Фибробетон армированный волокнами, модифицированными плазмой тлеющего разряда

• Автор: Елин, Владимир Константинович
• Шифр специальности: 05.23.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Иваново
• Количество страниц: 155 с. : ил.

Глава 1. Состояние вопроса и постановка задач исследования

1.1 . Дисперсно-армированные бетоны

1.1.1. Материалы, используемые для производства фибробетонов и их влияние на свойства строительного композита

1.1.2. Технологии производства дисперсно-армированных бетонов

1.3. Методы повышения адгезии волокнистого армирующего материала к цементной матрице

1.4. Модификация волокнистых материалов тлеющим разрядом

1.4.1. Краткая характеристика тлеющего разряда

1.4.2. Основные физико-химические процессы, протекающие при действии низкотемпературной плазмы

1.4.3. Общие закономерности воздействия тлеющего разряда на волокнистые материалы

Глава 2. Выбор объектов и методик исследования

2.1. Объекты исследования

2.2. Установка для обработки тканей в тлеющем разряде
2.3. Определение гидрофильных свойств волокон
2.4. Формование образцов
2.5. Испытание образцов на прочность сцепления (адгезия) волокнистого материала с цементным камнем
2.6. Свойства бетонов, армированных модифицированным волокном
Глава 3. Исследование физических и физико-механических свойств армирующих неметаллических волокон фибробетонов, модифицированных тлеющим разрядом
3.1. Исследование изменения водопоглощения волокон в зависимости от параметров обработки тлеющим разрядом
3.2. Исследование изменения смачиваемости волокон в зависимости от параметров обработки тлеющим разрядом

3.3. Исследование изменения капиллярности волокон в зависимости от параметров обработки тлеющим разрядом
3.4. Исследование изменения предела прочности при разрыве волокон в зависимости от параметров обработки тлеющим разрядом
Глава 4. Влияние модификации тлеющим разрядом армирующих волокон фибробстонов на их адгезионные характеристики по отношению к строительному композиту
4.1. Определение адгезионной способности модифицированных волокон к строительному композиту
4.2. Определение адгезионной способности тканей, как моделей волокон,
к строительному композиту
Глава 5. Исследование влияния модификации армирующих волокон тлеющим разрядом на свойства цементного и гипсового камня
5.1. Дериватографический анализ фибробетона, армированного модифицированными волокнами, на границе «бетон-волокно»
5.2. Фазовый рентгеновский анализ структуры фибробетона, армированного модифицированными волокнами, на границе «бетон-волокно»
5.3. Предельная прочность при сжатии цементного и гипсового камня, армированного модифицированным волокном
5.4. Предельная прочность при изгибе цементного и гипсового камня, армированного модифицированным волокном
5.5. Исследование водопоглощения цементного и гипсового камня, армированного модифицированным волокном
5.6. Составы фибробетонов, армированных модифицированными тлеющим разрядом волокнами
Выводы
Приложения
Литература
Одной из важных задач современного бетоноведения является создание эффективных материалов с повышенными прочностными и эксплуатационными свойствами. Перспективным видом таких материалов являются композиты, и в настоящее время к ним наблюдается повышенный интерес. Обширный класс композитных материалов представляют дисперсно-армированные бетоны. Дисперсное армирование производится волокнами (фибрами), равномерно распределенными по объему строительной матрицы. Для этого используются различные виды металлических волокон, неметаллических волокон минерального или органического происхождения [13, 65]. Изделия из таких бетонов можно изготавливать без армирования стальными сетками и каркасами, что значительно упрощает технологию изготовления, снижает трудоемкость. Использование фибр позволяет отказаться от специального армирования, например, осуществляемого только исходя из действующих на конструкцию усилий во время транспортировки и монтажа, что приводит к перерасходу конструкционных материалов, в том числе и арматуры, которая при эксплуатации строительных элементов не выполняет своего прямого назначения. Поэтому, совершенствование бетонных материалов должно быть направлено не только на рациональное использование арматуры, но и на создание новых эффективных армирующих материалов [154, 156, 159].
Номенклатура искусственных волокон достаточно обширна, однако не все они, по тем или иным причинам, могут быть использованы в серийном производстве [151, 155, 161]. В настоящее время в основном используют стальные, стеклянные и полимерные волокна [1, 13-15, 65, 123, 124]. Такое армирование позволяет создавать достаточно эффективные конструкционные материалы. В качестве армирующего компонента могут быть использованы и природные волокна, используя которые можно получать тепло- и звукоизоляционные композиты [2, 3, 125, 159]. Основным недостатком,
к строительной матрице [123-126]. Такой метод позволил не учитывать силы трения, присутствующие при использовании первого метода.
При втором виде формования для определения прочностных и эксплуатационных характеристик бетона, армированного
модифицированными волокнами, образцы изготавливались по методике ГОСТ 22685-89 [116]. Армирование волокнами проводили в количестве 2% по массе материала.
2.5. Испытание образцов на прочность сцепления (адгезия) волокнистого материала с цементным камнем.
Испытание образцов на прочность сцепления волокнистых материалов со строительным камнем проводили на разрывной машине РТ-250.
Пример крепления образцов показан на рис. 2.6 и 2.7.
В ходе эксперимента определяли усилие, приложенное для разрыва 2х частей образца по поверхности ткани из волокнистого материала или для выдергивания волокон из строительной матрицы.

Рис. 2.6. Крепление образца при испытаниях с волокнами.
Рис. 2.7. Крепление образца при испытаниях с тканями из волокон
где: 1,2,3 - крепления разрывной машины,
4 - волокна, заформованные в строительный материал