Экспериментальная оценка выносливости лёгкого высокопрочного бетона

Введение. Лёгкие высокопрочные бетоны рассматриваются как перспективный материал для транспортных и инфраструктурных сооружений, однако данные об их сопротивлении многократно повторяющимся нагрузкам остаются ограниченными.
Цель. Экспериментально оценить выносливость лёгкого высокопрочного бетона и сопоставить её с выносливостью двух составов тяжёлого бетона, а также с нормативными уровнями нагружения, ранее определёнными по СП 35.13330.2011.
Материалы и методы. Исследовали лёгкий высокопрочный бетон, тяжёлый высокопрочный бетон и тяжёлый бетон средней прочности. Циклическим испытаниям подвергали призмы размером 100 × 100 × 400 мм при частоте 5 Гц. Испытания выполняли на основе положений ГОСТ 24545–2021 с последовательным снижением относительного уровня максимальных напряжений η. Минимальная нагрузка составляла 10 тс, вследствие чего коэффициент асимметрии цикла изменялся в зависимости от уровня нагружения. За базу испытаний принимали 2 × 10⁶ циклов.
Выводы. Экспериментально установлено, что в принятых режимах циклического нагружения исследованный лёгкий высокопрочный бетон обладает более высокой выносливостью по сравнению с исследованными тяжёлыми бетонами. База испытаний 2 × 10⁶ циклов была достигнута для лёгкого высокопрочного бетона при относительном уровне нагружения η = 0,70, тогда как для тяжёлого высокопрочного бетона и тяжёлого бетона средней прочности соответствующие значения составили 0,50 и 0,40. Полученные результаты подтверждают перспективность применения лёгкого высокопрочного бетона в конструкциях транспортных сооружений, воспринимающих многократно повторяющиеся нагрузки, и указывают на необходимость учитывать вид бетона и его прочностные характеристики при оценке выносливости.

1. Мирсаяпов И.Т., Тамразян А.Г. К расчету железобетонных конструкций на выносливость // Промышленное и гражданское строительство. 2016. № 11. С. 19–23. EDN XACMVB.

2. Дмитренко Е.А., Почтар Н.В. Основные типы дефектов и повреждений железобетонных конструкций транспортных сооружений, причины их возникновения // Вестник Донбасской национальной академии строительства и архитектуры. 2016. № 3(119). С. 134–138. EDN YQPLKX.

3. Семина Ю.А. Прочность железобетонных балочных элементов при воздействии циклической знакопеременной и малоцикловой знакопостоянной нагрузок // Вестник МГСУ. 2015. №. 9. С. 36–50.

4. Мигунов В.Н. Экспериментально-теоретическое исследование коррозии и долговечности железобетонных конструкций с трещинами. Часть 1. Пенза: Пензенский государственный университет архитектуры и строительства, 2013. 331 с. ISBN 978-5-9282-0933-9.EDN UFNWSL.

5. Джагарян И.Г., Федоров В.С. Нормативная оценка выносливости бетона транспортных сооружений // Строительство и реконструкция. 2026;(2):34–41. https://doi.org/10.33979/2073-7416-2026-124-2-34-41

6. Каприелов С.С., Шейнфельд А.В., Карпенко Н.И. [и др.] Влияние вида заполнителя на физико-технические характеристики высокопрочных самоуплотняющихся цементных систем // Бетон и железобетон. 2025. № 2(627). С. 27–42. DOI 10.37538/0005-9889-2025-2(627)-27-42. EDN TSNYUO.

7. ГОСТ 24545–2021. Бетоны. Методы испытаний на выносливость [Электронный ресурс]. Введ. 2022–03–01. М.: Стандартинформ, 2022. 24 с. Режим доступа: https://docs.cntd.ru/document/1200182179 (дата обращения: 22.10.2025).

8. Шабанов А.П., Шакиртов М.М. О влиянии коэффициента асимметрии цикла внешней нагрузки на характеристики цикла нагружения материала, расположенного в окрестности вершины трещиновидного дефекта // Вестник Сибирского государственного университета путей сообщения. 2016. № 4(39). С. 12–18. EDN WXBZHV.

9. Мирсаяпов И.Т., Гарифуллин Д.Р. Инженерные методы расчета деформаций, модуля упругости и предела выносливости бетона при циклическом нагружении // Известия Казанского государственного архитектурно-строительного университета. 2020. № 3(53). С. 15–26. EDN: ONLRMU.