Введение к работе
Актуальность темы
Развитие различных областей техники и строительной индустрии в частности, предусматривает разработку новых эффективных материалов и совершенствование технологий производства изделий из них. Одним из перспективных материалов является сталефибробетон.
Однако широкому применению сталефибробетона в отечественной строительной индустрии препятствуют высокая стоимость качественной фибровой арматуры, трудности, связанные формованием изделий из него, практическое отсутствие методов контроля качества готовой продукции. В связи с этим возникает необходимость решения ряда задач:
в создание направленного, ориентированного армирования в фибробетоне, позволяющего повысить его прочность в требуемых направлениях, при одновременном снижении расхода фибр;
улучшение сцепления фибр с бетонной матрицей, как одному из важнейших факторов, влияющих на прочность фибробетона;
разработка новых способов приготовления фибробетонной смеси, позволяющих повысить ее подвижность, тем самым улучшив формуемость изделий из фибробетона;
разработка неразрушающих методов контроля. расположения фибр в бетоне.
Одним из способов улучшения структуры фибробетоиа и фибробетошюй смеси является применение магнитных полей на стадии формования изделий. Возможность применения магнитных полей высказывали такие ведущие ученые в области фибробетонов, как Л.Г. Курбатов и Ф.Н. Рабинович. Однако, пока имеется лишь немногочисленные, краткие сообщения по этому вопросу, хотя и имеющие положительные заключения об эффективности использования магнитного поля, однако полных, окончательных исследований, позволяющих дать практические рекомендации по его применению, до сих пор не существует. Нерассмотренными остаются физические сущности взаимодействия магнитных полей со с'талефибробетонной смесью.
Применение магнитных полей на стадии формования
Изделия позволит получать фибробетон с
ориентированной структурой армирования, улучшить
формуемость смеси, повысить прочность готовых
изделий. Решению этой задачи посвящена реферируемая
работа. ^
Диссертационная работа выполнена -в 1998-2000 г. г. в Новосибирском Государственном Архитектурно-строительном Университете в соответствии с планом научных исследований Университета по направлению «Строительные материалы и технологии»( код ГРНТИ 37.15.25+67.09.53). '^
Цель работы
Повышение прочности цементно-песчаного сталефибробетона за.счет ориентации фибр и улучшения сцепления фибр с бетоном благодаря применению магнитных полей на стадии формования. .
Задачи работы
Установление зависимости ориентации магнитным полем стальных фибр в бетонной смеси от напряженности, частоты и степени однородности поля, размеров и концентрации фибр, их взаимного влияния, состава бетонной смеси.
Исследование влияния магнитного поля на реологические свойства сталефибробетонной смеси.
Исследование прочностных свойств сталефибробетона с ориентированной магнитным полем структурой фибрового армирования.
Изучение влияния магнитного поля на сцепление фибр с бетонной матрицей и прочность сталефибробетона на растяжение.
Разработка неразрушающего метода определения коэффициента ориентации фибр в изделиях из сталефибробетона, основанного на магнитных свойствах образцов.
Научная новизна
Установлены параметры магнитного поля, обеспечивающие ориентацию стальных фибр в бетонных смесях, в зависимости от состава бетонной смеси, размеров фибр и густоты армирования;
обнаружен эффект повышения подвижности сталефибробетонной смеси вследствие вибрации фибр в переменном магнитном поле;
установлен эффект повышения сцепления стальных фибр с бетонной матрицей в сталефибробетоне, отформованном в переменном магнитном поле;
предложен магнитный способ определения коэффициента ориентации фибр в изделиях из сталефибробетона.
Практическая ценность
предложен способ формования изделий из сталефибробетона с использованием переменного магнитного поля, основанный на ориентирующем воздействии поля на фибры в бетонной смеси;
предложены рекомендации по получению сталефибробетона с повышенной прочностью на растяжение вдоль требуемых направлений с помощью ориентации фибр постоянным и переменным магнитным полем, установлена зависимость прочности от параметров магнитного поля, параметров армирования, состава бетонной смеси;
предложен способ определения коэффициента ориентации фибр в изделиях из сталефибробетона, основанный на зависимости магнитных свойств сталефибробетона от ориентации фибр.
На защиту выносятся
результаты исследований ориентации фибр в бетонных смесях постоянным и переменным магнитным полем;
результаты исследований по влиянию приложения магнитных полей на подвижность сталефибробетонной смеси и прочность сталефибробетона;
метод формования сталефибробетонных изделий с использованием переменного магнитного поля;
магнитный способ определения коэффициента ориентации в изделиях из сталефибробетона.
Реализация результатов
Полученные в ходе работы результаты исследований апробированы и приняты к внедрению на СПОАО «Сибакадемстрой», г. Новосибирск.
Апробация работы
Результаты работы доложены и обсуждены:
на 56-й международной конференции профессорско-преподавательского состава НГАСУ, г. Новосибирск, 7-9 апреля 1999г.
на 57-й международной конференции профессорско-преподавательского состава НГАСУ, г. Новосибирск, 20-22 апреля 2000г.
Структура и обт>ем диссертации
Диссертационная работа включает 5 глав, выводы, список цитируемой литературы из 103 наименований и 2 приложений. Полный объем диссертации составляет 142 страницы машинописного текста, 4 3 рисунков, 17 таблиц.
Публикации
Основное содержание диссертации изложены в 4 статьях в различных периодических изданиях, 2 двух заявках на изобретение, 1 тезисе доклада.
