Блог > Бетон и железобетон > Сталефибробетон

Сталефибробетон – это композитный материал, который состоит из матрицы, –мелкозернистого бетона и хаотически расположенных в ней коротких отрезков стального провода диаметром 0,2…1мм – фибр. Сталефибробетон, как показывают многочисленные исследования, имеет ряд преимуществ перед бетоном, а частично, и железобетоном – повышенную прочность на растяжение, более высокую трещиностойкость, большую выносливость против ударных и вибрационных нагрузок, повышенную морозоустойчивость, стойкость на стирание и действую повышенных температур и тому подобное.

Кафедры промышленного и гражданского строительства является центрами из исследования композитного материала – сталефибробетона. В лабораториях кафедр длительное время ведутся исследования физико-механических и конструктивных свойств сталефибробетона и строительных конструкций, изготовленных с его использованием.

Исследовано основные свойсива сталефибробетона в условиях действия кратковременного, долговременного и малоцикловой нагрузки, влияние слоя сталефибробетона на возобновление эксплуатационных показателей железобетонных конструкций, которые работают на сгибание, экспериментально исследована работа некоторых сталефибробетонних комбинировано армированных конструкций и предложена методика расчета изгибистых элементов при действии длительного и малоцикловых нагрузок оценена надежность сталефібробетонних и сталефібробетонних комбинировано армированных конструкций, которые работают в условиях разных напряженно-деформированных состояний, исследована работа изгибистых элементов, усиленных в растянутой и сжатых зонах слоем сталефибробетона и других композитных материалов.

Установлено, что используя сталефибробетон, можно существенно повысить прочность бетонных материалов и конструкций на сжимание, растяжение, их тріщиностойкость, получить эффективные конструкции, которые бы отвечали более высоким эксплуатационным требованиям.

Эффективность применения сталефибробетона в строительных конструкциях достигается за счет снижения трудозатрат на арматурные работы совмещение технологических операций на приготовление, армирование, заключение и уплотнение сталефибробетонной смеси, продолжения срока эксплуатации конструкций и снижения расходов на разные виды текущего ремонта.

Применение его вместо железобетона позволяет снизить в 1,5 – 2 разы материалоемкость конструкций и на 25 – 40 % их стоимость при одновременном повышении эксплуатационных температуростойкости и водонепроницаемости.

Научные работники кафедры сотрудничают с академическими, научно-исследовательскими научно-производственными учебными организациями, центрами научно-технической информации.

Кафедра предлагает сотрудничество с учреждениями и организациями для внедрения сталефібробетона в практику строительства конструкций:

— дорожные, тротуарные и аэродромные покрытия;

— пространственные покрытия сложных очертаний;

— железобетонные напорные и безнапорные водоводы;

— фундаменты под кузнечно-прессовое оборудование;

— железобетонные сваи и ростверки;

— полы промышленных зданий и составов;

— усиление железобетонных конструкций во время реконструкции зданий и сооружений и конструкций, которые находятся в аварийном состоянии;

— конструкции, которые эксплуатируются в агрессивных средах при повышенных и минусовых температурах, под действием знакопеременных и вибрационных нагрузок.

Сталефибробетон используют для сооружения дорожного и аэродромного покрытий благодаря его большей прочности на растяжение, стойкости против ударной нагрузки, стирания и действия повышенных температур.

Для дорожных покрытий используют сталефибробетонные плиты размерами 2х6 м в плане толщиной 18 см. Плиты изготовляют из бетона класса В30 и армируют проволочными фибрами диаметром 0,5 мм длиной 50 мм при коэффициенте объемного армирования 0,009 и стержневой предварительно напрягаемой арматурой M14А-IV. Плиты изготовляют по конвейерной технологии в заводских условиях. Предварительно напрягаемую арматуру натягивают на упоры форм.

Результаты испытаний показывают, что фибровое армирование заменяет сетки, а если сетки сохранить, то можно уменьшить толщину плит, или увеличить класс за нагрузкой.

Сталефибробетон можно использовать для покрытия автомобильных дорог толщиной 100мм. Такое покрытие устраивают из щебенного бетона классу В25 и армируют фибрами діаметром 0,5 мм, длиной 60 мм при коэффициенте фибрового армирования µfv=0,01. Сталефибробетон транспортируют и заключают с помощью бетоноукладальной машины.

Из сталефибробетона проектируют плиты покрытий для трамвайных путей. Плиты армируют комбинировано — сварной сеткой из стержневой арматуры и стальными фибрами діаметром 0,5 мм длиной 50 мм при коэффициенте объемного армирования µfv=0,0125. Фибры заменяют при этом за объемной массой верхнюю и нижнюю фиксирующие сетки. Как матрицу для таких плит используют мелкозернистый бетон состава Ц/п=1:1,25 (за массой) при В/Ц=0,35. Плиты изготовляют в формах. Сталефибробетонную смесь уплотняют с помощью вибрации.

Замена типичного покрытия на сталефибробетонную позволяет уменьшить его толщину вдвое и отказаться от стеклоткани, рубероида и битума. Экономический эффект при этом получают за счет экономии материалов и повышенного срока безремонтной эксплуатации дороги.

Указаные выше преимущества сталефибробетона позволяют использовать его при строительстве тротуаров участками длиной 12…15 м в сравнении из обычным заключением при длине участков 5…6 м. Повышенная граница прочности на изгиб позволяет уменьшить толщину бетонного покрытия тротуаров на 25%. При этом замедляется процесс разрушения полотна под влиянием перепада температур.

Технико-экономический анализ удостоверяет, что сталефибробетонные плиты, особенно при роликовом методе формирования, более экономические в 2,5 разы за аналогичные железобетонные. Срок их эксплуатации за счет повышенного сопротивления, высокой зносо-, морозоустойчивости и ударной вязкости более высокий.

Обобщен опыт применения сталефибробетона показал, что эффективнее всего использовать этот материал в железобетонных конструкциях для повышения их трещиностойкости, в тонкостенных конструкциях, в конструкциях с неопределенным напряженным состоянием, в сооружениях, которые работают на ударные нагрузки (волнорезах, молах, в покрытиях аэродромов, автомобильных дорог, фортификационных сооружениях, в сейсмостойких конструкциях, сваях и тому подобное).

Эффективность применения сталефибробетона в строительных конструкциях может быть достигнута за счет снижения трудозатрат на арматурные работы, совмещение технологических операций на приготовление смеси и армирование, продолжение срока эксплуатации конструкций и снижения расходов на разные виды текущего ремонта.

Применение сталефибробетона вместо железобетона снижает в 1,5…2 разы трудозатраты и материалоемкость конструкций и на 25…40% их стоимость при одновременном повышении эксплуатационных свойств, долговечности, ударо-, температуростойкости, водонепроницаемости и тому подобное.

За последние десятилетия в опытном порядке из сталефибробетона изготовлялись плиты покрытия, элементы несъемной опалубки, оболочки, сваи аэродромные и дорожные плиты и другие конструкции. Они показали себя как высокоэффективные конструкции. Достаточно изучены и свойства сталефибробетона, который зарекомендовал себя как надежный и эффективный строительный материал, который позволяет на качественно новом уровне разрешать проблему повышение интенсификации производственных процессов в строительной отрасли.

Применение сталефибробетона в строительстве позволяет использовать современные и перспективные способы изготовления строительных конструкций, такие как формирование на вибростоле, роликовое формирование, центрифугирование,  пневмонабризк, торкретирование и тому подобное.

Запись опубликована в рубрике Школа ремонта. Добавьте в закладки постоянную ссылку.

Добавить комментарий