Бетон, упрочненный волокнами

Армирование бетона, цементных и гипсовых растворов тонкими неорганическими и органическими волокнами (из металла, стекла, пропилена и др.) существенно улучшает прочностные и деформативные характеристики материала, повышает сопротивление образованию трещин. Например, использование коротких стальных волокон для дисперсного армирования цементных бетонов увеличивает прочность на растяжение в 2-3 раза, на изгиб – в 4-5 раз, на сжатие – в 1,5-2 раза, ударную прочность в 10 и более раз, сопротивление истиранию в 2 раза.

Дисперсно-армированный бетон (фибробетон) представляет собой композиционный материал, упрочненный волокнами. В нем невысокая прочность на растяжение и пластичность матрицы (бетона) сочетается с высокомодульным волокном, обладающим высокой прочностью на разрыв. Эффективность армирования короткими волокнами зависит от ориентации волокон к действию растягивающих усилий и при перпендикулярной ориентации составляет 40-50%, а при объемно-произвольной лишь 20% по отношению к параллельной ориентации. Волокна препятствуют развитию усадочных трещин, их наличие повышает прочность сцепления стержневой арматуры с бетоном примерно на 40%.

Волокна должны быть стойкими и в щелочной среде цементного раствора или бетона. В зависимости от конструкций применяют волокна: минеральные (стеклянные – из бесщелочного стекла, базальтовые, кварцевые и др.), металлические (преимущественно из обычной или нержавеющей стали), синтетические (пропиленовые, капроновые и др.)

Фибробетон стремятся использовать в сборных и монолитных конструкциях, работающих на растяжение и изгиб и воспринимающих ударные, знакопеременные и вибрационные нагрузки. Имеется опыт применения дисперсно-армированного бетона в бетонных трубах, плитах-оболочках, в конструкциях туннелей, покрытиях дорог и взлетно-посадочных полос аэродромов и др.

Используемая литература.

1. «Строительные материалы», Г. И. Горчаков/ Учебник для студентов вузов – М.: Высш. школа, 1981. – 412 с.

2. «Пособие по подготовке рабочих строителей в сельском хозяйстве», Я. Д. Богатых, А. А. Галактионов, В. А. Дзикан, А. И. Евстюгов, А. С. Козловский и П. Т. Мартынов./ Государственное издательство сельскохозяйственной литературы, Москва – 1961.