CC BY
50
Проведено дослидження трiщиностiйкостi важкого бетону та тнобетону безавтоклавного тверднення, армованих та не армованих волокнами полтротленовог фiбри. Дослидження проводили за критерiями мехатки руйнування з метою встановлення характеристик мiцностi i деформативностi, а також силових i енерге-тичних показнитв трiщиностiйкостi до^д-жуваних бетотв. Встановлено, що армування важкого бетону та тнобетону безавтоклавного тверднення полтротленовою фiброю покра-щуе (збшьшуе) мщтст показники, силовi та енергетичт характеристики трiщиностiйкостi бетотв, а особливо птобетотв
Ключовi слова: фiбробетон, трщиностш-тсть, мехатка руйнувань, питомi енергови-
трати, в'язтсть руйнування
□-□
Проведено исследование трещиностойкости тяжелого бетона и пенобетона безавтоклавного твердения, армированных и не армированных волокнами полипропиленовой фибры. Исследования проводили по критериям механики разрушения с целью установления характеристик прочности и деформативности, а также силовых и энергетических показателей трещиностойкости исследуемых бетонов. Установлено, что армирование тяжелого бетона и пенобетона безавтоклавного твердения полипропиленовой фиброй улучшает (увеличивает) прочностные показатели, силовые и энергетические характеристики трещиностойко-сти бетонов, особенно пенобетонов
Ключевые слова: фибробетон, трещиностой-кость, механика разрушений, удельные энергозатраты, вязкость разрушения
УДК 691.327.333
|DOI: 10.15587/1729-4061.2015.4742l|
ДОСЛ1ДЖЕННЯ ТР1ЩИНОСТ1ЙКОСТ1 ВАЖКИХ БЕТОН1В ТА П1НОБЕТОН1В, АРМОВАНИХ ПОЛ1ПРОП1ЛЕНОВОЮ Ф1БРОЮ ДЛЯ ДОРОЖНЬОГО БУД1ВНИЦТВА
С. Й. Солодкий
Доктор техшчних наук, професор, завщувач кафедри* E-mail: s.solodkyy@ukr.net В. О. Каганов Кандидат техшчних наук, доцент** E-mail: kahanov@ukr.net I. Б. Горн^ковська Асистент** E-mail: hornikovska@gmail.com Ю. В. Турба Асистент* E-mail: yura_turba@ukr.net *Кафедра автомобтьних шляхiв*** **Кафедра будiвельного виробництва*** ***Нацюнальний ушверситет <^bBiBCb^ пол^ехшка» вул. С. Бандери, 12, м. Львiв, УкраТна, 79013
1. Вступ
Сьогодення будiвельноi галузi характеризуемся стрiмким зростанням застосування цементного бетону, який став основним матерiалом для рiзних видiв капитального будiвництва, в тому числi дорожньо-го. Розвиток дорожньоi шфраструктури передбачае будiвництво сучасних автомапстралей iз високими транспортно-експлуатацшними характеристиками та е надзвичайно актуальним завданням для штеграцп Украши у бвропейську стльноту.
В умовах значного приросту штенсивносп та ван-тажонапруженостi автомобiльного руху виникае потреба будiвництва дорожшх одягiв пiдвищеноi ка-пiтальностi та довговiчностi, застосування сучасних будiвельних матерiалiв i технологiй. Найбiльш до-ступний та екош^чний спосiб, що не ускладнюе за-гальноприйнятоi технологii виготовлення бетонних i залiзобетонних конструкцiй - це застосування яюс-
них заповнювачiв, високоактивних цементiв, низьких водоцементних вщношень та дисперсне армування фiбровими волокнами.
Проте, трщиноутворення в бетонi е штотною проблемою дорожнiх одягiв iз застосуванням мате-рiалiв на портландцемент^ що стримуе '¿х широке впровадження у дорожне будiвництво. Найчастiше внутршне трiщиноутворення спричиняеться усадкою свiжоукладеноi бетонноi сумiшi [1], що обумовлено процесами тверднення в початковi термiни i швидким випаровуванням води протягом перших 24 годин тсля укладання та ушдльнення бетону. Зазвичай такi трь щини перетинають всю плиту i порушують цiлiснiсть конструкцп ще до того перюду, коли бетон набуде про-ектноi мiцностi.
Для компенсацп таких недолiкiв бетону, як трщиноутворення на раннш стадii формування структури, низька мщшсть на розтяг та висока стутнь крихкостi руйнування, застосовують дисперсне армування ста-
©
левою, полшротленовою, скловолоконною або базаль-товою фiброю, що рiвномiрно розподiляeться в об'ем1 бетонно! матрицi, забезпечуючи при цьому тривимiрне змiцнення бетону.
2. Аналiз лiтературних даних та постановка проблеми
Армування дисперсними волокнами дозволяе ви-користовувати новi принципи проектування та методи виготовлення виробiв, яю базуються на тому, що мате-рiал i вирiб створюються одночасно в рамках одного 1 того ж технолопчного процесу. У результат сумщення армуючих елементiв i цементно! матрицi утворюеть-ся комплекс властивостей композиту, який не тшь-ки включае початковi характеристики його вихвдних компонентiв, але й отримуе певш якостi, якими окрем1 компоненти не надшет. Зокрема, поява низки власти-востей у композитах пов'язана з гетерогенною структурою, що обумовлюе наявнiсть велико! поверхнi роздiлу на контактi мiж волокнами та матрицею (рис. 1). Так, наявшсть межi роздiлу мiж армуючими елементами та матрицею ктотно пiдвищуе трiщиностiйкiсть матерiа-лу. За даними [2], трщиностшюсть бетону при введенш 1-3 % волокон фiбри пiдвищуеться в 1,2-3 рази, а в'яз-кiсть системи - бшьше нiж у 30 разiв.
б
Рис. 1. Схеми, що тюструють вплив дисперсноТ фiбри на змщнення бетону при навантаженнi: а — до утворення трщин; б — при наявносп магiстральних трiщин
Зазнаючи безпосереднього впливу транспортних навантажень i природно-клiматичних чинникiв, до-рожнш одяг працюе у складнiших експлуатацшних умовах, якi не характернi для шших споруд. Найкраще в таких умовах може працювати бетонне покриття, тдсилене дисперсним армуванням, яке мае низку пе-реваг над асфальтобетонним покриттям.
У вщповщност до вимог чинних будiвельних норм шари дорожнього одягу повинш не лише сприймати навантаження, а й впливати на змшу глибини промер-зання земляного полотна. Глибина проникнення тем-ператури, що становить 0 °С, в Грунт не завжди ствпа-дае з глибиною промерзання, тобто, зазвичай, глибина промерзання Грунту менша за глибину проникнення температури 0 °С. Пiд асфальтовим покриттям авто-
мобiльних магiстралей, автодорщ мiських вулиць та майданiв глибина промерзання значно бшьша, нiж тд трав'яним покривом, який взимку вкритий сшгом.
Температурний режим Грунту, що знаходиться тд дорожнiм полотном, формуеться тд впливом двох основних факторiв - сонячно! радiацii, що падае на поверхню та потоком радюгенного тепла земних надр. Сезонш та добовi змiни iнтенсивностi сонячно! радь ацii, температури зовнiшнього повiтря та штенсив-ностi випромiнювання сонячно! радiацii впливають на змiну температури Грунту. Вона, в залежност вiд конкретних Грунтово-клiматично-гiдрологiчних умов, може коливатись в межах вщ кiлькох десяткiв санти-метрiв до пiвтора метра вглиб Грунту. Грунт на глибиш нижче 10 м майже не тдлягае впливу сезонного коли-вання температур.
На сьогодшшнш день в Укра!ш пiд час будiвництва автодорiг з монолiтними бетонними i асфальтобетон-ними покриттями використовують морозозахисний шар з крупно- i середньозернистих пiскiв (до 95 %). Незважаючи на це, така конструкщя дорожнього одягу не гарантуе захисту вщ здимань при промерзанш Грунту пiд дорожнiм одягом i вiд осiдання в перiод його вiдтавання.
Дослiдження та застосування рiзних теплоiзоля-цiйних матерiалiв для застосування у дорожньому бу-дiвництвi розпочались ще у серединi ХХ ст., оскшьки проблема зниження величини промерзання земляного полотна дорожнього одягу була важлива для автомо-бiльних дорiг завжди.
Техшко-екот^чний аналiз будiвництва дослщ-но-промислових дшянок в кiнцi ХХ ст. та на початку ХХ1 ст. засввдчив, що конструктив дорожнього одягу цих дшянок виявився дешевшим, шж конструктив iз за-стосуванням будiвельного пiску в якостi морозозахис-ного шару. В щлому, слiд зауважити, що дорожнш одяг е найварткшшою частиною будiвництва автомобiльних дорiг, при цьому витрати на його влаштування можуть сягати до 70 % ввд загально! вартостi будiвництва.
Вггчизняний та закордонний досвiд будiвництва автомобшьних дорiг довiв ефективнiсть застосування теплоiзоляцiйних матерiалiв в конструкцп дорожнього одягу. В останш роки в Укра!ш з'явився пiдвищений iнтерес до використання безавтоклавного пшобетону не лише у будiвництвi житлових та громадських споруд, але i для застосування у дорожньому будiвництвi як сучасного та високоефективного теплоiзоляцiйного матерiалу [3-21]. В конструкцiях дорожнього одягу пшобетон може виконувати одразу двi функцп - те-плоiзоляцiйного прошарку та для розподiлення навантажень в масивi дорожнього одягу [2, 22].
Будiвельнi матерiали в конструкцп дорожнього одягу розташовують по зменшенню мщност вщпо-вiдно до загасання по глибиш напруження вщ тим-часового навантаження. Проте, критичнi значення параметрiв напружено-деформованого стану за крите-рiями механiки руйнування слiд було би визначати як для бетону, що застосовуеться для покриття, так i для пшобетону - теплоiзоляцiйного прошарку.
Бшьшшть дослвдниюв дисперсного армування бетону придшяли увагу його тдвищеним характеристикам мiцностi в порiвняннi з неармованими бетонами [1, 2, 9-11, 14, 15, 17]. Проте, цементш бетони можуть мати низьку трщиностшюсть та високу ступшь
крихкост руйнування. Та на сьогодшiшшiй день щ характеристики дослщжено в недостает м1р1 [12], особливо для н1здрюватих бетон1в.
3. Мета та задач1 дослщження
визначалась у вхдповхдносп до вимог нафональних стандарт1в.
Метою даних дослщжень е визначення ефек-тивност1 дисперсного армування иолшрошле-новою ф1брою важкого бетону та иiшобетошу за критер1ями механши руйнування, в основу яких покладен1 критичн1 значення основних иараме-тр1в шаиружешо-деформовашого стану, а саме в'яз-к1сть руйнування та енерпя руйнування.
Для досягнення поставлено! мети були поставлен! настуин! задачк
- заформувати сер1! дослщних зразюв з бетону та ф1бробетону настуиних вид1в: важкого бетону, пшобетону марок D 600, D 700, D 1200 за густиною;
- провести вииробування дослщних серш зраз-ив вщповщно до дшчо! нормативно! документаци;
- оирацювати та ироанал1зувати отриман1 ре-зультати дослщжень.
4. Матер1али та методи експериментальних дослщжень трщиностшкосп бетошв та пшобетошв
Виготовлення 1 вииробування бетонних зразюв до-слщних иартiй було здiйсшешо у вздиовздносп до вимог д1ючих нормативних докумештiв Укра'ни. Кожна се-р1я бетонних зразкiв складалась з 6-ти ку61в розм1ром 100x100x100 мм та 4-ох иризм розм1ром 100x100x400 мм.
Характеристики трщиностшкост! бетошiв визна-чались ири рiвшоважших мехашiчших вииробовуван-нях иризм з наперед створеною трщиною нормального в1дриву за схемою триточкового згину 1з заиисом иовно! дiаграми шаваштажешшя-ирогиш (F-V) на спещ-альшiй вииробувальшiй усташовцi [12] у вщ1 2 мкящ. Загальний вигляд установки представлено на рис. 2, схема вимiрювальшоi частини установки - на рис. 3, схема вииробувань зразка-иризми на згин 1з шщшова-ною трщиною нормального в1дриву - на рис. 4.
гт
~ 220 В
Рис. 3. Схема вимiрювальноТ частини установки для визначення характеристик трщиностшкостк 1 — давач зусилля (тензометр);
2 — давач перемщення шдуктивного типу; 3 — шдсилювач-перетворювач сигналу з давача перемщення; 4 — резисторний мют; 5 — iнтерфейсна плата; 6 — блок живлення; 7 — комп'ютер
Рис. 2. Загальний вигляд випробувальноТ установки
За результатами вииробувань було иобудовано д1-аграми стану матерiалу та розрахований комплекс силових та енергетичних характеристик трщиностш-кост1 важких бетошiв та иiшобетошiв.
Мщнкть бетону на розтяг ири згин1 розраховува-ли на основ1 значень максимального шаваштажешшя за дiаграмою (рис. 5, 6). Мщншть бетону на стиск
Початковий^тадрз iнiцiатор трiщини
А-А
111
Рис. 4. Схема випробувань зразка-призми на згин з шщшованою трщиною нормального вiдриву: а — довжина
початкового надрiзу, м; Ь, L, L0 — розмiри зразка, м;
F — навантаження на зразок, кН
При виготовлешшi важких бетонних сумiшей вико-ристали матерiали:
- портландцемент ПЦ 11/А-Ш-500 загально-будЬ вельного иризначення;
- др16ний заиовнювач - кварцовий и1сок з модулем крупной Мкр=1,29 та щебеневий в1дс1в фракцп 1,25-5,0 мм;
- круиний заиовнювач - грашiтший щебiшь фракцп 5-31,5 мм;
Склад сум1ш1 заиовшювачiв ироектували за методом абсолютних об'емiв з неиерервною грашулометрiею.
При виготовлешшi иiшобетошших сумшей безавтоклавного тверднення використовували шаступшi будЬ вельшi матерiали:
- портландцемент ПЦ- I 500 загальшобудiвельшого призначення;
- шсок кварцовий ВАТ „Кар'ероуиравлшня" Яво-р1вського р-ну Льв1всько! областi з модулем крупност!
Мкр=1,18;
- пшоутворююча добавка Centripor SK 100 вироб-ництва MC-Bauchemie (Нiмеччиша).
Для армування важких та шiздрюватих бетошiв використовували иолшрошленову ф16ру, iшформацiя иро яку наведена в табл. 1.
А
Ь
Таблиця 1
Техшчж характеристики фiбри
Ф1зико-мехашчш властивосл полшропшеново! ф1бри Величина Фото
Лщшна густина 2-3 dtex У
Д1аметр 18-20 мкм
Довжина 12 мм
Питома вага 0,91 т/м3
Модуль Юнга 3000 Н/мм2
Мщшсть на розрив 300 Н/мм2 (3000 МПа)
Температура розм'ягчення 160 оС
Кол1р бший, прозорий
Розхщ 0,6-0,9 кг/м3
Юльгасть мжроволокон 375 млн.шт./м3 бетону
Х1м1чна стшгасть стшка до вах кислот, лупв та розчиннигав
5. Результати дослщжень характеристик мщносп, деформативност та тр1щиностшкост1 важких бетошв та пшобетошв армованих полшропшеновою ф1брою
Результати дослвдження характеристик мiцностi та деформативносп наведенi в табл. 2. Дiаграми стану дослiджуваних важких та шздрюватих бетонiв приведено на рис. 5, 6.
Мщност на стиск важких армованих та неармова-них бетошв практично однаковi. В той час у тнобето-нах, армованих дисперсними волокнами, мщшсть при стиску бшьша, що обумовлено змiцненням мiжпоро-вих перегородок.
Проте мiцнiсть на стиск не е основною характеристикою фiбробетонiв. Наявнiсть дисперсного арму-вання проявляеться у показниках мщносп на розтяг при згиш (одна з основних завдань дисперсного ар-мування - тдвищення мiцностi на розтяг при згиш), де в армованих бетонах вони значно вишд порiвняно з неармованими зразками у в«х дослщжуваних серiях. Вiдсутнiсть фiбри у важкому бетош та пiнобетонi знач-ною мiрою посилюе 1х крихкий характер руйнування.
Таблиця 2
Показники мщносп та деформативносп дослiджуваних бетонiв
Позна-чення сери Серед-ня густина бетону, кг/м3 На-явшсть ф1бри у склад1 бетону Мь цшсть на стиск, Rь, МПа Мщшсть на розтяг при згиш, Rtь, МПа Критерш крихкосп, Хш= =^Ел/№)*10-3 м
D600ф 600 + 1,74 0,44 139
D600 600 - 1,62 0,36 121
D700ф 700 + 1,90 0,60 225
D700 700 - 1,81 0,40 215
D1200ф 1200 + 8,50 1,64 258
D1200 1200 - 7,87 1,46 105
Бф 2400 + 62,2 10,80 342
Б 2400 - 58,4 5,10 85
5000
О 200 400 600 300 10С0 1200 1 400 15С0 1000
Перемпцення. У'11>6 м
Рис. 5. Дiаграми стану важкого бетону серш: 1 — бетон сери Б; 2 — бетон сери Бф
I
/ / / ч
/ 1 1 -' 6
/ / / 1 1
1 ' I 2 1 1 3
1 / 1 ! 1 / *
¡1 11 ¡1 ///. У У ч *ч N Л. V-
1 1-
О 2С0 -Л» НЮ ЗФ : .1' 1330 1X0 1®0
Перемидемня. '.'к 1 '">"•
Рис. 6. Дiаграми стану пiнобетонiв серш: 1 — тнобетон серп D600ф; 2 — пiнобетон сери D600; 3 — пiнобетон сери D700ф; 4 — пiнобетон серп D700; 5 — пiнобетон серп D1200ф; 6 - пiнобетон серil D1200
В табл. 3 приведено силовi та енергетичнi характеристики трщиностшкост дослiджуваних бетонiв та пiнобетонiв армованих та неармованих волокнами полшротленово! фiбри. Порiвняльнi графiки питомих енерговитрат при статичному руйнуванш приведено на рис. 7, а дiаграми порiвняння критичних коефвден-тiв iнтенсивностi напружень К (в'язкiсть руйнування) приведено на рис. 8.
Таблиця 3
Силовi та енергетичш характеристики трiщиностiйкостi бетонiв
у н то е \о ч г к о г к о 2/м 2/м 2/м ж/ 2/м * Д, К К
а е С £ £ О О о" ^
D600ф 4,63 6,29 7,71 16,75 0,91 4,61 0,04 0,01
D600 11,56 4,47 19,27 15,73 0,42 15,17 0,04 0
D700ф 5,98 15,32 9,97 33,25 3,38 6,15 0,05 0,03
D700 3,40 8,40 5,67 18,40 1,04 3,49 0,03 0,01
D1200ф 16,67 25,62 27,78 53,40 12,08 22,48 0,18 0,12
D1200 20,60 15,81 34,33 52,99 1,27 21,14 0,12 0,02
Бф 156,34 379,60 260,57 745,22 73,01 204,83 0,99 0,63
Б 135,99 205,74 226,62 482,51 118,47 157,48 0,95 0,74
а б
Рис. 7. Порiвняльнi графки питомих енерговитрат при статичному руйнуванш GF : а — пшобетошв; б — важких бетошв
а б
Рис. 8. Дiаграми порiвняння критичних коефiцieнтiв iнтенсивностi напружень К (в'язкiсть руйнування):
а — шздрюватих бетонiв; б — важких бетошв
6. Обговорення результатiв доцшьносл армування бетонiв та пiнобетонiв волокнами полшропшеново! фiбри
Проведенi експериментальнi дослвдження показали, що введення до складу важких бетошв та пшобетошв волокон полiпропiленовоi ф1бри веде до тдвищен-ня показникiв тр1щиностшкост1, що досл1джуються за критерiями мехашки руйнування.
Аналiз дiаграм стану дослвджуваних важких та шз-дрюватих бетошв (рис. 5, 6) показуе значну перевагу в армуванш полшротленовою ф1брою пiнобетону з гус-тиною 600 кг/м3 (D600ф) в докритичнш стадп дефор-мування - до появи макротрщини. В 1нших випадках армування ф1брою на данiй стадii призводить до менш значного приросту питомих енерговитрат на статичне деформування до моменту початку руху мапстрально! тр1щини ^¡).
Позитивний та головний армуючий ефект в1д введення полiпропiленовоi ф1бри спостерiгався в закри-тичнш стадп руйнування - фiбра стримуе процес руйнування зразк1в з моменту розвитку мапстраль-но! тр1щини (з моменту, коли вже прикладено мак-симальне руйшвне навантаження) i до повно! його дефрагментацii. Показник що характеризуе даний ефект - питом! енерговитрати на статичне руйнування, GF (табл. 3, рис. 7). GF вищ1 у вс1х серiях бетошв
з дисперсним армуванням, на вщмшну в1д неармо-ваних бетон1в та пшобетошв. Найефективн1ше це проявилось у важких бетонах та шздрюватих бетонах з густиною 700 кг/м3 (в 1,5 та 1,8 рази в1дпов1дно вишд показники на в1дмшу в1д неармованих бетон1в. В сериях D600ф та D1200ф ц1 показники також мають вищ1 значення у сериях зразк1в з дисперсним армуванням, але р1зниця у значеннях е дещо меншою.
Критичний коефщ1ент штенсивност! напружень -в'язк1сть руйнування, К1 (табл. 3, рис. 8), в армованих бетонах серш D700ф та D1200ф, Фб вища за аналопчш неармован! сер1! в1дпов1дно в 1,7, 1,5 та 1,04 рази. При густин! пенобетону 600 кг/м3 ця величина е однаково незмшною.
З метою подальшого широкого застосування бетошв та пшобетошв (у якост1 тепло1золяцшного про-шарку) в конструктив! автомоб1льних дор1г виникае необх1дн1сть з1 значною 1мов1ршстю прогнозувати по-ведшку цих матер1ал1в п1д д1ею навантаження. Для цього на основ! отриманих результатов шляхом застосування математичного апарату (апроксимацп та 1нших методов математичного анализу) плануеться отримати емтричну залежн1сть, яка з1 значною 1мов1р-н1стю дозволить визначити в залежност! в1д густини пенобетону та заданого допустимого значення пере-м1щення граничну величину навантаження, що може витримати материал в конструкцп дорожнього одягу.
7. Висновки
В результат проведеного випробування дослщ-них серш зразюв та аналiзу отриманих результатiв встановлено, що армування важкого бетону та пшо-бетону безавтоклавного тверднення полшротлено-вою фiброю пiдвишуе мiцнiснi показники, силовi та енергетичнi характеристики трiшиностiйкостi бетошв. Дощльшсть армування пiнобетону волокнами полшротленово! фiбри спостерiгаеться як на докри-тичнiй стадii деформування, так i при сформованiй магiстральнiй трщиш у закритичнiй стадii руйнування бетону, що проявляються у досягненш руйнування при вищих значеннях прикладеного навантаження та отриманих деформащях до та тсля розвиту магь стральноi трiшини.
Позитивний ефект дисперсного армування важких цементних дорожнiх бетонiв проявляеться, також, у тдвищенш мiцностi на розтяг при згиш в середньому на 22 % та ефективносп роботи бетону в закритичнш стадп, коли в процес утворення та розвитку кнуючих трщин вступають фiбровi волокна, якi перешкоджа-ють i гальмують даний процес.
1з збiльшенням густини пiнобетонiв спостер^аеть-ся в прямо пропорцшнш залежностi характер зростан-ня питомих енерговитрат на статичне руйнування.
При введенш полiпропiленовоi фiбри до складу бетошв та тнобетошв головний ефект спостертвся в закритичнш стадп руйнування - фiбра стримуе процес руйнування зразюв з моменту розвитку магiстральноi трiшини (з моменту, коли вже прикладено максимальне руйшвне навантаження) i до повноi його дефрагмента-цii. Показник що характеризуе даний ефект - питомi енерговитрати на статичне руйнування, ОР, вищий у вах серiях бетонiв з дисперсним армуванням, на вiдмiнну вщ неармованих бетонiв та пiнобетонiв. Найефектившше це проявилось у важких бетонах та шздрюватих бетонах з густиною 700 кг/м3 (в 1,5 та 1,8 рази ввдповвдно вищi показники на ввдмшу вiд неармованих бетошв).
Граничш деформацii, при яких ввдбуваеться дефра-гментацiя зразкiв перевищують 1600*10-6 м та приблиз-но однаковi для усiх зразкiв.
Аналiз докритичноi та закритичноi стадiй руйнування тнобетону показуе перевагу тнобетону армова-ного фiброю: значення енерговитрат на пружне деформування (Ше) та загальних енерговитрат на локальне статичне деформування в зош мапстральшл трщини у 1,39 рази перевищують показники неармованого тнобетону.
Введення до складу тнобетону волокон полшропше-новоi фiбри веде до зростання в'язкосп руйнування (Кi) та критичного коефщента iнтенсивностi напружень (Кс).
Лиература
1. Дорошенко, О. Ю. Ф1бробетон - ефективний матер1ал для транспортного буд1вництва [Текст] / О. Ю. Дорошенко, Ю. М. Дорошенко, Н. П. Чиженко // Автошляховик Украши. - № 6. - 2006. - С. 29-32.
2. Каганов, В. О. Трщиностшкють тнобетошв безавтоклавного виробництва [Текст] / В. О. Каганов, I. Б. Горшковська // Зб1рник матер1ашв VIII науково-практичного семшару «Структура, властивост та склад бетону». - Р1вне: НУВГП, 2013 -С. 179-185.
3. Постернак, И. М. Конструкционно-теплоизоляционный неавтоклавный пенобетон в конструкциях и изделиях [Текст]: зб. наук. праць / И. М. Постернак, А. И. Костюк, С. А. Постернак, А. А. Постернак // Вюник ДонДАБА. - Макй'вка, 2004. -Вип. 3 (45). - С. 89-92.
4. Моргун, Л. В. Эффективность применения фибропенобетона в современном строительстве [Текст] / Л. В. Моргун // Строительные материалы. - 2002. - № 3. - С. 16-17.
5. Свинарев, A. B. Опыт применения монолитного пенобетона при строительстве и реконструкции зданий и сооружений [Текст] / A. B. Свинарев, В. В. Тысячук // Вестник БГТУ им. В. Г. Шухова. - Белгород, 2003. - № 4. - С. 62-66.
6. Богатина, А. Ю. Фибропенобетон для перекрытий каркасных зданий [Текст] / А. Ю. Богатина, Л. В. Моргун // Промышленное и гражданское строительство. - 2005. - № 2. - С. 34-35.
7. Лундышев, И. А. Комплексное применение монолитного пенобетона при строительстве в труднодоступных районах добычи энергоресурсов [Текст] / И. А. Лундышев // Инженерно-строительный журнал. - 2009. - № 4. - С. 16-20.
8. Кобидзе, Т. Е. Технология устройства теплоизоляционного основания из легкого пенобетона монолитной укладки [Текст] / Т. Е. Кобидзе, В. Ф. Коровяков, С. В. Листов, С. А. Самбровский // Строительные материалы. - 2005. - № 3. - С. 60-62.
9. Пухаренко, Ю. В. Свойства и перспективы применения ячеистого фибробетона [Текст] / Ю. В. Пухаренко // Популярное бетоноведение. - С.Петербург, 2006. - № 4. - С. 50-53.
10. Мартынов, В. И. Исследование структуры и свойств пенобетона. [Текст] / В. И. Мартынов, Д. А. Орлов, Е. В. Мартынов // Вюник Одесько! державно! академй буд1вництва та арх1тектури. - Одеса: Мюто Майстр1в, 2006. - № 23. - С. 195-202.
11. Талантова, К. В. Эксплуатационные характеристики сталефибробетонных конструкций для дорожного строительства. [Текст] / К. В. Талантова, Н. М. Михеев, С. В. Толстенев, Л. А. Хвоинский // Бетон и железобетон в Украине. - 2002. -№ 3. - С. 6-8.
12. Solodky, S. Y. Crack resistance of concrete, reinforced with fiber of different types [Text] / S. Y. Solodky, Y. V. Turba. - Weimar: Ibausil, 2012. - Р. 2-0561-2-0567.
13. Солодкий, С. Й. Трщиностшкють бетошв на модифжованих цементах. [Текст]: монограф1я / С. Й. Солодкий. - Л.: НУ "ЛП", 2008. - 144 с.
14. Mydin, M. A. O. Mechanical properties of foamed concrete exposed to high temperatures [Text] / M. A. O. Mydin, Y. C. Wang // Construction and Building Materials. - 2012. - Vol. 26, № 1. - P. 638-654. doi: 10.1016/j.conbuildmat.2011.06.067
15. Fukang, D. Mechanical properties and energy-saving effect of polypropylene fiber foam concrete [Text] / D. Fukang // Research Journal of Applied Sciences, Engineering and Technology. - 2013. - Vol. 6, № 11. - P. 2012-2018.
16. Richard, A. O. A Qualitative Study of Green Building Indexes Rating of Lightweight Foam Concrete [Text] / A. O. Richard, M. B. Ramli // Journal of Sustainable Development. - 2011. - Vol. 4, № 5. - P. 188-195. doi: 10.5539/jsd.v4n5p188
17. Zhukov, A. D. Foam concrete reinforcement by basalt fibres [Text] / A. D. Zhukov, V. A. Rudnitskaya // Vestnik MGSU. - 2012. -№ 6. - P. 83-87.
18. Roads and car parks on foam concrete [Text]. - CROW, 2003. - 80 p.
19. Dhir, R. K. Use of foamed concrete in construction [Text] / R. K. Dhir, M. D. Newlands, A. McCarthy // Proceedings of the International conference held at the University of Dundee, Scotland, UK on 5 July 2005. - London: Thomas Telford, 2005. - 174 p. doi: 10.1680/uofcic.34068
20. Dolton, B. Cellular Concrete: Engineering and Technological Advancement for Construction in Cold Climates [Text] / B. Dolton, C. Hannah // The 2006 Annual General Conference of the Canadian Society for Civil Engineering, Calgary, Alberta, Canada, May 23-26, 2006. - P. GC-125-1-GC-125-11.
21. Lytvynyak, O. Kombinacje pol^czenia tradycyjnych i energooszcz^dnych materialow w konstrukcjach nowoczesnych budynkow [Text] / O. Lytvynyak, B. Demchyna, B. Ordon-Beska // Budownictwo o zoptymalizowanym potencjale energetycznym. -Wydawnictwo Politechniki Cz^stochowskiej, 2013. - № 1 (11). -P. 82-89.
22. Fedorowicz, L. Modelowanie zachowania pianobetonu w konstrukcjach warstwowych wspolpracuj^cych z podlozem gruntowym [Text] / L. Fedorowicz, M. Kadela, L. Bednarski // Zeszyty naukowe wyzszej szkoly technicznej w Katowicach. - 2014. - № 6. -P. 73-81.
Був розроблений новий споыб отримання ком-позицшного матерiалу на основi низькосортних глин та доломту. Виявлено, що глино-доломiтовi композицшш матерiали тсля випалу набира-ють достатню мщтсть за рахунок утворення силiкатiв, алюмосилiкатiв i алюмiнатiв кальцю i магшю, як при подальшому гх твердтш у водних умовах проявляють в'яжучi властивостi, гiдра-туються з утворенням гидратних з'еднань, що призводить до значного тдвищення мiцностi ком-позици
Ключовi слова: композицшний матерiал, глина,
доломт, гидратт з'еднання, твердтня
□-□
Был разработан новый способ получения композиционного материала на основе низкосортных глин и доломита. Выявлено, что глино-доломи-товые композиционные материалы после обжига набирают достаточную прочность за счет образования силикатов, алюмосиликатов и алюминатов кальция и магния, которые при последующем их твердении в водных условиях проявляют вяжущие свойства, гидратируются с образованием гидратных соединений, приводящих к значительному повышению прочности композиции
Ключевые слова: композиционный материал, глина, доломит, гидратные соединение, твердения
УДК 691.419
|DOI: 10.15587/1729-4061.2015.48352|
ОСОБЕННОСТИ СТРУКТУРО-ОБРАЗОВАНИЯ МОДИФИЦИРОВАННЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ
И. Н. Ширинзаде
Доктор технических наук, профессор* E-mail: i.shirinzade@azmiu.edu.az И. Г. Мамедова
Ассистент*
*Кафедра строительных материалов Азербайджанский архитектурно-строительный университет ул. А. Султанова, 5, г. Баку, Азербайджан, AZE1073 E-mail: irade.memmedova61@bk.ru
1. Введение
Промышленность строительных материалов является огромным потребителем энергетических и сырьевых ресурсов. В настоящее время в строительной индустрии, а также в других отраслях, вследствие резкого увеличения цены энергоносителей, стоимость
традиционных строительных материалов устойчиво растет. В связи с этим, ясно видится необходимость изыскания иных, не требующих дорогостоящей технологической обработки материалов, т. е. переход на ресурсные и энергосберегающие технологии.
При резкой ограниченности природных ресурсов и жестких нормативах охраны окружающей среды резко
©
