МЕХАНІЧНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ СТАЛЕФІБРОБЕТОНУ, АРМОВАНОГО ФІБРОЮ ТИПУ НЕ1050, ЗА КОРОТКОТРИВАЛОГО СТИСКУ
DOI:
https://doi.org/10.31734/architecture2023.24.065Ключові слова:
фібра, сталефібробетон, стиск, випробування, напруження, відносні деформації, початковий модуль пружності, діаграма деформуванняАнотація
Вивчено вплив коефіцієнта фібрового армування за об'ємом за використання сталевої фібри типу НЕ1050 зі загнутими кінцями українського виробництва на міцність та деформативність дисперсноармованого бетону за дії короткотривалого стиску. Розроблено пропозиції щодо розрахунку цієї міцності, аналітичного опису відповідної діаграми деформування.
Згідно з програмою досліджень міцність дрібнозернистого бетону прийнята класів С20/25 і С30/35, які найчастіше використовують у конструкціях без попереднього напруження стрижневої арматури; відсотки фібрового армування за об’ємом прийняті 0 %; 0,7 %; 1,25 %; 1,8 %, оскільки за менших відсотків фібрового армування ефекту від нього може не бути, а за більших відсотків конструкції неконкурентоспроможні. Міцнісні та деформативні характеристики сталефібробетону вивчали на стиснутих зразках-призмах 100 × 100 × 400 мм.
Для виготовлення призм із класу бетону С20/25 прийнятий такий склад: цемент марки М400 з активністю 41,2 МПа – 445 кг, пісок з модулем крупності 2,1 – 1645 кг, вода – 240 л. Для отримання класу бетону С30/35 прийнято склад: цемент марки М500 з активністю 52,3 МПа – 431 кг, пісок з модулем крупності 2,1 – 1724 кг, вода – 216 л. Витрати фібри з розрахунку на 1 м3 дорівнювали 54,95; 98,13 і 141,3 кг за відсотків армування 0,7; 1,25 і 1,8 відповідно.
Показано, що підвищення коефіцієнта фібрового армування за об'ємом сприяє підвищенню міцності сталефібробетону, відносних деформацій, що відповідають піковій точці діаграми деформування, початкового модуля пружності сталефібробетону, зменшенню відносних деформацій за конкретного рівня напружень. Підтверджено доцільність використання модифікованої формули норм у вигляді полінома п’ятого ступеня для опису діаграми деформування сталефібробетону за короткотривалого стиску і встановлено коефіцієнти цього полінома.
Посилання
Bambura A. M. Experimental bases of applied deformation theory of reinforced concrete: PhD thesis: 05.23.01. Kyiv, 2005. 379 p.
Bilozir V. V. Formation and opening of cracks in normal sections of bending steel fiber-reinforced concrete elements on sheet fiber: PhD thesis. Moscow, 1991. 164 p.
DBN V.2.6-98:2009. Concrete and reinforced concrete structures. Main provisions: [effective since July 01, 2011]. Kyiv: Ministry of Regional Development of Ukraine, 2011. 71 p. (State Construction Standards of Ukraine).
DSTU B.2.7-215: 2009. Concrete. Rules for composition selection. To replace GOST 27006-86; effective since September 01, 2010. Kyiv: Ministry of Regional Development of Ukraine, 2010. 14 p.
DSTU B.2.7-217: 2009. Concrete. Methods for determining prismatic strength, elastic modulus and Poisson's ratio. Kyiv: Ministry of Regional Development of Ukraine, 2010. 17 p. (National standard of Ukraine).
DSTU-N B V.2.6-218: 2016 Guidelines for designing and manufacturing the structures made of dispersed reinforced concrete. Kyiv: UkrNDNC SE, 2017. 32 p. [Effective since April 01, 2017].
Dvorkin L. Y., Dvorkin O. L. Design of concrete compositions: monograph. Rivne: NUWGP, 2015. 353 p.
Kinash R., Bilozir V. Deformational calculation method of bearing capacity of fiber-concrete steel bending elements. Czasopismo Techniczne (Technical Transactions: Architecture). 2014. I. 8-A (15). No 111. P. 49–58.
Rabinovich F. N. Dispersedly reinforced concrete. Moscow: Stroyizdat, 1989. 174 p.
Recommendations for designing and manufacturing the steel fiber-reinforced concrete structures. Moscow: NIIZHB Gosstroy USSR, 1987. 148 p.
RILEM TC 162-TDF. Test and design methods for steel fiber reinforced concrete. Materials and Structures. 2003. Vol. 36. Р. 560–567.
SP 360.132580.2017 Steel fiber-reinforced concrete structures. Design rules. Moscow: Standardinform, 2018. 70 p. [Effective since June 12, 2018].
Zhuravskyi O. D. Strength, crack resistance and deformation of reinforced concrete slabs under complex loads: PhD thesis: 05.23.01. Kyiv, 2021. 327 p.