Физико-технические свойства фибробетонов с использованием вторичного минераловатного сырья

Журнал: №7-2019
Авторы:

Демьяненко О.В.
Копаница Н.О.
Сорокина Е.А.
Ничинский А.Н.

DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2019-772-7-16-20
УДК: 691.328

 

АннотацияОб авторахСписок литературы
Перспективным строительным материалом для несущих конструкций зданий и сооружений являются дисперсно-армированные бетоны (фибробетоны), имеющие улучшенные деформативные характеристики, повышенную динамическую прочность и пониженную трещиностойкость. Известны исследования по изучению эксплуатационных характеристик дисперсно-армированных бетонов, где в качестве фибры применялись металлическая проволока, стекловолокно, полимерные и базальтовые волокна. Возможность применения в качестве фибры вторичного сырья в виде отходов минераловатного утеплителя на основе базальтовых горных пород (БФ) остается малоизученной. Результаты проведенных авторами исследований по оценке влияния фибры из отходов минераловатного утеплителя на физико-механическиесвойства тяжелых мелкозернистых бетонов показали, что введение в бетонную смесь базальтовой фибры из вторичного минераловатного сырья в количестве 1% от массы цемента позволяет повысить предел прочности при изгибе на 34%, при этом отмечено незначительное увеличение предела прочности при сжатии на 10% по сравнению с контрольными образцами. Результаты исследования микроструктуры цементного камня показали, что в образцах, армированных фиброй из вторичного минераловатного сырья, формируется однородная, плотная контактная зона на границе волокно/матрица за счет равномерного распределения фибры по объему бетона. Обоснована область применения вторичного минераловатного сырья в качестве армирующей добавки при производстве бетонных конструкций, подверженных динамическими нагрузками.
О.В. ДЕМЬЯНЕНКО, преподаватель-исследователь (Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.),
Н.О. КОПАНИЦА, д-р техн. наук (Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.)
Е.А. СОРОКИНА, магистр (Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.),
А.Н. НИЧИНСКИЙ, инженер (Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.)

Томский государственный архитектурно-строительный университет (634003, г. Томск, Соляная пл., 2)

1. Копаница Н.О., Саркисов Ю.С., Демьяненко О.В. Применение нанодисперсного кремнезема в производстве строительных смесей // Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета. 2016. № 5 (58). С. 140–150.
1. Kopanitsa N.O., Sarkisov Yu.S., Dem’yanenko O.V. Use of nanodisperse silicon dioxide in production of construction mixes. Vestnik Tomskogo gosudarstvennogo arkhitekturno-stroitel’nogo universiteta. 2016. No. 5 (58), pp. 140–150. (In Russian).
2. Космачев П.В., Демьяненко О.В., Копаница Н.О., Скрипникова Н.К., Власов В.А. Композиционные материалы на основе цемента с нанодисперсным диоксидом кремния // Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета. 2017. № 4 (63). С. 139–146.
2. Kosmachev P.V., Dem’yanenko O.V., Kopanitsa N.O., Skripnikova N.K., Vlasov V.A. Composite materials on the basis of cement with nanodisperse dioxide of silicon. Vestnik Tomskogo gosudarstvennogo arkhitekturno-stroitel’nogo universiteta. 2017. No. 4 (63), pp. 139–146. (In Russian).
3. Abu-Obaida A., El-Ariss B., El-Maaddawy T. Behavior of short-span concrete members internally reinforced with glass fiber-reinforced polymer bars. Journal of Composites for Construction. Vol. 22. Iss. 5 (October 2018) https://doi.org/10.1061/(ASCE) CC.1943-5614.0000877
4. Demyanenko O.V., Kopanitsa N.O., Sarkisov Y.S., Abzaev Y.A., Ikonnikova K.V., Ikonnikova L.F. Quantitative phase analysis of modified hardened cement paste. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2017. Vol. 8. Iss. 9. DOI: https:// doi.org/10.1088/1755-1315/87/9/092008
5. Ionov V.V., Larionov S.A., Sarkisov Y.S., Kopanica N.O., Gorchkova A.V., Gorlenko N.P., Ikonnikova K.V. Tribological properties of hydraulic fluids modified by peat-based additives. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2017. Vol. 177. Iss. 1. DOI: https://doi. org/10.1088/1757-899X/177/1/012108
6. Shin H.O., Lee S.J., Yoo D.Y. Bond behavior ofpretensioned strand embedded in ultra-highperformance fiber-reinforced concrete. International Journal of Concrete Structures and Materials. 2018. No. 12 (1), pp. 1–13 DOI:https://doi.org/10.1186/s40069-018-0249-4
7. Каспер Е.А., Бочкарева О.С. Мелкозернистые бетоны, дисперсно-армированные базальтовой фиброй // Системы. Методы. Технологии. 2015.№ 1 (25). С. 135–138.
7. Kasper E.A., Bochkareva O.S. The fine-grained concrete reinforced by a disperse basalt fiber. Sistemy. Metody. Tekhnologii. 2015. No. 1 (25), pp. 135–138. (In Russian).
8. Xie J., Fang Ch., Lu Zh. Effects of the addition of silica fume and rubber particles on the compressive behavior of recycled aggregate concrete with steel fibers. Journal of Cleaner Production. 2018. Vol. 197. Part 1, pp. 656–667 https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2018.06.237
9. Ferrara L., Park Y.D., Shah Surendra P. A method for mix-design of fiber-reinforced self-compacting concrete. Cement and concrete research. 2007. Vol. 37. Iss. 6, pp. 957–971. https://doi.org/10.1016/j.cemconres.2007.03.014
10. Rybin V.A., Utkin А.V., Baklanova N.I. Corrosion of uncoated and oxide-coated basalt fibre in different alkaline media. Corrosion Science. 2016. Vol. 102, pp. 503–509. https://doi.org/10.1016/j.corsci.2015. 11.004
11. Bicer K., Yalciner H., Balks A. P. Effect of corrosion on flexural strength of reinforced concrete beams with polypropylene fibers. Construction and building materials. 2018. No. 185, pp. 574–588. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2018.07.021
12. Рыбин В.А. Физико-химическое исследование базальтового волокна с защитными щелочестойкими покрытиями. Дис. … канд. хим. наук. Новосибирск. 20166. 143 с.
12. Rybin V.A. Physicochemical investigation of basaltic fibre with а protective alkaline steady coating. Diss… Candidate of Science (Engineering). Novosibirsk. 2016. 143 p. (In Russian).
13. Demyanenko O., Sorokina E., Kopanitsa N., Sarkisov Y. Mortars for 3D printing. MATEC Web of Conferences. Vol. 143. 2018. DOI: https://doi.org/10.1051/matecconf/201714302013
14. Gorlenko N.P., Sarkisov Yu.S., Kopanitsa N.O., Sorokina E.A., Gorynin G.L., Nihinskiy A.N. Finegrained concrete fibre-reinforced by secondary mineral wool raw material. Journal of Physics: Conference Series. Vol. 1118. Conference 1. DOI: https://doi.org/ 10.1088/1742-6596/1118/1/012059
15. Kwan A.K.H., Li L.G. Combined effects of water film thickness and paste film thickness on rheology of mortar. Materials and Structures. 2012. Vol. 45, pp. 1359–1374. DOI: https://doi.org/10.1617/s11527-012-9837-y
16. Chen J.J., Kwan A.K.H. Superfine cement for improving packing density, rheology and strength of cement paste. Cement & Concrete Composites. 2012. Vol. 34. No. 1, pp. 1–10. DOI:https://doi.org/10.1016/j.cemconcomp. 2011.09.006
17. Wong V., Chan K.W., Kwan A.K.H. Applying theories of particle packing and rheology to concrete for sustainable development. Organization, technology & management in construction: an international journal. 2013. Vol. 5. No. 2, pp. 844–851. DOI: https://doi.org/10.5592/otmcj.2013.2.3
18. Dang C.N., Murray C.D., Floyd R.W., Hale W.M., & Martí-Vargas J.R. A correlation of strand surface quality to transfer length. ACI Structural Journal. 2014.No. 111 (5), pp. 1245–1252.

Для цитирования: Демьяненко О.В., Копаница Н.О., Сорокина Е.А., Ничинский А.Н. Физико-технические свойства фибробетонов с использованием вторичного минераловатного сырья // Строительные материалы. 2019. № 7. С. 16–20. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2019-772-7-16-20


Печать   Электронная почта