57, 55–63. [Перекрестная ссылка]
6. Чады, Т.; Шабович, К.; Шимков, М. Автоматизированный электромагнитный контроль фиброцементных плит с несколькими источниками. автомат. Констр. 2018, 94, 383–394. [Перекрестная ссылка]
