автореферат диссертации по строительству, 05.23.05, диссертация на тему:Сталефибробетон, армированный фрезерованными фибрами

Р(Р§СТ-11Е^ЕЙБУРГСКИЙ ИНЖЕНЕРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ ИНСТИТУТ

*} 1 г1-;"*,''

I Л^ь На правах рукописи

Майга класса Хшвду

СТАЛЕФИБГОЕЕТОН, АРМИРОВАННЫЙ ФРЕЗЕРОВАННЫМИ ФИБРАМИ

05.23.05 - строительные материалы и изделия

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Салкг-Лехербург, 1993

Работа выполнена на кафедре технологии строительных изделий и конструкций Санкт-Петербургского инженерно-строительного института.

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор И.А.ЛОБАНОВ

, Официальные' оппоненты: доктор технических наук,

профессор П.Г.К0М0Х0В кандидат технических наук, лауреат Государственной премии Совета .Тики с? ров СССР старший научньй сотрудник С.П.ПАКАКШ.

Ведущая организация А.О. "Железобетон".

Защита состоится " 25 " июня 1993 года на заседании специализированного Совета по заиите диссертаций на соискание ученол степени кендидата технических наук К 063.31.02 при Санкт-Петербургском инженерно-строительном институте по адресу.: 198005 , 2-я КраскоармеГгская ул.,д.4, в аудитории__ в час. (ЛенимскЪ/а ¿аг.Х

С .диссертацией- тин о. ознакомиться в СундаментальноВ библиотеке института.

Автореферат разослан " " Ю23 г.

■ Учёный секретарь специализированного Совета

кандидат технических наук А. Козлов

Общая.характеристика работы

Актуальность. Создание новых элективных изделий и конструкций требует оовершенотпования существующих и разработки новых конструкционных материалов с улучшенными ..изяко-кохакт-ческими и эксплуатационными характеристиками.

Одним из перспективных материалов'современного строи -теяьства является .галефибробетон. Однако высокие потенциальные его возможности й настоящее вре..л не реализуются полностью по следующим причинам:

- дефицитность и высокая стоимость стальных фибр малых диаметров, изготовляемых гутем резки свальной проЕолоки;

- сравнительно малая' степень насыщения бетонной матрицы фибрами такого типа / до ¿и,^ - 7$ 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, обес-печиваотцих их эффективную работу в сталефибробетоне.

В настоящее вр мя разработаны новые модификации, а частности фрезерованные ф1^ры., использование которых позволяет ограничить влшгиё указанных негативных факторов, обеспечить .массовое внедрение сталефибробетона я расширить области его применения. " . •

Настоящая работа - выполнялась в соответствии о

программой ГКН НШРСФСР. "Строительство".

Дель и задачи исследован^. Основной' целью работы являются исследования технологических характеристик новых модификаций фибр и бетонных смесей «а их основе, включая разработку предложений 1.0 технологии получения фибробетонов, армярова-ных фрезерованными фибраш. *

Для достижения поставленной цели решалась' следующие' задачи:

- осуществлялся критический анализ существующих технологических схем производства сталефибробетонных изделий и проводился отбор наиболее аффективных новых модификаций фибр дяя использования в сталефибробетоне;

- определялись технологические характеристики фрезеро -ванных фибр и сталефибробетонных смесей на их основе;

- изучались особенности технологии перемешивания и формование смесей, армированных фрезерованными фибрами и осуществлялась оптимизация параметров этих процессов;

- оценивались физико-механические характеристики стале-фибробетонов, армированных фрезерованной фиброй, изготовление' которых осуществлялось цо оптимизированной технологии;

~ оценивалось влияние фрезерованных фибр на формирова-рованив свойств и структуры,сталефибробвтона;

- разрабатывались предложения по выбору наиболее эффективных видов исследуемых фибр и технологии получения стале-фибробегонов на их основе.

Научная новизна настоящей работы заключается в следующем:

- выполнен сравнительный.анализ лучших образцов зарубежных и отечественных фрезерованных фибр путем эксперименталы 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 фрезерованных фибр / при ^ = 6,4? и

., выше/ на форыирбвакие структуры и свойств стЕлефибробетсь-

На защиу выносятря;

- результаты экспериментальной оценки технологических характеристик фрвввроватщх фибр и бетонных смесей на их

.. основе; . - ..'■•'•

- результаты экспериментальной оценки особенностей тех-

юлогии перемешивания и формования смесей, армированных '■резерованными фибрами;

- результаты исследований по оценке влияния фрезерован-шх фибр при высоких ро на формирование структуры и свойств 5талефибробетона.

1рактическая 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 сталефибробегона;

- выпущена опытная партия плит, армированных фрезерован-, нши фибрат.'

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 в прил<?жений, изложенных на /со машинописного текста, 35~ рисунках, 23. табли- ' цах.. Список литературы включает ^33 наименований.

Содержание работы ' ' .

В первой главе излагаемся состояние вопроса и сформулированы цель и задачииссле&оваяий.Отмечается, что разработки в области стадефибробетона впервые были проведены в начале XX Вмкя русским ученым профессором Некрасовым В.П., однако существующий в тот период, уровень развития строительной техихки не позволил внедрить сталвфибробетон в практику строительства. •

• ■ 4 '

Позже в 1970-1985 годах в связи с успешным р эвитием композиционных материалов в смежных отраслях промышленности, внимание ученых-, работающих в области строительства^ вновь было привлеч-но к сталефибробетону. Б этот период были разработаны теоретические, конструктивные и технологические основы сталефибробетона.

В разработку теоретических основ сталефибробетона значительный вклад был внесен Д.Ромуальци, Д.Бэтсоном, М.Мэн-гетом, которые создали первые современные теоретические разработки, имеющие целью прогнозирование свойств сталефибробетона, в частности, прочности и треданостойкости в зависимости от диаметра используемых фибр и степени ; асыще-ния ими бетонной матрицы. Б России одним из первых создателей теории сталефибробетона был профессор ЛИСЯ д.т.н. Павлов А.Ь.

При разработке конструктивных основ сталефибробетона, изучении его физико-механических свойств, создании основнкх расчетных положений стале$ибробетонных конструкций ведущая роль принадлежит к.т.н. Курбатову Л.Г. /б.ДенЗБШЭП/.

Технологические основы сталефибробетона были разработаны на кафедре технологии строительных изделий и конструкций ЖСИ. В работах ученых этой кафедры была впервые показана тесная взаимосвязь мекду технологическими параметрами изготовления сталефибробетона и его свойствами, подложена структурно-технологическая модель, учитывающая особенности формирования стру туры сталефибробето.на, разработан ряд инструктиб-ых документов по технологии изго,повлвн,,я сталефиб-робетонных конструкций.

Все вышеуказанные разработки позволили перейти к пытно-промышленному', а в ряде случаев,- и к промышленному лроиз - ' водству с"зле«вбробетонных яаделий и конструкция.

Выпуск издгтай и конструкций в производственных условиях позволил уточнить ряд рекомендк1ДО" .по их конструированию и технологии изготовления, а также выявить задачи, требуючшг • д;-ичьне;!!иих исследований и решений. В частности, было выясне-

но, что специфические особенности технологии сталэфибробето-на обуславливается рекомендуемыми геометрическими параметрами фибр, и в первую очередь, соотношением ^ / , 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 со- . кращение их относительной душны & { с1 при гарантии на -дежного 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 матриией 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 цгожно изменять не только степень шероховатости по- . верхности, но и форму их поперечного сечения.

.За рубежом в ряде стран /Япония,.фирма "Аида", Германия, фирма "Харриис"/ разработано специальное оборудование для заготовки фрезерованных фибр, чтр является.ключевым вопросов, в решении данной проблемы г налажено производство фрезерованных фибр.'. '

• В 1990 г в России, в СПб Политехническом университете разработаю, оригинальная установка для производства фрезе 7. рованных фибр,•выпускаются опытные партии. _ •

На основе договора о содружестве с СПб Политехническим университетом нами проводились компле<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 й задачи исследований.

Во второй главе диссертационной работы излагается методика определения технологических характеристик сопостовляе-мых модификаций фибр и бетонных смесей на их основе, приводите.! и анализируются результаты выполненных исследований.

В процессе исследований сопоставлялись следуюдае 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 характеристи-г ки фибр, причем ддя удобства сопоставления указанных модификаций фибр был иепбльзован критерий:

.п ¿/^

где - удельная линейная поверхность фибры;

0 - боковая поверхность.фибрьу .

1 - длина фибры. • .

Введение такого критерия обусловлено сложной, достаточно развитой поверхностью фрезерованных фибр и обеспе -чило, наряду о анализом других геометрических параметров, Обоснованность отбора фибр для последующих исследований. • ' Важнейшей технологической характеристикой фибр является еупучесть, т.е.; их способность перемещаться в бункерах, лотках, доваторах вод действием гравитационных сил. По характеру истечения фибр из бункера определялась сте -пень их сыпучеоти следующим обраэом:

- фибры высыпаются из бункера под действием гравита -ционных сил - фибры обладают сыпучестью;

- фибры выгружаются из бункера под совместным действием гравитационных сил и механических воздействий - фибры обладают стесненной сыпучестью;

- фибры не. выгружаются из бункера под совместном действием гравитационных сил и 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 Технологи чт>актетаст ческие ха-шш Фибт>

1Ы ць сыпучесть слеживае-мость

■ I ? 3 4 5 6 7

"Железобетон" Россия П-1 . 100 .0,295 фибры не обладают сыпуче -Ьтыз слеживаются при хранении

"Аида"■ Япония' "А" - 17,86 1,287 фибры- обладают сыпуче- . отыо не слеживаются при хранении

"Харрикс" Герману "X" - "V 2Д7&

"СПб 1Ш" Росоия "СФ-3' 15,7 1,70

Применительно к фибробетонным смесям, приготовленных на основе (¡т.ср, 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> 7 0,88

хорошее • Су- 4-6$ Кодн] <= 0,88-0,82 удовлетворительное С/*= 6-855 0,82-0,76

неудовлетворительное в% Кодн'# < 0,76 Результаты'исследований приведены на рио.1 и 2. Анализируя полученные результаты необходимо отметить:

- при использовании фибр типа "П-1- максимальное значение Кода составляет 0,75-0,82, что соответствует степени насыщения ^ = /по маЬсе/. При меньших или больших значениях однородность распределения фибр по объему бетонной смеси существенно ухудшается, что обуславливает необходимость использования специальных технологических приемов; . '•'

при использовании фрезерованных £ибр типа "ОМ" /СПбПИ/ коэффициент однородности, по мере увеличения степени насыщения бетонной матрицы непрерывно повышается. Таким образом, хорошее качество смеси.с Кодн>= 0,82 было достигнуто" в диапазоне насыщений 5-25£ /по массо/;

- елёдует 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 приготоаяениой цементно-пасчаной смесе совместно с .фибрами вдвухвальном смвсвтелз.

В третьей главе диссертационной работы, исходя из уело вия необходимости обеспечения высокой плотности упаковки системы "дисперсная арматура-бетон" и сохранения равномерности распределения фибр, достигнутой на стадии перемеши-

1 з 5 ' •

% носб/щения ло массе

Рис.1. Однородность распределения стальных фибр /П-1/ в зависимости от используемого вида смесителя и процента армирования Ль по массе. '.

1 - турбулентный смеситель

2 - двухвальный смеситель

ада-

аза

ю 15 • го ; % нсгсь/щемия по массе

25

ЗОЦ

Рис.2. Однородность распределения фрезерованных фибр."СФ-3" в зависимости! от используемого вида смесителя и процента армирования Лх*по массе/ ■ I - турбулентный смеситель . 2 - двухвальный смеситель

.II ! . •

шивания, в процессе формования, что является залогом реализации высоких потенциальных 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 гптвнсквгого 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 / ^фбд/, 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 аре -образований имеет следующий вид: .

= £ ОпХбй + 0,52 ¿п /I ^Моо/а I где .» жесткость сталефибробетонной смеси;

Зс5с - жесткость исходной бетонной смеси; .

.До - объемный коэффициент армирования; . ' - длина фибры; ^ ¿/ - диаметр фибры;1

Л - коэффициент, зависящий от адгезии поверхности „Фибр к бетонной смеси.;

Сопоставление экспериментальных данных' с расчетными значениями, полученными на основе'формулы /I/ показали хо-рощю сходимость результатов, что позполяет 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 /Кущ/ бетонной смеси, .особенно при высоких насыщениях фрезерованной фиброй при постоянном времени уплотнения Д = 2 мин/ оказался недостаточным Кущ^

. = 0,82 - 0,92 /рис.3/;

- последнее обстоятельство'предопределило необходимость интенсификации режима уплотнения на виброударных виброплощадках за счет увеличения времени вибрационного воздействия до получения постоянного, независимого от степени насыщения фибрами К^ = 0,98 /рис.4/;

- при обеспечении постоянного КуПЛ= 0,98 имеет место существенное повышение прочностных характеристик образцов

/ йри^ / особенно при высоких содержаниях /¿¿о / фрезерованных фибр;

- повышение интенсивности вибрационного воздействия за счет увеличения продолжительности вибрации практически не повлияло на однородность распределения фрезерованных фибр по объему образца /рис.5/.

В четвертой"главе рассматриваются особенности структуры и физико-механические свойства фибробетонов при высоких насыщениях фрезерованными фибрамк.

В ходе исследований по оптимизации технологических пара -. метров неоднократно было обращено внимание на аномальный рост прочностных характеристик сталефибробетона / Я щ. Я сл/ при высоких насыщениях фрезерованной фиброй по сравнению с

х

0.95 •

К и

0.90

0.85

080

5% 10% 20'/. 25%

насыщение по массе -%

Рис.3. -Коэффициент уплотнения сталефибробетоннпх образцов при различных насыщениях смеси. ■ фрезерованными фибрами и постоянной про -. должительности времени вибрации /Т - 2 мин/ X - стандартный режим 2 - виброударный режим.

-А

Тмим.

I

в *

•V

12

Ю

Г

г

I

5'' 10 15 . . 20 25

Насыщение ло ы&ссе '/а

Еио.4. Продолжительность вибрационного воздействия ■ при вибротдарком режиме до достижения '•■'

йшл = в зависимости от степени насыщения фрезерованными фибрами.

ИЗ

1

т

85

1во

ю

I

/5

га

25

30

% насыщения по массе

Л

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 виброударной нлощадкв

4 - Т = леременное до К™. * 0*98 на виброудар-

ной площадке, '

прогнозируемыми значениями,определяемых на основе видоизмененного правила смесей.

Данные обстоятельства предопределили расширение объема исследований с целью получения убедительных эксперименталь- ■ ных результатов и выявления причин,.вызывающих столь существенный рост физико-механических характеристик исследуемого материала. 0

Для решения поставленной задачи'на основе структурно-технологической модели /видоизмененное правило смесей/ определялись прогнозируемая прочность сталефибробетона / $рИ> $ск,/ и вклады отдельных структурных составляющих: ДА - вклад дисперсной арматуры дк3 - вклад контактной зоны /арматура-бетон/ Ме - вклад бетонной Матрицы в формирование прочност ных характеристик исследуемо: о материала. Полученные .результаты сопоставлялись с соответствующими экспериментальными данными /рис. 6 и 7 /.

Анализируя по.{ученные результаты следует отметить:

1. На участке "АБ"-/рио.6 и 7/ в диапазоне 1,6-6,4 прогнозируемые значения прочностных характеристик / ^ ри,

£1 сж / -сталефибробетона и соответствующие результаты экспериментальных исследований совпадают, что подтверждает правомерность использования для прогнозирования видоизменен. ного правила смесей / табл.2/.

2. На участке "БВ" в диапазоне 6,4-8, начинаются отклонения экспериментальных данных от прогнозируемых.'

3. На участке "ВГ" превышение экспериментальных.данных по отношению к прогнозируемым становятся весьма существенными и составляют для & рИ = 30-80$, а для 'К сж = 25-50$.

■ На основе составления экспериментальных и прогйозируе-, . мых характеристик фибробетона /табл.2/ наш были определены фактические ■ вклады ДА и дх5 в формировг.улб физико-механических характеристик сталефибробетона.

Используя зависимости /2,3/, полученные !ш основе видоизмененного правила.смесей, имеющие следующий вид:

700

боа

500

4оо

300

200

юа

Ир« кг/см*

16 32 1Л В.0

насыщение по

Рис.6. Зависимость сталефибробетона от степени • насыщения / //о / фрезерованными фибрами

_ экспериментальные данные ■ *

___ прогнозируемые на основе видоизмененного

правила смесей

ч а

юоо

300

800

700

600

500

чоо

300

%сис кг/см'

:<Р-ЗПЛ

С <Р-3

16 32 ■ 4£ ел &0 Насыщение по оЯъена

Рис.7. Зависимость 'Яс-ж сталефибробетона пт. степени насыщения ^Мо /по объему/ фрезерованными фибрами

_____ экспериментальные данные __ прогнозируемые на основе видоизмененного правила .смесей

9.6 .

Таблица 2

Прогнозируемые и экспериментальные характеристики Д ри ' $ сж сталефибробетона

Д.0 % по объему Прогнозируемые характеристики Эксперимента®, ные данные

ДА й(1 Яри. . «¿Г

3 ри

1,6 . 24 4,8 70 98,8 100

3,2 48 9,6 70 128 1 134

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 2В.8 70 242 ^ 450

Я сж

1.6 24 21 300 345 370

3,2 * 48 42 ■ 300 390 390

4,8 72 •63 '• ■ 300 435 . 424

.6,'4 96 84 300 . 480 • 503

£5.0 120 105 300 525 • 656

9,6 144 126 300 570 815

дая определения

ЛА

^К Ь'

где ДА - фактический вклад дисперсной арматур; Кх - коэффициент ориентации фибр; До - процент насыщения фибрами по объему; . ^ - площадь сечения одной фибры. ' Для определения

ДКз

где ЛК3- фактический вклад контактной зоны;

' - насыщение бетонной матрицы фрезерованными фиб-. рами по объему; 5 - размер контактной зоны; • р , где А. - диаметр дисперсной арматуры

Нами бшш установлены фактические значения <ГСц и Д кд на участках АБ, БВ и ВТ и сопоставлены с соответствующими показателями, принятыми при прогнозировании /табл.3 и 4/.

■ ' ' Таблица Э

Значения дисперсной арматуры о бетоном

Участок Значения £ сц , кгс/см2

/по объему/ расчетные ' Фактические

АБ 1,6-6,4 . II 12,1

ЙВ' 6,4-8,(3. II ' '"-16,8

ЙР 8,0-9,6 II V 26,3-

Анализируя приведенные значения на участках,

Ш]и' ВТ следует отметить: • ' ,

- имеет место существенное повышение Тсц, обусла! мШШ усиявннаи взаимо-расклинивающего влияния близко. ргШФюяеннах фибр; ':.>'.

- имеет также место изменение характера разрушения стШгефйбробетона, так как при определенных значениях разрушение происходит за счет разрыва фибр. '

* Таблица 4

Значения /Е-,,,, бетона

часток /по объему/ Знамени $кэ , кгс/см^

оэсчетнве Фактические

АБ 1,6-6,4 450 440

БВ1 6,4-8,0 450 460

БГ 6,0-9,6 450 730

Объяснение существе шого повышения прочности контактной зны / R кз/, по нашему мнению, состоит в следуют?'";

- в соответствии с ямеювдии теоретическими.и экспери-энтальнши иссде^овакияг/и, результаты которых изложены в аботах многих ученых, размер зоны "б" составляет 0,3 мм, а I прочность R кз = 1,5 ;

- Использовш.ле ¿резеродатап ибр позволяет, как видно з предстагчешюй работы, повысить, насыщение до IOf* по обге-

у;

- высокое насыщение арми^ушдаш элементами ведет к со-ращенив среднего расстояния " 5 " между центрами £кбр и величению роли контактной зоны в формировании структура ибробетона;

- при JLlo - С-Г ,6?5 по общему среднее расстояние между кбр&та " р " оказывается меньше 26, что приводит к слия-шю зон и Существенному повышению прочности бетона коктант-ioïï зоны, что и подтверждено в наших исследованиях, в которых- R. 3 в фибробетонах с насыщенней » Б-9,6% оказалась вше в 1,6-1,7 раза прочности контактной зоны в бето-iax с малым шхлцениек / ¿le-, 1,0-6,4^/, где J> > 20.

Об'диа выводы

1. Разработана маточка опраделвнгл технологических характеристик <1'/6р различных модо}якшДО и бетонных смосвй на

ИХ OCHOEÔ.

2. lia основе раэр&боташягх критериев оценки технологи ~ чес:жх характеристик (]ибр била выделена для лоаяеду!-.пй;х «с-

следований группа фибр ОТ-3 /СПбПУ/, наиболее полно отвечахь щая сформулированным в работе, требованиям. >

3. В результате экспериментальных исследований 1,оказано, что предельное насыщение фрезерованными фибрами доставляет •

по массе = 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 зксперимег. ально-теоретическая зависимость, позволяющая прогнозировать изменение дологических характеристик фибробетонных смесей в зависимости от степени насыщения их фрезерованными фибрами.

5. Проведены сравнительные исследования способов уплотнения на стандартных и виброударных виброплощадках и уста -новлена предпочтительность Оследних. Показано, что длительность вибрационного воздействия дою достижения заданной степени уплотнения /1^^=0,98/ должна быть увязана о оодбрдани-ен /^й / фрезер ванных фибр в'бетонной матрице.

к . 6. На основе экспериментально-теоретического анализа аномального роста-прочностных характеристик фибробетонов пр! высоких насыщениях фрезерованными фибрами было показано, чтс главными причинами являются: •

- повышение сцепления фрезерованных фибр с бетоном, обуславливаемое усилением ; . . ' взаиморасклинивающего влияши близкорасположенных фибр; . •

- повышение прочности контактной зоны, "арматура-бетон" / Яка /, что обуславливается сокращением среднего расстояния между центрами фибр / £ < 26/, приводящее к слиянию контактных зон. ' ■ ■ . • ■ • _

, 7. Полученные результаты исследований позволили разработать предложения по технологии фибробетона, армированного фрезерованными, фибрами, а также дать предварительные рекомендации по корректировке видоизмененного правила смесей, учитывающий изменения-структуры сталефибробетона при высоких ласыщениях фрезерованными фибрами.

Основное содержание работы огранено в следующих публикациях:

В.Ф.Малышев, Г.П.Никитина, А.Х.Мейга. Предпосылки использования фибробетона в машиностроении. Тезисы докладов научно-технической конференции "Прогрессивные строительные материалы- и изделия на основе использования природного и техногенного сырья", НТО Строителей, СПб, 1992 г.