During the construction of concrete dams from rolled-compacted concrete, the main effect on the structure are the temperature effects. As a result of heat generation during hydration of cement and the influence of many other factors, significant temperature gradients and cracks may occur. In this paper, the optimal maximum temperatures arising in the body of the concrete dam under construction are determined by the method of experiment planning and the method of numerical simulation - the finite element method. The analysis of the influence of the acting factors on the temperature regime and the thermal stressed state at the rock-built concrete dam from rolled concrete is carried out. The dependences are obtained and nomograms are constructed to determine the optimal parameters. With the help of the computer program Midas Civil 2011, calculations of the temperature regime of the constructed dam were carried out and the maximum temperatures were determined. The calculations of thermal stress state of the structure along with an analysis of the possible cracking are conducted.

Cracking is an important problem in the process of building a concrete massive structure. The overwhelming majority of cracks occurring in the concrete are usually caused by temperature effects. Because of this, it is essential to control and regulate temperature, it is necessary to prevent cracking. The formation of the temperature regime of a massive structure is affected by a large number of factors: its size; cement consumption and its maximum heat release; temperature of the concrete to be laid; ambient temperature, etc. In this paper, we consider the influence of the size and construction schedule of a massive concrete structure on its temperature regime. Using the computer program Midas civil 2011, the temperature regime was calculated, maximum temperatures were obtained in massive concrete and massive concrete columns with different sizes. The analysis of possible fracture for different values of the factors are considered.

Cement-concrete pavement not only has a long service life even at high loads but also has competitive production costs and fewer significant maintenance costs. The concrete road surfaces, thus, are rather economical. In this article, the Vietnamese Standard TCVN 9382 - 2012 was used to determine the heavyweight concrete composition for rural road construction. Assessment of the crack appearance in the concrete block body was made by the temperature field analysis, the thermal stress and cracking index. The conducted studies' result provided with the possibility of obtaining heavyweight concrete from Vietnam local raw materials regarding to the concrete mixture workability of 11-13 cm standard cone, 31-36 MPa compressive strength of heavyweight concrete at the age of 28 - day - normal hardening and 0.30 - 0.42 MPa average water resistance of samples. Using natural pozzolan to replace 20% of mass cement in the concrete mixture leads to a decrease in the concrete strength characteristics at different ages. The concrete compressive strength of composition No2 decreased mostly by 23% at the age of 3 days and least by 14% at the age of 28 days in comparison these values of composition No1. However, all of these concrete compressive strengths at the age 28 days are higher than 30 MPa. Replacing 20% of the mass Portland cement by natural pozzolan in a concrete mix will decrease price for 1 m3 concrete of 219.96 rubles. By applying the computer program MIDAS CIVIL, the maximum temperature in the concrete block center which was determined after 12 hours from the commencement of mixing of raw materials with water, equals to Tmax = 34.61 0С. At the same time, the structure temperature difference between the center (node793) and surface (nodes 120 and 898) of the concrete pavement can be neglected because of its insignificance. Besides, the cracking indexes at three hazardous locations of investigated structure are higher than 1, the cement-concrete pavement will be considered as non-appearance of cracks. However, the cracking index at center (node 793) is always less than this on the surface (nodes 120 and 898), equally to higher thermal crack occurrence at center. Therefore, it is necessary to monitor the development and expansion of thermal cracks to ensure the concrete mixture proper care during the hardening process.

No abstract

А ННОТА Ц И Я Введение. Энергетические и гидротехнические бетонные сооружения, мостовые конструкции, фундаменты зданий возводятся бетонными блоками. Бетонирование таких массивных сооружений сопровождается явлением экзотермического разогрева конструкции, вызванного процессом гидратации цемента. Выделяемое в таких массивных блоках тепло при естественных условиях весьма медленно отводится из конструкции. Достаточно часто между центральной частью массива и его поверхностью возникает значительный температурный перепад. В случае достижения критической величины температурного перепада возникают температурные трещины, нарушающие монолитность конструкции. Для предварительной оценки возможности трещинообразования и выработки мер по его исключению необходимо решение температурной задачи и задачи по определению термонапряженного состояния. Эта проблема достаточно давно находится в центре внимания специалистов и ей посвящено много исследований. Разработано и используется большое количество методов решения этих задач. Однако ввиду большой трудоемкости решаемой задачи, вызванной множеством действующих факторов и условий, сложностью конструкций и повышением требований по безопасности сооружений, задача по определению температурного режима и термонапряженного состояния возводимого бетонного массива и сегодня является весьма актуальной. В данной работе представлены некоторые результаты исследований в этом направлении, выполненные на основе метода конечных элементов. Материалы и методы. Исследование выполнено на основе метода конечных элементов с использованием программного комплекса Ansys. Рассматривается возводимый бетонный блок, для которого последовательно решается нестационарная температурная задача и определяются возникающие температурные напряжения. Изучены варианты укладки блока при разных внешних температурных воздействиях. Результаты. Для рассмотренного бетонного массива получено распределение температуры и температурных напряжений в течение времени с момента его укладки до набора достаточной прочности конструкции (примерно 30 суток). Исходя из критериев, дается оценка возможного возникновения температурных трещин. Выводы. На основе численного решения задач по определению температурного режима и термонапряженного состояния бетонного блока с использованием программного комплекса Ansys получена подробная картина пространственного нестационарного состояния конструктивного элемента-бетонного блока, как составляющей части массивного сооружения.