armare dispersează fibra de bazalt de beton

k. r. n. AG Novitsky, d. R. N. MV Efremov

ASPECTE din fibre de bazalt pentru armarea betonului

Rezultate N cercetare roanalizirovany ale unor proprietăți fizico-mecanice ale fibrelor de bazalt și articole din acestea. Descris avantajele și dezavantajele de fibre de bazalt, utilizate pentru armarea betonului. Expediența de aplicare a fibrelor grosiere din fibre de bazalt pentru armarea structurilor de beton.

Prezentate și analizate rezultatele aresearch unor proprietăți fizice și mecanice ale fibrelor și produselor pe bază de bazalt pe ele. Caracteristicile avantajele și dezavantajele fibrelor de bazalt utilizate pentru armarea betonului. Celeritatea fibre de bazalt grosiere pentru consolidarea structurilor din beton.

În prezent, cea mai mare parte lucrările de construcție se realizează cu utilizarea betonului. În ciuda unui număr de avantaje de necontestat și utilizarea pe scară largă, beton nearmat au o rezistență scăzută la impact, rezistență scăzută la rupere, precum și formarea de fisuri de contracție în timpul solidificării. Toate acestea duc la o durabilitate relativ scăzută a unor astfel de produse din beton. In mod traditional, aceste probleme sunt rezolvate de armare secundară în beton structural care se realizează utilizând o armătură din oțel, și în plafoane - plasă metalică. Mai mult, în încercări recente de utilizare a particulelor de armare o matrice de beton folosind polipropilenă, sticlă, bazalt și fibre de metal. Aceste metode permite producerea de structuri de configurație complexă, rezolvă problemele produse de îngheț, reduce structurile generale de greutate, la o anumită doză din fibre înlocuiește armarea secundară a betonului și asigură plasticitatea, reducând volumul aplicațiilor de oțel de armare structurale. Armarea dispersiei crește plasticitatea masei betonului și reduce formarea de fisuri de contracție și, spre deosebire de plasă din oțel, care are o valoare numai după ce betonul a crăpat, fibre previne formarea de fisuri în beton în stadiul în care este într-o stare plastică [1].

Cu toate acestea, în timpul studiilor pe termen lung în laborator și condițiile industriale, sa constatat că produsele ranforsate cu fibre de polipropilenă, sunt caracterizate prin deformări considerabile chiar și cu sarcini de tracțiune mici, datorită aderenței slabă de polipropilenă în matricea de ciment. În plus, astfel de produse în timp, își pierd proprietățile sale de rezistență, au o friabilitate ridicată și inflamabilitatea a suprafeței atunci când este expusă pentru a deschide fibra de flacără. Principalele dezavantaje ale fibrelor metalice este efectul catod și instabilitate la mediu coroziv nămolurilor de ciment. Aceste deficiențe sunt lipsite de produse din beton armat, fibre de bazalt.

Figura 1. Caracteristicile produse din beton armat cu fibre de bazalt în comparație cu probele martor.

1. durabilitate;
2. Forța de compresiune;
3. rezistentă la apă;
4. Rezistența la fisurare;
5. rezistența la îngheț;
6. Tenacității la rupere;
7. Rezistența la tracțiune la încovoiere;
8. Rezistența la abraziune;
9. Puterea de impact.

Toate acestea se datorează faptului că structura de beton armat cu fibre de bazalt (BABF), aproape de structura, cu o plasă de oțel de armare ferrocement. Cu toate acestea BABF are o rezistență mai mare și rezistent la deformare, deoarece fibre de armare oferă un grad mai mare de dispersie armare și piatră de beton în sine un material de bazalt este mai mare decât cea din oțel inoxidabil plasă de sârmă, durabilitate. Mai mult, BABF poate tolera deformări mari elastice, deoarece fibra de bazalt nu este supus deformării plastice la întindere, iar oțelul este superior elasticitate. O trăsătură distinctivă a fibrei de bazalt produs de planta „Mineral 7“ este adeziunea ridicată cu matricea de ciment. Studiile efectuate de microscop electronic cu baleiaj «JEOL» JSM-6460 LV la 4000 de ori mărire [2] au arătat că regiunea de contact dintre o fibră și matricea se caracterizează printr-o suprafață de contact dens și absența fisurilor și lacune. (Fig. 2)

Fig. 2. Interfața dintre fibră și matrice.

Deoarece materialul fibros este cunoscut sub acțiunea agresivă reacționează ciment media pentru a da neoplasmele [3]. O distrugere parțială a fibrei, care depinde de timp. Medie Eșecul are loc la o adâncime de 4 m. Neoplasmele amplifica matrice compus din fibre de ciment. Acest lucru se vede clar în distrugerea probelor asupra fracturii (figura 3), că greutatea cimentului și fibrele sunt distruse ca un singur corp, fără a trage fibra din matricea de beton.

Fig. 3. specimen de rupere de suprafață o armat cu fibre de bazalt „Mineral 7“.

Atunci când se utilizează diametrul fibrelor de sticlă de 30 microni sub influența unui mediu agresiv întărire ciment este de cel puțin 22 microni de lucru cu diametrul de fibre, care nu are practic nici un efect asupra caracteristicilor de rezistență. Aplicarea unui diametru al fibrei de 12 microni din bazalt semitort fără lubrifiant a arătat că, în timp, pierde toate proprietățile de rezistență și, uneori complet distruse, deoarece fibrele după reacția cu mediul coroziv al betonului sunt reduse în diametru până la 4 microni. Prin utilizarea fibrelor din bazalt semitort cu un lubrifiant, aderenta la ciment in greutate este practic absentă. Când fractura (fig. 4) este în mod clar vizibile fibrele fragmente smulse din matricea de beton.

Fig. 4. Adeziunea din beton și din fibre fabricate din bazalt Roving cu un lubrifiant.

aderență redusă cu liantul de ciment prezintă, de asemenea, propilenă și poliamidice fibre (Fig. 5).

Fig. 5. Adeziunea fibrelor de liant de ciment și de poliamidă [4].

Studiile au fost efectuate pentru a determina pierderea rezistenței fibrei, realizate din fibre de bazalt continuă, fără lubrifiant, în timpul șederii sale în faza lichidă a vindecat beton de ciment Portland în condiții normale. Rezultatele sunt prezentate în Tabelul 1.

fibre de bazalt Durabilitatea după rămânerea în faza lichidă din ciment Portland beton.

Timpul de procesare pe oră.

Conform estimărilor făcute de Institutul de Cercetare a structurilor de construcții (Kiev), durabilitatea fibrelor, din fibre de bazalt dur în mediul de piatra de ciment este de cel puțin o sută de ani. [5] Rezultatele testelor probe BABF. fabricate din fibre de bazalt diametru bole 30 microni. prezentate în tabelul 2.

Rezistența fibrei de bazalt ciment armat de 40 m în diametru, cu o lungime de 10 mm.

starea de întărire a probelor

Raportul în greutate de armare,%

zi eșantion de vârstă

probe de rezistență la tracțiune tracțiune flexural MPa

O probă de control fără fibră

Astfel, conform rezultatelor cercetării pot fi utilizate pentru a recomanda azaltovuyu fibra plantei „minerale 7“ pentru a dispersa armarea betonului. Cu o rezistență ridicată la temperaturi (pana la 800 0 C) produse bazaltobetona caracterizate prin rezistență ridicată la încovoiere, întindere și forfecare. Mai mult, ei au redus de absorbție a apei, rezistență îmbunătățită la frig, rezistența la rupere, rezistența la șoc, rezistența la abraziune, durabilitate, și așa mai departe. N.

Utilizarea, pentru armarea betonului, fibra de bazalt realizate din fibra de bazalt dur, vă permite să:

- crește puterea de beton de marcă la 30%;

- reducerea exfolierii amestecului de beton până la 40%;

- pentru a reduce timpul de intarire inițială și finală cu 25%;

- pentru a reduce masa de produse din beton.

Se recomandă următoarea domeniul de aplicare a betonului armat cu fibre de bazalt de:

- facilități care operează în medii ostile;

- construcție în regiunile predispuse la cutremure;

- drum cu trafic intens;

- centralele electrice nucleare și instalațiile de depozitare a deșeurilor radioactive;

- pardoseli, țevi din beton și altele.

Pornind de la BABF de mai sus adecvat pentru utilizare în toate domeniile de construcții industriale și civile.

REFERINȚE

Unele aspecte ale procesului tehnologic al CBF

producția continuă din fibre de bazalt se bazează pe topirea în topirea bazaltului agregate zdrobite, urmată de întindere rezultate filamentelor de topitură. Formarea de filamente prin găuri în plăci duzelor.

Planeta Pământ are depozite bogate de diferite materiale piatră naturală, ieșirile care sunt pe suprafață, la rândul său, este foarte frumos și, uneori, monumente geologice unice ale istoriei.

În prezent, ea a dezvoltat două linii de creare a materialelor compozite - compozite fibre cu modul ridicat (oțel, azbest, sticlă, bazalt); - compozite cu un modul scăzut de fibre (nylon, polietilenă, polipropilenă.