ПРОГНОЗУВАННЯ ДОВГОВІЧНОСТІ КОМПОЗИТНИХ БУДІВЕЛЬНИХ МАТЕРІАЛІВ

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.18664/1994-7852.216.2026.362493

Ключові слова:

композитні матеріали, довговічність, деградація, фібробетон, прогнозування, моделювання

Анотація

У статті розглянуто теоретичні та практичні питання прогнозування довговічності композитних будівельних матеріалів, які широко використовують у сучасному цивільному та промисловому будівництві. Обґрунтовано важливість забезпечення тривалого терміну експлуатації композитів з урахуванням дії кліматичних, фізико-хімічних та експлуатаційних чинників. Проаналізовано сучасні підходи щодо оцінювання процесів деградації в цементних, полімерцементних і фібробетонних матеріалах. Запропоновано метод прогнозування довговічності, що базований на комплексному врахуванні параметрів структури матеріалу, його механічних характеристик і закономірностей розвитку пошкоджень. Подано результати експериментальних досліджень і математичного моделювання, які підтверджують ефективність запропонованого підходу. Отримані результати можуть бути використані під час проєктування будівельних конструкцій із заданим терміном служби.

Біографії авторів

Сергій Леонідович Андрух, Сумський національний аграрний університет

кандидат технічних наук, доцент, доцент кафедри архітектури та інженерних вишукувань

Віктор Петрович Сопов, Сумський національний аграрний університет

доктор технічних наук, професор кафедри архітектури та інженерних вишукувань

Посилання

ДБН В.1.2-14-2018. Мінрегіонбуд України (2018). Загальні принципи забезпечення надійності та конструктивної безпеки будівель і споруд. [Чинний від 01.01.2019]. 30.

Alexander, M. & Beushausen, H. (2019) Durability, service life prediction, and modelling for reinforced concrete structures–review and critique. Cem Concr Res, 122,17–29. https://doi.org/10.1016/j.cemconres.2019.04.018

Barboza, P., Martinelli, E., & Etse, G. (2025). Structural degradation assessment of a preheater tower in a cement plant in Peru. Case Studies in Construction Materials, 22, e04672. https://doi.org/10.1016/j.cscm.2025.e04672

Neville, A. M. (2018). Properties of Concrete. London: Pearson, 846.

Bentur, A., & Mindess, S. (2006). Fibre Reinforced Cementitious Composites. London: CRC Press, 624. https://doi.org/10.1201/9781482267747

Yuanxun, Zheng, Yu, Zhang, Jingbo, Zhuo, Yamin, Zhang, & Cong, Wan. (2022). A review of the mechanical properties and durability of basalt fiber-reinforced concrete. Construction and Building Materials, 359, 129360. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2022.129360

Li, V. C. (2003). On Engineered Cementitious Composites (ECC). A Review of the Material and Its Applications. Journal of Advanced Concrete Technology, 1(3), 215-230. https://doi.org/10.3141/2164-01

Wang, X., Wu, D., Zhang, J., Yu, R., Hou, D., & Shui, Z. (2021). Design of sustainable ultra-high-performance concrete: A review, Constr. Build. Mater., 307, 124643. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2021.124643

Mehta, P. K., & Monteiro, P. J. M. (2014). Concrete: Microstructure, Properties, and Materials. McGraw-Hill Professional, 675.

Stark, J., & Wicht, B. (2013). Dauerhaftigkeit von Beton. Springer Vieweg Berlin, Heidelberg, 479. https://doi.org/10.1007/978-3-642-35278-2

Xi, Chen (2025). Experimental characterization, modeling and simulation of fracture and subsequent acoustic emission. Thèse de Doctorat de l’INSA Lyon, membre de l’Université de Lyon. https://theses.insa-lyon.fr/publication/2025ISAL0028/these.pdf

Wietek, B. (2024). Einleitung in Beton – Stahlbeton – Faserbeton. Springer Vieweg, Wiesbaden. https://doi.org/10.1007/978-3-658-44752-6_1

Hooton, R. D. (2019). Future directions for design, specification, testing, and construction of durable concrete structures. Cem Concr Res, 124,105827. https://doi.org/10.1016/j.cemconres.2019.105827

Domski, J., Laskowska-Bury, J., & Dudzin´ska, A. (2025). Cracking Behavior of Fiber-Reinforced Concrete Beams Made of Waste Sand. Appl. Sci, 15, 4790. https://doi.org/10.3390/app15094790

Paegle, I., Minelli, F., & Fischer, G. (2016). Cracking and load-deformation behavior of fiber reinforced concrete: Influence of testing method. Cement and Concrete Composites, 73, 147-163. https://doi.org/10.1016/ j.cemconcomp.2016.06.012

Ромашко, О. В., Ромашко, В. М. (2019). Розрахунок енергетичного ресурсу залізобетонних елементів і конструкцій. Зб. наук. праць Укр. держ. ун-ту залізнич. тансп., 186, 23-30.

Долінська, І. Я. (2021). Прогнозування залишкового ресурсу елементів конструкцій довготривалої експлуатації в екстремальних умовах. Вісник НАН України, 1, 47-52. https://doi.org/10.15407/visn2021.01.047

BS EN12390-3: 2019. British Standards Institution (2019). Testing hardened concrete. Part 3: Compressive strength of test specimens, 23. https://www.scribd.com/document/598654472/BS-EN-12390-3-2019

EN 1990: 2002+A1: 2005/ Eurocode – Basis of Structural Design. (2005), 116. https://www.phd.eng.br/wp-content/uploads/2015/12/en.1990.2002.pdf

De Schutter, G. (2017). Damage to concrete structures. CRC Press: Taylor & Francis Group, 210.

Beushausen, H., Torrent, R., & Alexander, M. G. (2019). Performance-based approaches for concrete durability: State of the art and future research needs. Cement and Concrete Research, 119, 11-20. https://doi.org/10.1016/ j.cemconres.2019.01.003

##submission.downloads##

Опубліковано

2026-05-29