Главная  Термины [Ф] 

 

Фибробетон

 

Фибра — материал в виде волокон или узких полосок, применяемый для дисперсного армирования конструкций. Ф. повышает сопротивление бетона растяжению, истиранию, воздействию ударной нагрузки. Различают стальную, стеклянную, базальтовую, углеродную и полимерную Ф.

 

Стальную Ф. изготовляют из проволоки, тонкого листа и расплава, а также путем фрезерования стальных слитков. Для надежной совместной работы с бетоном Ф. придают периодич. профиль, волнообразную форму, отгибают концы или выпрессовывают головки. Отношение длины к поперечному размеру Ф. не должно быть более 10 Ф. из холоднотянутой проволоки изготовляют диаметром 0,2—1 мм с врем, сопротивлением не менее 700 МПа. Из тонкого листа изготовляют Ф. толщиной до 1 мм с поперечным сечением 0,5 мм , врем, сопротивление такой Ф. не менее 380 МПа.

 

Фибра, изготовляемая фрезерованием из стального слитка, имеет развитую шероховатую поверхность, что обеспечивает ее хорошую анкеровку в цементной матрице; ее длина составляет до 30 мм, площадь поперечного сечения 0,25 мм.

 

Нек-рые фирмы поставляют Ф. в виде плоских пакетов, к-рые легко распадаются на отд. элементы в бетоносмесителе. При необходимости Ф. можно готовить из нержавеющей стали или с защитным покрытием.

 

Основой стеклянной Ф. является непрерывное стеклянное волокно диаметром 13—17 мк с кратковрем. сопротивлением растяжению до 2000 МПа. Рабочая диаграмма волокна практически прямолинейна до разрушения, предельное значение удлинения 3—3,5%, модуль упругости 5104—7104 МПа.

 

Волокно из обычного алюмобороси-ликатного стекла не стойко в щелочной среде бетона, поэтому для армирования используют стекло др. хим. состава, в т.ч. на базе циркония. Щелочестойкое стеклянное волокно в неск. раз дороже обычного.

 

Для дисперсного армирования используют некрученый, рассыпающийся жгут (ровинг), составл. из комплексных нитей, каждая из к-рых содержит до 250 элементарных волокон. При произ-ве жгута применяют замасливатель на основе поливинилацетатной эмульсии. Жгут при рубке на отрезки длиной 30—60 мм должен легко и равномерно рассыпаться на отд. комплексные нити, к-рые не должны расщепляться на элементарные волокна. При применении стеклянного жгута в воздушную среду выделяется стеклянная пыль, предельно допустимая концентрация к-рой составляет 4 мг/м.

 

Есть опыт применения углеродной Ф. из углеродного волокна, к-рое более стойко в бетоне и имеет более высокую прочность. Использование базальтовой Ф. из грубого волокна диаметром 150—400 мк повышает ее стойкость в щелочной среде бетона, однако прочность такого волокна незначительна. Эпизодически применяют также полимерную Ф. (из пропилена), в основном, для конструкций берегоукрепит, сооружений.

 

Для фиброармирования применяют волнистые или с анкерами на концах отрезки тонкой стальной проволоки, стальные полоски и отрезки ровинга из стеклянных нитей, отрезки базальтовых, полимерных или углеродистых волокон. Расположение фибры в конструкции (или ее части) — равномерное с хаотичной или направл. ориентацией ( . При фиб-роармировании части объема элементов могут применяться фиброкаркасы из хаотично располож. фибры, склеенной полимерным составом с обетонированием после укладки в форму.

 

В несущих конструкциях применяют Ф. со стержневой арматурой (комбини-ров. армирование), используемой в ж.бет. Ф. жаростойких изделий и конструкций изготовляют из жаростойких материалов.

 

Фибробетон — строит, материал, состоящий из мелкозернистого бетона (матрицы), дисперсно армированного отрезками волокон (узкими полосками) материала с более высоким, чем у бетона показателем прочности при растяжении {фиброй). Фибра работает совместно с бетоном за счет сцепления или анкерующих устройств и примерно одинакового коэф. линейной темп-рной деформации. В России Ф. был предложен в 1908 Н.П.Некрасовым.

 

Ф. с цементной бет. матрицей имеет щелочную среду (рН 1 , исключающую коррозию стальной фибры. При такой матрице неметаллич. фибра должна быть щелочестойкой. В Ф. с бет. мартицей, имеющей показатель рН 12, применяют фибру из стали коррозионно-стойкой или с антикорроз. покрытием. Фиброар-мирование элементов, в к-рых фибра необходима по расчету на огранич. срок (напр., на усилия в элементах при транспорте и монтаже) или эксплуатируемых в среде с относит, влажностью менее 60%, допускается выполнять при матрице из бетона с рН 12 фиброй из нещелочестойкого стекловолокна.

 

Базальтобетонную смесь приготовляют в обычных бетоносмесителях, перемешивая необходимое кол-во базальтовой фибры (250—500 кг на 1 м Ф.) с цементом и мелкозернистым заполнителем. Консистенцию смеси Ф. выбирают из условия удобоукладываемости виброспособом или пневмонабрызгом и отсутствия комкования и седиментации фибры.

 

Сталефибробетонную смесь готовят в обычных бетоносмесителях, добавляя постепенно к бет. смеси нужное кол-во фибры (25—150 кг на 1 м бетона). Для приготовления сталефибробетона в ряде случаев (напр., при пневмоукладке смеси) целесообразно использовать готовую сухую смесь мелкозернистого заполнителя с фиброй.

 

Фиброармирование уменьшает раскрытие трещин от растяжения в изделиях и конструкциях, величину деформации усадки и ползучести (до 30%), повышает водонепроницаемость, морозостойкость, сопротивление истиранию и ударную вязкость бетона матрицы. Усилия, воспринимаемые фиброй при раскрытии трещин до 0,5 мм, могут составлять до 2/3 предельных.

 

Стеклофибробетон с тонкой стеклянной и т.п. фиброй приготовляют в спец. смесителях (спирально-вихревых или виброшнековых) также путем постеп. добавления фибры к сухим компонентам или бет. смеси. При укладке стеклофибробето-на пневмонабрызгом ровинг из стеклонитей разрезается непосредственно на форсунке и фибра перемешивается с бет. смесью в факеле смеси.

 

Применение Ф. обеспечивает сокращение по сравнению с обычным ж.бет. расхода бетона до 20—30%, трудоемкости и энергоемкости изготовления и возведения до 15—20%, а также стоимости.

 

Физ.-мех. св-ва Ф. зависят от св-в и количеств, соотношения компонентов, а также от способа укладки и температурно-влажностных условий твердения бет. матрицы. Относит, содержание фибры в Ф. определяется коэф. по массе, объему и привед. сечению. За момент трещинообра-зования принимается момент появления в Ф. силовых трещин с раскрытием около 5 мкм. Момент трещинообразования Ф. обычно на 5—15% превышает аналогичный показатель бетона матрицы. В стадии работы Ф. после появления трещин шириной более 10—15 мкм бетон матрицы исключается из работы на растяжение. Предел прочности Ф. при растяжении определяется прочностью фибры на растяжение с учетом степени ее заанкеривания в берегах трещины, прочностью бетона матрицы и величиной коэф. фиброармирования. Эта характеристика для Ф. превышает аналогичную для матрицы на 15—60%. Предел прочности Ф. при сжатии больше прочности бетона матрицы на 5—15% и зависит от вида и кол-ва фибры, а также от степени уплотнения бетона матрицы. Модуль деформации Ф. полагают равным модулю матрицы.

 

Ф. без стержневого армирования, как правило, применяют в элементах с конструктивным армированием или с эконо-мич. ответственностью. С применением Ф. изготовляют: плиты несъемной опалубки, плиты пола, тротуарные, дорожные и аэродромные плиты, монолитные полы, дорожные покрытия и обделку каналов и тоннелей, ребристые плиты, складки и оболочки покрытий и крыш, лотки, кольца и трубы подземных коммуникаций, ограждения балконов и лоджий жил. домов, изделия для гор. х-ва.

 



Фанера. Физиология труда. Формы гипсовые. Фторогипс.

 

Главная  Термины [Ф] 



0.0063