Смекни!
smekni.com

Разработка технологии образцов бетона с использованием модифицированной полимерной арматуры (стр. 4 из 4)

F2 = 601 кгс;

F3 = 690кгс;

Ударная вязкость (ауд, кДж/м2):

;

P1 = 325 кгс·см; S = 0,78см2.

P2 = 318 кгс·см;

P3 = 320 кгс·см;

Твёрдость по Бринеллю (HB, МПа):

;

h = 4,7 мм; F = 39,8 Н;

h = 3,9 мм; p = 3,14;

h= 4,2мм; D = 5мм.

;

;

Суточное водопоглощение (W, %):

;

m = 34,6 г; m = 35,5 г;

m = 34,5 г; m = 36,3 г;

m= 32,6 г; m= 33,5 г.

Таблица 2.

Сравнение физико-механических характеристик полимерной арматуры

Вид воздействия: термообработка + УФИ
Напол-ни-тель Кол.нит. sр, МПа Δσр, % sи,МПа Δσи, % r, кг/м3 ауд, кДж/м2 Δау, % НВ,МПа ΔН, % W,% ΔW, W, %
СН 155 85 12 298 23 1120 416 5 596 3 2,6 2
Вид воздействия: термообработка
СН 155 76 - 242 - 1120 395 - 578 - 3,3 -

Применение УФИ приводит к увеличению прочностных характеристик полученных изделий. Наиболее значительное увеличение УФИ оказывает на σи (доΔσи = +23%). На втором месте σр (до Δσр =12%) и в меньшей степени на HБ (до ΔHБ = +3%).

Таблица 3.

Сравнение основных механических характеристик полимерной арматуры с аналогами (над чертой абсолютные значения, под чертой – удельные значения, то есть отнесенные к плотности ρ, г/ см3)

Материал sр, МПа sи, МПа ауд, кДж/м2 НВ, МПа
СН 85 298 416 596
75 266 371 532
Стальная арматура 1010 - 300 2000
128 - 38 254

Удельные значения ударной вязкости

у стали значительно ниже, чем у полимерной арматуры наполненной стеклянной нитью.

Аналогичные расчёты были проведены для малых бетонных образцов без арматуры (рис.4) и образцов, армированных модифицированной полимерной арматурой (рис.5).

Рис.4. Не армированный бетонный Рис. 5. Образец, армированный образец полимерной арматурой

Таблица 4.

Сравнение физико-механических характеристик бетонных изделий без арматуры и изделий с арматурой

Вид изделия sи,МПа Δσи, % r, кг/м3 Δr,% ауд, кДж/м2 Δауд, % W,% ΔW,%
Безарматуры 180 - 2000 - 18 - 11 -
Изделие сСН 260 44 1900 5 40 122 11 -

Значения

изделий, армированных модифицированной стеклонаполненной арматурой увеличивается в 2 раза по сравнению с не армированными изделиями. Применение арматуры приводит также к увеличению прочности бетонных изделий при статическом изгибе на 40%.

6. Выводы

Опытным путём, определили и сравнили физико-химические и физико-механические характеристики, не модифицированной полимерной арматуры и арматуры модифицированной УФИ, а также бетонных образцов, армированных полимерной арматурой и бетонных образцов без арматуры.

В результате проведённых испытаний выяснили, что применение УФИ приводит к увеличению прочностных характеристик полученных изделий. Наиболее значительное увеличение УФИ оказывает на σи (доΔσи = +23%). На втором месте σр (до Δσр =12%) и в меньшей степени на HБ (до ΔHБ = +3%). Применение УФИ приводит к увеличению прочностных характеристик материалов, армированных нитроном на 5 -50%.,а изделия из армированных материалов отличаются от стандартных образцов ПКМ повышенной прочностью и твердостью и пониженным водопоглощением.

Сравнив основные механические характеристики полимерной арматуры со стальной, можно сделать вывод, что дельные значения ударной вязкости

у стали значительно ниже, чем у полимерной арматуры наполненной стеклянной нитью.

Из рассмотренных физико-механических характеристики бетонных изделий без арматуры и изделий с полимерной арматурой видно, что значения

изделий, армированных модифицированной стеклонаполненной арматурой увеличивается в 2 раза по сравнению с не армированными изделиями. Применение арматуры приводит также к увеличению прочности бетонных изделий при статическом изгибе на 40%.

7. Заключение

В настоящее время задача увеличения объёмов выпуска долговечных и эффективных материалов композиционного типа, способных длительную и надёжную работу конструкций и сооружений в агрессивных средах, становится чрезвычайно актуальной.

Радикальным способом повышения качества, надёжности и долговечности бетонных конструкций стало применение в строительстве бетонов, армированных химическими волокнами, бетонных блоков с арматурой на основе химических волокон, а также бетонов армированных полимерной арматурой.

Армирование бетонов полимерной арматурой позволяют увеличить прочность бетонов и их качество.

Каркасная технология помогает уменьшить стоимость и трудозатраты при изготовлении изделий, снизить усадку и повысить трещиностойкость бетонных изделий.[9]

Таким образом, бетоны, армированные химическими волокнами и полимерной арматурой, имеют хорошую износостойкость и высокую прочность. В отличие от бетонов, армированных стальной арматурой бетоны, армированные полимерной арматурой, не подвергаются коррозии. Применение каркасной структуры повышает физико-механические показатели, а также приводят к снижению напряжений в конструкциях.

Применение полимерной арматуры позволяет существенно снизить массу конструкций, повысить коррозионную стойкость, устойчивость к агрессивным средам, расширять архитектурные возможности, сократить трудовые затраты, превосходя по многим свойствам традиционные материалы.


8. Список использованной литературы

1. Овчинников, А.И. Новые материалы и изделия мостостроения: учебное пособие / А.И. Овчинников. – Саратов. : Саратовский гос. техн. ун-т , 2004. –163 с.

2.Энциклопедия полимеров – М.: Советская энциклопедия, 1979. – том 2,3.

3. Асланова, М. С. Стеклянное штапельное волокно / М.: Химия, 1969. – 268с. / М. С. Асланова. – Стеклянные волокна. – М.: Химия, 1979. –

4. ГОСТ 4648-71. Пластмассы. Метод испытания на статический изгиб. – Введён 01.01.1973. Взамен ГОСТ 4648-63. – М.: Издательство стандартов, 1971. – 22 с.

5. ГОСТ 22840-90. Машины для испытания материалов на растяжение, сжатие и изгиб. Общие технические требования. – Введён 01.05.90. – М.: Издательство стандартов, 1990. – 29 с.

6. ГОСТ 19109-84. Пластмассы. Метод определения ударной вязкости по Изоду. – Введён 01.07.1985. Взамен ГОСТ 19109-73. – М.: Издательство стандартов, 1984. 19 с.

7. ГОСТ 4670-91. Пластмассы. Определение твёрдости. Метод вдавливания шарика. – Введён 01.01.1993. Взамен ГОСТ 4670-77. – М.: Издательство стандартов, 1991. – 21 с.

8. Болдырев, А.С.Строительные материалы: справочник / А.С. Болдырев, П.А. Золотов, А.Н. Люсов. – М.: Стройиздат, 1989. – 567 с.: ил.

9. Кестельман, Н.Я. Термическая обработка полимерных материалов в машиностроении / Н.Я. Кестельман. – М.: Машиностроение, 1968. – 412 с.