Методическое пособие 614

Рис. 3. Вид муфельной печи «Снол»

Образцы испытывались на сжатие с по-

татов испытания были построены графики за -

стоянной скорость деформирования равной 1

висимости перемещения от нагрузки(рис.

мм/мин. Для наглядного изображения резуль -

4,5).

400000

350000

,(N)

300000

250000

НАГРУЗКА

Образец 1

200000

Образец 2

150000

Образец 3

100000

50000

0

4 . 0 4 . 2 4 . 4 4 . 6 4 . 8 5 . 0 5 . 2 5 . 4 5 . 6 5 . 8 6 . 0 6 . 2 6 . 4 6 . 6

ПЕРЕМЕЩЕНИЕ, ММ

Рис. 4. График испытания образцов мелкозернистого бетона

«Комплексная безопасность»

Результаты испытаний образцов из мел -

поведения

при

нагружении, возрастание

козернистого бетона показали, что

образец

нагрузки происходит по одной траектории

под номером 2 выдержал нагрузку

равную

близкой к прямой, однако максимальное зна-

417,77 кПа, что является максимальным пока -

чение нагрузки различно и образец под номе-

зателем среди всех образцов. Следует отме-

ром 1 показал худший результат по прочно-

тить, что все образцы имеют схожий характер

сти.

Результаты испытаний образцов из мел -

Анализируя полученные результаты

козернистого бетона подвергнутого предва-

можно сделать вывод, что образцы подвер-

рительно тепловому воздействию показали,

женные тепловому воздействию выдержи-

что

образец

под

номером2 выдержал

вают меньшую нагрузку (рис. 6). На графике

нагрузку равную 343,41

кПа, что является

образцы без тепловой обработки обозначены

максимальной для данной серии образцов.

БН.

Визуальные наблюдения. В ходе испы-

подверженного тепловому воздействию из-

таний проводились визуальные наблюдения

влекались из испытательной системы ,ине-

за поведением образцов при испытании. По-

смотря на частичное осыпание материала у

сле потери образцами несущей способности

мест

разрушения, продолжали

сохранять

все образцы фотографировались. Разрушение

форму. Образцы бетона подверженного теп-

всех образцов происходило практически оди-

ловому воздействию практически рассыпа-

наково. После испытаний образцы бетона не

лись.

Рис. 8. Вид образца мелкозернистого бетона после испытания

Выводы.

1. Проведено

сравнительное

3. Исходя из результатов испытаний,

экспериментальное исследование образцов в

можно рекомендовать, в качестве практиче-

виде кубов из мелкозернистого бетона, под-

ского применения, мелкозернистый бетон в

вергнутого тепловому воздействию темпера-

качестве заполнителя межоболочного про-

турой 2000С и мелкозернистого бетона, не

странства быстровозводимых сооружений на

подвергнутого

тепловому воздействию при базе пневматической опалубки [4, 5, 6, 7]. Так

сжатии.

как для сооружения, находящегося на откры-

2. В

результате

установлено, что

том пространстве достижение наружных тем-

наибольшую нагрузку выдерживают образцы

ператур вокруг него выше 2000С практически

из мелкозернистого бетона, не подвергнутого

не реально. Снижение же прочности на 22%

тепловому воздействию. Они выдерживают

некритично

для

временного

сооружения

нагрузку на 22 % большую, чем образцы из

находящегося в зоне чрезвычайной ситуации.

мелкозернистого бетона, подвергнутого теп-

ловому воздействию.

Введение. Ударные воздействия на бе-

устойчивость к перепадам температуры

тонные конструкции часто происходят в про-

и воздействию влаги.

мышленных зданиях и сооружениях. В част-

Возможный вариант конструкции пола

ности

таким

воздействиям

подвергаютсяпромышленного здания представлен

на рис.

полы этих зданий и сооружений . При этом мы

1. Состав и вид покрытия зависит от назначе-

понимаем, что

пол эксплуатируется «про-

ния пола и требований к его поверхности и на

мышленным» способом. А именно, пол под-

целостность пола при ударных воздействиях

вергается различным физико-механическим

влияния практически не оказывает. Основ-

воздействиям и, соответственно, должен от-

ным несущим элементом пола является арми-

вечать определенному набору эксплуатаци-

рованный бетон. Именно он воспринимает

онных требований. Основные из этих требо-

ударные воздействия обеспечивая целост-

ваний:

ность пола.

прочность на изгиб, растяжение и сжа-

Вопрос улучшения качества пола при

тие;

аварийных ударных воздействиях

является

износостойкость и устойчивость к уда-

весьма актуальным.

рам;

В настоящее время в нашей стране, для

чаще применяют дисперсное армирова-

армирования различных конструкций, все

ние[1,2,3,4,5]. В последнее время в качестве

© Лоскутов А. С., Николенко С. Д., 2017

Во второй серии были дополнительно

Третья серия плит была изготовлена с

изготовлены образцы плит, для изучения по-

дисперсным армированием стальными фиб-

ведения при ударной нагрузки одной интен-

рами марки F30x0.8. Фибры имели следую-

сивности (с одинаковым значением работы).

щие характеристики: длина 30 мм и диаметр

0,8 мм (рис.3.).

Четвертая серия плит имела стержне-

кг, поднятый на заданную высоту h, сбрасы-

вое армирование. Сетка была изготовлена из

вается по центру плиты (рис. 4). Высота

стальной проволокой Ø2 мм с расстоянием

сбрасывания шара последовательно увеличи-

между проволоками 20 мм.

валась. После каждого испытания с помо-

Методика испытаний. Принята следу-

щью микроскопа («Мир-3»), определялась

ющая методика испытания. Испытываемая

ширина раскрытия трещин в плите и оцени-

плита опирается по двум сторонам на жест-

валось общее состояние плиты.

кие цилиндрические опоры. Шар массой 2,3

Работа совершенная шаром при ударе,

Результаты испытаний. Результаты

рассчитывалась по формуле:

испытаний бетонных плит на ударные воз-

А= m·h,

действия представлены в табл. 1.

где: m - масса шара, кг; h – высота

сброса шара, м.

Таблица 1. Результаты испытаний бетонных плит на ударные воздействия

№

Работа при

Величина раскрытия

Оценка состояния плит

удара

ударе, кг·м

трещин, мм*

1

0,23

-

Трещин не наблюдается

2

0,46

-

Трещин не наблюдается

3

0,69

0,1

Трещины на тыльной стороне плит

4

0,92

1,0

Плиты разрушились

При повторном ударе с величиной ра-

стойкости остальных плит ударным нагруз-

боты A=0,69 кг·м, зафиксировано

разруше-

кам.

ние одной из плит. Остальные плиты разру-

Следующие испытания были прове-

шились при величине работы А=0,92кг·м.

дены с плитами, имеющими только фибровое

Результаты испытаний бетонных плит под-

армирование. Результаты испытаний плит ар-

тверждают известный факт«хрупкого» раз-

мированных фибрами марки FF3 на ударные

рушения и не высокую стойкость бетона при

воздействия представлены в табл. 2.

ударной нагрузке. Полученные данные рас-

сматривались нами, как базовые для оценки

Таблица 2. Результаты испытаний плит армированных фибрами марки FF3 на ударные воз-

действия

Работа при

Величина рас-

№ удара

ударе, кг·м

крытия тре-

Оценка состояния плиты

щин, мм

1

0,92

-

Трещины не наблюдались

2

1,38

-

Трещины не наблюдались

3

1,84

0,06

Волосяные трещины на тыльной стороне плиты

4

2,3

0,4

Трещины на тыльной стороне плиты

5

2,76

0,66

Трещины на тыльной стороне плиты

Наблюдаются выколы бетона по линии трещин, и «оголе-

6

3,45

2

ние» фибр. Плита сохраняет свои геометрические раз-

меры и форму.

Испытания показали, что трещины в ис-

плит при максимальном раскрытии трещин

пытанных

плитах армированных

фибрами

не происходит. Плита при наличии сквозных

марки FF3 появились при величине работы

трещин сохраняет свою форму и геометрию.

удара равной 1,86 кг·м, с ростом значения ра-

При увеличении величины работы удара с

боты удара ширина раскрытия трещин воз-

А=1,84 кг·м по А=3,45 кг·м происходило уве-

растает по степенной зависимости. Эта вели-

личение числа трещин и постепенное их рас-

чина в 2,7 раза превышает аналогичную у бе-

крытие. Динамика образования и раскрытия

тонных плит. Вместе с тем разрушение таких

трещин представлена на графике (рис. 5).

Для оценки поведения плит армирован-

ние А=1,84 кг·м и вызывающем максималь-

ных фибрами марки FF3 при ударных воздей-

ное раскрытие трещин А=3,45 кг·м (табл. 2).

ствиях одной интенсивности. Были прове-

Результаты многоразовых плит испытаний

дены испытании плит при последовательном

при работе удара вызывающей первичное

многоразовом воздействии при работе удара

трещинообразование представлены в табл. 3

вызывающем первичное трещинообразова-

на графике (рис. 7).

№ удара

Работа при

Величина раскрытия тре-

Оценка состояния плиты

ударе, кг·м

щин, мм

1

1,84

0,07

Волосяные трещины

2

1,84

0,1

Волосяные трещины

3

1,84

0,2

Трещины на тыльной стороне плиты

В результате испытаний выявлено, что

Результаты многоразовых испытаний

при неоднократном воздействии трещины

плит при работе удара вызывающего макси-

увеличиваются с каждым ударом. Сквозные

мальное раскрытие трещин представлены в

трещины появляются после третьего воздей-

табл. 4 и на графике (рис. 8).

ствия.

№ удара

Работа при

Величина раскрытия тре-

Оценка состояния плиты

ударе, кг·м

щин, мм

1

3,45

0,17

Трещины на тыльной стороне плиты

2

3,45

0,33

Трещины на тыльной стороне плиты

3

3,45

0,8

Трещины с выколами бетона и обнажением

фибры

Результаты испытаний

показали, что вызывающих максимальное раскрытие тре-

при

неоднократных

ударных

воздействияхщин, плиты армированные фибрами марки

FF3 не теряют несущую способность.