Właściwości mechaniczne włókien bazaltowych ciętych w betonie
WPROWADZENIE PRODUKTU
Beton, jako powszechnie stosowany materiał budowlany w inżynierii lądowej i wodnej, charakteryzuje się dobrymi właściwościami mechanicznymi, jednak wraz z ciągłym pogłębianiem się technologii inżynieryjnych, stopniowo ujawniają się braki jego podstawowych właściwości mechanicznych. Ze względu na niską wytrzymałość na rozciąganie, stanowiącą zaledwie jedną dziesiątą wytrzymałości na ściskanie, elementy konstrukcji są podatne na pękanie, co bezpośrednio zmniejsza trwałość elementów i ogranicza zakres ich zastosowania. Materiał betonowys. Aby poprawić właściwości techniczne betonu i rozwiązać problemy związane z jego zastosowaniem, naukowcy pracują nad poprawą jego właściwości.materiały betonowe Od wielu lat osiągamy sukcesy etap po etapie, np. poprzez dodawanie domieszek, dostosowywanie proporcji mieszania, udoskonalanie procesu produkcji i metod konserwacji.
1. Materiały testowe i metody testowe
Wybrano zwykły cement silikatowy P. O 42,5 o wytrzymałości na ściskanie 48,3 MPa i wytrzymałości na zginanie 8,2 MPa. Jako kruszywo drobne zastosowano piasek średnioziarnisty o module grubości 2,5-2,6 i gęstości pozornej 1996 kg/m³. Jako kruszywo grube zastosowano kruszywo ciągłe o uziarnieniu 5-27 mm i gęstości pozornej 2737 kg/m³. Zastosowano 40% redukcję wody. Zastosowano 40% wysoce wydajnego środka zmniejszającego ilość wody – kwasu polikarboksylowego Sika. Długość włókna bazaltowe cięte wynosi około 30 mm, średnica włókna pojedynczego wynosi około 15 um, gęstość wynosi 2,7 g/cm3, moduł sprężystości wynosi 95-120 MPa, wytrzymałość na rozciąganie wynosi 3300-4500 MPa, a wydłużenie przy zerwaniu wynosi około 2,5-30%.
Odpowiednie dopasowania zastosowane w tym badaniu przedstawiono w tabeli 1. Badanie wytrzymałości na ściskanie przeprowadza się zgodnie z Normą Metod Badań Własności Mechanicznych Betonu Zwykłego. Do badania wytrzymałości na ściskanie wykorzystuje się próbki sześcienne o wymiarach 100×100×100 mm, po 3 próbki w każdej grupie, o standardowym czasie utwardzania 28 dni.
| Tabela 1Ilość materiału użytego do przygotowania różnych grup okazów | ||||||||
| Numer seryjny | Zawartość błonnika | Ilość użytego materiału | ||||||
| Przedmiot | V(%) | M(kg/m3) | Beton | popiół węglowy | piasek | kamień | woda | reduktor wody |
| S0 | 0 | 0 | 420 | 60 | 656 | 1069 | 210 | 2.4 |
| S1 | 0,1 | 2,65 | 420 | 60 | 656 | 1069 | 210 | 2.4 |
| S1.5 | 0,15 | 3,975 | 420 | 60 | 656 | 1069 | 210 | 2.4 |
| S2 | 0,2 | 5.3 | 420 | 60 | 656 | 1069 | 210 | 2.4 |
| S2.5 | 0,25 | 6,625 | 420 | 60 | 656 | 1069 | 210 | 2.4 |
| S3 | 0,3 | 7,95 | 420 | 60 | 656 | 1069 | 210 | 2.4 |
| S3.5 | 0,35 | 9.9275 | 420 | 60 | 656 | 1069 | 210 | 2.4 |
2.Tto kroki
(1) Najpierw wytrzyj próbkę do badania po sprawdzeniu jej wyglądu i dokładnym zmierzeniu rozmiaru. Nierówności powierzchni nośnej próbki nie przekraczają 100 mm, błąd nie przekracza 0,5 mm, a odchylenie powierzchni nośnej i sąsiednich elementów od prostopadłości nie powinno przekraczać 1 stopnia.
(2) oś próbki maszyny badawczej wyrównana ze środkiem płyty dociskowej pod maszyną badawczą. Otwórz maszynę badawczą, a po zamknięciu górnej płyty dociskowej i próbki badanej wyreguluj podparcie tak, aby siła była równomierna;
(3) proces obciążania w celu utrzymania ciągłego i jednolitego, prędkość obciążenia testowego wynosi 12 kN/s-18 kN/s; (4) rejestruje maksymalne obciążenie z dokładnością do 0,1 MPa.
3. Wyniki testów i analiza
Jak widać z tabeli 2, wytrzymałość betonu na ściskanie 7d wraz ze wzrostem Bazalt Włókna bazaltowe charakteryzują się niezmienioną, stopniowo malejącą charakterystyką, co wynika głównie z dodania włókien bazaltowych. Włókna bazaltowe i cement tworzą na styku słabą powierzchnię, a wraz ze wzrostem ilości włókien bazaltowych, ta słaba powierzchnia nadal rośnie, co powoduje naturalny spadek wytrzymałości na ściskanie. Wytrzymałość betonu na ściskanie 28d wraz ze wzrostem dawki włókien bazaltowych wykazuje tendencję najpierw wzrostu, a następnie spadku. Powodem tego pierwszego wzrostu jest niewielka ilość domieszki.włókna bazaltowe odgrywają rolę w łączeniu się w pewnym stopniu w celu zmniejszenia odkształceń skurczowych samego betonu, podczas gdy w tym samym czasie zwiększają słabą powierzchnię w stosunku do wzrostu wytrzymałości 28d, który jest znacznie mniejszy, co w ogólnej wydajności wzrostu wytrzymałości.
| Tabela 2 Wartości wytrzymałości na ściskanie sześcienne | |||
| Numer seryjny | Zawartość błonnika | Wytrzymałość na ściskanie sześcienne | |
| Przedmiot | V(%) | 7 dni | 28 dni |
| S0 | 0 | 40,7 | 48,9 |
| S1 | 0,1 | 41.3 | 53.1 |
| S1.5 | 0,15 | 39 | 51.4 |
| S2 | 0,2 | 36,6 | 45,5 |
| S2.5 | 0,25 | 29.2 | 43.1 |
| S3 | 0,3 | 25,8 | 42,5 |
| S3.5 | 0,35 | 31.2 | 42.3 |
4. Wynik
Z punktu widzenia wytrzymałości na ściskanie w przekroju sześciennym, gdy domieszka włókien bazaltowych w postaci skróconej osiąga około 1–1,5% objętości, wytrzymałość na ściskanie w przekroju sześciennym w postaci skróconej wynosi 7d i 28d włókno bazaltowe betonu ulegają pewnemu zwiększeniu w porównaniu do betonu bez domieszki włókien.












