ОЦЕНКА СТЕКЛОФИБРОБЕТОНА КАК КОНСТРУКЦИОННОГО МАТЕРИАЛА

ESTIMATION OF GLASS FIBROBETON AS A CONSTRUCTION MATERIAL

В настоящее время приобретен значительный опыт по использованию дисперсно-армированных бетонов. Качественно освоены особенности сталефибробетонов, бетонов, армированных базальтовым, асбестовым волокном. Различными приметами стеклофибробетонов служит значительная анизотропность и дискретность, все это дает возможность преобразовать их в отдельный вид строительного сырья. Эксплуатируемого как дисперсное армирование стекловолокна и служит общим для всех трендов приобретения качественных структурных строительных материалов.

             Вопреки выполненного в конкретной зоне анализа, в данным момент использование стеклофибробетона при строительных работах имеет некие ограничения. Это связано с неполноценной обследовательностью черт стеклофибробетона  и из-за нехватки нормативных документов.    

          Значительной причиной ненужности фибробетона при строительных работах значится большая цена, нежели чем у стандартного бетона или железобетона.

          Существует два способа армирования:

          Первый, устоявшийся, предполагает помещение стекловолокна в состав раствора в период ее изготовления.

          Нынешний способ пневмонабрызга используется при втором методе, порой стеклофибра добавляется в состав раствора в период ее укладывания в опалубку. Способ укладки на прямую относится к реологическим свойствам смеси, который не обладает возможностью осуществить модификационную структуру, находящуюся прежде всего в росте трат вяжущего.

           В связи с этим может произойти деформация ползучести и усадки. В целях осуществления прочности стеклофибробетона понадобилось изучение изменений внешних свойств материала.

 

Таблица 1. Характеристики щелочестойкого стекловолокна

Показатель

Нормативный документ

Значения

Диаметр волокна, мкм

14

Длина волокон, мм

10

Содержание влаги, %

ISO 3344:1977

< 0,3

Содержание аппрета

ISO 187:1980

1,0

 

            Имелись два образа, разные в соответствии вяжущего и заполнителя. Показатели имеют структуры с разными уровнями упрочнения фибры: 0; 1,5 и 2,5 % по объему смеси.

           Заполнитель, минералит и стеклофибро волокно перемешивают в специальном аппарате до преобразования  смеси, после закрывают надобным объемом воды и перемешивают до преобразования моногенической массы.   

          Далее готовят образцы-балочки имеющие габариты 4×4×16 см, где они хранятся до проверки в камере нормально-влажностного отвердевания. Проверка модели проходила  7 - 28 суток.

          Из проведенного опыта видно, где добавление фибры в объеме 1,5 % повышает предел прочности при изгибе в течение 7 суток сравнительно контрольного состава на 56 % не зависимо от вяжущего и заполнителя. В период 28 суток предел прочности при изгибе увеличивается нежели у неармированного состава на 38 %. (В рисунке 2 изображены прочностные характеристики).

           Можно обозначить, что большой рост предела прочности при изгибе (примерно в 2 раза) образуется из-за добавления 2,5 % стеклофибры.

          Добавление в цементно-песчаные группы стеклофибробетона  (рисунок 3) ведет к уменьшению предела прочности при сжатии, это происходит из-за разуплотнения бетона в связи не герметично упакованной цементно-песчаных волокон.  

Таблица 2. Разуплотнения структуры

№ п/п

Цемент, кг/м3

Песок, кг/м3

Количество стеклофибры, %

1

745

1216

0

2

745

1216

1,5

3

745

1216

2,5

4

988

988

0

5

988

988

1,5

6

988

988

2,5

 http://meridian-journal.ru/uploads/1743-1.PNG

Рис. 1. Предел прочности стеклофибробетона при изгибе в возрасте 7 и 28 суток

http://meridian-journal.ru/uploads/1743-2.PNG

Рис.2. Предел прочности стеклофибробетона при сжатии в возрасте 7 и 28 суток

http://meridian-journal.ru/uploads/1743-2.PNG

Рис. 3. Деформация усадки в зависимости от степени армирования составов при различном соотношении вяжущее

           Не менее интересны для проработки настоящие деформации фибры. Опыты по установлению усадки ведут с использованием специального комплекса «Терем-4» в течение 28 суток в нормально-влажностных положениях твердения. Окончательные данные опыта изображены на рисунке 4.

           Исследование графиков изображает, что не зависимо от затрат цемента большая усадка в процессе 28 суток содержат структуру без фибры (до 2 мм/м. Но только повышение состава фибры до 2,5 % понижает усадку «ЖС» (до 1,05 мм/м). В системе с небольшим затратом вяжущего, характер понижения усадки зависящее от объема стеклофибры значительно заметна. В то же время большое понижение усадочных искажений аналогично образуется из-за добавления 2,5 % фибры.

          Среди увеличенного потребления вяжущего, повышение искажений во времени при неизменной нагрузке, может получиться достаточно высокой. Благодаря этому, предстоящим путем действий стала проверка деформаций ползучести стеклофибробетона, согласно с ГОСТ 24544-81.

          Ползучесть бетона становится больше от увеличения ряда значений, чем усадка. Однако значительное количество моментов оказывает воздействие на деформации ползучести подобно их воздействию на усадку. Главным признаком, устанавливающим усадку, можно отнести:

       - затраты и внешний образ портландцемента;

       - водоцементное соотношение;

       -образ и объемность заполнителя;

       -уровень сжатия бетона;

       -уровень гидратации цемента в момент действующих нагрузок;

       - степень теплоты , влагу окружающей среды и бетона.

          Из стеклофибры с разным соответствием В:З, армированных стекловолокном, производились модель-призмы 70×70×280 мм, где они 28 суток проходили опыты на ползучесть. В роли структуры длительных опытов деформаций применялись пружинные прессы.

          В результате изучения полученных результатов был подведен итог о воздействии обилия стеклофибробетона на долговременную усадку двух составов. Таким образом, использование 1,5 % армирующих волокон значительно уменьшает ползучесть материала. Легко догадаться, что предстоящее повышение числа стеклофибры повергнет к значительному понижению деформаций ползучести. Опытным путем собравшиеся показатели указывают, что небольшой ползучестью владеет бетон с 2,5 % стеклофибробетона в смеси, ползучесть эких смесей с аналогией уменьшилась на 95–100 %.    

         Нужно обозначить, что искажение в наличии стекловолокна у примесей в соотношении В:З = 1:1,6 восстанавливаются в возрасте 150 суток, тогда как «жирные составы» (В:З = 1:1) следует изучать изменения ползучести по истечению 180 суток.

http://meridian-journal.ru/uploads/1743-3.PNG

Рис. 4. Относительные деформации ползучести в зависимости от степени армирования составов при различном соотношении вяжущих

            Таким образом, не зависимо от расклада вяжущее: заполнитель, дополнение фибры в объеме 1,5 и 2,5 % допускает увеличить предел прочности при изгибе в 1,5 и 2 раза.

            Дисперсно-армированные «жирные» составы (В:З = 1:1) обрисовываются большой долговечностью при сжатии, а так же большими изменениями усадки. Для понижения усадки трата фибры должна быть не менее 2,5 %.

           Структуры в соотношении В:З = 1:1,6 представляют большое понижение надежности из-за сжатия, когда затрата фибры превосходит 2,5 %. Однако, усадочные деформации снижаются на 42 % в сравнении с контрольным составом.

          Испытательно определено, что добавление стеклофибры в бетон значительно влияет на динамику понижения долгих изменений материала (деформация ползучести армированных составов понижается в 2 раза по сравнению с контрольным составом).

Литература:

  1. Материалы, армированные волокном. Стройиздат, 1982 год
  2. Методика определения химической устойчивости стекловолокна в цементном камне, НИИЦемент, 1979 год
  3. Приборы для испытания строительных конструкций, А.П. Мандриков, 1975 год

      4.Рябова А.А. Оценка стеклофибробетона как конструкционного материала // Фундаментальные исследования.-2015.-№11-3.-С.500-504;

  1. Строительные конструкции В.Н. Байкова, СИ. 1980

Literature:

  1. Fiber reinforced materials. Stroyizdat, 1982
  2. Methodology for determining the chemical stability of fiberglass in cement stone, NIIITsement, 1979
  3. Devices for testing building structures, A.P. Mandrikov, 1975
  4. Ryabova A.A. Evaluation of fiberglass concrete as a structural material // Basic Research.-2015.-№11-3.-С.500-504;

     5.Building structures V.N. Baykova, SI. 1980