Сталефибробетон это строительный материал, состоящий из бетона (матрица) и стальной фибры - polpoz.ru o_O
Главная
Поиск по ключевым словам:
страница 1
Похожие работы
Название работы Кол-во страниц Размер
Гидроизоляционный материал для бетонных конструкций с проникающим... 1 119.1kb.
I. Общие положения Столяр строительный 4-го разряда непосредственно... 1 33.31kb.
I. Общие положения Столяр строительный 6-го разряда непосредственно... 1 32.35kb.
Формы для бетона 1 16.76kb.
Единичная матрица третьего порядка. Дана матрица. Найти матрицу 1 58.51kb.
Сингапур это город-государство, состоящий из основного острова площадью... 1 178.89kb.
Плиты балконов и лоджий железобетонные. Общие технические условия 1 160.96kb.
В последнее время дома из оцилиндрованного бревна получают все большую... 1 21.73kb.
Вопросы к кроссворду: Где отдыхал юбиляр в 1955 году? (Гагры) 1 103.67kb.
Наиболее важные поля профайла агента 1 136.94kb.
Лекция № Матрицы и действия над ними 1 104.12kb.
Памятник Славы 1 38.24kb.
1. На доске выписаны n последовательных натуральных чисел 1 46.11kb.

Сталефибробетон это строительный материал, состоящий из бетона (матрица) и стальной - страница №1/1

НОВЫЕ СТРОИТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ, МАТЕРИАЛЫ И КОНСТРУКЦИИ

НА ОСНОВЕ СТАЛЕФИБРОБЕТОНА
Сталефибробетон – это строительный материал, состоящий из бетона (матрица) и стальной фибры (армирующие волокна). В результате равномерного хаотичного введения стальной фибры в бетонную матрицу сталефибробетон приобретает новые свойства, существенно отличающие его как от бетона, так и от железобетона. Основная конструктивная идея сталефибробетона состоит в том, что хаотически расположенные стальные волокна являются новым видом армирования для структуры бетона на этапе до образования трещин и на этапе работы материала с трещинами, тем самым приобретая новые конструктивные свойства. Так, в случае отсутствия стальной фибры в бетоне микротрещины по мере их накопления превращаются в макротрещины и проводят к разрушению бетона или потере таких свойств, как водонепроницаемость морозостойкость, стойкость к агрессивным воздействиям и т.д. Армирование бетона стальными фибрами значительно увеличивает жесткость бетонной матрицы, повышая прочность на растяжение. В результате в сталефибробетоне появляются трещины при значительно больших нагрузках и имеют очень маленькую ширину раскрытия, чем в обычном железобетоне. Такой материал в стадии эксплуатации работает с ограниченным раскрытием трещин и при этом имеет достаточно высокую прочность на растяжение (рис. 1).

Рис.1. Диаграммы деформирования сталефибробетона (жирная линия) и бетона (тонкая линия) при растяжении.


Введение стальной фибры в бетон обеспечивает его высокую плотность, что определяет высокие показатели стойкости структуры материала, которые сохраняются при работе под нагрузкой при высоких значениях деформации. Под стойкостью понимают морозостойкость, стойкость к нагреву, включая огнестойкость, стойкость к ударным и другим динамических и сейсмическим нагрузкам, стойкость к истиранию, а также водонепроницаемость. Высокие параметры стойкости сохраняются при агрессивных воздействиях на сталефибробетон. Значительное увеличение стойкости сталефибробетона по сравнению с бетоном при различных видах воздействия имеет практически один и тот же механизм. Так, появление армирующих элементов в виде стальной фибры позволяет повысить его морозостойкость в 6 раз, и тем самым радикально изменить этот параметр материала. Способность сталефибробетона воспринимать растягивающие напряжения после образования трещин в бетоне является также основной причиной повышения его стойкости к нагреву, включая повышенную огнестойкость. Естественно, повышенная трещиностойкость сталефибробетона наряду с его мелкопористой структурой способствует его водонепроницаемости.

Сталефибробетон обладает высокой энергией разрушения, в 20-40 раз превышающей этот показатель для бетона. В результате этого резко возрастает стойкость сталефибробетона к ударным и другим динамическим и сейсмическим нагрузкам по сравнению с бетоном.

Механизм значительного повышения коррозионной стойкости сталефибробетона по сравнению с железобетоном несколько иной, т.к. коррозия фибры протекает иначе, чем коррозия арматуры в железобетоне. Если в железобетонных элементах значительные по объему продукты коррозии арматуры вызывают появление радиальных растягивающих напряжений, которые приводят к разрыву бетона и к появлению продольных трещин в защитном слое бетона, то небольшие по объему продукты коррозии стальной фибры не приводят к появлению трещин в структуре бетона, а наоборот, кальматируют поры, и процесс коррозии носит затухающий характер.

Помимо перечисленных свойств, сталефибробетон благодаря введению в его структуру стальной фибры, имеет повышенную прочность на растяжение в раннем возрасте, а также более низкие значения деформации усадки V ползучести по сравнению с бетоном.

Таким образом, данный материал обладает набором уникальных свойств:

• Высокой предельной растяжимостью и работой без трещин или с малой шириной их раскрытия в стадии эксплуатации;

• Высокой водонепроницаемостью;

• Высокой коррозионной стойкостью и долговечностью;

• Повышенной прочностью на растяжение, в том числе в раннем возрасте;

• Высокой удельной энергией разрушения - в 20-40 раз, чем у бетона, в том числе при действии ударов других динамических и сейсмических нагрузок;

• Высокой термостойкостью, включая огнестойкость

• Хорошим сопротивление истираемости;

• Пониженными деформациями ползучести и усадки по сравнению с бетоном.
Естественно, такой набор свойств сталефибробетона предполагает широкий спектр областей его эффективного применения.

Однако, одним из важнейших факторов, определяющих распространение любого строительного материала является его технологичность. Имеется ряд существенных технологических особенностей изготовления сталефибробетона, основные технологические переделы изготовления бетона остаются для сталефибробетона без существенных изменений. Основные изменения определяются формой и размерами стальной фибры, а также их процентным соотношением.


Основные области применения

- полы промышленных зданий;

- монолитные конструкции в метро и тоннелях;

- взлетно-посадочные полосы аэродромов;

- стоянки автомобилей и наиболее нагруженные участки автомобильных дорог;

- для резервуаров и бассейнов;

- для ленточных и плитных фундаментов;

- сваи;


- футеровка бункеров и силосов;

- теплые полы и стены подвалов в жилых зданиях;

- банковские и сейфовые хранилища;

- взрывозащитные фортификационные объекты;

- трубы для воды;

- тюбинги для метро;

- элементы стеновых панелей и плит перекрытия;

- сборные гаражи;

- сталефибробетонные железнодорожные шпалы;

- дорожные плиты, смотровые колодцы и крышки для смотровых колодцев;

В частности, сталефибробетон, располагаемый по контуру конструкции достаточно экономно, тонким слоем, обеспечивает высокую трещиностойкость конструкции, а также ее высокую долговечность благодаря высоким показателям прочности на растяжение. Одновременно, такое решение создает необходимые предпосылки для значительного уменьшения и сокращения стержневой арматуры. Таким образом, создаются предпосылки для получения высоких технологических показателей конструкций при уменьшении их стоимости.

Еще более перспективным является применение этой конструктивной идеи при ремонтах и усилении железобетонных конструкций, имеющих значительный физический износ, включая аварийные конструкции. В этом случае отпадает необходимость выполнения опалубочных работ, резко уменьшается количество арматурных работ, значительно упрощается процесс укладки бетона, в особенности на труднодоступной поверхности сложной формы и, как следствие, значительно упрощаются работы по устройству подмостей и лесов. Все это приводит к уменьшению объема строительных работ и уменьшению их стоимости, что , в сочетании с конструктивными достоинствами рассматриваемого метода усиления, делает его наиболее конкурентоспособным, а в сложных случаях практически безальтернативным.

Важнейшим элементом технологии, определяющим ее эффективность, является выбор стальной фибры. В настоящее время освоено производство стальной фибры из проволоки (20 видов). Один из видов (рис.2), параметры стальной фибры и ее механические свойства приведены в табл.1 и 2. Фибра сертифицирована в Украине. На нее также получен специальный «Допуск общестроительного контроля», выданный Германским институтом строительной техники и разрешающий ее применение в Германии.

Рис.2. Стальная фибра с загнутыми концами (графическое изображение)


Таблица 1. Размеры фибры в мм

СТАФИБ

60/01.0

60/0.8

50/1.0

50/0.8

30/0.8

30/0.6

30/0.5

Длина Ltot

60.0±5

60.0+5.0

50±5.0

50.015.0

30.0+3.0

30.013.0

30.013.0

Диаметр d

1.010.1

0.810.05

1.010.1

0.8+0.05

0.8+0.05

0.6+0.05

0.510.05

Прямая зона Lm

50+2.0

50.0+2.0

40.0+2.0

40.0+2.0

20.0+1.0

20.011.0

20.011.0

Длина крюка Le+Lk

5011.0

5.0+1.0

5.0+1.0

5.011.0

5.011.0

5.011.0

5.011.0

Высота крюка Lh

2.510.4

2.5+0.4

2.510.4

2.510.4

2.2+0.4

2.210.4

2.210.4



izumzum.ru