МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПРИРОДООБУСТРОЙСТВА

 

 
"РОЛЬ ПРИРОДООБУСТРОЙСТВА В ОБЕСПЕЧЕНИИ УСТОЙЧИВОГО ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ И РАЗВИТИЯ ЭКОСИСТЕМ "
 
(МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОЙ НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКОЙ КОНФЕРЕНЦИИ)
 
Москва 2006

УДК 691.3

УЛУЧШЕНИЕ СВОЙСТВ ГИДРОТЕХНИЧЕСКОГО БЕТОНА ПУТЕМ

ДОБАВЛЕНИЯ В ЕГО СОСТАВ  КОЛЬЦЕВЫХ ФИБР ИЗ ПОЛИЭТИЛЕНА

ВЫСОКОЙ  ПЛОТНОСТИ (ПВП)

 

Р.Д. Хоромец – соискатель

ФГОУ ВПО «Московский государственный университет природообустройства»,

 г. Москва, Россия

 

На бетонные и железобетонные гидротехнические конструкции, эксплуатируемые в водном хозяйстве, могут воздействовать не только различные нагрузки, но и агрессивные среды, вызывая при этом коррозию бетона и арматуры. Долговечность гидротехнических конструкций определяется стойкостью, как бетона, так и арматуры при воздействии на них агрессивной среды. В случае с дисперсным армированием гидротехнических бетонов, чтобы избежать коррозии бетонных конструкций, целесообразно использовать в качестве армирующего волокна или фибр синтетические волокна, которые стойкие к химическому воздействию агрессивных сред.

Практически, все виды синтетических волокон (нейлоновые, капроновые, полипропиленовые и др.) обладают химической стойкостью к воздействию щелочной среды. Известно, что введение синтетических волокон в бетон не приводит обычно к заметному повышению прочности бетона на растяжение, сжатие и изгиб при действии статических нагрузок, так как бетон не в состоянии передать статические усилия на волокна, которые обладают более низким по сравнению с бетоном значениями модуля упругости. Поэтому применение синтетических волокон целесообразно в зависимости от условий работы конструкций в процессе их изготовления, монтажа и эксплуатации.

При отношении  [1] (Ев – модуль упругости волокна;  Еб – модуль упругости бетона) повышается ударная прочность и сопротивляемость материала истираемости. Это важные параметры гидротехнического бетона применяемого в строительстве гидротехнических сооружений, где бетон подвержен воздействию движущейся воды.

В данной работе представлены результаты проведенных испытаний, связанных с введением  фибр из ПВП в виде колец в бетонную смесь. Предполагалось, что пластиковая фибра в виде кольца окажет положительное влияние на увеличение прочности, так как по сравнению с обычными волокнами кольцо имеет замкнутую форму, а следовательно, лучше сцепляется с бетоном за счет обхвата некоторой области цементно-песчаной матрицы.

Средние значения прочности по партиям (Rсж./Rизг.) (МПа)

 

Диаметр кольца, мм.

(Фактор В) (i...m)

Концентрация фибр (колец) %. (Фактор А), (jk)

1%

3%

5%

7%

10%

20,00

28,0

3,4

30,1

3,7

33,0

4,0

29,2

3,5

28,2

3,4

25,00

31,1

3,8

30,3

3,7

26,3

3,2

23,1

2,8

28,0

3,5

32,00

32,2

4,0

34,1

4,2

31,0

3,8

27,2

3,3

24,1

3,0

 

Двухфакторный дисперсионный анализ полученных экспериментальных данных (таблица) проведенный в соответствии с методикой, предложенной [2] на основе F-статистики, (определяющим является критерий Фишера).

Результат двухфакторного анализа показал, что концентрация фибр (колец) и их диаметр имеют незначительную взаимосвязь, что существенное влияние на прочность бетона оказывает концентрация (фактор А), и меньшее влияние на прочность оказывает диаметр кольца (фактор Б).

Регрессионный анализ проведен для обобщения экспериментальных данных по влиянию концентрации и диаметра фибр на прочностные характеристики бетона. Были получены уравнения регрессии и проверенна их адекватность. Адекватность проверялась по критерию Фишера, полученному по экспериментальным и теоретическим данным. Уравнение регрессии, полученное по результатам испытаний образцов на сжатие

где Х1 – фактор «А» диаметр фибр;   Х2 – фактор «В» или концентрация фибр в бетоне.

Уравнение регрессии, полученное по результатам испытаний образцов на изгиб

где  – фактор «А» диаметр фибр; – фактор «В» или концентрация фибр в бетоне.

Вывод.  Максимальные значения прочности на сжатие и изгиб соответствуют 3-5 % содержанию  кольцевых фибр из ПВП. Причем при меньшей концентрации увеличение диаметра фибр приводит к повышению прочностных характеристик бетона, при большей – наоборот.

Библиографический список

 

1.   Баженов Ю.М. Технология бетона. – М.: Изд-во АСВ, 2003 – 500 с.

2.  Зажигаев Л.С. Методы планирования и обработки результатов физического эксперимента.  – М.: Атомиздат, 1978. 232 с.

 

 

 

 
 
 
This Document is made by DOCtoHTML v1.30