Влияние дисперсного армирования на структурообразование и прочностные свойства сталефибробетонов, подвергаемых тепловлажностной обработке

• Автор: Соловьев, Вадим Геннадьевич
• Шифр специальности: 05.23.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Липецк
• Количество страниц: 165 с. : ил.

1 ТЕПЛОВЛАЖНОСТНАЯ ОБРАБОТКА И ЕЕ ВЛИЯНИЕ НА ТЕХНОЛОГИЮ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СТАЛЕФИБРОБЕТОННЫХ ИЗДЕЛИЙ.

1.1 Перспективы использования сталефибробетона.

1.2 Современные технологии изготовления сталефибробетона

1.3 Тепловлажностная обработка бетона

1.4 Особенности теиловлажностной обработки

сталефибробетонов.

2 ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ МАТЕРИАЛЫ, ОБОРУДОВАНИЕ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1 Материалы, используемые в работе.

2.2 Оборудование и методы исследований.

2.2.1 Оборудование для проведения тепловлажностной обработки

2.2.2 Методы исследования свойств и деформаций

сталефибробетонов
2.3 Математический метод планирования экспериментов и
статические методы обработки результатов
3 ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ДИСПЕРСНОГО АРМИРОВАНИЯ НА СТРУКТУРООБРАЗОВАНИЕ И СВОЙСТВА СТАЛЕФИБРОБЕТОНОВ ПРИ ТЕПЛОВЛАЖНОСТНОЙ ОБРАБОТКЕ.
3.1 Теплофизические свойства сталефибробетонов.
3.2 Моделирование процесса тепловлажностной обработки
сталефибробетонов.
3.3 Внутренние напряжения в волокнах сталефибробетонов, подвергаемых тепловлажностной обработке.
3.4 Исследование деформаций сталефибробетонов подвергаемых тепловлажностной обработке
3.5 Исследования эффективности применения различных видов фибры в сталефибробетонах, подвергаемых тепловлажностной обработке.
3.6 Исследование зависимостей прочностных свойств сталефибробетонов, подвергаемых тепловлажностной обработке, от составов.
3.7 Графические интерпретации и анализ зависимостей прочности
сталефибробетонов, подвергаемых тепловлажностной обработке, от составов.
3.8 Выводы
4. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ РЕЖИМОВ ТЕПЛОВЛАЖНОСТНОЙ
ОБРАБОТКИ НА ПРОЧНОСТНЫЕ СВОЙСТВА СТАЛЕФИБРОБЕТОНОВ .
4.1 Исследование влияния предварительной выдержки сталефиб
робетонной смеси перед тепловлажностной обработкой на прочностные свойства.
4.2 Экспериментальные исследования влияния режимов тепло
влажностной обработки на интенсивность нарастания прочности сталефибробетона.
4.2.1 Исследования режимов тепловлажностной обработки сталефибробетонов водяным паром.
4.2.2 Исследования режимов тепловлажностной обработки сталефибробетонов продуктами сгорания природного газа.
4.3 Выводы
5 ПРАКТИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ.
5.1 Методика проектирования состава сталефибробетона и выбора оптимального режима тепловлажностной обработки.
5.2 Техникоэкономическая эффективность применения дисперсного армирования бетонных изделий при их тепловлажностной обработке
5.3 Выводы
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК.
ПРИЛОЖЕНИЕ А. АКТ ВНЕДРЕНИЯ В УЧЕБНЫЙ ПРОЦЕСС
ПРИЛОЖЕНИЕ Б. АКТ ВНЕДРЕНИЯ В ПРОИЗВОДСТВО.
ВВЕДЕНИЕ


Широкому внедрению стапефибробетона в строительство за рубежом способствовало освоение промышленностью выпуска широкого ассортимента стальной фибры. О массовом применении стальной фибры свидетельствует тот факт, что на мировом рынке в настоящее время представлено несколько десятков разновидностей промышленной фибры США, Великобритании, ФРГ, Японии, Швеции, Норвегии и других стран 9,,7. Повышенная сопротивляемость сталефибробетона разрушению от различных эксплуатационных воздействий механических, тепловых, химических и др. Пронизывая объем бетона в различных направлениях, фибра улучшает его структуру, исключая образование в цементном камне микрополостей и трещин, а также, препятствует развитию микро и макротрещин. Таблица 1. Объемная доля волокон в фиброкаркасе. Бетон Твердая фаза Цементный камень, армирующие элементы, зерна заполнителя и наполнителя Плотность, прочность, твердость и др. Джон Ромуапьди с сотрудниками доказал зависимость прочности бетона при растяжении от характера дискретного армирования. Им удалось достичь трехкратного упрочнения композита, применяя стальные фибры диаметром 0,2 . Кроме существенной прочности на растяжение сталефибробетон обнаруживает значительную прочность на срез. По данным В. И. Павленко и В. Б. Арончика упрочнение составляет величину, в 4 раза превышающую сопротивление срезу мелкозернистого бетона . Фибровое армирование повышает предел трещиностойкости материала примерно в 2 . Происходит это вследствие того, что фибры, пересекающие трещины задерживают их развитие, воспринимая часть растягивающих усилий на себя. Высокий предел трещиностойкости определяет ряд таких важных качеств сталефибробетона, как коррозионная устойчиво воздухои водонепроницаемость, морозо и огнестойкость 9,,,. Высокие эксплуатационные характеристики позволяют рассматривать сталефибробетон как весьма перспективный материал, использование которого будет возрастать. Наибольшее применение сталефибробетона в нашей стране приходится на изготовление монолитных промышленных полов. В нашей стране накоплен значительный опыт по изготовлению сборных изделий из сталефибробетона. На основании проведенных исследований, Фундаментроект, ЦНИИпромзданий, НИИЖБ и ЛенЗНИИЭП разработали рабочие чертежи для широкой номенклатуры свай с применением сталефибробетона, а на Экспериментальном заводе СанктПетербург разработана промышленная технология и организовано первое в России производство сталефибробетонных свай. Новые сваи можно забивать на одинаковую глубину, что позволяет избежать срезки стволов перед устройством ростверка. Способность к восприятию значительной энергии удара сокращает время погружения свай на , повышает возможности сваебойного оборудования и производительность сваебойных работ. Таким образом, открывается возможность решения механической системы молот свая грунт с наилучшими техникоэкономическими показателями ,,,,,. Одним из перспективных направлений является применение сталефибробетона в конструкциях покрытий с безрулонной кровлей взамен традиционного железобетона с гидроизоляционным покрытием. НИИЖБ разработана конструкция складчатых панелей для зданий и сооружений различного назначения и отработана их технология на экспериментальной базе в пос. Некрасовка. Панели изготавливаются в специальных поддонах с паровой рубашкой методом погиба свежеотформованных плоских листов. После натяжения проволочной арматуры формуется плоский сталефибробетонный лист, затем, благодаря шарнирному соединению, борта формы поднимаются для образования складчатого сечения, после чего складчатая панель подвергается термообработке. Натурные испытания и опыт эксплуатации конструкций показали их высокую надежность. При этом резко снижаются расходы на изготовление, монтаж и эксплуатацию покрытий . В СПбГАСУ разработана вибрационная технология сталефибробетонных безнапорных труб и низконаиорных труб методом центрифугирования. При этом предложена новая схема формования центрифугированных труб, исключающая смещение фибр и обеспечивающая равномерное их распределение по сечению изделия.