Композиты на основе дисперсно армированных бетонов. Вопросы теории и проектирования, технология, конструкции - Рабинович Ф.Н.
ISBN 5-93093-306-5
Скачать (прямая ссылка):
Для решения рассматриваемых задач возможно также применение тонких базальтовых нитей диаметром 10-15мкм в виде получаемых из них армирующих сеток или разреженных тканей. Однако в этом случае успех может быть достигнут при условии создания на поверхности волокон защитной оболочки (покрытия), как правило, на полимерной и прежде всего на кремнеогранической основе. В альтернативном случае необходимо применение модифицированной бетонной матрицы с более низкими значениями рН, например, на основе бетонополимеров. При этом применение подобных дисперсно армированных материалов целесообразно осуществлять в достаточно тонких защитных слоях на поверхности дорожных покрытий, предохраняющих последние от эксплуатационных воздействий.
Для обеспечения широкого фронта работ, направленных на внедрение дисперсно армированных бетонов в практику дорожного строительства, целесообразно провде-ние специальных исследований по выявлению наиболее рациональных конструктивных решений в этом направлении. Проведение этих работ необходимо предусмотреть, по нашему мнению, в разработанной Российским дорожным агенством и одобренной правительством России, национальной целевой программе: "Дороги России XXI века".
Аэродромные покрытия
В обзоре [33] приведены данные о том, что высокие технические характеристики сталефибробетона (прочность, трещиностойкость, сопротивление пульсирующим и ударным нагрузкам), а также эффективность его применения в конструкциях, подвергаемых большим механическим воздействиям, впервые были замечены при использовании этого материала на аэродромах — в покрытиях взлетных полос, воспринимающих высокое силовое давление и динамические нагрузки, особенно при взлете и посадке тяжелых транспортных самолетов. Обычно после каждых примерно сорока посадок таких самолетов покрытия из традиционного железобетона приходилось ремонтировать. Применение сталефибробетона привело к увеличению срока безремонтной службы взлетных полос почти в 10 раз. Это эквивалентно уве- личению количества работы, которую необходимо затратить на разрушение сталефибробетона по сравнению с железобетоном.
В обзоре [13] сообщается, что первый крупный эксперимент для оценки возможностей фибробетона в качестве материала для аэродромных покрытий был проведен в 1972г в Международном аэропорту Тампа (шт.Флорида, США). Покрытие длиной 53м и толщиной 102 и 152мм было выполнено на участке рулежной дорожки. Затем в том же 1972г покрытие из бетона, армированного стальными фибрами, было возведено на главной рулежной дорожке в аэропорту Седар-Рапидс (шт.Айо-ва). Покрытие на участве площадбю 23x27м имело толщину 51-102мм. Для армирования бетона использовались стальные фибры из проволоки двух размеров 0,41x25,4 и 0,63x63,5м.
Следующий крупный эксперимент был проведен в 1974г на взлетно-посадочной полосе Международного аэропорта Кеннеди в Нью-Йорке и одновременно на участке рулежной дорожки. Бетон имел следующий состав: 446кг цемента и 105кг фибр из стальной проволоки размерами 0,63x63,5мм на 1м3 бетонной смеси. Отмечено [13], что покрытия показали себя с самой лучшей стороны.
В проспекте: "Нагех. Stahlfasertechnik Information" приведен пример проведения ремонтных работ (1989г.) на стоянке самолетов в аэропорту г.Франкфурт (ФРГ). Отмечено, что с появлением крупных и тяжелых самолетов с массой при готовности к старту до 352т и соответственно более мощных и тяжелых тягачей с массой до 75т нагрузка на покрытие от колес существенно возросла. Железобетонные покрытия на этих участках стали подвергаться повреждениям, которые усиливались одновременным воздействием на них процессов замораживания и оттаивания. Проблема была преодолена за счет применения в покрытиях сталефибробетона с использованием фибр "Харэкс" в количестве 60кг/м3 бетона. Отмечено, что применение стальных фибр обеспечило повышение прочности и трещиностойкости бетона, а также устранило причины появления дефектов в зонах швов (в краевых зонах), в которых наблюдалось наиболее активное возникновение повреждений.
В указанных выше работах был использован сталефибробетон следующего состава:
цемент (кг/м3) 340
вода(л/м3) 136
карьерный песок 0/2 (кг/м3) 560
рейнский гравий 2/32 (кг/м3) 520
крупный базальтовый заполнитель 8/16 (кг/м3) 220 крупный базальтовый заполнитель 16/32 (кг/м3) 220 добавки (%) 0,04
стальные фибры SF01-32 (кг/м3) 60
Прочность сталефибробетона на сжатие в возрасте 28сут составляла 53Н/мм2, на растяжение при изгибе — 6,61 Н/мм2.
В 1995 ЦНИИПромзданий по просьбе компании "Фибробетон" и института "Аэро-проект" разработаны предложения по применению сталефибробетона с маркой по морозостойкости F1000 для площадок испытания реактивных аэродвигателей (аэропорт "Шереметьево"). Покрытие указанных площадок подвергается весьма высоким эксплуатационным и атмосферным воздействиям. Предложенный состав сталефибробетона для этих площадок следующий:
о
сульфатостойкий портландцемент марки 600 — ббЗкг/м
песок кварцевый с модулем крупности 2,1 и выше (мытый) — 1140кг/м3 щебень гранитный или базальтовый (мытый) крупностью до 10мм — 285кг/м3
