Телефон: 8-800-350-22-65
WhatsApp: 8-800-350-22-65
Telegram: sibac
Прием заявок круглосуточно
График работы офиса: с 9.00 до 18.00 Нск (5.00 - 14.00 Мск)

Статья опубликована в рамках: LXVIII Международной научно-практической конференции «Научное сообщество студентов XXI столетия. ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ» (Россия, г. Новосибирск, 13 августа 2018 г.)

Наука: Технические науки

Секция: Архитектура, Строительство

Скачать книгу(-и): Сборник статей конференции

Библиографическое описание:
Борисов А.В. К ВОПРОСУ О ПРОЕКТИРОВАНИИ СОСТАВА СТЕКЛОФИБРОБЕТОНА // Научное сообщество студентов XXI столетия. ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ: сб. ст. по мат. LXVIII междунар. студ. науч.-практ. конф. № 8(67). URL: https://sibac.info/archive/technic/8(67).pdf (дата обращения: 29.03.2024)
Проголосовать за статью
Конференция завершена
Эта статья набрала 100 голосов
Дипломы участников
Диплом Интернет-голосования

К ВОПРОСУ О ПРОЕКТИРОВАНИИ СОСТАВА СТЕКЛОФИБРОБЕТОНА

Борисов Артем Владимирович

студент, кафедра строительного производства Коломенского института (филиала) Московского политехнического университета,

РФ, г. Коломна

Зверьков Михаил Сергеевич

научный руководитель,

канд. техн. наук, доцент Коломенского института (филиала) Московского политехнического университета,

РФ, г. Коломна

Стеклофибробетон – это разновидность фибробетона и изготавливается из мелкозернистого бетона и армирующих его отрезков стекловолокна, равномерно распределенных по объему бетона изделия или отдельных его частей (зон). Мелкозернистый бетон выполняет роль бетона-матрицы. Армирующие отрезки стекловолокна являются фибрами.

Совместность работы бетона и фибр обеспечивается за счет сцепления по границе раздела их фаз; в результате чего в работе задействуется огромная площадь перекрытия бетона и фибр.

Стеклофибробетон (СФБ) применяется в тонкостенных элементах и конструкциях зданий и сооружений, для которых существенно важным является: снижение собственного веса а также повышение архитектурной выразительности и экологической чистоты.

СФБ, по своей сути, не имеет аналогов в строительстве, его отличительные особенности: повышенные трещиностойкость, ударная вязкость, износостойкость, морозостойкость и атмосферостойкость; возможность использования более эффективных конструктивных решений, чем при обычном армировании, например, применение тонкостенных конструкций; возможность снижения или полного исключения расхода стальной арматуры; снижение трудозатрат и энергозатрат на арматурные работы;

СФБ-элементы с фибровым армированием рекомендуется применять в конструкциях, работающих: преимущественно на ударные нагрузки, истирание, продавливание и атмосферные воздействия; на сжатие при эксцентриситетах приложения продольной силы; на изгиб при соблюдении условий, исключающих их хрупкое разрушение.

Цель работы заключается в исследовании алгоритма подбора состава бетона для дальнейшего численного эксперимента подбора состава бетона для сопоставления количественного состава бетона и стеклофибробетона.

Актуальность исследования определяется активным ростом объемов бетонного строительства и возрастающего интереса строителей и потребителей к изделиям из бетона и стеклофибробетона. Кроме того неоднозначные литературные данные по вопросу прочности этого вида бетона также обосновывают актуальность настоящей работы.

Задачи работы представлены в виде схемы, приведенной на рисунке 1.

 

Рисунок 1. Задачи работы

 

В зависимости от того, в каких целях будет использоваться изделие, изготовленное из стеклофибробетона, количественное соотношение компотнентов может сильно отличаться. Обычно в качестве компонентов для стеклофибробетона используют цемент, кварцевый песок, стекловолокно (обязательно щелочестойкое), пластификатор.

В данной работе был запроектирован состав стеклофибробетона и бетона с классическим составом. В качестве проектной марки бетона принята марка М400, в качестве класса – В30. Связующее – портландцемент. Исходные данные для проектирования: крупный заполнитель – гранитный щебень с фракцией 5…10 мм (насыпная плотность 1420 кг/м3, межзерновая пустотность щебня 0,466, плотность зерен щебня 2680 кг/м3), мелкий заполнитель – песок средней крупности с модулем крупности 2,42 и истинной плотностью 2,64 г/см3, металлическая фибра профилированная с соотношением длины к диаметру фибр 60 и расходом 90 кг/м3.

Расчет состава бетона автор статьи проводил в разработанной им в Коломенском институте (филиале) Московского политехнического университета программе расчета в среде MS Excel 2010. Основные результаты работы докладывались на студенческих научно-практических конференциях в Коломенском институте (филиале) Московского политехнического университета в 2017–2018 гг., а также в г. Воскресенске на Московском областном научно-практическом столе «Инвестиции в строительстве» в 2017 г.

На рисунке 2 приведены диаграммы расчетного состава обычного бетона и стеклофибробетона.

 

Рисунок 2. Состав бетона и стеклофибробетона

 

Из сравнения состава обычного бетона и стеклофибробетона следует, что для их приготовления использовались следующие соотношения цемента (Ц), песка (П), щебня (Щ), воды (В) и фибры (Ф):

– для обычного бетона: Ц:П:Щ:В – 1:1,1:2,5:1;

– для стеклофибробетона: Ц:П:Щ:В:Ф – 1:2:1,9:0,45:0,225.

Основные направления вопроса проектирования состава бетона на современном этапе развития строительной отрасли определяется в основном следующими факторами. Главными приоритетами заводов сборного железобетона являются повышение производительности технологических линий за счет ускорения твердения бетона при одновременном снижении энергозатрат при производстве бетонных и железобетонных изделий. Наиболее эффективным способом, ускоряющим процессы гидратации портландцемента и твердение бетона, считается индивидуальное воздействие теплового поля с повышением температуры от 20 до 80...90 °С в тепловых агрегатах (камерах) через различные тепло- носители: пар, паровоздушную или парогазовую среду (с чередованием воздействия пара и продуктов сгорания газа), причем в средах: с обычным или избыточным давлением; с переменной или регулируемой влажностью пара и, наконец в печах аэродинамического подогрева [1]. Кроме того, известно, что современное строительное материаловедение немыслимо без развития теории и практики проектирования состава композиционных материалов, путем использования различных добавок к составу бетона, которые существенно корригируют свойства композиции [2, 3]. Кроме того, активизируются исследования по производству строительных материалов из вторичных продуктов добывающей промышленности [4–7].

Дальнейшее развитие темы будет направлено на изыскания в направлении создания программного комплекса для проектирования состава стеклофибробетона.

 

Список литературы:

  1. Усов Б.А., Окольникова Г.Э. Химические добавки в технологии сборного железобетона // Экология и строительство. 2015. № 4. С. 7−14.
  2. Чикин А.В. Технология повышения долговечности бетона с современными добавками // Экология и строительство. 2015. № 3. С. 8−13.
  3. Акимов С.Ю. Технология сухих строительных смесей на кварцсодержащих цементах с химическими добавками // Экология и строительство. 2015. № 2. С. 8−12.
  4. Ильин А.П., Кочетков С.П., Брыль С.В., Рухлин Г.В. Проблемы и перспективы использования вторичных продуктов переработки природных фосфатов для получения строительных материалов // Экология и строительство. 2016. № 4. С. 21–29.
  5. Кочетков С.П., Брыль С.В. Основные экологические аспекты комплексной переработки природного фосфатного сырья утеплителей в строительстве // Экология и строительство. 2016. № 2. С. 9−17.
  6. Усов Б.А., Окольникова Г.Э., Акимов С.Ю. К вопросу состояния инновационных направлений развития производства строительных материалов из отходов промышленности // Экология и строительство. 2017. № 1. С. 14–25.
  7. Кочетков С. П., Брыль С. В. Смирнов Н. Н., Рухлина Н.И., Рухлин Г.В. Методы кондиционирования техногенного сырья, используемого для получения вяжущих // Экология и строительство. 2017. № 2. С. 16–24.
Проголосовать за статью
Конференция завершена
Эта статья набрала 100 голосов
Дипломы участников
Диплом Интернет-голосования

Оставить комментарий

Форма обратной связи о взаимодействии с сайтом
CAPTCHA
Этот вопрос задается для того, чтобы выяснить, являетесь ли Вы человеком или представляете из себя автоматическую спам-рассылку.