Влияние вида фибры и состава матрицы на их сцепление в фибробетоне
https://doi.org/10.26518/2071-7296-2022-19-3-436-445
Аннотация
Введение. Целью статьи является определение влияния профиля стальной фибры и состава матрицы на их сцепление в дисперсно-армированном бетоне.
Материалы и методы. Проведены исследования с применением методов испытаний, изложенных в национальных стандартах. Для определения характеристики прочности сцепления волокон с матрицей использовалась оригинальная методика, разработанная в СПбГАСУ.
Результаты. Определена степень влияния геометрической формы стальных фибр – анкерной и волнового профиля на характеристику прочности сцепления. Произведена оценка прочности сцепления стальной фибры с цементной и бетонной матрицей (Ц/П = 1:1, Ц/П = 1:2 и Ц/П = 1:3). Экспериментально доказано влияние объемной доли цементного теста на характеристику прочности сцепления стальной фибры с матрицей.
Заключение. Полученные экспериментальные данные подтверждают эффективность дисперсного армирования путем применения анкерной фибры в сочетании с рационально подобранным составом бетонной матрицы.
Ключевые слова
Об авторах
Ю. В. ПухаренкоРоссия
Пухаренко Юрий Владимирович – д-р техн. наук, проф., заведующий кафедрой ТСМиМ; НИИСФ РААСН – главный научный сотрудник
г. Москва
г. Санкт-Петербург
Д. А. Пантелеев
Россия
Пантелеев Дмитрий Андреевич – канд. техн. наук, доц. кафедры ТСМиМ
г. Санкт-Петербург
М. И. Жаворонков
Россия
Жаворонков Михаил Ильич – канд. техн. наук, доц. кафедры ТСМиМ
г. Санкт-Петербург
Список литературы
1. Пухаренко Ю. В. Определение прочности сцепления армирующих волокон с матрицей в фибробетоне / Ю. В. Пухаренко, В. И. Морозов, Д. А. Пантелеев, М. И. Жаворонков // Строительные материалы. 2020. № 3. С. 39–43.
2. Пухаренко Ю. В. Совершенствование метода определения величины сцепления армирующих волокон с матрицей в фибробетоне / Ю. В. Пухаренко, Д. А. Пантелеев, М. И. Жаворонков, М. П. Кострикин // Фундаментальные, поисковые и прикладные исследования Российской академии архитектуры и строительных наук по научному обеспечению развития архитектуры, градостроительства и строительной отрасли Российской Федерации в 2020 году: Сб. науч. тр. РААСН. Т. 2. М.: Издательство АСВ, 2021. С. 208–216.
3. Pukharenko Yu. V., Panteleev D.A., Zhavoronkov M. I., Kostrikin M. P., Eshanzada Said Mujtaba Modelling the behavior of fiber-reinforced concrete with low-modulus fibers under load // «MATEC Web of Conferences» 329, 04002 (2020), ICMTMTE 2020.
4. Пухаренко Ю. В. Совершенствование методов определения силовых и энергетических характеристик трещиностойкости фибробетона / Ю. В. Пухаренко, Д. А. Пантелеев, М. И. Жаворонков // Вестник МГСУ. 2019. Т. 14. Вып. 3. С. 301–310.
5. Duy N. Ph Strength of concrete columns reinforced with glass fiber reinforced polymer / Duy N.Ph., Anh Vu.N., Hiep D.Vu., Anh N.M.T. // Magazine of Civil Engineering. 2021. № 1 (101). P. 10108.
6. Saad M. M. G., Almsajdi S.A.A.S., Nankya H., Abdulwahed B.M.H. Steel and basalt fiber comparison in the flexural strength of conventional concrete // International Journal of Humanities and Natural Sciences. 2021. № 2-1 (53). pp. 69–73.
7. Shafei B., Kazemian M., Dopko M., Najimi M. State-of-the-art review of capabilities and limitations of polymer and glass fibers used for fiber-reinforced concrete // Materials. 2021. Т. 14. № 2. pp. 1–45.
8. Коротких Д. Н. Закономерности разрушения структуры высокопрочных цементных бетонов на основе анализа полных равновесных диаграмм их деформирования (часть 1) // Вестник ВолгГАСУ. Серия: Строительство и архитектура. Вып. 26. 2012. С. 56–67.
9. Коротких Д. Н. Закономерности разрушения структуры высокопрочных цементных бетонов на основе анализа полных равновесных диаграмм их деформирования (часть 2) // Вестник ВолгГАСУ. Серия: Строительство и архитектура. Вып. 27. 2012. С. 54–62.
10. Лесовик В. С. Композиты нового поколения для специальных сооружений / В.С. Лесовик, Р.С. Федюк // Строительные материалы. 2021. № 3. С. 9–17.
11. Кострикин М. П. Эффективность дисперсного полиармирования бетона низкомодульными волокнами // Вестник гражданских инженеров. 2021. № 2(85). С. 128–133.
12. Хегай А. О. Экспериментальные исследования деформативных свойств сталефибробетона повышенных классов / А. О. Хегай, Н. М. Кирилин, Т. С. Хегай, О. Н. Хегай // Вестник гражданских инженеров. 2020. № 6(83). С. 77–82.
13. Storm J. A., Kaliske M., Pise M., Brands D., Schröder J. comparative study of micro-mechanical models for fiber pullout behavior of reinforced high performance concrete // Engineering Fracture Mechanics. 2021. Т. 243. P. 107506.
14. Xu M., Song S., Feng L., Zhou J., Li H., Li V. C. Development of basalt fiber engineered cementitious composites and its mechanical properties // Construction and Building Materials. 2021. Т. 266. P. 121173.
15. Holovata Z., Kirichenko D., Korneeva I., Neutov S., Vyhnanets M. Experimental studies of fiberreinforced concrete under axial tension // Materials Science Forum. 2021. Т. 1038. pp. 323–329.
16. Мэттьюз Ф., Ролингс Р. Композиционные материалы. Механика и технология / Пер. с англ. С. Л. Баженов. М.: Техносфера, 2004. 408 с.
17. Пухаренко Ю. В. Определение вклада фибры в формирование прочности сталефибробетона / Ю. В. Пухаренко, Д. А. Пантелеев, М. И. Жаворонков // Вестник гражданских инженеров. 2017. № 1(60). С. 172–176.
Рецензия
Для цитирования:
Пухаренко Ю.В., Пантелеев Д.А., Жаворонков М.И. Влияние вида фибры и состава матрицы на их сцепление в фибробетоне. Научный рецензируемый журнал "Вестник СибАДИ". 2022;19(3):436-445. https://doi.org/10.26518/2071-7296-2022-19-3-436-445
For citation:
Pukharenko Yu.V., Panteleev D.A., Zhavoronkov M.I. Influence of fiber type and matrix composition on adhesive strength in fiber reinforced concrete. The Russian Automobile and Highway Industry Journal. 2022;19(3):436-445. (In Russ.) https://doi.org/10.26518/2071-7296-2022-19-3-436-445