автореферат диссертации по строительству, 05.23.05, диссертация на тему:Сталефибробетон, армированный фрезерованными фибрами
Автореферат диссертации по теме "Сталефибробетон, армированный фрезерованными фибрами"
САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ИНШШРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ ИНСТИТУТ
На правах рукописи Майга Агисса Хамиду
СТАЛЕФИЕРОБЕТОН, АРМИРОВАННЫЙ ФРЕЗЕРОВАННЫМИ ФИБРАМИ
05.23.05 - строительные материалы и изделия
Автореферат
диссертации на соискание ученой, степени кандидата технических наук
Санкт-Петербург, 1993
Работа выполнена на кафедре технологии строительных изделий и конструкций Санкт-Петербургского инженерно-строительного института.
Научный руководитель: доктор технических наук, профессор 1?. А. ЛОБАНОВ
Официальные' оппоненты: доктор технических наук,
профессор П.Г.К0М0Х0В кандидат технических наук, ' лауреат Государственной премии Совета '/.инист ров СССР старший научный сотруД1шк С.П.ПАПЛРД!.
Ведущая организация А.О. "Железобетон".
Защита состоится " 22 " ишя 1993 года на заседании специализированного Совета по зетате диссертаций на соискание ученой степени кандидата технических наук К 063.31.02 при Санкт-Петербургском иныенерно-строительком институте по адресу.: 198005 , 2-я 1!рас!;оар?,"е."ская ул.,д.4, в аудитории_в 16 час. (Яенш&СиС/ ¿сгг.),
С диссертацией-ознакомиться в <*ундкментальной библиотеке института. ,
Автореферат разослан " и 11*ООК£< 1993 г.
Ученый секретарь специализированного Совета кандидат технических наук
Общая.характеристика работы
Актуальность. Создание новых эффективных изделий и чонструк-ций требует совершенствования существующих и разработки ко-еых конструкционных материалов с улучшенными ^изико-кехая!-ческими и эксплуатационными характеристиками.
Одним из перспективных материалов'современного строи -тельства является .талефибробетон. Однако высокие потонцл- • пльные его возможности й настоящее вре:.л не реализуются полностью по следующим причинам:
- дефицитность и высокая стоимость стальных фибр малых диаметров, изготовляемых гутем резки сяальной проволоки; ■
- сравнительно малая' степень насыщения бетонной матрицы фибрами такого типа / до /¿о = 2% по объему/, что ограничивает дальнейшее улучшение физико-механических свойств ис -следуемого материала;
- необходимость реконструкции бетоно-смесительных цехов предприятий сборного железобетона, обуславливаемая специфическими требованиями к геометрическим параметрам фибр, обеспечивающих их эффективную работу в сталефибробетоне.
• В настоящее вр тм разработаны новые модификации, ¿> частности фрезерованные ф1^ры, использование которых позволяет ограничить влитие указанных негативных факторов, обеспечить .массовое•внедрение сталефибробетона и расширить области его применения. .
Настоящая работа -выполнялась в соответствии с
программой ПШ ШРСФСР "Строительство".
Дель и задачи исследований. Основной'целы) работы являются исследования технологических характеристик новых модификаций фибр и бетонных смесей на их основе, включая разработку предложений ьо технологии получения фибробетонов, армирова-ных фрезерованными фибрами. '
Для достижения поставленной цели решались' следующие'задачи: '
2 •
- осуществлялся критический анализ существующих технологических схем производства сталефибробетонных изделий и проводился отбор наиболее аффективных новых модификаций фибр для использования в сталефибробетоне;
- определялись технологические характеристики фрезеро -ванных фибр и сталефибробетонных смесей на их основе;
• - изучались особенности технологии перемешивания и формования смесей, армированных фрезерованными фибрами и осуществлялась оптимизация параметров этих процессов;
- оценивались физико-механические характеристики стале-фибробетонов, армированных фрезерованной фиброй, изготовление' которых осуществлялось по оптимизированной технологии;
- оценивалось влияние фрезерованных фибр на формироверование свойств и структуры. сталефибробетона;
г разрабатывались предложения по выбору наиболее эффективных видов исследуемых фибр и технологии получения стале-фибробетонов на их оонове.
Научная новизну настоящей работы заключается в следующем:
- выполнен сравнительный.анализ лучших образцов зарубеж-' вых в отечественных фрезерованных фибр путем экспериментальной оценки их технологических характеристик и бетонных смесей
на их основе; :
- исследованы особенности технологии перемешивания и формования смесей, армированных фрезерованными фибрами и осуществлена оптимизация технологических параметров этих процессов;
- на основе экспериментально-теоретического анализа определено влияние фреаерованных фибр / при ^ - 6,4% и
. выше/ на формирование структуры к свойств стелефибробетсн , Ьа*
На защиту выносятря:
- результаты экспериментальной оценки технологических характеристик фрезерованных фабр и бетонных смесей на их
, основе; . ..
~ результаты экспериментальной оценки особенностей тех-
нологии перемешивания и формования смесей, армированных Фрезерованными фибрами;
-результаты исследований по оценке влияния фрезерованных фибр при высоких А о на формирование структуры и свойств сталефибробетона. Практическая ценность работы:
- разработана методика, обеспечивающая выбор наиболее эффективных видов фрезерованных фибр для последующего ио -пользования их в сталефибробетоне;
- разработана технология фибробетона, армированного фрезерованными фибрами, обеспечивающая высокую степень одно -родности распределения фибр по объему матрицы и плотную • упаковку всех компонентов сталефибробетона;
- выпущена опытная партия плит, армированных фрезерованными фибрглш.
Апробация. Материалы исследований докладывались и обсуждались на 3-х научно-технических конференциях ЛИСИ 1991,1992 и 1993 г.г. и на конференции "Прогрессивные строительные, материалы и изделия на основе использования природного и технологического сырья" в 1992 'г.
Публикации. По результатам исследований опубликованы 2 статьи /одна в печати/.
Объем работы; Диссертация состойт из введения, четырех глав," общих выводов, списка литературы и приложений, изложенных на /¿»¿> машинописного текста, 35" рисунках, 23 табли- " цах.. Список литературы включает 433 наименований.
Содержание работы * .
В первой главе излагаемся состояние вопроса и сформулированы цель и задачи исследований. Отмечается, что разработки в области сталефибробетона впервые были проведены в начале XX в .."1 русским ученым профессором Некрасовым В.П», однако существующий в тот период, уровень развитйя строительной тех1:лки не позволил внедрить сталефибробетон в практику строительства. '
• 4
Позже в 1970-1985 годах в связи с успешным р звитием композиционных материалов в смежных отраслях промышленности, внимание ученых, работающих в области строительства^ вновь было привлечено к сталефибробетону. Б этот период были разработаны теоретические, конструктивные и технологические основы сталефибробетона.
В разработку теоретических основ сталефибробетона значительный вклрц был внесен Д.Ромуальци, Д.Бэтсоном, М.Мэн-гетом, которые создали первые современные теоретические разработки, имеющие целью прогнозирование свойств сталефибробетона, в частности, прочности и трещиностойкости в зависимости от диаметра используемых фибр и степени ; 'догле-ния и ми бетонной матрицы. В России одюш из первых создателей теории сталефибробетона был профессор ЛИСИ д.т.н. Павлов АЛ..
При разработке конструктивных основ сталефибробетона, изучении бго физико-механических свойств, создании основные расчетных положений сталефибробетонных конструкций ведущая роль принадлежит к.т.н. Курбатову Л.Г. /б.ЛенЗНШЭП/.
Технологические основы сталефибробетона были разработаны на кафедре технологии строительных изделий и конструкций ЖСИ. В работах ученых этой кафедры была впервые показана тесная взаимосвязь кекду технологическими паре ютрами изготовления сталефибробетона и его свойствам, предложена структурно-технологическая модель, учитывающая особенности формирования стру туры сталефибробетона, разработан ряд инструктиь_лх документов по технологии изгс"овлен"я сталефибробетонных конструкций.
Все вышеуказанные разработки позволили перейти к пытно-промышленному, а в ряде случаев,- и к промышленному произ -водству с^алеоибробетошшх изделий и конструкций.
Выпуск издгтай и конструкций в производственных условиях позволил уточ1шть ряд рекомекдкциГ .по их конструированию и технологии изготовления, а также выявить задичи, тробутощиг д.!льне;!:иих исследований и решений. В частности, было внясне-
но, что специфические особенности технологии сталефибробето-на обуславливаются рекомендуедами геометрическими параметрами фибр, и в первую очередь, соотношением £ / сС 1 которые назначаются из условия наиболее полного использования прочностных характеристик металла фибр.
В связи с этим возникла необходимость создания новых модификаций фибр, основным требованиям к которым являлось сокращение их относительной длины / о1 при гарантии на -. дехного сцепления дисперсной арматуры с бетоном, обеспечивающего полное использование прочностных характеристик металла фибр.
Далее в реферируемой работе рассматриваются пути решения вышеуказанной задачи. Отмечается, что основные направления повышения сцепления дисперсной арматуры с бетон-
ной матрицей можно классифицировать следующим образом:
- механическая обработка поверхности фибр;
- нанесение на поверхность фибр специальных покрытий;
- создание принципиально новых видов фибр с развитой боковой поверхностью, получаемых путем фрезерования слябов металлургического прокатного производства.
. Проводится критический анализ вышеуказанных направлений и указывается на перспективность использования фрезерованных фибр, поскольку в зависимости от формы резца и режимов • резания можно изменять не только степень шероховатости поверхности, но и форму их поперечного сечения.
.За рубежом в ряде стран /Япония,, фирма "Аида", Герма-' ния, фирма "Харрикс"/ разработано специальное оборудование для заготовки фрезерованных фибр, что является.ключевым вопросов, в решении данной проблемы и налажено производство фрезерованных Фибр.'.
• В 1990 г в России, в СПб Политехническом университете ризработька оригинальная установка для производства фрезе ' рованных фибр, выпускаются опытные партии.
На основе договора о содружестве с СПб Политехническим университетом нами проводились комшге'сные исследования по
отработке рациональной конфигурации фибр, обеспечивающей технологичность фибр при хранении, транспортировке и приготовлении смеси, повышенное сцепление арматуры с бетонной матрицей, и открывающей возможность высоких степеней насыщения фибрами.
В соответствии с вышеизложенным были сформированы цели и задачи исследований.
Во второй главе диссертационной работы излагается методика определения технологических характеристик сопостовляе-мих модификаций фибр и бетонных смесей на их основе, приводятся и анализируются результаты выполненных исследований.
В процессе исследований'сопоставлялись следующие модификации фибр:
- фибры, получаемые путем резки стальной низкоуглеро -диетой проволоки общего назначения /Г0СТ-3287-74/;
• -.фрезерованные фибры фйрмы "Аида";
- фрезерованные фибры (фирмы "Харрикс";
- шесть разновидностей фрезерованных фибр СПб Политехнического университета.
Первоначально определялись геометрические характеристики фибр, причем для удобства сопоставления указанных модификаций фибр был иепбльзован критерий:
& - т
где Ъу. - удельная линейная поверхность фибры; $ боковая поверхность фибрьу I - длина фибры. ■ Введение такого критерия обусловлено сложной, достаточно раавитой' поверхностью фрезерованных фибр и обеспе -чило, наряду 'о анализом других геометрических параметров, обоснованность отбора фибр для последующих исследований.
Важнейшей технологической характеристикой фибр является рыпучеоть, т.е. их способность перемещаться в бункерах, локшх, дозаторах под действием гравитационных сил. По характеру, истечения фибр иэ бункера определялась сте пень их сыпучести следующим образом:
- <1ибрн висипшотся из бункера под действием гравита -ционных сил - фибры обладают сыпучестью;
- фибры выгружаются из бункера под совместным действием гравитационных сил и механических г.оздеЕстк$ - фибры облгцдают стесненной сыпучестью;
- фибры не. выгружаются из бункера под совместном действием гравитационных сил л механических воздействий - фибры не обладают сыпучестью.
Одновременно оценивалась олеживаемость фибр, т.е. склонность фибр самоуплотняться, взаимосцепляться при длительном хранении в заводской таре и при транспортировании от изготовителя к потребителю.
Результаты исследований приведены в табл.1.
Таблица I
Сравнительные технологические характеристики фибр при транспортировке.'и хранении
Фирма изготовит ель, страна Код Относительная длина Поверхность ^'см2 Технологические характеристики сгибр
£/ о( 1/6 сыпучесть слеживае-мость
■ I 3 4 5 6 7
"Иелезобетон" Россия П-1 100 .0,295 фибры не обладают сыпуче -Ьтыо слежива-' ются при хранении
"Аида"■ Япония' "А" - 17,136 1,287 фибры- обладают сыпучестью не слеживаются при хранении
"Харрикс" Герману - 2,176' _п_
"СПб ПИ" Росоия "СФ-З' - 15,7 1,70
—*. ' . 1 ^ 1 > Применительно к фибробетонным смесям, приготовленных
па основе ()ьср, отобранных для последующих исследований,
оценивались: , ■
- предельно возможная степень насыщения бетонной смеси фибрами различных модификаций;
- равномерность распределения фибр по объему смеси в зависимости от степени насыщения.
Оценка качества, смеси осуществлялась по величине коэффициента вариации, однородности распределения фибр в бетон' ной смеси' по следующей шкале:
оч§нь хорошее или Кода 0,88
хорошее Су =4-6$ Кодн| =0,88-0,82
удовлетворительное 6-8% Код^ = 0,82-0,76 неудовлетворительное С*^ 6% Кодн[< 0,76 Результаты'исследований приведены на рис.1 и 2. Анализируя полученные результаты необходимо отметить:
- при использовании фибр типа "П-1- максимальное значение Кодн составляет 0,75-0,82, что соответствует степени насыщения ^ = 5-6% /по маЬсе/. При меньших или больших значениях /И однородность распределения фибр по объему бетонной смеси существенно ухудшается, что обуславливает необходимость использования специальных технологических приемов;
- при использовании ф.'резерованных оибр типа "СФ-3" /СПбПИ/ коэффициент однородности, по мере увеличения степени насыщения бетонной матрицы непрерывно повышается. Таким образом, хорошее качество смеси.с Кода_^ 0,82 было достигнуто' в диапазоне насыщений Ь-7.% /по массе/;
- следует рекомендовать в оптимальном варианте двух-стадийную технологию приготовления фибробетонной смеси, включающей в себя предварительную обработку цементно-песча-ной смеси в турбулентном смесителе и последующее перемешивание приготовленной цементно-песчаной смесе совместно с .фибрами в двухвальном смесителе.
В третьей главе диссертационной работы, исходя из условия необходимости обеспечения высокой плотности упаковки системы "дисперсная арматура-бетон" и сохранения равномерности распределения фибр, достигнутой на стадии перемеши-
КоЭм.
э *
% насыщения у(/в по массе
Рис.1. Однородность распределения стальных 'Тибр /11-17 з зависимости от используемого вида смесителя и процента армирования Ль по массе.
1 - турбулентный смеситель
2 - двухвальный смеситель
Рис.2. Однородность распределения фрезерованных
фибр ."СФ-3" в зависимости: от используемого " ' вида смесителя и процента армирования Л>#по массе/ ■ 1 - турбулентный смеситель 2 - двухваиышй смеситель
,11 , '
шивания, в процессе формования, что является залогом реализации высоких поте"нциальных возможностей сталефибробетона, осуществлялось:
- прогнозирование изменения реологических характеристик бетонных смесей при различных насыщениях их фрезерованными фибрами;
- определение оптимальных параметров вибрационного уплотнения бетонной смеси в зависимости от её реологических характеристик;
- оценка равномерности распределения /степени осаждения/ фибр в процессе интенсивного вибрационного воздействия.
При прогнозировании реологических характеристик в зависимости от степени насыщения бетонной смеси фрезерованными, фибрами нами была использована в качестве основы экспериментально-теоретическая зависимость, предложенная В.Ф.Малышевым и В.А.Голанцевым, устанавливающая связь между жесткостью сталефибробетонной смеси и предельным напряжением её сдвига / г2'фйс/, зависящим от состава исходной бетонной , смеси, вида используемых фибр и степени*,насыщения //.
Учитывая специфический состав используемой йетонной смей си, а также особенности применяемых фибр нами были проведены дополнительные исследования, позволившие откорректировать вышеуказанную зависимость, которая после необходимых пре -образований имеет следующий вид: .
= ¿¿ПХБй .+ 0,52 /I ЛгЛМоЬ /Я I • где .Яфбд.1- жесткость сталефибробетонной смеси;
Лбс - жесткость исходной бетонной смеси; . . .
- объемный коэффициент армирования; . ^ - длина фибры; с{ - диаметр'фибры;1
Л - коэффициент, зависящий от адгезии поверхности ^фибр к бетонной смеси.
Сопоставление экспериментальных данных с расчетными значения.^, полученными на основе'формулы /I/ показали хорошую сходимость результатов, что позволяет рекомендовать
использование для прогнозирования при различных насыщениях смеси фрезерованными фибрами.
. На следующем этапе осуществлялась оптимизация технологических параметров формования фибробетона, армированного фрезерованными 'фибрами.
Анализируя полученные результаты следует отметить:
- во всех случаях виброударный режим уплотнения оказался более'предпочтительным, чем уплотнение на стандартной виброплощадке, причем, эффективность виброударного режима уплотнения повышается по мере увеличения степени насыщенности фрезерованными фибрами бетонной смеси;
- коэффициент уплотнения /Кудд/ бетонной смеси, особенно при высоких насыщениях фрезерованной фиброй при постоянном времени уплотнения Д ° 2 мин/ оказался недостаточным К^^
. = 0,82 - 0,92 /рис.3/;
- Ьоследнее обстоятельство'предопределило необходимость интенсификации режима уплотнения на виброударных виброплощадках за счет увеличения времени вибрационного воздействия до получения постоянного, независимого от степени насыщения фибрами Кудд = 0,38 /рис.4/;
- при обеспечении постоянного Кущ^ 0,98 имеет место существенное повышение прочностных характеристик образцов
/ Я¿ч, Я с* / особенно при высоких содержаниях /уС/а / Фрезерованных фибр;
- повышение интенсивности вибрационного воздействия за счет увеличения продолжительности вибрации практически не повлияло на однородность распределения фрезерованных фибр по объему образца /рие.5/.
В четвертой'главе рассматриваются особенности структуры и физико-механические Ьвойства фибробетонов при высоких насыщениях фрезерованными фибрами.
В ходе исследований по оптимизации технологических пара - . . метров неоднократно было обращено внимание на аномальный рост прочностных характеристик оталефибробетона / Д ри, К сж/ при высоких насыщениях фрезерованной фиброй по сравнению с
0.90
ОЛЯ ■
аво
5% Ю'А лгу. г О У. 25% насыщение /го кассе %
Рис.3. Коэффициент уплотнения сталефибробетоннпх образцов при различных насыщениях смеси фрезерованными фибрами и постоянной про -
§олзштельности времени вибрации /Т = 2 мин/ - стандартна; режим 2 - виброударный режим.
—•
зох
-А
Тмин.
I £ »
I
•1
12
& 10 Г
Г
I
5 ю 15 . ■ го ■ Насыщение 'па массе %
¿5
■30
И,
Еис.4. Продолжительность вибрационного воздействия при виброударном режиме до достижения '■■' 1СПЛ = 0,98 в зависимости от степени насыщения фрезерованными фибрами.
^ го гГ~
% насыщения /то на сге
Риз.5. Зависимость однородности распределения фибр по объему образца. .
1 - Т = 2 мин на стандартной виброплощадке .
2 - Т = переменное до К!.. = .0,98 на стандарт, ной виброплощадке
3 - Т = 2 мин на виброударноЯ площадке
4 - Т = лероменнбе до К™ ж 0..98 на виброудар-
ной площадке. '
прогнозируемыми значениями,определяемых на основе видоизмененного правила смесей. > •
Данные обстоятельства предопределили расширение объема исследований с целью получения убедительных экспеоимоцталь- ' ных результатов и выявления причин,, вызывающих столь сущест- , ■ венный рост физико-механических характеристик исследуемого материала. 0 ■
Для решения поставленной задачи- на основе структурно-технологической модели /видоизмененное правило смесеИ/ определялись прогнозируемая прочность сталефибробетона / КрИ>
Дсж/ и вклады отдельных структурных составляющих: да - вклад дисперсной арматуры ДК3 - вклад контактной зоны /арматура-бетон/ Лйр - вклад бетрнной матрицы в формирование прочностных характеристик исследуемо: Ъ материала. Полученные резуль-. таты сопоставлялись с соответствующими экспериментальными данными /рис. 6 и 7 /.
Анализируя пененные результаты следует отметить:
1. На участке "АБ"Урио.6 и 7/ в диапазоне 1,6-6,4$ прогнозируемые значения прочностных характеристик / $ рИ,
^ ^ / сталефибробетона и соответствующие результаты экспериментальных исследований совпадают, что подтверждает правомерность использования для прогнозирования видоизмененного правила смесей / табл.2/.
2. На участке "БВ" в диапазоне ,/¿0= 6,4-8,0$ начинаются отклонения экспериментальных данных от прогнозируемых.
3. На участке "ВТ" превышение экспериментальных,данных
. по отношению к прогнозируемым становятся весьма существенными и составляет для' Я ри = 30-805?, & для Я ся = 25-50$.
• На основе составления экспериментальных и прогнозируе-, . мых характеристик фибро'бетона /табл.2/ нами были определены фактические вклады ДА и ДК} в формиро&./дб физико-механических характеристик сталефибробетона.
Используя зависимости /2,3/, подученные на основе видоизмененного правила смесей, имеющие следующий вид:
700
ООО
500
400
500
200
юа
Кри кг/ем1
1$ 3.2 1Л М 8.0 Я£ насыщение оЗъем. ^
Рис.6. Зависимость сталефибробетона от степени насыщения / ро / фрезерованными фибрами
_ экспериментальные данные ' ■ •
__ прогнозируемые на основе видоизмененного
правила смесей
о
/ООО
300
воо
700
600
500 .
400
зоо
Ясж кг/см'
л
• ' • ' # <£ 32 4.8 6А 6.0
Насыщение по объем/
Рис.7. Зависимостьсталефибробетона пт. ■ степени насыщений Г по объем.)'/
фрезерованными фибрами
_ экспериментальные данные
___ прогнозируемые на основе видоизмененного правила .смесей
'«А
Таблица 2
Прогнозируемые и экспериментальные характеристики Д ри • Я ск стале(!ис!Р°бетона
Д,о% по объему ■ Прогнозируемые характеристики Эксперименталь ные данные
ДА Л/1 При. „ теп /да
3 ри
1.6 . 24 4,8 70 98,8 100
3.2 48 9,6 70 128 134
4,8 72 14,4 70 156 160
6,4 96 19,2 70 186 205
8,0 120 24 70 214' 280
.9,6 144 28,8 70 242 ^ 450
Я сж
1,6 24 21 300 345 370
3,2 4 48 42 • 300 390 390
4,8 72 63 ' ■ 300 435 . 424
6,4 96 84 300 . 480 •• ■ 5СЗ
ч.о- 120 105 300 525 • 656
9,6 144 126 300 570 815
для определения да
Ъсч 8 ' 2
где ДА - фактический вклад дисперйюд арматура; Кх - коэффициент ориентации фибр; /(о - процент насыщения фибрами по объему; . У - площадь сечения одной фибры. ' Для определения ■
0 - АКа
где ДК,- фактический вклад контактной зоны;
' - насыщение бетонной матрицы Фрезерованными фиб-■ рами по объему; 5 г- размер контактной зоны;
- ^ , где г/ „ - диаметр дисперсной арматуры. Нами были установлены фактические значения ^ сц и Д кз на участках АБ, БВ и ВТ и сопоставлены с соответствующими показателями, принятыми при прогнозировании /табл.3 и 4/.
' Таблица 3
Значения дисперсной арматуры о бетоном
Участок Значения Т- сц , кгс/см^
/по объему/ шсчетные Фактические
АБ 1,6-6,4 . II 12,1
ЁВ 6,4-8,0. II ' " 16,8
ЙГ 8,0-9,6 И 26,3-
Анализируя приведенные значения на участках,
ВВ1 й" Й? следует отметить: '
- имеет место существенное повышение Тсц, обуславливаемое усиввнинм в'заимо-расклинивающего влияния близко. рйоаодокенных фибр; '
имеет также место изменение характера разрушения ст^але^ ибробетона, так как при определенных значениях <£ Сц разрушение происходит за счет разрыва фибр. ■
в Таблица 4
Значения Й. бетона
Участок , А" '/по ОбЪРУу/ 2на ,ени Я Кз , кгс/см"'
пясчетные Фактические
АБ I.6-G.4 450 440
ЕВ' 6,4-0,0 450 460
ВТ Е,0-9,0 450 730
Объяснение сущэствг :ного повышения прочности контактно" зоны / /? кз/, по наиему мнению, состоит в следующей
- в соответствии с имеюцкми теоретическими и экспериментальными иссле^ованис/и, результаты которых изложены в работах июгич учены::, размер зоны "б" составляет 0,3 мм, а
ьрсч:.ость RK3 = 1,5 ¡2у~\
- Использование ¡резеровтшх ';ибр позволяет, как видно из продстаг leiiiioii р'боты, повысить, насыщение до IQJÎ по объему;
- высокое насыщение арми^ую-доли элементам ведет к сокращению среднего расстояния " $ " между центрами ^кбр и увеличению роли контактной зоны в ([.ормировании структуры 'х'ибробетона;
- при JJo = £-Г,6/£ по об!ему среднее расстояние между (*K6pa.vr " $ " оказываемся меньше 26, что привозит к слиянию зон и существенному повышению прочности бетона контактной зоны, что и подтверждено в наших исследованиях, в которых- R ..3 в ^ибробетонах с насыщенпек fto « 8-9,6$ оказалась Еыше в 1,6-1,7 рс.за прочности kohtukïhoîî зоны в бетонах с малым н;х.л;ениек / Jào - I ,C-6,4;V, где $ > 26.
Об даа выводы
1. Разработана мато^т;". опр<?'.рленгл технологических характеристик >у.Ср различных кодам икащй и бетонных cwjcei; на их основе.
2. lia основе разработанннх критериев оценки технологи -чес:а:х гарг.ктеристкк tjiitfp была выделена для последуэтлх ;:с-
следований.группа фибр СФ-3 /СПбПУ/, наиболее полно отвечающая сформулированным в работе, требованиям. .
3. В результате экспериментальных исследований г.окезано, что предельное насыщение фрезерованными фибрами доставляет' 305? по массе /^о ~ 10?/ при хорошем качестве перемешивания, и даны предложения по выбору наиболее рациональной технологии приготовлещш смесей.
4. Исследован характер изменения реологических характеристик фибробетонных смесей и разработана экспериме)'. лльно-теоретическая зависимость, позволяющая прогнозировать изме-
• нение дологических характеристик фибробетонных смесей в зависимости от степени насыщения их фрезерованными фибраки.
5. Проведены сравнительные исследования способов уплотнения на стандартных и виброударных виброплощадках и уста -новлена предпочтительность т.Ьследних. Показано, что длительность вибрационного воздействия для достижения заданной степени уплотнения /1(^=0,98/ должна быть увязана о содбрдани-еи /^о / фрезер ванных фибр'в бетонной матрице.
к . 6. На основе экспериментально-теоретического анализа аномального роста прочностных характеристик фибробетоков при высоких насыщениях фрезерованными фибрами было показано, что главными причинами являются:
- повышение сцепления фрезерованных фибр с бетоном, обуславливаемое усилением'. . взаиморасклинивающего влияния • • близкорасположенных фибр;
- повышение прочности контактной зоны, "арматура-бетон" / /, что обуславливается сокращением среднего расстояния меаду-центрами фибр / $< 26/, приводящее к слиянию контактных эон. • •
.. 7. Полученные результаты исследований позволили разработать предложения по технологии фибробетона, армированного фрезерованными.фибрами, а также дать предварительные реко-' мендации по корректировке видоизмененного правила смесей, учитывающий изменения структуры сталефибробетона при высоких насыщениях фрезерованными, фибрами. •
Основное содержание работы отражено в следующих публикациях:
В.Ф.Малышев, Г.П.Никитина, А.Х.М&йга. Предпосылки использования фибробетона в машиностроении. Тезисы докладов с научно-технической конференции "Прогрессивные строительные материалы и изделия на основе использования природного и техногенного сырья", НТО Строителей, СПб, 1992 г.
-
Похожие работы
- Сталефибробетон, армированный фрезерованными фибрами
- Прочность и надежность строительных конструкций сборной сталефибробетонной тоннельной обделки
- Технология сталефибробетона, обеспечивающая повышение его конструкционных свойств
- Фибробетон в тонкостенных изделиях кольцевой конфигурации
- Малопролетные арочные конструкции на основе сталефибробетона
-
- Строительные конструкции, здания и сооружения
- Основания и фундаменты, подземные сооружения
- Теплоснабжение, вентиляция, кондиционирование воздуха, газоснабжение и освещение
- Водоснабжение, канализация, строительные системы охраны водных ресурсов
- Строительные материалы и изделия
- Гидротехническое строительство
- Технология и организация строительства
- Здания и сооружения
- Проектирование и строительство дорог, метрополитенов, аэродромов, мостов и транспортных тоннелей
- Строительство железных дорог
- Строительство автомобильных дорог
- Мосты и транспортные тоннели
- Гидравлика и инженерная гидрология
- Строительная механика
- Сооружение подземного пространства городов
- Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства
- Теория и история архитектуры, реставрация и реконструкция историко-архитектурного наследия
- Архитектура зданий и сооружений. Творческие концепции архитектурной деятельности
- Градостроительство, планировка сельских населенных пунктов