Разработка фибробетона специального назначения

Введение
Глава 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА
1.1 Анализ текущего состояния и перспективы развития области применения фибробетонов
1.2 Особенности свойств и области применения глинозёмистого цемента
1.3. Гидрофобизирующие добавки для бетонов
1.4. Виды и свойства фибр для производства бетонов
1.5. Технология торкет-, набрызг-бетона
1.6. Выводы
Глава 2. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ПРИМЕНЯЕМЫЕ МАТЕРИАЛЫ
2.1 Методы исследования сырьевых и синтезированных материалов
2.2 Состав и свойства применяемых материалов
2.3. Выводы
Глава 3. РАЗРАБОТКА СОСТАВА ФИБРОБЕТОНА СПЕЦИАЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ
3.1 Подбор вяжущего вещества для фибробетона специального назначения
3.2 Подбор состава фибробетонной смеси для фибробетона специального назначения
3.3 Свойства фибробетона специального назначения
3.4 Технология набрызг фибробетона в построечных условиях
3.5. Выводы
Заключение
Список литературы

Весь текст будет доступен после покупки

Актуальность. Прочность бетона зависит от нагрузки на него: постоянные нагрузки создают микротрещины, которые со временем увеличиваются и негативно влияют на качество бетонной конструкции. Как правило, для повышения трещиностойкости применяют волокнистую добавку в бетон – фибру различных видов. Наименее исследованным видом фибры в России является фибра, получаемая из поливинилового спирта (PVA-фибра, в пер. с анг. polyvinyl alcohol – поливиниловый спирт).
С помощью фибробетона можно строить различные виды сооружений. Это может быть: дороги, железнодорожные пути, тоннели (метро и железнодорожной станции), перекрытия крупных зданий или тяжелонагруженные полы производственных помещений.
Из-за этого, актуальным направлением является разработка и исследование свойств фибробетона специального назначения из глиноземистого цемента, песка, гидрофобизирующей добавки и фибры из поливинилового спирта.

Весь текст будет доступен после покупки

1.1 Анализ текущего состояния и перспективы развития области производства фибробетонов
В процессе исследования и разработки строительных материалов было обнаружено, что большинство современных открытий и изобретений в этой области имеют свои корни в опыте предшествующих поколений. Современные изобретатели успешно использовали и усовершенствовали знания и техники, накопленные прошлыми поколениями, применяя при этом новейшие технологии и материалы.
Одним из таких значимых изобретений является фибробетон, который после тщательного анализа процессов формирования и улучшения бетонных конструкций стал признанным перспективным материалом XXI века [1]. Фибробетон был впервые представлен в 1874 году английским строителем, который добавлял различные материалы в обычный бетон в ходе своих экспериментов. Исследования в области производства фибробетона получили широкое распространение в 1960-х годах [2]. В 1979 году в Ленинграде в России впервые был осуществлен проект, использующий фибробетон с добавлением 1,5% фиброволокна к объему бетонной смеси при строительстве дна технического резервуара [3].
Бетон является одним из самых востребованных и популярных строительных материалов последних 300 лет. По своим физическим характеристикам бетон уступает природным материалам, но выигрывает в удобстве использования и стоимости. Также строители постарались повысить его прочность и одновременно удешевить [4]. Главные недостатки обычных бетонов – хрупкость разрушения и низкая прочность при растяжении. Для устранения данных недостатков необходимо использовать фибровое армирование, что в свою очередь является дисперсным.
Современные разработки в области бетонов включают дисперсно-армированные и армированные бетоны, которые известны как фибробетоны. Внедрение этих новых видов бетона обусловлено прогрессом инновационных технологий, которые заменяют существующие методы. Фибробетон, используемый для строительства фундаментов и состоящий из мелкозернистого строительного цемента с равномерно распределенными фиброволокнами, выполняет функцию армирующего компонента. Фиброволокно может быть изготовлено из натуральных или искусственных материалов [5].
По большей части, введение фиброволокна происходит в мелкозернистые бетонируемые материалы. Недорогие, мелкозернистые бетоны отличаются качественной однородной структурой, высокой технологичностью – возможностью формования конструкций и изделий методами литья экструзии или прессования штамповки набрызга.
В многих странах активно развивается научно-исследовательская деятельность, направленная на изучение свойств дисперсно армированных бетонов. Фибробетон широко применяется в различных областях, таких как возведение фундаментов для оборудования, подверженного динамическим нагрузкам, дорожное строительство и облицовка тоннелей [6].
В строительстве промышленных и гражданских объектов полимеры, армированные различными видами волокна, нашли применение в ограждающих элементах зданий и сооружений. Стены, перегородки, перекрытия, покрытия, полы и специальные конструкции, такие как трубы, каналы, лотки, шпунты, кольца и тюбинги, изготовленные из фибробетона, обладают высокими эксплуатационными характеристиками [7,8].
В международном строительстве дисперсно-армированные бетоны широко используются при возведении мостов, дорог, туннелей и морских платформ, а также для устройства полов в промышленных зданиях и сооружениях [9].
Фибробетонные плиты являются одним из самых популярных материалов для дорожного строительства. Этот вид плит применяется для неразборной заливки в мостостроении, что значительно упрощает и ускоряется процесс залития конструкций. Фибробетонная опалубка может служить несущей частью для плит мостового настила разной толщины и разных пролетов между фермами основных балок моста. Обшивка имеет хорошую совместимость с бетоном, поэтому является неотъемлемой частью монолитных бетонов. Повышенная устойчивость к воздействию химических веществ, позволяет использовать этот материал для гидроизоляционных прокладок, поддонов и канализационных систем [5].

Весь текст будет доступен после покупки

1. Баженов, Ю.М. Новому веку – новые эффективные материалы и технологии / Ю.М. Баженов // Строительные материалы, оборудование и технологии ХХ1в. – 2001. – №1. – С. 12 – 13.
2. Ведищев, К.А. Фибробетон – строительный материал XXI века / К.А. Ведищев // БГТУ им. В.Г. Шухова. Белгород. Научно – практический электронный журнал Аллея Науки №15 2017. С. 52 – 66.
3. Пухаренко, Ю.В. Эффективность применения фибробетона в конструкциях при динамических воздействиях / Ю.В. Пухаренко, В.И. Морозов // Вестник МГСУ. – 2014. №3. – С. 189 – 196.
4. Соловьёв, В. Г. Эффективность применения различных видов фибры в бетонах / В. Г. Соловьёв, Е. А. Шувалова // Международный научно- исследовательский журнал. — 2017. — № 09 (63) Часть 3. – С. 78 – 81.
5. Пухаренко, Ю.В. Исследование свойств сталефибробетона на основе аморфной металлической фибры / Ю.В. Пухаренко, У.Х. Макдеев, В.И. Морозов и др. // Вестник ВолгГАСУ. Строительство и архитектура. – 2013. – Вып. 31 (50). – С. 132 – 136.
6. Богданова, Е.Р. Экспериментальные исследования бетона, дисперсноармированного синтетической полипропиленовой фиброй / Е.Р. Богданова // Известия Петербургского университета путей сообщения 2015 – №2 (43). – С. 91 – 98.
7. Клюев, С.В. Фибробетон на техногенном песке КМА и композиционных вяжущих для промышленного и граждаеского строительства / С.В. Клюев, Р.В. Лесовик, А.В. Клюев // Белгород; Изд – во БГТУ им. В.Г. Шухова, 2012. – 124 с.
8. 26. Клюев, С.В. Фибробетон для тяжелонагруженных полов промышленных зданий: монография / С.В. Клюев, Р.В. Лесовик, А.В. Клюев, А.В. Гинзбург, С.А. Казлитин // Белгород: Изд – во БГТУ, 2013. – 116 с.
9. Батраков, В.Г. Модифицированные бетоны / В.Г. Батраков // Теория и практика. 2–е изд., перераб. и доп. – М., 1998. – 768 с.

Весь текст будет доступен после покупки