Теоретические аспекты, экспериментальные исследования и эффективность армирования бетона органическими волокнами


https://doi.org/10.21122/2227-1031-2020-19-3-215-223

Полный текст:


Аннотация

Фибробетоны − это композиционные материалы, армированные волокнами-фибрами. Строительство сооружений из бетона, армированного органическими волокнами, имеет большую историю. Аналитический обзор отечественных и зарубежных исследований показал, что использование фибробетона в мостовых и тоннельных конструкциях существенно улучшает их физико-механические показатели и, прежде всего, долговечность. Трехмерное упрочнение фибробетона принципиально изменяет свойства цементного камня, обеспечивая высокую трещиностойкость конструкций, повышая их сопротивление ударным и динамическим нагрузкам. Изменение соотношения объема различных волокон в бетоне позволяет регулировать свойства материала. Повышаются его предел прочности на растяжение при изгибе, коррозионная, атмосферои стойкость к переменному увлажнению-высушиванию, замораживанию-оттаиванию, улучшаются другие показатели. В статье представлены разработанные технология и составы фибробетона, дано описание изготовленных и испытанных опытных образцов безнапорных труб, армированных полипропиленовыми волокнами. Выполненные исследования показали, что полипропиленовые волокна снижают вероятность появления трещин и препятствуют их увеличению, а на этапе эксплуатации замедляют темпы роста трещин и концентрацию напряжений в области макродефектов. Благодаря введению фибры происходит перераспределение напряжений, возникающих в процессе структурообразования, от мест их концентрации на весь объем бетона. Фибра повышает сопротивление бетона сжатию, а также его долговечность при пониженных температурах и агрессивном воздействии реагентов. Полипропиленовое фиброволокно целесообразно применять для дисперсного армирования конструкций, работающих на изгиб, например тоннельных обделок, мостовых конструкций, бетонных безнапорных труб и др.


Об авторах

Г. Д. Ляхевич
Белорусский национальный технический университет
Беларусь

Доктор технических наук, профессор

г. Минск



В. А. Гречухин
Белорусский национальный технический университет
Беларусь

Кандидат технических наук, доцент

Адрес для переписки: Гречухин Владимир Александрович – Белорусский национальный технический университет, просп. Независимости, 65, 220013, г. Минск, Республика Беларусь. Тел.: +375 17 268-63-03

vag_ftk@bntu.by



А. Г. Ляхевич
Белорусский национальный технический университет
Беларусь

Кандидат экономических наук, доцент

г. Минск



С. Ю. Рожанцев
Белорусский национальный технический университет
Беларусь

Магистр технических наук

г. Минск



Список литературы

1. Журнал «Строительные материалы» [Электронный ресурс] / Интернет-издание. Минск, 2014. Режим доступа: http://www.grad.sml.by/index.php?id-9&Itemid=5&option=com_content&task=view. Дата доступа: 15.11.2015.

2. Органические добавки в бетон [Электронный ресурс] / Экология на предприятии. Минск, 2015. Режим доступа: http://ecologia.by/number/2011/2/ispolzovanie_dobavok_v_betone. Дата доступа: 15.11.2015.

3. Электронное издание «Строительство» [Электронный ресурс]. Минск, 2014. Режим доступа: http://stroi tel.by/by/polipropilenvolokna. Дата доступа: 08.07.2015.

4. Экобори, Т. Научные основы прочности и разрушение материалов / Т. Экобори. Киев: Наук. думка, 2008. С. 78−99.

5. Смоликов, А. А. Бетон, армированный нановолокнами / А. А. Смоликов // Бетон и железобетон. 2009. № 4. С. 8−9.

6. Рабинович, Ф. М. Дисперсно-армированные бетоны / Ф. М. Рабинович. М.: Стройиздат, 1989. С. 117−147.

7. Рамчандран, В. Наука о бетоне. Физико-химическое бетоноведение / В. Рамчандран, Р. Фельдман, Дж. Бодуен; пер. с англ. под ред. В. Б. Ратинова. М.: Стройиздат, 1986. С. 142−157.

8. Козина, В. Л. Повышение ударопрочности и трещиностойкости крупноразмерных изделий на основе гипсоцементнопуццоланового бетона путем введения низкомодульных полимерных волокон / В. Л. Козина. М., 1979. 157 с.

9. Гидроизоляционные цементные композиции с низкомодульными волокнами / В. В. Козлов [и др.] // Метрострой. 1983. № 6. C. 23.

10. Купер, Д. Растрескивание и разрушение композитов / Д. Купер, М. Пигготт // Механика разрушения. 1979. № 17. С. 165−216.

11. Козлов, В. В. Улучшение физико-механических свойств цементных составов для зачеканки швов обделки тоннелей / В. В. Козлов, О. Л. Фиговский, Р. М. Ахмеднабиев // Транспортное строительство. 1983. № 12. C. 18.

12. Рабинович, Ф. Н. Композиты на основе дисперсноармированных бетонов. Вопросы теории и проектирования, технология, конструкции / Ф. Н. Рабинович. М.: Изд-во «АСВ», 2004. 560 с.

13. Грибов, Р. А. Моделирование поведения фибробетонных конструкций в условиях радиационного облучения / Р. А. Грибов // Бетон и железобетон. 2008. № 3. С. 19−20.

14. Тимашов, В. В. К вопросу об армировании цементного камня / В. В. Тимашов, И. И. Сычева, Н. С. Никонова // Труды МХТИ имени Д. И. Менделеева. 1976. Вып. 2. С. 155−156.

15. Строительное издание Франции [Электронный ресурс] / Строительство сегодня. Леон, 2015. Режим доступа: http://www.bildingtooday.html. Дата доступа: 10.03.2015.

16. Fibres for Concrete. Steel Fibres. Definitions, Specifications and Conformity: BS EN 14889-1:2006. Publication date 29.09.2006. The European Committee for Standardization: BSI, 2006. 30 p.

17. Standard Specification for Fiber-Reinforced Concrete: ASTM C116 / C116-03. Publication Date 10.05.2008. ASTM International: West Conshohocken, 2008. 22 p.

18. Standard Practice for Making and Curing Concrete Test Specimens in the Laboratory: ASTM C192 / C192M-14. Publication date 01.01.2014. ASTM International: West Conshohocken, 2014. 25 p.

19. Песок для строительных работ. Технические условия: ГОСТ 8736–2014. Введ. 01.04.2014. М.: Межгосуд. совет по стандарт., метрол. и сертиф., 2015. 12 с.

20. Щебень и гравий из плотных горных пород для строительных работ. Технические условия: ГОСТ 8267–95. Введ. 07.01.1995. Минск: Минстройархитектуры, 1995. 15 с.

21. Добавки для бетонов и строительных растворов. Общие технические условия: ГОСТ 24211–2008. Введ. 29.04.2010. М.: Стандартинформ, 2010. 15 с.

22. Добавки для бетонов. Общие технические условия: СТБ 1112–98. Введ. 04.10.1999. Минск: Минстройархитектуры, 2010. 23 с.

23. Вода для бетонов и растворов. Технические условия: СТБ 1114–98. Введ. 01.01.1999. Минстройархитектуры, 1999. 11 с.

24. Шепелевич, Н. И. Об использовании показателей прочности бетона при осевом растяжении при проектировании бетонных труб / Н. И. Шепелевич // Перспективы развития новых технологий в строительстве и подготовке инженерных кадров Республики Беларусь: сб. науч. тр. Ч. 1. Брест, 2009. С. 54–58.


Дополнительные файлы

Для цитирования: Ляхевич Г.Д., Гречухин В.А., Ляхевич А.Г., Рожанцев С.Ю. Теоретические аспекты, экспериментальные исследования и эффективность армирования бетона органическими волокнами. НАУКА и ТЕХНИКА. 2020;19(3):215-223. https://doi.org/10.21122/2227-1031-2020-19-3-215-223

For citation: Lyakhevich G.D., Grechukhin V.A., Lyakhevich A.G., Rozhantsev S.Y. Theoretical Aspects, Experimental Investigations and Efficiency in Concrete Reinforcement by Organic Fibres. Science & Technique. 2020;19(3):215-223. (In Russ.) https://doi.org/10.21122/2227-1031-2020-19-3-215-223

Просмотров: 46

Обратные ссылки

  • Обратные ссылки не определены.


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2227-1031 (Print)
ISSN 2414-0392 (Online)