Применение теории эффективной среды для прогнозирования самонапряжения напрягающего базальто-фибробетона

Павлова, Инесса Павловна

Поиск по всему репозиторию:

Дата издания

2018

Издательство

Колоград

Показать полное описание

Библиографическое описание

Павлова, И. П. Применение теории эффективной среды для прогнозирования самонапряжения напрягающего базальто-фибробетона = Effective medium theory application for prediction expansive basalt fiberconcrete selfstresses / И. П. Павлова. – Текст : непосредственный // Проблемы современного бетона и железобетона : сборник научных трудов / Министерство архитектуры и строительства Республики Беларусь, Институт БелНИИС ; редколлегия: О. Н. Лешкевич, В. Н. Деркач, П. В. Алявдин [и др.]. – Минск : Колорград, 2018. – Выпуск 10. – С. 200–213. – Библиография: 8 назв.

Аннотация

В данной статье представлены основные экспериментально- теоретические исследования напрягающего базальтофибробетона с использованием основных положений Дифференциальной Теории Эффективной Среды. В работе приняты определенные допу-щения о представлении структуры напрягающего фибробетона в виде непрерывной активной матрицы (цементный камень), в теле которой дискретно расположен моноразмерный пассивный заполнитель. При этом моделируемая система расширяется равномерно по объему без нарушения сплошности контактов. Моделирование процесса расширения базируется на совместном рассмотрении структурообразования с позиций геометрии: моделируемая система содержит равномерно распределенные по объему матрицы равновеликие шарообразные зерна заполнителя приведенного радиуса; химический аспект: транзитная зона в силу специфики структурообразования, результирующей в повышении пористости, рассматривается как пассивный (нерасширяющийся) компонент, а остальной цементный камень – как активный (расширяющийся) компонент бетона; жесткостный аспект: базальтовая фибра, распадаясь на монофиломенты, создает пространственное (т. н. 3-D) армирование в бетоне и рассматривается в итоге как ограничивающий расширение элемент с определенными жесткостными характеристиками. Совместное применение расширяющейся добавки cульфоалюминатного типа и базальтовой фибры позволяет получить химическое преднапряжение структуры и повысить прочностные характеристики бетона (в частности, на растяжение при изгибе). Количество расширяющейся добавки назначается исходя из позиций достижения необходимого уровня самонапряжения. Максимальное содержание базальтовой фибры ограничивается до 5 %, чтобы предотвратить эффект перколяции, но обеспечить формирование условного «пространственного каркаса» из волокон фибры. Предложенная модель позволяет с достаточной степенью точности прогнозировать основную энергетическую характеристику напрягающего бетона – самонапряжение.

Аннотация на другом языке

In present paper experimental-theoretical research for expansive basalt fiberconcrete on the basis of main conditions of Effective Medium Theory are proposed. In study following assumptions are accepted: expansive fiberconcrete is presented as continuous active matrix (cement stone), in the body of which discrete passive aggregate is located. Modeling system in this case expanded uniformly on the volume without contact discontinuity. Expanding process modeling based on combined consideration of structure formation on the position of geometry: modeling system contained uniformly divided in matrix volume equalsized spherical aggregate grains with equivalent radius; chemical: transition zone due to specific structure formation, resulted on high porosity, are considered as passive (unexpanded) component, the rest of cement stone – as active (expanded) component; stiffness: basalt fiber due to disintegration on monofilament, create 3-D structure reinforcement in concrete, and, as result, are considered such as restrictive element with specific stiffness characteristics. Combined application of expansive sulfo-aluminate admixture with basalt fiber allow to receive chemical prestressing and strength concrete properties increasing (particularly tensile strength increase). Amount of expansive additive assign proceeding from achievement of necessary self-stress level. Maximum amount of basalt fiber limit to 5% cause to prevent percolation effect, but to provide formation of filament spatial framework. Proposed model allow with adequate degree of accuracy prognoses main characteristic of self-stressed concrete – self-stressing.