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

Механические свойства армированного базальтовыми волокнами композита на основе полисилоксановой матрицы при повышенных температурах

Механические свойства армированного базальтовыми волокнами композита на основе полисилоксановой матрицы при повышенных температурах

Исследованы механические свойства композитов с однонаправленным армированием базальтовым волокном на основе матрицы, полученной из прекурсоров ...