Ефективність застосування фібрового армування та модифікуючих добавок у бетоні для жорсткого дорожнього одягу

Анотація

У статті наведено результати експериментального дослідження механічних властивостей фібробетону з використанням різних видів дисперсного армування, зокрема сталевої, поліпропіленової, скляної та базальтової фібри. Метою дослідження є оцінка впливу типу та вмісту волокон на міцність бетону при стиску, осьовому розтягу та згині, а також на тріщиностійкість і деформативність матеріалу. Основними перевагами фібробетону є зменшення трудомісткості арматурних робіт, підвищення експлуатаційної надійності конструкцій та поєднання процесів армування, приготування і укладання бетонної суміші.
Експериментальна програма передбачала випробування бетонних зразків кубів на стиск, призм на осьовий розтяг та призм на згин. Дослідження виконано із застосуванням методів математичного планування експерименту, що забезпечило скорочення кількості випробувань і високу достовірність отриманих результатів. Установлено, що введення фібри підвищує міцність, пластичність та тріщиностійкість бетону, причому характер впливу залежить від фізико-механічних властивостей волокон.
Сталева фібра забезпечує найбільше зростання міцності при розтягу та згині завдяки високому модулю пружності й здатності ефективно сприймати розтягувальні напруження. Поліпропіленова фібра покращує тріщиностійкість, знижує усадочне тріщиноутворення та підвищує стійкість бетону до дії агресивного середовища. Скляна фібра сприяє збільшенню міцності при згині та підвищує довговічність матеріалу завдяки високій корозійній стійкості та добрій адгезії до цементного каменю.
Отримані результати підтверджують ефективність використання різних видів фібри для підвищення механічних характеристик бетону та обґрунтовують доцільність застосування фібробетону в дорожньому будівництві, транспортних спорудах та інших конструкціях, що працюють в умовах інтенсивних навантажень, експлуатації та несприятливого впливу навколишнього середовища