Диаграммы деформирования цементных композитов, армированных стальной проволочной фиброи

Аннотация

Современная строительная практика требует использо­вания материалов, изделий и конструкций с повышенными физико-механическими и эксплуатационными характери­стиками и при этом не требующих значительных материаль­ных, трудовых и энергетических затрат на их производство. Одним из наиболее перспективных строительных матери­алов, отвечающих предъявляемым требованиям, является фибробетон. Однако объёмы его применения ограничены в связи с недостаточной степенью изученности поведе­ния под нагрузкой и воздействиями. Данная проблема усугубляется постоянно расширяющейся номенклатурой армирующих волокон, которые могут придавать композитам, изготавливаемым на их основе, совершенно разные свойства и характеристики.

Одной из наиболее важных характеристик фибробетона является трещиностойкость. Наиболее информативный ме­тод исследования данной характеристики - это построение и анализ диаграмм деформирования и разрушения образцов, получаемых при проведении испытаний на растяжение при изгибе. На начальном этапе проведённого исследования были испытаны нескольких серий фибробетонных образцов с при­менением стандартной методики оценки трещиностойкости тяжёлых и мелкозернистых бетонов, регламентируемой ГОСТ 29167. При этом было использовано устройство, специально разработанное для испытаний фибробетона.

В результате проведённых испытаний был установлен общий вид диаграмм деформирования фибробетонных образ­цов, определены силовые и энергетические характеристики трещиностойкости, а также модуль упругости. Вместе с тем отмечена высокая трудоёмкость производимых испытаний.

Учитывая это, авторы статьи предлагают способ получе­ния диаграмм деформирования и разрушения фибробетона расчётным путём. Получаемые диаграммы строятся по не­скольким ключевым точкам, определение координат которых производится по приведённым формулам.

В работе представлено сравнение полученных экспери­ментальных и теоретических характеристик трещиностойко­сти фибробетона, изготовленного с применением стальной проволочной фибры. Сравнение приведённых данных ука­зывает на их удовлетворительное согласие, что доказывает справедливость предложенного способа получения диаграмм деформирования фибробетона^[1].

^[1] Работа выполнялась в соответствии с планом фундаментальных научных ис­следований РААСН, раздел 7.4. Разработка и развитие физико-механического моделирования, реологической и вычислительной механики новых матери­алов и конструкций. Общие принципы и методы обеспечения безопасности и живучести зданий и сооружений в новых условиях, тема 7.4.7. «Развитие физико-механического моделирования процессов деформирования и раз­рушения фиброармированных бетонов».