Разработаны две взаимодополняющих модели и проведен анализ напряженного и деформированного состояний в кубе из древесностекловолокнистого композиционного материала, учитывающие физический смысл процессов, происходящих в нем с момента начала отверждения олигомера до возможного всестороннего увлажнения. Это позволило вывести формулы для подсчета усадочных деформаций и напряжений. Получены значения главных напряжений и упругих относительных деформаций в кубике из древесины, под действием температуры саморазогрева полимерного раствора в результате экзотермических реакций полимеризации компонентов фурфуролацетонового мономера, его усадки и набухания при всестороннем увлажнении и, в особенности, стесненного набухания древесного заполнителя, в который диффузионно и при адсорбции из полимера проникает вода. Формулы могут быть использованы при расчете шпал по первому и второму предельным состояниям, в том числе при определении толщины полимерной оболочки из стекловолокнистого композиционного материала, защищающей ее от действия воды.
Two complementary models of composite fibre-wood cubes were worked out. Stressed and stained state analysis taking into account physical processes in the cube from the starting moment of its hardening to the point of complete possible moistering was carried out. This work made possible the development of shrinkage and stress deformation formulas. The values of the main tensions appearing in the wooden cube as well as the values of elastic relative deformations caused by self-heating temperatures of polymer solution were received. The tensions and deformations are caused by the exothermic reactions of furfurolacetonic monomer components polymerization alongside with the shrinkage and swelling of the cube in the process of its complete humidification, in particular, its strained swelling due to both water diffusion and water absorption from the polymer. Given formulas can be applied for railroad ties calculations for the first and second limiting conditions; for example, for the thickness identification of the glass-fibre composite water protecting cover.
1. Патуроев В.В. Полимербетоны: моногр. // НИИ бетона и железобетона. – М.: Стройиздат, 1987. – 286 с.
2. Прошин А.П. Тепловыделение при отверждении полимерных композитов / А.П. Прошин, В.И. Соломатов // Изв. вузов. – Строительство. – 1985. – № 12.– С. 49–53.
3. Применение гидрофобизирующих и модифицирующих составов для пропитки древесного армирующего заполнителя / Т.Н. Стородубцева, В.И. Харчевников, А.И. Томилин, К.В. Батурин // Лесотехнический журнал. – 2012. – № 2. – С. 36–46.
4. Стородубцева Т.Н. Обеспечение трещиностойкости композиционного материала на основе древесины для железнодорожных шпал при отверждении и всестороннем увлажнении: автореф. дис. …канд. техн. наук. Воронеж. гос. лесотехн. акад. – Воронеж, 1999. – 20 с.
5. Скупин Л. Полимерные растворы и пластбетоны: пер. с чеш. – М.: ГСИ, 1968. – 176 с.