Композиты на основе дисперсно армированных бетонов. Вопросы теории и проектирования, технология, конструкции - Рабинович Ф.Н.
ISBN 5-93093-306-5
Скачать (прямая ссылка):
Р Указанные соотношения могут быть использованы для оценочных расчетов ста-лефибробетонных конструкций с использованием фибр из отработанных стальных канатов, а также для отработки технологии получения таких фибр.
Для получения фибровой арматуры используют канаты, состоящие из проволок диаметром не более 1,4 мм включительно. Исходя из этого, диапазон диаметров канатов, которые могут быть рекомендованы для указанных целей, представлен в табл. 1.6.
Таблица 1.6 Рекомендуемые параметры канатов для получения фибр
Группа канатов I Il III
Диапазон диаметров, мм 0,65-9,2 2,2-29 6,3-64,5
Канаты, предназначенные для изготовления фибр, должны быть укомплектованы в бухты и не содержать петель и узлов подлине. Величина суммарного разрывного усилия канатов с учетом возможной коррозии, определяемая в соответствии с требованиями ГОСТ 3241-80 "Канаты стальные. Технические требования", должна составлять не менее 65 % исходной несущей способности канатов, при этом усилие при растяжении проволок (фибр) должно быть не менее 800 МПа.
Карагандинским Промстройпроектом совместно с ЦНИИПромзданий на базе треста Казметаллургстрой в г.Темиртау осуществлены мероприятия по освоению технологической линии получения фибровой арматуры из отработанных стальных канатов для изготовления сталефибробетонных конструкций различного назначения.
Стеклянные волокна. Исходные данные.
Разнообразие типов стекол обусловливает возможность получения широкой номенклатуры стеклянных волокон различного химического состава с большим диапазоном их физико-механических и конструкционных свойств. К стеклам, как известно, относят и плавленый кварц, и различные оксидные соединения — силикатные, фосфатные, боратные, свинцовые, а также системы, не содержащие кислорода, на основе соединений мышьяка, сурьмы с серой, селеном, теллуром (халькогенидные стекла). К наиболее обширной группе относятся силикатные стекла и получаемые из них стеклянные волокна: кварцевые, алюмоборосиликатные, натрийкальциево-силикатные, цирконийсиликатные, керамические (алюмосиликатные) и др. Осваи- вается также производство шлаковых волокон, волокон, получаемых из плавленных горных пород (в том числе из базальта).
Стоимость стеклянных волокон, как правило, выше стоимости обычной стальной арматуры, однако плотность стекла примерно в 3 раза ниже, чем стали. Использование стеклянных волокон в качестве арматуры может оказаться достаточно выгодным, главным образом в тонкостенных конструкциях. Применение таких волокон может обеспечить экономию дефицитной арматурной стали.
Основной причиной, сдерживающей применение стеклянных волокон в качестве армирующего материала для бетонных матриц, является их недостаточно высокая устойчивость к воздействиям среды гидратирующихся портландцементов. В последние годы усилия многих специалистов были направлены на изыскание щелочестой-ких составов стекла и стекловолокон, способных оказать сопротивление в твердеющем бетоне. Первые научные результаты в этом напрвлении получены в СССР [4]. В настоящее время составы щелочестойких волокон разаработаны и запатентованы также многими зарубежными фирмами, приоритет среди них принадлежит английской фирме "Пилкингтон". По ее технологии осуществляется производство волокон Цем-Фил, широко используемых во многих странах Европы. В Японии организовано производство щелочестойких стекловолокон с фирменным названием "Эрфайб" и "Эрфайб супер". В нашей стране составы щелочестойких стекловолокон разработаны Государственным институтом стекла, их опытно-промышленное производство (90-200т в год) налажено НПО "Стекло".
Свойства стекловолокон зависят от многих факторов, в том числе от способов их получения и химического состава стекла. По своему химическому составу промышленные стекла и стекловолокна подразделяются на две основные группы: бесщелочные (содержащие не более 1—2% щелочных оксидов) и щелочные (содержащие 10— 15% щелочных оксидов).
В настоящее время налажено промышленное производство непрерывных стеклянных волокон в виде одиночных нитей большой длины (сотни и тысячи метров) и штапельных — сравнительно коротких отрезков (до 60см) волокон. Непрерывные стекловолокна диаметрами от 3 до ЮОмкм получают путем их вытягивания из расплавленной стекломассы на специальных установках из стеклоплавильных сосудов с фильерами в днище. Количество фильер может колебаться от 50 до 1600. После вытягивания элементарные стеклонити собирают в пучок — первичную (комплексную) нить. Первичные нити в 20, 40 или 60 сложений наматываются на бобину. Исходя из технологических соображений поверхность волокон сразу же после их вытяжки из стеклоплавильного сосуда покрывают замасливателем (на основе парафиновой эмульсии или крахмала), который предотвращает повреждение волокон при различных видах переработки и транспортировании. Перед применением стекловолокон в качестве армирующих компонентов замасливатель рекомендуется удалять, например с помощью термической обработки, после чего поверхность волокон целесообразно аппретировать с целью повышения прочности связи на границе "волокно-матрица". В качестве аппретов используют, как правило, кремнийорганические соединения.Получаемое непрерывное стекловолокно используется для переработки в ровинг (жгут), а также для получения тканых или нетканых рулонных материалов. Штапельное стекловолокно диаметром до 20мкм получают путем вертикального вытягивания и раздува или центрифугально-фильерно-дутьевым методом.
