Главная » Исследования » Новая концепция бетона с использованием базальтового волокна/композитной базальтовой арматуры

Новая концепция бетона с использованием базальтового волокна/композитной базальтовой арматуры

В настоящем докладе представлены результаты экспериментального исследования, в ходе которого изучали эксплуатационные характеристики бетонных балок, армированных модифицированными базальтовыми стержнями. Поставщиком модифицированных стержней является корпорация Research and Technology из Мэдисона.

Основная цель данного исследования заключается в определении прочности сцепления между модифицированной базальтовой арматурой и бетоном, а также в сопоставлении найденного экспериментальным методом предельного момента нагрузки железобетонных балок, армированных базальтовой арматурой, и расчетным предельным моментом нагрузки, который соответствует строительному коду рекомендованных процедур проектирования ACI-3I8.

Испытания на прочность сцепления согласно процедуре ASTM C 234 проводили с модифицированными базальтовыми стержнями (4 насечки и 8 насечек) и плоскими базальтовыми стержнями. Испытание на прочность также провели с одинарными, двойными и тройными тросами. Двойные и тройные арматурные кабели получали путем скручивания вместе двух или трех прядей соответственно. Как показали результаты, все модифицированные базальтовые стержни и кабели имели значительно большую прочность сцепления, чем плоские базальтовые стержни. Плоские базальтовые стержни без насечек разрушались в следствие вытягивания. Базальтовые стержни с насечками и кабели не вытягивались, они разрушались из-за излома при растяжении стержня.

В общей сложности было протестировано семь цементных балок, армированных модифицированными базальтовыми стержнями. Все семь балок были разработаны и отлиты в лаборатории Rama Materials школы South Dakota Mines & Technology. Прогибы измеряли с помощью линейного датчика на основе дифференциального трансформатора (LVDT). Напряжение в бетоне и базальтовых стержнях измеряли с помощью устойчивых к натяжению электрических датчиков, а показания записывали, используя системы сбора данных MEGADAC.

Предельные моменты были намного выше, чем моменты появления первой трещины, что указывает на хорошее сцепление арматуры и бетона. Балки имели значительное растрескивание и большой прогиб перед своим окончательным разрушением.

Большинство балок разрушались преимущественно на месте прогиба из-за разрушения при сдвиге. Некоторые балки типично разрушались при изгибе. Балки с модифицированной базальтовой арматурой (с насечками, складками, анкерами из сплава с памятью формы) демонстрировали отвечающий требованиям несущую способность и их предельные моменты нагрузки превышали значения расчетного момента. Все протестированные образцы модифицированных базальтовых стержней показали отвечающий требованиям потенциал сцепления с бетоном, и, таким образом, они могут быть эффективно использованы в качестве арматуры в бетонных конструкциях.

Владимир Б. Брик,
Корпорация Research & Technology, Мэдисон

О Olga Yurchenko

Olga Yurchenko
x

Читайте также

Сравнение композитов на основе базальтовых, стеклянных и углеродных волокон, созданных HP RTM методом

Сравнение композитов на основе базальтовых, стеклянных и углеродных волокон, созданных HP RTM методом

Характеристики композиционного материала, сформированного методом литья под высоким давлением (HP RTM) из базальтовой ткани компании ...