Сталефібробетон - посилення бетону - наука - каталог статей - неофіційний сайт зао - вршрз

Сталефібробетон - це будівельний матеріал, який складається з бетону (матриця) і сталевої фібри (армуючі волокна). В результаті рівномірного хаотичного введення сталевої фібри в бетонну матрицю сталефібробетон набуває нових властивостей, істотно відрізняють його як від бетону, так і від залізобетону. Основна конструктивна ідея сталефибробетона полягає в тому, що хаотично розташовані сталеві волокна є новим видом армування для структури бетону на етапі до утворення тріщин і на етапі роботи матеріалу з тріщинами, тим самим набуваючи нові конструктивні властивості. Так, в разі відсутності сталевої фібри в бетоні мікротріщини в міру їх накопичення перетворюються в макротріщини і проводять до руйнування бетону або втрати таких властивостей, як водонепроникність морозостійкість, стійкість до агресивних дій і т.д. Армування бетону сталевими фібрами значно збільшує жорсткість бетонної матриці, підвищуючи міцність на розтягнення. В результаті в Сталефібробетон з'являються тріщини при значно більших навантаженнях і мають дуже маленьку ширину розкриття, ніж в звичайному залізобетоні. Такий матеріал в стадії експлуатації працює з обмеженим розкриттям тріщин і при цьому має досить високу міцність на розтягнення.

Введення сталевої фібри в бетон забезпечує його високу щільність, що визначає високі показники стійкості структури матеріалу, які зберігаються при роботі під навантаженням при високих значеннях деформації. Під стійкістю розуміють морозостійкість, стійкість до нагрівання, включаючи вогнестійкість, стійкість до ударних і іншим динамічних і сейсмічних навантажень, стійкість до стирання, а також водонепроникність. Високі параметри стійкості зберігаються при агресивних впливах на сталефібробетон. Значне збільшення стійкості сталефибробетона в порівнянні з бетоном при різних видах впливу має практично один і той же механізм. Так, поява армуючих елементів у вигляді сталевої фібри дозволяє підвищити його морозостійкість в 6 разів, і тим самим радикально змінити цей параметр матеріалу. Здатність сталефибробетона сприймати розтягуючі напруги після утворення тріщин в бетоні є також основною причиною підвищення його стійкості до нагрівання, включаючи підвищену вогнестійкість. Природно, підвищена тріщиностійкість сталефибробетона поряд з його мелкопористой структурою сприяє його водонепроникності.
Сталефібробетон володіє високою енергією руйнування, в 20-40 разів перевищує цей показник для бетону. В результаті цього різко зростає стійкість сталефибробетона до ударних і інших динамічних і сейсмічних навантажень в порівнянні з бетоном.
Механізм значного підвищення корозійної стійкості сталефибробетона в порівнянні з желенобетоном дещо інший, тому що корозія фібри протікає інакше, ніж корозія арматури в залізобетоні. Якщо в залізобетонних елементах значні за обсягом продукти корозії арматури викликають появу радіальних напруг, що розтягують, які призводять до розриву бетону і до появи поздовжніх тріщин в захисному шарі бетону, то невеликі за обсягом продукти корозії сталевої фібри не призводять до появи тріщин в структурі бетону, а навпаки , кальматірующего пори, і процес корозії носить затухаючий характер.
Крім перерахованих властивостей, сталефібробетон завдяки введенню в його структуру сталевої фібри, має підвищену міцність на розтягнення в ранньому віці, а також більш низькі значення деформації усадки і повзучості в порівнянні з бетоном.
Таким чином, даний матеріал володіє набором унікальних властивостей:
· Високої граничної розтяжністю і роботою без тріщин або з малою шириною їх розкриття в стадії експлуатації;
· Високої водонепроникністю;
· Високої корозійну стійкість і довговічність;
· Підвищеною міцністю на розтягнення, в тому числі в ранньому віці;
· Високої питомою енергією руйнування - в 20-40 разів, ніж у бетону, в тому числі при дії ударів і інших динамічних і сейсмічних навантажень;
· Високої термостійкістю, включаючи вогнестійкість;
· Хорошим опір стирання;
· Зниження деформаціями повзучості і усадки в порівнянні з бетоном.

Природно, такий набір властивостей сталефібробетону передбачає широкий спектр областей його ефективного застосування.
Однак, одним з найважливіших факторів, що визначають поширення будь-якого будівельного матеріалу є його технологічність. Є ряд істотних технологічних особливостей виготовлення сталефибробетона, основні технологічні переділи виготовлення бетону залишаються для сталефибробетона без істотних змін. Основні зміни визначаються формою і розмірами сталевої фібри, а також їх процентним співвідношенням.

Основні області застосування
- підлоги промислових будівель;
- монолітні конструкції в метро і тунелях;
- злітно-посадкові смуги аеродромів;
- стоянки автомобілів і найбільш навантажені ділянки автомобільних доріг;
- для резервуарів і басейнів;
- для стрічкових і плитних фундаментів;
- палі;
- футерування бункерів і силосів;
- теплі підлоги і стіни підвалів у житлових будинках;
- банківські та сейфові сховища;
- вибухозахисні фортифікаційні об'єкти;
- труби для води;
- тюбінги для метро;
- елементи стінових панелей і плит перекриття;
- збірні гаражі;
- Сталефібробетон залізничні шпали;
- дорожні плити, оглядові колодязі і кришки для оглядових колодязів;
Зокрема, сталефібробетон, наявний по контуру конструкції досить економно, тонким шаром, забезпечує високу тріщиностійкість конструкції, а також її високу довговічність завдяки високим показникам міцності на розтягнення. Одночасно, таке рішення створює необхідні передумови для значного зменшення і скорочення стрижневий арматури. Таким чином, створюються передумови для отримання високих технологічних показників конструкцій при зменшенні їх вартості.
Ще більш перспективним є застосування цієї конструктивної ідеї при ремонтах і посилення залізобетонних конструкцій, що мають значний фізичний знос, включаючи аварійні конструкції. У цьому випадку відпадає необхідність виконання опалубних робіт, різко зменшується кількість арматурних робіт, значно спрощується процес укладання бетону, особливо на важкодоступній поверхні складної форми і, як наслідок, значно спрощуються роботи по влаштуванню риштування. Все це призводить до зменшення обсягу будівельних робіт та зменшення їх вартості, що. в поєднанні з конструктивними перевагами даного методу посилення, робить його найбільш конкурентоспроможним, а в складних випадках практично безальтернативним.

Увійти через uID