Дослідження роботи фібробетону при використанні різних армуючих волокон

Анотація

У статті наведено результати експериментального дослідження механічної поведінки фібробетону при використанні різних типів дисперсного армування, зокрема сталевих та поліпропіленових волокон. Основною метою дослідження є оцінка впливу виду та вмісту фібри на міцність при стиску, розтяг при згині, а також тріщиностійкість у режимі експлуатаційного навантаження. До основних переваг конструкцій на основі фібробетонів належать: зменшення трудовитрат на традиційні арматурні роботи, суміщення технологічних операцій процес приготування, армування, укладання та ущільнення відбувається одночасно.

Експериментальна програма побудована на основі математичного планування, що дало змогу скоротити обсяг випробувань і забезпечити достовірність отриманих результатів. Встановлено, що введення фібри суттєво підвищує пластичність і довговічність бетону, особливо за дії згинальних і циклічних навантажень. Показано, що комбіноване армування (сталевими та синтетичними волокнами) створює синергетичний ефект, який покращує здатність бетону до перехоплення тріщин і підвищує міцність його руйнування.

Застосування поліпропіленових волокон сприяє зменшенню водопроникності та покращує поведінку бетону в агресивному середовищі. Отримані результати підтверджують доцільність використання фібробетону як ефективного матеріалу для влаштування жорсткого дорожнього одягу та інших конструкцій, що працюють в умовах інтенсивного навантаження і несприятливого впливу зовнішнього середовища.

Збільшення вмісту фібри призводить до збільшення міцності при згині у всі терміни твердіння та має екстремальний характер, це свідчить про певні оптимальні витрати стальної фібри (80…100 кг) та поліпропіленової (2…3 кг). Комбіноване застосування сталевої та поліпропіленової фібри дозволяє підвищити коефіцієнт ефективності дисперсного армування (співвідношення міцності на розтяг при згині до міцності при стиску.