תכונות מכניות של בטון קצוץ בסיבים בזלת

מבוא למוצר

בטון, כחומר בנייה נפוץ בהנדסה אזרחית, בעל תכונות מכניות טובות, אך עם העמקת היישום המתמשך של טכנולוגיית ההנדסה, נחשפים בהדרגה חסרונותיו המכניים הבסיסיים. בשל מאפייני חוזק מתיחה נמוך של עשירית בלבד מחוזק הדחיסה, גורמים לכך שחברי תהליך המתיחה נוטים להיסדק, מה שמפחית ישירות את עמידות הרכיבים ומצמצם את היקף היישום של... חומר בטוןכדי לשפר את מאפייני הביצועים ההנדסיים של בטון ולפתור את הבעיות ביישום בטון, חוקרים שיפרו את ביצועיחומרי בטון במשך שנים רבות והשיגו תוצאות שלב אחר שלב, כגון הוספת תוספים, התאמת יחס הערבוב, שיפור תהליך הייצור ושיטות התחזוקה.

1. חומרי בדיקה ושיטות בדיקה

נבחר צמנט סיליקט רגיל P.O 42.5, עם חוזק דחיסה 28d של 48.3MPa וחוזק כיפוף 28d של 8.2MPa. חול בינוני עם מודול עדינות של 2.5-2.6 שימש כאגרגט דק, עם צפיפות נראית לעין של 1996 ק"ג/מ"ק. אבן כתושה מדורגת רציפה של 5-27 מ"מ שימשה כאגרגט גס, עם צפיפות נראית לעין של 2737 ק"ג/מ"ק. נעשה שימוש בשיעור הפחתת מים של 40%. נעשה שימוש ב-40% של חומצה פוליקרבוקסילית סיקה, חומר הפחתת מים יעיל ביותר. אורך ה... גדילים קצוצים של סיבי בזלת הוא כ-30 מ"מ, קוטר המונופילמנט הוא כ-15 מיקרון, הצפיפות היא 2.7 גרם/סמ"ק, מודול האלסטיות הוא 95-120 מגה פסקל, חוזק המתיחה הוא 3300-4500 מגה פסקל, וההארכה בשבירה היא כ-2.5-30%.

ההתאמות הרלוונטיות ששימשו בבדיקה זו מוצגות בטבלה 1. בדיקת הדחיסה מיושמת בהתאם לתקן לשיטות בדיקה של תכונות מכניות של בטון רגיל. בדיקת הדחיסה מאמצת דגימות מעוקבות של 100×100×100 מ"מ, 3 דגימות בכל קבוצה, אשפרה סטנדרטית של 28d.

2. טיצעדים

(1) ראשית, לאחר בדיקת המראה ומדידת הגודל, יש לנגב את חתיכת הבדיקה המיועדת לבדיקה, במדויק עבורי. חוסר האחידות של משטח המיסב של הדגימה מגיע ל-100 מ"מ, השגיאה אינה עולה על 0.5 מ"מ, ומשטח המיסב וחוסר הניצב הסמוך לו לא צריכים להיות גדולים מדרישות התואר של מעלה אחת;

(2) ציר הדגימה של מכונת הבדיקה מיושר עם מרכז לוח הלחץ שמתחת למכונת הבדיקה. פתחו את מכונת הבדיקה, כאשר לוח הלחץ העליון וחתיכת הבדיקה נסגרים, כוונו את התמיכה, כך שהכוח יהיה אחיד;

(3) תהליך הטעינה נשמר רציף ואחיד, מהירות הטעינה בבדיקה היא 12kN/s-18kN/s; (4) רישום העומס המרבי, בדיוק של 0.1MPa.

3. תוצאות בדיקה וניתוח

כפי שניתן לראות בטבלה 2, חוזק הדחיסה 7d של בטון עם העלייה ב- בַּזֶלֶת הסיבים מציגים מאפיינים של שינוי עד ירידה הדרגתית, הנובעת בעיקר מהוספת סיבי בזלת, בסיבים ובצמנט הנוצרים בממשק ליצירת משטח חלש, ועם העלייה בכמות הסיבים המעורבבים, משטח חלש זה ממשיך לעלות, כך שחוזק הדחיסה המעוקב ממשיך לרדת באופן טבעי. חוזק הדחיסה של 28d של בטון עם העלייה במינון סיבי הבזלת מראה מגמה של עלייה ראשונה ולאחר מכן ירידה, הסיבה לעלייה ראשונה זו היא כמות קטנה של מסומם.סיבי בזלת משחקים תפקיד בחיבור במידה מסוימת בהפחתת עיוות ההתכווצות של הבטון עצמו, ובמקביל מגדילים את עלייה בחוזק של 28d ביחס למשטח החלש, מה שמשפיע על הביצועים הכוללים של החוזק.

4. תוצאה

מנקודת מבט של חוזק דחיסה מעוקב, כאשר תערובת סיבי הבזלת של קיצור הדרך מגיעה לכ-1-1.5% באחוז נפח, חוזקי הדחיסה המעוקבים 7d ו-28 של קיצור הדרך סיבי בזלת בטון גדל במידה מסוימת בהשוואה לבטון ללא תערובת סיבים.