Фибробетоны с использованием вторичного минераловатного сырья

Подготовил Огородников А.А.

В настоящее время одним из перспективных конструкционных материалов являются высокотехнологичные бетоны, в которых для улучшения эксплуатационных свойств применяются различные комплексы добавок, в том числе наноразмерные. При этом улучшение прочностных и реологических показателей качества материала достигается за счет дисперсионного армирования бетонов. Армирование осуществляется волокнами фибры, равномерно распределенными в объеме бетона. Для армирования используют различные виды фиброволокон: стеклянные, полипропиленовые, базальтовые и многие другие. Волокна различаются по своему составу, свойствам и способам производства, поэтому к решению вопроса об их применении следует подходить дифференцированно, с учетом возможности достижения требуемых эксплуатационных характеристик композиционного материала и технико-экономического обоснования.

За последние годы объемы производства фиброволокна с учетом спроса на него во всем мире непрерывно растут, во многих развитых странах фиброволокно применяют в бетонных конструкциях в массовом производстве. Например, базальтовая фибра ввиду своих высоких прочностных и коррозионных показателей применяется как в сборных железобетонных элементах, так и в монолитном строительстве, повышая физико-механические характеристики изделий и конструкций. Но использование различных видов фиброволокна, помимо улучшения эксплуатационных характеристик, приводит к повышению стоимости конструкций зданий и сооружений.

Решением вопросов экономии, энерго- и ресурсосбережения при производстве фибробетона может стать использование техногенных отходов, в большом количестве получаемых при реконструкции и ремонте промышленных зданий и сооружений или коммуникационных сетей, где одним из основных отходов является минеральная или стеклянная вата.

Вопросы применения в качестве фибры отходов минераловатного (базальтового) утеплителя остаются малоизученными, а получение положительных результатов в таких исследованиях позволит не только снизить объемы применения подобного фиброволокна, получаемого в заводских условиях, но и частично решить проблему утилизации техногенных отходов.

В частности, результаты исследований, проведенных в Томском государственном архитектурно-строительном университете, по оценке влияния фибры из отходов минераловатного утеплителя на физико-механические свойства тяжелых мелкозернистых бетонов показали, что введение в бетонную смесь базальтовой фибры из вторичного минераловатного сырья в количестве 1% от массы цемента позволяет повысить предел прочности на изгибе на 34%. При этом, отмечено незначительное увеличение предела прочности при сжатии на 10% по сравнению с контрольными образцами.

Результаты исследования микроструктуры цементного камня показали, что в образцах, армированных фиброй из вторичного минераловатного сырья, формируется однородная, плотная контактная зона на границе волокно/матрица за счет равномерного распределения фибры по объему бетона.

Обоснован экономический эффект применения фибробетона при незначительном увеличении стоимости его по сравнению с обычным обеспечивается за счет уменьшения или полного сокращения применения стержневой и проволочной арматуры, а также за счет повышения деформативных и динамических характеристик конструкций.

По материалам ежемесячного научно-технического и производственного журнала «Строительные материалы», № 7-2019.

Контакты

230015, г. Гродно, ул. Курчатова, 1а, каб. 502 

+375(152) 41-61-80,

+375(33) 6051242 (мтс) – деканат дневной формы обучения, расписание занятий заочной полной и сокращенной форм обучения;

+375(152) 41-61-09, 

+375(29) 8694850  (мтс) – деканат заочной формы обучения, восстановление студентов

E-mail: d4907@grsu.by