Свойства пенобетонов при их дисперсном армировании полипропиленовыми и углеродными волокнами

Отражена актуальность расширения номенклатуры изделий из газонаполненных бетонов. Показано, что различия в перечне видов изделий, изготовляемых из автоклавного газосиликата и неавтоклавного пенобетона, опираются на их индивидуальные эксплуатационные свойства, которые в равноплотных бетонах существенно различаются по трещиностойкости и прочности на растяжение при изгибе. Перечислены причины роста потребности в энергоэффективных строительных материалах. Приведены результаты экспериментальных исследований влияния полипропиленовых и углеродных волокон различной длины на предельную растяжимость и начальный модуль упругости на растяжение при изгибе пенобетонов неавтоклавного твердения марки D700. Установлено, что высокомодульные углеродные волокна позволяют совершенствовать конструкционные свойства пенобетонов и принципиально не изменяют характера разрушения материала под действием изгибающих и растягивающих нагрузок. Полипропиленовая дисперсная арматура способна эффективно управлять параметрами предельной растяжимости пенобетонов и способствует существенному повышению энергоемкости их разрушения. Достигнутые результаты позволяют прогнозировать рост долговечности эксплуатации пенобетонов, дисперсно-армированных полипропиленовыми волокнами, предназначенных для применения в качестве стеновых материалов.

В.Н. МОРГУН¹, канд. техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.);
Л.В. МОРГУН², д-р техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.)

¹ Южный федеральный университет (344006, г. Ростов-на-Дону, ул. Большая Садовая, 105/42)
² Донской государственный технический университет (344001, г. Ростов-на-Дону, пл. Гагарина, 1)

1. Mehlhart G., Bakas I., Herczeg M., Strosser P., Rynikiewicz C. Agenais study on the energy saving potential of increasing resource efficiency. Final Report. Luxembourg: Publications Office of the European Union. 2016. 86 p. http://ec.europa.eu/environment/enveco/resource_efficiency/pdf/final_report.pdf
2. Федеральный закон № 261-ФЗ от 23 ноября 2009 г. «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности».
3. Вишневский А.А., Гринфельд Г.И., Смирнова А.С. Производство автоклавного газобетона в России // Строительные материалы. 2015. № 6. С. 52–54.
4. Давидюк А.А., Фискинд Е.С., Гусарь О.А., Балакирева В.В. Преимущества в производстве и применении блоков из ячеистого бетона // Строительные материалы. 2018. № 12. С. 41–43. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2018-766-12-41-43
5. Парута В.А. Механика разрушения системы «газобетонная кладка – штукатурное покрытие» // Инженерно-строительный журнал. 2014. № 3. С. 48–55.
6. Альбом технических решений по применению изделий из автоклавного газобетона торговая марка «Н+Н» в строительстве жилых, общественных и промышленных зданий. Материалы для проектирования и рабочие чертежи узлов. СПб., 2019. 152 с. https://www.hplush.ru/documents/20562/55438/albom_H%2BH_Redaction02-2019.pdf/1401b576-14f7-4dda-aae0-2791e4ec26f8
7. Фаликман В.Р., Сорокин Ю.В., Калашников О.О. Строительно-технические свойства особо высокопрочных быстротвердеющих бетонов // Бетон и железобетон. 2004. № 4. С. 5–10.
8. Bonakdar A., Babbitt F., Mobasher B. Physical and mechanical characterization of Fiber-Reinforced Aerated Concrete (FRAC) // Cement and Concrete Composites. 2013. Vol. 38, pp. 82–91. https://doi.org/10.1016/j.cemconcomp.2013.03.006
9. Morgun V.N., Morgun L.V., Nagorskiy V.V. Diversive particles filler forms influence on mechanical properties foam concrete mixutes. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. Vol. 698. Iss. 2. 022088. (https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1757-899X/698/2/022088
10. Моргун В.Н., Моргун Л.В. Обоснование одного из методов совершенствования структуры пенобетонов // Строительные материалы. 2018. № 5. С. 24–26. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2018-759-5-24-26
11. Morgun V., Morgun L., Votrin D., Nagorskiy V. Analysis of the synthetic fiber influence on the cement stone new formations composition in foam concrete. Materials Science Forum. 2021. Vol. 1043, pp. 43–48.
12. Патент RU 2714541 C1 Пулепоглощающий материал (фибропенобетон) и способ его изготовления / Вотрин Д.А., Моргун Л.В., Виснап А.В., Моргун В.Н. Заявл. 25.07.2019. Опубл. 18.02.2020. Бюл. № 1.
13. Сертификат пожарной безопасности ССПБ. RU. ОП034. Н 00037. «Изделия из фибропенобетона» по ТУ 5767-033-02069119–2003 соответствуют требованиям пожарной безопасности, установленным в НПБ 244–97: негорючий материал по ГОСТ 30244–94 «Материалы строительные. Методы испытаний на горючесть».