Дисертація на здобуття наукового ступеню доктора технічних наук за спеціальністю 05.23.08 – технологія та організація промислового та цивільного будівництва (19 – Архітектура та будівництво). – Київський національний університет будівництва і архітектури. – Київ, 2021.У дисертаційній роботі вирішено низку науково-теоретичних завдань, спрямованих на удосконалення системи формування ефективних конструктивно-технологічних рішень. Вказана система побудована на принципах покрокового формування на підставі виявлених залежностей трудомісткості, тривалості і вартості виконання процесів від чинників впливу при відновленні конструкцій способами ремонту та підсилення. Такий підхід дав змогу підвищити рівень обґрунтованості вибору рішень під час варіантного проектування та виконання робіт.Здійснено відбір та систематизацію чинників, що впливають на параметри технології відновлення кам'яних і залізобетонних будівельних конструкцій, а також змодельовано процес формування конструктивно-технологічних рішень. У процесі виконання технологічних операцій, що є елементами відповідного технологічного процесу, відбувається зміна фактичного стану досліджуваної конструкції, і в результаті вона набуває проектних експлуатаційних показників.Експериментальними дослідженнями виявлено залежності впливу чинників на формування конструктивних та технологічних рішень відновлення експлуатаційної придатності прольотних та опорних будівельних конструкцій. Такими дослідженнями встановлена висока ефективність підсилення конструкцій їх зовнішнім армуванням, а саме наклеюванням на їх поверхню високоміцних тканин. Досліджено основні нормативні техніко-економічні показники для кожної з технологій. На підставі одержаних наукових теоретичних та експериментальних досліджень, розроблено системи формування конструктивно-технологічних рішень з відновлення експлуатаційної придатності будівельних конструкцій у складі трьох підсистем: підсистема 1 – формування технологічних рішень ремонту будівельних конструкцій; підсистема 2 – формування конструктивно-технологічних рішень підсилення будівельних конструкцій залежно від реального оточення; підсистема 3 – формування конструктивно-технологічних рішень підсилення будівельних конструкцій залежно від нормативної техніко-економічної ефективності способів підсилення. Базуючись на запропонованих системах, розроблено системи формування рішень на основі планових техніко-економічних показників залежно від впливу чинників зовнішнього середовища. Нова система формування та вибору раціональних конструктивно-технологічних рішень відновлення експлуатаційної придатності будівельних конструкцій доведена до можливості практичного використання у вигляді методики та рекомендацій. Використання таких рішень дасть змогу підвищити ефективність і якість проектних робіт, скоротити етап будівельно-монтажних робіт та знизити їх вартість. Результати досліджень впроваджено у виробничу практику на будівельних об'єктах.Ключові слова: конструктивно-технологічні рішення, система формування, чинники, будівельні конструкції, дефекти та пошкодження, техніко-економічні показники, технологія, процес перетворення, експериментальні дослідження.^UThesis for degree of doctor of science in specialty 05.23.08 – technology and organisation of industrial and civil engineering (19 – Architecture and Construction). – Kyiv National University of Construction and Architecture. – Kyiv, 2021.In this dissertation number of scientific and theoretical tasks were solved. They are focused on improving of forming efficient system of constructive and technological solutions. This system is based on principles of step by step forming on the basis of identified dependencies of labour intensity, duration and cost of process execution from influence factor during structures restoration by repairing and strengthening. This approach has enabled increase correctness of technology choice at the design stage.According to analysis results of the issue state of forming Constructive and Technological Solutions (CTS) of the operational state restoration of the structures was identified that demand in restoration works is a mass phenomenon during overhaul, restoration, and also new construction. Current forming systems of CTS do not consider many features of contemporary building materials, machinery, efficient technologies. All these factors caused exploration CTS for the purpose of creating advanced system of their forming and based on study and generalization of factors influence on the justified and rational decision. Involving into system new solutions and developing ones, which use cheaper domestic materials, extend number of suitable solutions.Theoretical researches of influential factors were carried out, identified range of their confidence interval. Based on results, were identified factors that affect the most on the main processes of building structures restoration. General set of factors was systemized, appropriate groups and subgroups were formed, they mainly identified by: nature and type of damage and defects; amount and type of repair work; processes recurrence; factors of internal and external environment. Evaluation criteria were defined CTS, they include: the degree of restoration of the load-bearing capacity of building structures, complexity, duration and cost of the work. Existing information about first criteria was not enough, that caused carrying out number of experimental researches mainly repairing and strengthening concrete, reinforced concrete and masonry constructions of buildings and structures.Experimental researches were conducted for linear and slab, horizontal and vertical concrete, reinforced concrete and masonry structures. The technologies of repair of the most common structural damages, namely cracks on the lower surfaces of span structures, the method of their impregnation and repair of damage by adding repair mixtures to the body have been studied. Dependences of increase of bearing capacity of designs on a variant of strengthening which allow to carry out step-by-step selection of ways of performance of processes are established. The efficiency of strengthening span and support constructions by means of plastering external reinforcement, namely plastering high-strength fabrics and lamellas, is provided. External reinforcement provided increasing of bearing capacity up to 4 times for span structures, and up to 2 times for columns. Found out that quality of strengthening of plastering high-strength fabrics and lamellas on the masonry surfaces much depends on surface preparing quality. It is possible to increase bearing capacity of masonry structures up to 6 times by plastering external strengthening.Based on the received theoretical and experimental data, methods of strengthening building structures were selected and systematized, for which a series of studies were performed to determine the main technical and economic indicators (cost, complexity, duration of work) of selected methods of strengthening each type of structure. Such studies were conducted under normal conditions without the influence of complicating factors. It is identified that specifically for columns the complexity of strengthening processes which provide use carbon fabrics strips is the least. The cheapest way to strengthen is to install a reinforced concrete jacket, and the technology with the installation of carbon fabric strips has the shortest duration (its duration is 12.5 times shorter compared to the installation of a reinforced concrete holder, which is the longest option).

Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора філософії за спеціальністю 192 «Будівництво та цивільна інженерія». – Київський національний університет будівництва і архітектури, МОН України. Київ, 2023.Дисертаційна робота присвячена вирішенню задачі відновлення захисного шару залізобетонних конструкцій, у тому числі і на нижніх поверхнях пролітних конструкцій, яка вирішується шляхом формування високорухливої ремонтної суміші в опалубну конструкцію. У проаналізованих наукових працях здебільшого розглянуті способи ремонту захисних шарів залізобетонних конструкцій горизонтальних (підлогових) та вертикальних (бокових) поверхонь. При цьому відновлення нижніх поверхонь пролітних конструкцій пропонується виконувати торкретуванням, ручним нанесенням ремонтних сумішей або вкладанням суміші в опалубку. В свою чергу дослідження, направлені на відновлення захисних шарів формуванням суміші в опалубку, фактично відсутні, а досвід використання такої технології саме для відновлення нижніх поверхонь пролітних конструкцій налічується поодинокими прикладами. А отже, дана робота спрямована на вирішення актуальної наукової задачі, результати якої дадуть можливість сформувати науково-обґрунтовану технологію відновлення захисного шару залізобетонних конструкцій. У вступі обґрунтовано актуальність напрямку наукового дослідження, сформульовано мету і основні завдання дослідження, визначено об’єкт і предмет дослідження, розкрито наукову новизну та практичну цінність отриманих результатів. У першому розділі розглянуто передумови актуальності дослідження технології відновлення захисного шару способом формування ремонтного розчину в опалубку. За напрямком наукової роботи було проаналізовано відомі технології ремонту залізобетонних конструкцій і визначено їх переваги та недоліки. Також виявлено та класифіковано основні чинники, що погіршують стан залізобетонних конструкцій. Виявлено технологічні чинники, що можуть впливати на проєктні параметри відновлених залізобетонних конструкцій та формувати технологію виконання робіт.У другому розділі дисертаційної роботи виконано аналітичне дослідження, спрямоване на визначення важливості технологічних чинників, які мають найбільший вплив на проєктні параметри відновлених частин залізобетонних конструкцій. Розроблено загальну методику досліджень, яка базується на теоретичних дослідженнях, спрямованих на виявлення технологічних чинників, що виникають в процесі ремонтно-відновлюваних робіт та експериментальних дослідженнях, спрямованих на виявлення залежностей впливу таких чинників на проєктні параметри відновленої конструкції.У третьому розділі представлено методику експериментальних досліджень, відповідно до якої поетапно виконувалася дослідницька робота з виявлення впливу технологічних чинників на проєктні параметри відновленої конструкції. На першому етапі експериментальних досліджень визначено, як рухливість ремонтної суміші впливає на якість наповнення опалубної конструкції при відновленні та міцність зчеплення ремонтного шару з основою. Також перший етап експериментальних досліджень передбачав визначення впливу способу підготовки бетонної поверхні та просторового положення ремонтної ділянки відносно лінії горизонту на міцність зчеплення ремонтного розчину з відновлюваним бетоном. На другому етапі визначали вплив стану підготовки поверхонь бетонних зразків та просторового положення ремонтної поверхні на міцність з’єднання шарів.На третьому етапі експериментальних досліджень встановили вплив вологості відновлюваної поверхні та тривалості вібрування опалубки при відновленні зразків на трьох поверхнях (зверху, збоку та знизу) на проєктні параметри відновленої конструкції. На четвертому етапі експериментальних досліджень визначали залежність міцності зчеплення ремонтного шару з основою від його товщини. Разом з тим проводили дослідження, спрямовані на визначення впливу температури навколишнього середовища на міцність зчеплення шарів конструкції. На завершальному етапі виконано дослідження техніко-економічних показників вдосконаленої технології відновлення та альтернативних технологій ремонту захисного шару нижніх пролітних залізобетонних конструкцій. У четвертому розділі розроблено та викладено основні положення технології відновлення захисного шару залізобетонних конструкцій способом вкладання ремонтної суміші в опалубку. Запропоновану технологію перевірено в напівнатурних та натурних умовах. Ключові слова: залізобетон, захисний шар, відновлення, ремонтний розчин, опалубка, технологічні чинники, міцність зчеплення.^UThe thesis paper for the degree of Doctor of philosophy in specialty 192 "Construction and civil engineering". – Kyiv National University of Construction and Architecture, Ministry of Education and Science of Ukraine. Kyiv, 2023.The thesis paper is devoted to solving the problem of restoring the protective layer of reinforced concrete structures. In the analyzed scientific works, methods of repairing the protective layers of reinforced concrete structures of horizontal (floor) and vertical (side) surfaces are mainly considered. At the same time, it is proposed to restore the lower surfaces of span structures by shotcrete, manual application of repair mixtures, or embedding the mixture in the formwork. In turn, research aimed at restoring protective layers by forming a mixture into the formwork is virtually nonexistent, and the experience of using this technology specifically for restoring the lower surfaces of span structures is a rare example. This means that this work is aimed at solving an urgent scientific problem, the results of which will make it possible to form a scientifically based technology for restoring the protective layer of reinforced concrete structures. In the introduction the relevance of the direction of scientific research is substantiated, the purpose and main objectives of the research are formulated, the object and subject of research are determined, the scientific novelty and practical value of the results obtained are revealed.In the first section the prerequisites for the relevance of studying the technology of restoring the protective layer by forming a repair solution into a formwork are considered. In the direction of scientific work, well-known technologies for repairing reinforced concrete structures were analyzed and their advantages and disadvantages were determined. The main factors that worsen the condition of reinforced concrete structures are also identified and classified. Technological factors that can affect the design parameters of restored reinforced concrete structures and shape the technology of work are identified.In the second section an analytical study aimed at determining the importance of technological factors that have the greatest impact on the design parameters of restored parts of reinforced concrete structures was carried out. A general research methodology which is based on theoretical studies aimed at identifying technological factors that arise in the process of repair and restoration works and experimental studies aimed at identifying dependencies of the influence of such factors on the design parameters of the restored structure.In the third section the methodology of experimental research is presented, according to which research work was carried out in stages to identify the influence of technological factors on the design parameters of the restored structure.On the first stage experimental studies have determined how the mobility of the repair mixture affects the quality of filling the formwork structure during restoration and the strength of adhesion of the repair layer to the base.Also, the first stage of experimental studies provided for determining the influence of the method of preparing the concrete surface and the spatial position of the repair site relative to the horizon line on the adhesion strength of the repair solution to the restored concrete.On the second stage the influence of the state of preparation of concrete samples' surfaces and the spatial position of the repair surface on the strength of the joint layers was determined.At the third stage of experimental tests studies have established the influence of the humidity of the restored surface and the duration of vibration of the formwork during the restoration of samples on three surfaces (top, side and bottom) on the design parameters of the restored structure.On the fourth stage experimental studies have determined the dependence of the adhesion strength of the repair layer to the base on its thickness. At the same time, studies were conducted aimed at determining the effect of ambient temperature on the adhesion strength of structural layers.At the final stage, a study of the technical and economic indicators of the improved restoration technology and alternative technologies for repairing the protective layer of lower span reinforced concrete structures was carried out.In the fourth chapter the main provisions of the technology for restoring the protective layer of reinforced concrete structures by embedding the repair mixture in the formwork are developed and described. The proposed technology was tested in semi-natural and full-scale conditions.Keywords: reinforced concrete, protective layer, restoration, repair mortar, formwork, technological factors, adhesion strength.