А Б В Г Д Е Є Ж З І Ї Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ю Я
Фибробетон
Фибробетон в умовах багаторазових ударних впливів /А.В. Парфьонов, М.Б. Давлетшін, В.Н. Мохов та ін. //Матеріали V Міжнар.
Фибробетон - композиційний матеріал, в якому монолітно поєднані і спільно працюють в конструкції фібри різних волокон і бетон. Для армування фибробетона можуть застосовуватися металеві та неметалеві (скляні, базальтові, азбестові і ін.) Волокна. Як фібр використовують тонкий дріт діаметром ОД Кращі результати забезпечують фібри діаметром близько 0 3 мм і довжиною 25 мм.
Фибробетон має більш однорідну структуру, підвищену міцність і тріщиностійкість. Його доцільно застосовувати в конструкціях, до тріщи ностойкості яких пред'являються підвищені вимоги.
Фибробетон - різновид цементного бетону, в якому досить рівномірно розподілені обрізки - фібри. Фібра в бетоні виконує функції армуючого компонента, що сприяє поліпшенню якості бетону (фібробетону), підвищує його тріщиностійкість і деформативність. Внаслідок того, що фібра вноситься в процесі перемішування, розподіл волокон стає неорганізованим, хоча вібраційний вплив на бетонну суміш при ущільненні сприяє спрямованому розміщенню окремих волокон. При паралельній орієнтації їх до дії розтягуючих зусиль на виріб з фібробетону міцність останнього значно (в 2 - 3 рази) зростає в порівнянні з хаотичним (об'ємно-довільному) армуванням, коли менша частина волокон бере участь в сприйнятті зусиль від навантажень.
Фібробетони застосовують в збірних і монолітних конструкціях, які працюють на знакозмінні зусилля.
Фібробетоном називають бетон зі своєрідним заповнювачем, який виконує роль дисперсної арматури.
Що таке фибробетон і в чому особливості дрібнозернистого бетону.
Головні переваги фибробетона полягають в підвищеній опірності розтягування і високої в'язкості руйнування, оскільки нерв надають ефективний опір розкриттю тріщин не тільки внаслідок зчеплення (опору в осьовому для фібри напрямку), але і завдяки опору в поперечному напрямку.
В технології фибробетона найбільш важкою операцією є перемішування бетонної суміші з фіброю. В основному поки використовують звичайні типи мішалок - барабанні, розчинні з примусовим лопатевим перемішуванням. Однак подальший успіх ефективного фибробетона пов'язаний з вдосконаленням технології і розробкою спеціальної техніки, здатної забезпечити високу якість перемішування різнорідних компонентів при будь-яких необхідних кількостях волокон в бетонної (розчинної) масі.
Таким чином, фібробетони з різною концентрацією фібри представляли собою композити з однотипною матрицею, відповідної вихідного бетону.
Дисперсно-армований бетон (фибробетон) являє собою композиційний матеріал, зміцнений волокнами. У ньому невисока міцність на розтягнення і пластичність матриці (бетону) поєднується з високомодульного волокном, що володіє високою міцністю на розрив. Ефективність армування короткими волокнами залежить від орієнтації волокон до дії розтягуючих зусиль і при перпендикулярній орієнтації становить 40 - 50%, а при об'ємно-довільної лише близько 20% по відношенню до паралельної орієнтації.
Крім скляних у виробництві фібробетонів застосовують і інші види хімічних волокон. Найбільш високою ударною в'язкістю володіє бетон, армований фібрідамі поліпропіленових волокон. Сталеві волокна надають фібробе-тону підвищену зносостійкість.
Одним з нових матеріалів є фибробетон - бетон, армований сталевими шматочками дроту або мінеральними волокнами обмеженої довжини. Як правило, фібробгтон має хаотичне розташування волокон. Такий вид армування простіше здійснимо і дозволяє виключити як подовжню, так і поперечну арматуру. В даний час проводяться дослідження можливості використання в якості армуючих грубі базальтові волокна, більш стійкі в лужних середовищах, ніж звичайне скло.
Ці умови залишаються вирішальними і для фібробетону, причому в порівнянні зі звичайним заповнювачем фібри (волокна) дають набагато більший ефект.
З підвищенням об'ємної концентрації дисперсної фібри фізико-механічні характеристики фибробетона зростають до певного рівня армування, після досягнення якого має місце зниження цих показників.
Перспективною різновидом панельного варіанти облицювання є застосування тонкостінних шкаралуп з фібробетону.
Бетон, армований дисперсними волокнами (фібрами), називається фібробетоном. Важкі бетони армуються сталевим дротом, скляними, базальтовими або азбестовими волокнами. Ніздрюваті і гіпсові бетони можуть армуватися полімерними волокнами, виготовленими з поліефірів, по-ліакрілатов, поліпропілену.
Дослідження впливу введення в бетонну суміш різних кількостей металевої або синтетичної фібри на фізико-механічні характеристики фібробетонів були проведені на вихідної бетонної суміші наступного складу (на 1 м3 суміші): цемент - 400 кг, вода - 200 кг, щебінь (гравій) фракції 5 - 10 мм - 1135кг, пісок річковий - 588 кг.
Мета роботи полягає в обґрунтуванні критеріїв ударної витривалості бетонів і вивченні ролі дисперсного армування в підвищенні ударної витривалості і статичної міцності фібробетонів.
У промисловості будівельних матеріалів останнім часом все ширше використовують синтетичні смоли і волокна, наприклад для підвищення міцності бетону - полімербетон, фибробетон.
Обґрунтуванню критеріїв оцінки ударної витривалості фібробето-нів, поглибленню уявлень про природу підвищення ударної витривалості бетонів на основі металевої та синтетичної фібри, кількісних досліджень підвищення ударної витривалості фібробетонів присвячена справжня робота.
Фибробетон - композиційний матеріал, в якому монолітно поєднані і спільно працюють в конструкції фібри різних волокон і бетон. Для армування фибробетона можуть застосовуватися металеві та неметалеві (скляні, базальтові, азбестові і ін.) Волокна. Як фібр використовують тонкий дріт діаметром ОД Кращі результати забезпечують фібри діаметром порядку 0 3 мм і довжиною 25 мм.
Одним із шляхів вирішення цього завдання, актуальною і в даний час, є розробка і розширення застосування бетонів підвищеної ударної витривалості. Поряд з зарекомендували себе в цьому сенсі фібробетоном і полімербетонних[25, 26, 142 - 144, 187], Застосування яких стримується складністю технології та відносно високою вартістю, до цієї групи належать бетони на основі демпфуючих компонентів.
Паралельно з розробкою нових конструкцій захисних оболонок ведеться пошук нових конструкційних матеріалів. Зокрема, за кордоном досліджується можливість застосування для оболонок дисперсно-армованого бетону (фібробетону), який володіє підвищеним опором розтягування, і отже, оболонки з нього повинні добре сприймати значні ударні навантаження. Мабуть, застосування таких бетонів більш імовірно при виконанні збірних оболонок.
Фибробетон - різновид цементного бетону, в якому досить рівномірно розподілені обрізки - фібри. Фібра в бетоні виконує функції армуючого компонента, що сприяє поліпшенню якості бетону (фібробетону), підвищує його тріщиностійкість і деформативність. Внаслідок того, що фібра вноситься в процесі перемішування, розподіл волокон стає неорганізованим, хоча вібраційний вплив на бетонну суміш при ущільненні сприяє спрямованому розміщенню окремих волокон. При паралельній орієнтації їх до дії розтягуючих зусиль на виріб з фібробетону міцність останнього значно (в 2 - 3 рази) зростає в порівнянні з хаотичним (об'ємно-довільному) армуванням, коли менша частина волокон бере участь в сприйнятті зусиль від навантажень.
Відомі роботи в цьому напрямку свідчать про його ефективність і наявні резерви підвищення ударної витривалості бетонів, що обумовлює необхідність у поглибленні уявлень про природу статичного і динамічного зміцнення при дисперсному армуванні, в кількісному вивченні впливу дисперсного армування на підвищення ударної витривалості фібробетонів.
В технології фибробетона найбільш важкою операцією є перемішування бетонної суміші з фіброю. В основному поки використовують звичайні типи мішалок - барабанні, розчинні з примусовим лопатевим перемішуванням. Однак подальший успіх ефективного фибробетона пов'язаний з вдосконаленням технології і розробкою спеціальної техніки, здатної забезпечити високу якість перемішування різнорідних компонентів при будь-яких необхідних кількостях волокон в бетонної (розчинної) масі.
Такі вироби на відміну від бетонних називають залізобетонними. В окремих випадках бетонні конструкції армують короткими шматочками сталевого дроту або міцними мінеральними волокнами, рівномірно розподіленими по всьому об'єму бетону. Такий бетон носить назву фибробетона.
Для армування цього бетону застосовують різні металеві і неметалеві (скляні, базальтові, азбестові, вуглецеві, полімерні та ін.) Волокна. Сталевими і неметалевими волокнами армують, як правило, дрібнозернисті бетони, іноді цементний камінь. При використанні металевих фібр отримують фибробетон. Матеріали, армовані азбестовими волокнами, називають азбестоцементу.
Відомі шляхи підвищення ударостійкості паль шляхом посилення армування, підвищення класу бетону за міцністю не завжди досягають мети і пов'язані зі значними додатковими витратами. Сьогодні відомі і достатньо вивчені такі види ударотривких бетонів, як фібробетони, бетоно-полімери, проте їх використання обходиться поки дорого і не поєднується зі стандартною технологією масового виробництва збірного залізобетону.
Перш за все, слід зазначити, що існує початкова стадія пошкодження зразків з формуванням мікротріщин в бетоні під оголила-ником і близько кутів по межі зразка - куба під оголовником. Ця стадія настає досить рано, вже на рівні 15 - 20% числа ударів від кількості, що відповідає руйнуванню неармированного зразка, і вона має місце в рівній мірі, як у неармованих, так і у фіброарміро-ванних зразків. Мабуть, однакове поведінка тих і інших зразків обумовлено слабким армуванням кутів і граней зразків - кубів фибробетона через незадовільний розподілу фібри в цих зонах.
На другій стадії навантаження пошкодження і утворення тріщин зразків неармированного і фіброармірованного бетонів різниться суттєво. Неармований бетон руйнується з формуванням перших ознак трещинообразования на бічних гранях зразка незадовго до руйнування, яке відбувається з утворенням магістральної вертикальної тріщини при її мінімальному розгалуженні. Дісперсноармірован-ний бетон руйнується з формуванням множинних тріщин при їх характерному розгалуженні, що вказує на його більш високу в'язкість, більш високу енергоємність процесу руйнування і, в цілому, зумовлює високу ударну витривалість фибробетона по відношенню до вихідного неармованому бетону.
Дрібнозернистий бетон характеризується максимальною крупністю заповнювачів до 10 мм. В даний час розвиток технології бетону дозволяє за рахунок спеціальних заходів ліквідувати цей недостатньо - - струм і в повній мірі відчути переваги таких бетонів, а саме: можливість створення однорідної структури, відмова від дорогого крупний заповнювач, можливість отримання якісної поверхні виробів при формуванні виробів методами пресування , вибропрессования, вибролитья, легка транспортується, в тому числі по трубопроводах, ефективність армування дисперсної арматурою (фібробетони) і ін. Для зниження витрати води і цементу слід застосовувати великі чисті піски з хорошим зерновим складом, хімічні добавки (суперпластифікатори), інтенсивне ущільнення бетонної суміші .
Фибробетон - різновид цементного бетону, в якому досить рівномірно розподілені обрізки - фібри. Фібра в бетоні виконує функції армуючого компонента, що сприяє поліпшенню якості бетону (фібробетону), підвищує його тріщиностійкість і деформативність. Внаслідок того, що фібра вноситься в процесі перемішування, розподіл волокон стає неорганізованим, хоча вібраційний вплив на бетонну суміш при ущільненні сприяє спрямованому розміщенню окремих волокон. При паралельній орієнтації їх до дії розтягуючих зусиль на виріб з фібробетону міцність останнього значно (в 2 - 3 рази) зростає в порівнянні з хаотичним (об'ємно-довільному) армуванням, коли менша частина волокон бере участь в сприйнятті зусиль від навантажень.
Фибробетон - композиційний матеріал, в якому монолітно поєднані і спільно працюють в конструкції фібри різних волокон і бетон. Для армування фибробетона можуть застосовуватися металеві та неметалеві (скляні, базальтові, азбестові і ін.) Волокна. Як фібр використовують тонкий дріт діаметром ОД Кращі результати забезпечують фібри діаметром близько 0 3 мм і довжиною 25 мм.
Фибробетон має більш однорідну структуру, підвищену міцність і тріщиностійкість. Його доцільно застосовувати в конструкціях, до тріщи ностойкості яких пред'являються підвищені вимоги.
Фибробетон - різновид цементного бетону, в якому досить рівномірно розподілені обрізки - фібри. Фібра в бетоні виконує функції армуючого компонента, що сприяє поліпшенню якості бетону (фібробетону), підвищує його тріщиностійкість і деформативність. Внаслідок того, що фібра вноситься в процесі перемішування, розподіл волокон стає неорганізованим, хоча вібраційний вплив на бетонну суміш при ущільненні сприяє спрямованому розміщенню окремих волокон. При паралельній орієнтації їх до дії розтягуючих зусиль на виріб з фібробетону міцність останнього значно (в 2 - 3 рази) зростає в порівнянні з хаотичним (об'ємно-довільному) армуванням, коли менша частина волокон бере участь в сприйнятті зусиль від навантажень.
Фібробетони застосовують в збірних і монолітних конструкціях, які працюють на знакозмінні зусилля.
Фібробетоном називають бетон зі своєрідним заповнювачем, який виконує роль дисперсної арматури.
Що таке фибробетон і в чому особливості дрібнозернистого бетону.
Головні переваги фибробетона полягають в підвищеній опірності розтягування і високої в'язкості руйнування, оскільки нерв надають ефективний опір розкриттю тріщин не тільки внаслідок зчеплення (опору в осьовому для фібри напрямку), але і завдяки опору в поперечному напрямку.
В технології фибробетона найбільш важкою операцією є перемішування бетонної суміші з фіброю. В основному поки використовують звичайні типи мішалок - барабанні, розчинні з примусовим лопатевим перемішуванням. Однак подальший успіх ефективного фибробетона пов'язаний з вдосконаленням технології і розробкою спеціальної техніки, здатної забезпечити високу якість перемішування різнорідних компонентів при будь-яких необхідних кількостях волокон в бетонної (розчинної) масі.
Таким чином, фібробетони з різною концентрацією фібри представляли собою композити з однотипною матрицею, відповідної вихідного бетону.
Дисперсно-армований бетон (фибробетон) являє собою композиційний матеріал, зміцнений волокнами. У ньому невисока міцність на розтягнення і пластичність матриці (бетону) поєднується з високомодульного волокном, що володіє високою міцністю на розрив. Ефективність армування короткими волокнами залежить від орієнтації волокон до дії розтягуючих зусиль і при перпендикулярній орієнтації становить 40 - 50%, а при об'ємно-довільної лише близько 20% по відношенню до паралельної орієнтації.
Крім скляних у виробництві фібробетонів застосовують і інші види хімічних волокон. Найбільш високою ударною в'язкістю володіє бетон, армований фібрідамі поліпропіленових волокон. Сталеві волокна надають фібробе-тону підвищену зносостійкість.
Одним з нових матеріалів є фибробетон - бетон, армований сталевими шматочками дроту або мінеральними волокнами обмеженої довжини. Як правило, фібробгтон має хаотичне розташування волокон. Такий вид армування простіше здійснимо і дозволяє виключити як подовжню, так і поперечну арматуру. В даний час проводяться дослідження можливості використання в якості армуючих грубі базальтові волокна, більш стійкі в лужних середовищах, ніж звичайне скло.
Ці умови залишаються вирішальними і для фібробетону, причому в порівнянні зі звичайним заповнювачем фібри (волокна) дають набагато більший ефект.
З підвищенням об'ємної концентрації дисперсної фібри фізико-механічні характеристики фибробетона зростають до певного рівня армування, після досягнення якого має місце зниження цих показників.
Перспективною різновидом панельного варіанти облицювання є застосування тонкостінних шкаралуп з фібробетону.
Бетон, армований дисперсними волокнами (фібрами), називається фібробетоном. Важкі бетони армуються сталевим дротом, скляними, базальтовими або азбестовими волокнами. Ніздрюваті і гіпсові бетони можуть армуватися полімерними волокнами, виготовленими з поліефірів, по-ліакрілатов, поліпропілену.
Дослідження впливу введення в бетонну суміш різних кількостей металевої або синтетичної фібри на фізико-механічні характеристики фібробетонів були проведені на вихідної бетонної суміші наступного складу (на 1 м3 суміші): цемент - 400 кг, вода - 200 кг, щебінь (гравій) фракції 5 - 10 мм - 1135кг, пісок річковий - 588 кг.
Мета роботи полягає в обґрунтуванні критеріїв ударної витривалості бетонів і вивченні ролі дисперсного армування в підвищенні ударної витривалості і статичної міцності фібробетонів.
У промисловості будівельних матеріалів останнім часом все ширше використовують синтетичні смоли і волокна, наприклад для підвищення міцності бетону - полімербетон, фибробетон.
Обґрунтуванню критеріїв оцінки ударної витривалості фібробето-нів, поглибленню уявлень про природу підвищення ударної витривалості бетонів на основі металевої та синтетичної фібри, кількісних досліджень підвищення ударної витривалості фібробетонів присвячена справжня робота.
Фибробетон - композиційний матеріал, в якому монолітно поєднані і спільно працюють в конструкції фібри різних волокон і бетон. Для армування фибробетона можуть застосовуватися металеві та неметалеві (скляні, базальтові, азбестові і ін.) Волокна. Як фібр використовують тонкий дріт діаметром ОД Кращі результати забезпечують фібри діаметром порядку 0 3 мм і довжиною 25 мм.
Одним із шляхів вирішення цього завдання, актуальною і в даний час, є розробка і розширення застосування бетонів підвищеної ударної витривалості. Поряд з зарекомендували себе в цьому сенсі фібробетоном і полімербетонних[25, 26, 142 - 144, 187], Застосування яких стримується складністю технології та відносно високою вартістю, до цієї групи належать бетони на основі демпфуючих компонентів.
Паралельно з розробкою нових конструкцій захисних оболонок ведеться пошук нових конструкційних матеріалів. Зокрема, за кордоном досліджується можливість застосування для оболонок дисперсно-армованого бетону (фібробетону), який володіє підвищеним опором розтягування, і отже, оболонки з нього повинні добре сприймати значні ударні навантаження. Мабуть, застосування таких бетонів більш імовірно при виконанні збірних оболонок.
Фибробетон - різновид цементного бетону, в якому досить рівномірно розподілені обрізки - фібри. Фібра в бетоні виконує функції армуючого компонента, що сприяє поліпшенню якості бетону (фібробетону), підвищує його тріщиностійкість і деформативність. Внаслідок того, що фібра вноситься в процесі перемішування, розподіл волокон стає неорганізованим, хоча вібраційний вплив на бетонну суміш при ущільненні сприяє спрямованому розміщенню окремих волокон. При паралельній орієнтації їх до дії розтягуючих зусиль на виріб з фібробетону міцність останнього значно (в 2 - 3 рази) зростає в порівнянні з хаотичним (об'ємно-довільному) армуванням, коли менша частина волокон бере участь в сприйнятті зусиль від навантажень.
Відомі роботи в цьому напрямку свідчать про його ефективність і наявні резерви підвищення ударної витривалості бетонів, що обумовлює необхідність у поглибленні уявлень про природу статичного і динамічного зміцнення при дисперсному армуванні, в кількісному вивченні впливу дисперсного армування на підвищення ударної витривалості фібробетонів.
В технології фибробетона найбільш важкою операцією є перемішування бетонної суміші з фіброю. В основному поки використовують звичайні типи мішалок - барабанні, розчинні з примусовим лопатевим перемішуванням. Однак подальший успіх ефективного фибробетона пов'язаний з вдосконаленням технології і розробкою спеціальної техніки, здатної забезпечити високу якість перемішування різнорідних компонентів при будь-яких необхідних кількостях волокон в бетонної (розчинної) масі.
Такі вироби на відміну від бетонних називають залізобетонними. В окремих випадках бетонні конструкції армують короткими шматочками сталевого дроту або міцними мінеральними волокнами, рівномірно розподіленими по всьому об'єму бетону. Такий бетон носить назву фибробетона.
Для армування цього бетону застосовують різні металеві і неметалеві (скляні, базальтові, азбестові, вуглецеві, полімерні та ін.) Волокна. Сталевими і неметалевими волокнами армують, як правило, дрібнозернисті бетони, іноді цементний камінь. При використанні металевих фібр отримують фибробетон. Матеріали, армовані азбестовими волокнами, називають азбестоцементу.
Відомі шляхи підвищення ударостійкості паль шляхом посилення армування, підвищення класу бетону за міцністю не завжди досягають мети і пов'язані зі значними додатковими витратами. Сьогодні відомі і достатньо вивчені такі види ударотривких бетонів, як фібробетони, бетоно-полімери, проте їх використання обходиться поки дорого і не поєднується зі стандартною технологією масового виробництва збірного залізобетону.
Перш за все, слід зазначити, що існує початкова стадія пошкодження зразків з формуванням мікротріщин в бетоні під оголила-ником і близько кутів по межі зразка - куба під оголовником. Ця стадія настає досить рано, вже на рівні 15 - 20% числа ударів від кількості, що відповідає руйнуванню неармированного зразка, і вона має місце в рівній мірі, як у неармованих, так і у фіброарміро-ванних зразків. Мабуть, однакове поведінка тих і інших зразків обумовлено слабким армуванням кутів і граней зразків - кубів фибробетона через незадовільний розподілу фібри в цих зонах.
На другій стадії навантаження пошкодження і утворення тріщин зразків неармированного і фіброармірованного бетонів різниться суттєво. Неармований бетон руйнується з формуванням перших ознак трещинообразования на бічних гранях зразка незадовго до руйнування, яке відбувається з утворенням магістральної вертикальної тріщини при її мінімальному розгалуженні. Дісперсноармірован-ний бетон руйнується з формуванням множинних тріщин при їх характерному розгалуженні, що вказує на його більш високу в'язкість, більш високу енергоємність процесу руйнування і, в цілому, зумовлює високу ударну витривалість фибробетона по відношенню до вихідного неармованому бетону.
Дрібнозернистий бетон характеризується максимальною крупністю заповнювачів до 10 мм. В даний час розвиток технології бетону дозволяє за рахунок спеціальних заходів ліквідувати цей недостатньо - - струм і в повній мірі відчути переваги таких бетонів, а саме: можливість створення однорідної структури, відмова від дорогого крупний заповнювач, можливість отримання якісної поверхні виробів при формуванні виробів методами пресування , вибропрессования, вибролитья, легка транспортується, в тому числі по трубопроводах, ефективність армування дисперсної арматурою (фібробетони) і ін. Для зниження витрати води і цементу слід застосовувати великі чисті піски з хорошим зерновим складом, хімічні добавки (суперпластифікатори), інтенсивне ущільнення бетонної суміші .
Фибробетон - різновид цементного бетону, в якому досить рівномірно розподілені обрізки - фібри. Фібра в бетоні виконує функції армуючого компонента, що сприяє поліпшенню якості бетону (фібробетону), підвищує його тріщиностійкість і деформативність. Внаслідок того, що фібра вноситься в процесі перемішування, розподіл волокон стає неорганізованим, хоча вібраційний вплив на бетонну суміш при ущільненні сприяє спрямованому розміщенню окремих волокон. При паралельній орієнтації їх до дії розтягуючих зусиль на виріб з фібробетону міцність останнього значно (в 2 - 3 рази) зростає в порівнянні з хаотичним (об'ємно-довільному) армуванням, коли менша частина волокон бере участь в сприйнятті зусиль від навантажень.