Композиты на основе дисперсно армированных бетонов. Вопросы теории и проектирования, технология, конструкции - Рабинович Ф.Н.
ISBN 5-93093-306-5
Скачать (прямая ссылка):
Второе направление основано на применении для повышения прочности бетонной матрицы армирующих волокон, отличающихся по своему составу от материала матрицы и способных в процессе работы композиции воспринимать более высо-
*Патури Ф. Растения - гениальные инженеры природы. - M., 1979. - 179с.
**Касавина Б.С., Торбенко В.П. Жизнь костной ткани. - M., 1979. - 148с.
***Тимашев В.В., Сычева Л.И., Никонова Н.С. К вопросу о самоармировании цементного камня // Труды МХТИ им Д.И.Менделеева. - M., 1976. - вып.92. - С.45-51. кие по сравнению с матрицей растягивающие напряжения. Получаемый эффект упрочнения в значительной мере зависит от вида используемых волокон, характера их сцепления и ориентации в объеме бетона, химической устойчивости по отношению к продуктам гидратации цементных вяжущих.
В качестве исходных армирующих материалов для бетона используются металлические, минеральные и органические волокна в виде непрерывных нитей (сеток, тканей и других подобных рулонных материалов) или в виде коротких отрезков волокон—фибр (рис. 1).
Методами дисперсного армирования предусматриваются возможности получения направленной и произвольной (свободной) ориентации волокон в объеме бетона. Направленная ориентация реализуется главным образом при использовании непрерывных нитей, жгутов, различного рода тканых и нетканых сеток, разреженных тканей и других аналогичных материалов. Подобный вид ориентации может быть также осуществлен при армировании бетона короткими волокнами, в частности стальными фибрами при формовании изделий, например в магнитном поле.
Произвольная ориентация осуществляется, как правило, короткими волокнами, однако в этом случае могут использоваться и рулонные материалы в виде холстов, матов и вуалей, в которых волокна не имеют организованного переплетения. На практике в конструкциях могут реализовываться различные виды произвольной ориентации.
Плоско-произвольная ориентация характеризуется равновероятным и неограниченным (свободным и хаотичным) распределением волокон в плоскости (в двухмерном пространстве). Дисперсное армирование в этом случае реализуется главным образом в тонкостенных изделиях в виде плоских листов, плит, а также в элементах, обладающих криволинейной формой. Толщина изделий в этом случае меньше, как правило, длины используемых волокон, при этом углы наклона волокна по отношению к поверхности изделий сравнительно небольшие.
Объемно-произвольная ориентация характеризуется равновероятным и неограниченным (свободным и хаотичным) распределением коротких армирующих волокон во всем объеме бетона (в трехмерном пространстве). Углы наклона волокон по отношению к поверхности изделий от 0 до 90°, размеры изделий во всех направлениях значительно превышают длину волокон.
Стесненно-произвольная ориентация имеет место, когда, по меньшей мере, два геометрических параметра элементов конструкций, например их высота и ширина, ограничены в размерах, что стесняет свободу произвольной ориентации армирующих волокон в объеме бетона. Подобная ситуация наблюдается при дисперсном армировании балок, ребер плит, различного рода перемычек и т.д. Чем меньше размеры поперечного сечения изделий, тем в большей мере ограничены возможности свободной ориентации армирующих волокон. Анализ показывает, что эффект стеснения ориентации волокон проявляется в основном в тех случаях, когда соответствующие размеры изделий превышают длину армирующих волокон не более чем в 5 раз. При более значительных размерах поперечного сечения изделий эффект стеснения заметно снижается, параметры ориентации волокон в бетонной матрице в этом случае приближаются к параметрам плоско- или объемно-произвольного армирования.
По своему характеру дисперсное армирование может осуществляться одним видом фибр или смесью разных фибр (разной длины и разного состава). Значительный интерес представляет применение дисперсной арматуры для традиционно армированных железобетонных конструкций, в которых часть стержневой арматуры заменяется на фибровую (комбинированное армирование). Вполне очевидно, что технологические методы изготовления таких конструкций зависят в значительной мере от вида используемых для них армирующих материалов.
Принципы технологии и приемы дисперсного армирования зависят во многом сШ
cq -
05< Q.OS?
3 OQ Q-IP
-Q Ь
Il
а; s х S
2
§3
<
X
t >
ZT
CO
uj
ш ш jq cq
2 п О
ш T X
О гт lu
5 г— О п с s
і uj E I-O s
>> с;
О
cz
UJ -D CQ O X UJ «=: s
C
2 C= S C^
O C
llj jq
X CL S Є O S
а о
CZ
ДИСПЕРСНО АРМИРОВАННЫЕ БЕТОНЫ
МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ
МИНЕРАЛЬНЫЕ
ОРГАНИЧЕСКИЕ
ВЫСОКО-МОДУЛЬНЫЕ
НИЗКО-МОДУЛЬНЫЕ
АРМИРУЮЩИЕ ВОЛОКНА
ш
X
ш
О О X -г d LUS =T СО
SO
M
о с
X ш
ш ZT
>s л H
о
ш со
о
X
X ш 2 ш ZT
UJ -Q
X -О
S
и ш CZ
о
X
lu
UJ ZT
>5 -О X -D
со ш X
L-<
5
uj lu
3"
а:
CQ UJ
О CQ О О
с
E
ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ
ВОЗДУШНОГО ТВЕРДЕНИЯ
ВЯЖУЩИЕ
ИСХОДНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
