Механические свойства бетона из рубленого базальтового волокна

ВВЕДЕНИЕ ПРОДУКТА

Бетон, как широко используемый строительный материал в гражданском строительстве, обладает хорошими механическими свойствами, однако с непрерывным развитием инженерных технологий постепенно выявляются недостатки его основных механических свойств. Из-за низких прочностных характеристик, составляющих лишь десятую часть от прочности на сжатие, бетонные элементы, подвергающиеся растяжению, склонны к растрескиванию, что напрямую снижает долговечность конструкций и сужает область их применения. Бетонный материалЧтобы улучшить технические характеристики бетона и решить проблемы, связанные с его применением, ученые занимаются улучшением характеристикбетонные материалы на протяжении многих лет и достигали поэтапных результатов, таких как добавление примесей, корректировка пропорций смешивания, совершенствование процесса производства и методов обслуживания.

1. Испытательные материалы и методы испытаний

Был выбран обычный силикатный цемент марки P.O 42.5 с прочностью на сжатие 48,3 МПа (28 дней) и прочностью на изгиб 8,2 МПа (28 дней). В качестве мелкого заполнителя использовался песок средней фракции с модулем крупности 2,5-2,6 и насыпной плотностью 1996 кг/м3. В качестве крупного заполнителя использовался щебень непрерывного фракционирования фракцией 5-27 мм и насыпной плотностью 2737 кг/м3. Водоредукция составляла 40%. Использовалось 40% высокоэффективного водоредуцирующего агента Sika на основе поликарбоновой кислоты. Длина рубленые нити базальтового волокна составляет около 30 мм, диаметр моноволокна — около 15 мкм, плотность — 2,7 г/см3, модуль упругости — 95–120 МПа, прочность на разрыв — 3300–4500 МПа, удлинение при разрыве — около 2,5–30%.

Соответствующие параметры, использованные в данном испытании, приведены в таблице 1. Испытание на сжатие проводится в соответствии со стандартом «Методы испытаний механических свойств обычного бетона». Для испытания на сжатие используются кубические образцы размером 100×100×100 мм, по 3 образца в каждой группе, стандартная выдержка 28 дней.

2. Тэто шаги

(1) Сначала протрите испытываемый образец, проверив его внешний вид и измерив размеры с точностью до 100 мм. Неровность опорной поверхности образца должна быть не более 100 мм, погрешность не должна превышать 0,5 мм, а неперпендикулярность опорной поверхности и прилегающей поверхности не должна превышать требования степени 1;

(2) ось образца испытательной машины должна быть совмещена с центром прижимной пластины под испытательной машиной. Откройте испытательную машину, когда верхняя прижимная пластина и образец сомкнуты, отрегулируйте опору так, чтобы усилие распределялось равномерно;

(3) процесс нагружения должен быть непрерывным и равномерным, скорость испытательной нагрузки должна составлять 12 кН/с–18 кН/с; (4) максимальная нагрузка должна быть зафиксирована с точностью до 0,1 МПа.

3. Результаты испытаний и анализ

Как видно из таблицы 2, прочность бетона на сжатие 7d с увеличением Базальт Характеристики волокон постепенно снижаются, что обусловлено, главным образом, добавлением базальтовых волокон в цемент, образуя на границе раздела слабую поверхность. С увеличением количества волокон в смеси эта слабая поверхность продолжает увеличиваться, поэтому кубическая прочность на сжатие естественным образом продолжает снижаться. Прочность бетона на сжатие 28 дней с увеличением дозировки базальтовых волокон сначала увеличивается, а затем уменьшается. Причиной этого повышения является небольшое количество легированных добавок.базальтовые волокна играют определенную роль в соединении, в уменьшении усадочной деформации самого бетона, в то же время увеличивая слабую поверхность относительно 28d увеличение прочности, которое будет намного меньше, что в общих показателях прочности увеличивается.

4. Результат

С точки зрения кубической прочности на сжатие, когда добавка базальтового волокна в количестве около 1-1,5% по объему, кубическая прочность на сжатие 7d и 28 укороченного волокна базальтовое волокно бетона в некоторой степени увеличиваются по сравнению с бетоном без добавки фибры.