ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения НИР.

Фибробетон - бетон с включением волокон (фибр) из неорганических или органических материалов (сталь, стекло, полиэтилен и др.), обладающий по­вышенной сопротивляемостью ударным нагрузкам и истиранию, хорошо вос­принимающий растягивающие напряжения.

В последние годы все большее распространение получило армирование из­делий на основе минеральных и органических вяжущих отрезками стальной проволоки, стекловолокном, синтетическими фибрами.

Как показали проведенные исследования, введение в состав фибробетона стальной проволоки, стекловолокна и полиэтиленовой стружки существенным образом влияет на физико-механические свойства материала (табл.1).

Таблица 1

Физико-механические свойства фибробетона на различных видах фибр

Если отрезки металлической нити повышают предел прочности при изгибе и сжатии, то полиэтиленовая стружка снижает среднюю плотность, что связано с различной насыпной плотностью (r_о^н= 1500 кг/м ³ - для отрезков металличе­ской нити иr_о^н= 150 кг/м ³ для полиэтиленовой стружки).

Более высокие значения прочности фибробетона с металлическими нитями объясняются большей прочностью сцепления с цементной матрицей по сравне­нию со стеклянными и пластмассовыми фибрами.

Немаловажную роль играет равномерность распределения фибр по объему материала. Пластмассовую стружку из-за ее разной насыпной плотно­сти сложнее перемешивать с песком и цементом для получения однород­ной смеси. Поэтому для обеспечения равномерного распределения фибр в объ­еме материала вначале готовилась исходная растворная (бетонная) матрица, а затем добавлялись фибры.

Так как наиболее технологичным и эффективным способом ориентации волокон металлического наполнителя является магнитная обработка, металли­ческую стружку намагничивали в постоянном магнитном поле 3 мин, а затем добавляли в бетонную смесь (табл.2).

Таблица 2

Физико-механические показатели фибробетона

с намагниченной металлической стружкой

Магнитная обработка металлических фибр приводит к повышению проч­ности бетона, но при этом предел прочности при сжатии повышается в большей степени, чем при изгибе. Так, увеличениеr_сжтяжелого бетона составило 22 %, песчаного - 15,4 %, в то время какr_изгв обоих случаях - всего 10 %.

Увеличение времени намагничивания с 5 до 15 мин (табл. 3) не только не вызывает роста прочности фибробетона, а наоборот, снижает прочность как при сжатии, так и при изгибе.

Таблица 3

Влияние времени намагничивания металлических опилок

на прочностные показатели фибробетона

Исследования фибробетона с различными видами фибр показали преиму­щество металлических фибр (нитей, стружки). Намагничивание металлических фибр в постоянном магнитном поле значительно повышает прочность фибро­бетона, особенно на сжатие.

Таким образом, применение фибробетонов при строительстве покрытий автомобильных дорог обусловлено наиболее полным использованием положительных свойств фибробетона по сравнению с обычным цементобетоном, и, прежде всего [2]:

а) повышенной трещиностойкостью, ударной вязкостью, износо- и моро­зостойкостью, термодинамической стойкостью и др.;

б) возможностью использования без обычной стержневой или проволоч­ной стальной арматуры;

в) снижением трудозатрат на арматурные работы, повышением степени механизации и автоматизации строительства дорожных и аэродромных покры­тий.