Водопропускные трубы на основе модифицированного сталефибробетона

• Автор: Струговец, Игорь Борисович
• Шифр специальности: 05.23.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 279 с. : ил.

1.СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1.Современные представления о путях повышения статической

и динамической прочности цементных бетонов И

.Эксплуатационная надежность и долговечность бетонных

дорожных изделий.

. Существующие пути повышения прочности и долговечности

бетонных дорожных изделий.

1.4. Постановка цели и задач исследований

2.РАБОТА ДИСПЕРСНО АРМИРОВАННОГО БЕТОНА ПРИ СТАТИЧЕСКОМ И ДИНАМИЧЕСКОМ НАГРУЖЕНИИ

2.1. Природа статического и динамического упрочнения бетона при дисперсном армировании.

2.2.Теоретическая оценка критической объемной концентрации

фибры в объеме композита
2.3. Критерии оценки ударной выносливости бетона
Выводы.
3.ХАРАКТЕРИСТИКА ИСХОДНЫХ МАТЕРИАЛОВ И
МЕТОДОВ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1.Характеристика исходных материалов
3.1.1. Характеристики цемента, заполнителей и дисперсных армирующих материалов.
3.1.2. Пропиточные композиции на основе водорастворимой
3.2. Методы экспериментальных исследований
3.2.1.Методы исследований статической и динамической стойкости дисперсно армированных бетонов.
3.2.2. Методы исследований показателей бетонных и сталефибробетонных изделий, модифицированных пропиточными составами.
3.3. Математическое планирование эксперимента
Выводы.
4.ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ СТАТИЧЕСКОЙ И ДИНАМИЧЕСКОЙ ПРОЧНОСТИ ДИСПЕРСНОАРМИРОВАННЫХ БЕТОНОВ.
4.1. Исследования фибробетона на основе стальной фибры
4.2 Исследования фибробетона на основе синтетической фибры.
4.3. Анализ ударной стойкости бетонов по параметрам
динамического упрочнения и выносливости
Выводы.
5.ИССЛЕДОВАНИЕ СТРУКТУРЫ И СВОЙСТВ БЕТОННЫХ И СТАЛЕФИБРОБЕТОНИЫХ ДОРОЖНЫХ ИЗДЕЛИЙ ПРОПИТАННЫХ ВОДОРАСТВОРИМОЙ СЕРОЙ
5.1. Параметры норового пространства бетонов и
сталефибробетонов, модифицированных водорастворимой серой
5.2. Модифицирование поровой структуры бетонов
и сталефибробетонов пропиточными композициями на основе водорастворимой серы.
5.2.1. Исследование и выбор параметров режима пропитки
цементных структур водорастворимой серой.
5.2.2. Исследование влияния режимов пропитки водорастворимой серой на прочность, водопоглощение и другие характеристики бетонных и сталефибробетонных дорожных изделий.
5.2.3.Исследование ударной выносливости бетона,
пропитанного модифицированной серой.
Выводы
6. ТЕХНОЛОГИЯ ПОЛУЧЕНИЯ СТАЛЕФИБРОБЕТОННЫХ ВОДОПРОПУСКНЫХ ТРУБ. ОЦЕНКА СРАВНИТЕЛЬНОЙ
ТЕХНИКО ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФЕКТИВНВСТИ.
6.1. Опытно промышленные исследования возможности получения водопропускных сталефибробетонных труб повышенной прочности и долговечности в условиях действующего производства на
ЗЖБИ ГУП Башкиравтодор.
1 и, 6.2. Разработка технологических схем модифицирования
бетонных изделий пропиткой водорастворимой серой.
Внедрение сталефибробетонных водопропускных труб в
практику дорожного строительства.
6.3. Оценка экономической эффективности
Выводы.
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВ АННЫХ ИСТОЧНИКОВ.
ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Патент РФ от г
ПРИЛОЖЕНИЕ 2. Акты производственных испытаний.
. ПРИЛОЖЕНИЕ 3. Сметы затрат
ПРИЛОЖЕНИЕ 4. Нормативнотехническая документация на производство и применение сталефибробетониых водопропускных
ПРИЛОЖЕНИЕ 5. Диплом XIII международной выставки Урапстрой
ВВЕДЕНИЕ


В качестве другого волокна, добавляемого к полимерному, использовали стеклянное углеродное волокно и асбест. Щелочестойкое стекловолокно, состоящее из прядей, каждая из которых содержит 4 волокна диаметром мкм хризотиласбест обычно используемый материал для армирования цемента углеродное волокно в виде ковриков из спутанных волокон или длинных пучков армирующие волокна использовали в том виде, в каком они были получены от изготовителя. В качестве матрицы служили портландцементы нескольких марок, соответствующих Британскому стандарту. Композиционные материалы приготавливали в виде плоских пластин толщиной 9 мм, из которых вырезали затем образцы шириной и длиной 2 мм. Образцы также опускали в наполненные водой стеклянные банки, запечатывали и хранили при температуре воды С. Срок хранения для воздушного А, влажного В и нормального влажного НВ твердения определяли с момента формования, тогда как при ускоренном твердении он исчислялся со времени достижения образцом температуры С. Композиционные материалы испытывали с целыо определения их прочности при изгибе и растяжении и сопротивления удару. Прочность при изгибе определяли путем равномерного изгибания образцов размером 2xx9 мм при четырехкратном приложении нагрузки. Модуль Юнга рассчитывали исходя из предположения упругого поведения материала при разрушении. Сопротивление удару определяли, используя метод маятника при максимальной его энергии ,5 Дж. Образцы закрепляли таким образом, что в результате удара маятника изгибающее напряжение возникало в той же плоскости, как и при испытании на изгиб. Образцы, которые не разрушились от первого удара, ударяли вновь, и энергию двух ударов складывали. Поглощенную энергию делили на площадь поперечного сечения образца. Прочность на разрыв определяли по обычной методике на образцах размером 2xx9 мм, закрепленных на концах и нагружаемых максимально. Для определения прочности связи между полимерным волокном и цементной матрицей выбрана методика выдергивания волокна, использованная ранее . Ритчи и Макинтош 5 опубликовали результаты определения прочности сцепления волокнистого полипропилена с бетоном. В этом исследовании полипропиленовые моноволокна диаметром 0 мкм формовали в таблетку из цементного теста таким образом, что волокно выступало с обеих сторон таблетки к ее основанию волокно располагалось перпендикулярно. После твердения при определенных условиях образец нагружали на разрывной машине при этом нижний конец волокна зажимали непосредственно в зажимах, прикрепленных к крестовине машины. Длина заделывания волокна и мм, цементное тесто готовили с ВЦ, равным 0,3 0, и 0,4. Условия твердения были такие же, как указано выше, образцы испытывали через 7, и 0 сут хранения в разных средах. Прочность неармированного цементного теста значительно зависит от водотвердого отношения, достигнутой степени уплотнения и наличия трещин в образце изза усадочных раковин или усадки при высыхании. Определено, что предел прочности на разрыв, полученный для контрольных балочек, в которых волокно отсутствовало, составляет 7 МНм2, прочность на удар обычных цементов от 1,4 до 2 кДжм2. Большая часть экспериментальной работы в этом исследовании проведена с полипропиленовыми волокнами либо со смесями, включающими другие волокна, в том числе стеклянные. Прочностные характеристику цементных композиций, содержащие различное количество полипропиленового волокна, для различных режимов твердения образцов приведены в табл. Для каждого указанного образца в этих таблицах называется способ их получения. В табл. Зависимости ударной вязкости и модуля разрыва композиций, которые хранились в воде при С, от возраста образцов показаны на рис. Пределы прочности на разрыв и ударной прочности цементных композиций, армированных нейлоновым волокном, приведены в табл. Для получения каждой экспериментальной точки испытывали 6 образцов. Отклонение составило для модуля Юнга и предела прочности на разрыв и для прочности на удар. Кривые нагрузка удлинение, полученные при определении силы сцепления матрицы с волокном, схематически показаны на рис.