Модель расширяющегося бетонного композита для прогнозирования величины самонапряжения напрягающего фибробетона

Abstract

Представлена модель расширяющегося бетонного композита для прогнозирования величины самонапряжения напрягающего бетона в условиях объемного ограничения. Основные положения модели базируются на постулатах теории эффективной среды и теории упрочняющегося композита. Рассмотрена возможность совместного применения расширяющейся добавки cульфоалюминатного типа и базальтовой фибры для получения химического преднапряжения и повышения прочностных характеристик бетона. Применение базальтовой фибры, введение которой в небольших количествах благодаря распаду на монофиламенты с высокой удельной поверхностью приводит к повышению прочности бетонного композита за счет эффекта 3D-армирования структуры и изменения вязкости разрушения. 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 самонапряжение – основную энергетическую характеристику напрягающего бетона.= In present paper expansive concrete composite model for prediction self-stress magnitude in triaxial restriction conditions are presented. Main model conditions on the basis of Effective Medium Theory and Solidification Theory are founded. In work are considered probabilities of expansive sulfo-aluminate type additive and basalt fiber partnering for chemical prestressing and strength concrete properties increasing. Use of basalt fiber, introduction of which in minimal amount due to disintegration on monofilament with great specific surface lead to concrete composite strength increase course of 3D-structure reinforcement effect and changing fracture toughness. 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.