Многоцикловое и истирающее воздействия дрейфующего ледяного покрова на морские гидротехнические сооружения (Истирающее воздействие ледяного покрова на СКШ), страница 7

V. Влияние прочности бетона и заполнителя

На рис. 7 и 8 показаны результаты испытаний на истирание для образцов с различными типами заполнителя и с различной прочностью. Из рисунков видно, что отношение между глубиной износа и длиной истирания почти одно и то же. Также, отношение между относительной скоростью и интенсивностью износа можно представить в виде одной кривой независимо от прочности бетона или типа заполнителя. Вышеупомянутые результаты демонстрируют, что влияние прочности бетона и заполнителя на интенсивность истирания можно пренебречь.

VI. Влияние контактного давления

На рисунке 13 видно, что интенсивность износа при каждой температуре льда линейно повышается с увеличением контактного давления. Испытания при температуре льда -5 ºС и -10 ºC не смогли быть завершены, когда контактное давление превышало 20 кгс/см², т.к. лед часто разрушался в ходе испытания. Причина этому является то, что контактное давление максимально приближалось к прочности льда.

VII. Влияние обработки поверхности

Были проведены испытания на двух типах поверхности бетона, для того чтобы исследовать влияние обработки поверхности бетона на истирание. Одна поверхность бетона была обработана, тем самым уменьшала трение между бетоном и морским льдом. Другая поверхность повышала прочность строительного раствора полимерной пропиткой и стальным волокном. Средние интенсивности износа образцов с различной обработкой поверхности представлены в таблице. 1.

1) Облицовка полиуретановой смолой и смоляным строительным раствором

Интенсивность износа обеих облицовок намного меньше, чем скорость образцов без облицовки. В наших экспериментах бетон не подвергся износу. Такие виды обработок поверхности считаются очень эффективными в качестве защиты от износа, так как они уменьшают трение.

2) Пропитка растворами полимера и армирование стальными волокнами

Исследовались два типа образцов. Один образец был пропитан только растворами полимера. Другой образец был пропитан растворами полимера и армирован стальным волокном. В первом случае, интенсивность износа была почти та же, что и у образца без пропитки растворами полимера. Поэтому, увеличение силы раствора не является эффективным при уменьшении интенсивности износа. В последнем, интенсивность износа была больше, чем в образце без какой-либо обработки. Армирование из стальных волокон не эффективна, она скорее увеличивает интенсивность износа, т.к. стальное волокно, оказавшееся на площади контакта увеличивает трение.

Результаты этого исследования показывают, что температура льда и контактное давление являются главными факторами, оказывающими влияние на истирание бетона морским льдом. Влияние относительной скорости, прочности бетона и типа заполнителя не играет существенной роли при расчете глубины износа. На рис. 14 показано отношение между интенсивностью износа и существующими параметрами, указанными выше. Глубину износа различных типов железобетонных конструкций в ледовых морях можно примерно рассчитать путем умножения длиной истирания на интенсивность истирания.

На практике для расчета глубины износа реальных сооружений необходимо тщательно изучить местные ледовые условия, включая распределение температуры морского льда и давления льда.

Таблица №1

Влияние обработки поверхности