{"title":"宠物纤维混凝土在短期压缩条件下的力学特性","authors":"В. Білозір","doi":"10.31734/architecture2023.24.052","DOIUrl":null,"url":null,"abstract":"Досліджено вплив відсотка ПЕТ-фібрового армування за об'ємом на міцність і деформативність дрібнозернистого бетону за короткотривалого стиску. На основі планованого повного двофакторного експерименту (ПФЕ 22) отримано рівняння регресії для розрахунку міцності на стиск ПЕТ-фібробетону. Бетоном-матрицею слугував дрібнозернистий бетон класів С20/25 і С30/35, як таких, що використовують у конструкціях без попереднього напруження стрижнів. Коефіцієнти ПЕТ-фібрового армування за об’ємом прийнято rfv = 0,01 і rfv = 0,03 з урахуванням результатів, отриманих раніше. Як дисперсну арматуру використано фібру розмірами 40 × 3 × 0,2 мм, які обґрунтовані у наших попередніх дослідженнях. Міцнісність та деформативність ПЕТ-фібробетону за короткотривалого стиску вивчали за випробувань призм 100 × 100 × 400 мм. Для отримання класу бетону С20/25 з розрахунку на 1 м3 прийнято такий склад: цемент ПрАТ «Івано-Франківськцемент» марки М400 активністю 42,3 МПа – 444,5 кг; пісок з модулем крупності 2,1 Ясинецького кар’єру – 1644,4 кг; вода – 239,2 л. Для отримання класу бетону С30/35 з розрахунку на 1 м3 прийнято такий склад: цемент ПрАТ «Івано-Франківськцемент» марки М500 активністю 53,1 МПа – 433,2 кг; пісок з модулем крупності 2,1 Ясинецького кар'єру – 1724,3 кг; вода – 215,6 л. Показано, що підвищення відсотка фібрового армування збільшує міцність ПЕТ-фібробетону, початковий модуль пружності ПЕТ-фібробетону, зменшує відносні деформації за конкретної інтенсивності напружень. Запропонована математична модель для визначення міцності ПЕТ-фібробетону на основі планованого експерименту. Уточнена формула для розрахунку міцності ПЕТ-фібробетону, яку раніше використовували за розрахунку міцності на стиск сталефібробетону. Вказано на доцільність використання формули норм проєктування залізобетонних конструкцій для опису діаграми «напруження ‒ відносні деформації» ПЕТ-фібробетону за короткотривалої дії стиску.","PeriodicalId":502212,"journal":{"name":"Bulletin of Lviv National Environmental University. Series Architecture and construction","volume":"1639 ","pages":""},"PeriodicalIF":0.0000,"publicationDate":"2023-12-16","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":"0","resultStr":"{\"title\":\"МЕХАНІЧНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПЕТ-ФІБРОБЕТОНУ ЗА КОРОТКОТРИВАЛОГО СТИСКУ\",\"authors\":\"В. Білозір\",\"doi\":\"10.31734/architecture2023.24.052\",\"DOIUrl\":null,\"url\":null,\"abstract\":\"Досліджено вплив відсотка ПЕТ-фібрового армування за об'ємом на міцність і деформативність дрібнозернистого бетону за короткотривалого стиску. На основі планованого повного двофакторного експерименту (ПФЕ 22) отримано рівняння регресії для розрахунку міцності на стиск ПЕТ-фібробетону. Бетоном-матрицею слугував дрібнозернистий бетон класів С20/25 і С30/35, як таких, що використовують у конструкціях без попереднього напруження стрижнів. Коефіцієнти ПЕТ-фібрового армування за об’ємом прийнято rfv = 0,01 і rfv = 0,03 з урахуванням результатів, отриманих раніше. Як дисперсну арматуру використано фібру розмірами 40 × 3 × 0,2 мм, які обґрунтовані у наших попередніх дослідженнях. Міцнісність та деформативність ПЕТ-фібробетону за короткотривалого стиску вивчали за випробувань призм 100 × 100 × 400 мм. Для отримання класу бетону С20/25 з розрахунку на 1 м3 прийнято такий склад: цемент ПрАТ «Івано-Франківськцемент» марки М400 активністю 42,3 МПа – 444,5 кг; пісок з модулем крупності 2,1 Ясинецького кар’єру – 1644,4 кг; вода – 239,2 л. Для отримання класу бетону С30/35 з розрахунку на 1 м3 прийнято такий склад: цемент ПрАТ «Івано-Франківськцемент» марки М500 активністю 53,1 МПа – 433,2 кг; пісок з модулем крупності 2,1 Ясинецького кар'єру – 1724,3 кг; вода – 215,6 л. Показано, що підвищення відсотка фібрового армування збільшує міцність ПЕТ-фібробетону, початковий модуль пружності ПЕТ-фібробетону, зменшує відносні деформації за конкретної інтенсивності напружень. Запропонована математична модель для визначення міцності ПЕТ-фібробетону на основі планованого експерименту. Уточнена формула для розрахунку міцності ПЕТ-фібробетону, яку раніше використовували за розрахунку міцності на стиск сталефібробетону. Вказано на доцільність використання формули норм проєктування залізобетонних конструкцій для опису діаграми «напруження ‒ відносні деформації» ПЕТ-фібробетону за короткотривалої дії стиску.\",\"PeriodicalId\":502212,\"journal\":{\"name\":\"Bulletin of Lviv National Environmental University. Series Architecture and construction\",\"volume\":\"1639 \",\"pages\":\"\"},\"PeriodicalIF\":0.0000,\"publicationDate\":\"2023-12-16\",\"publicationTypes\":\"Journal Article\",\"fieldsOfStudy\":null,\"isOpenAccess\":false,\"openAccessPdf\":\"\",\"citationCount\":\"0\",\"resultStr\":null,\"platform\":\"Semanticscholar\",\"paperid\":null,\"PeriodicalName\":\"Bulletin of Lviv National Environmental University. Series Architecture and construction\",\"FirstCategoryId\":\"1085\",\"ListUrlMain\":\"https://doi.org/10.31734/architecture2023.24.052\",\"RegionNum\":0,\"RegionCategory\":null,\"ArticlePicture\":[],\"TitleCN\":null,\"AbstractTextCN\":null,\"PMCID\":null,\"EPubDate\":\"\",\"PubModel\":\"\",\"JCR\":\"\",\"JCRName\":\"\",\"Score\":null,\"Total\":0}","platform":"Semanticscholar","paperid":null,"PeriodicalName":"Bulletin of Lviv National Environmental University. Series Architecture and construction","FirstCategoryId":"1085","ListUrlMain":"https://doi.org/10.31734/architecture2023.24.052","RegionNum":0,"RegionCategory":null,"ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":null,"EPubDate":"","PubModel":"","JCR":"","JCRName":"","Score":null,"Total":0}
引用次数: 0
摘要
研究了 PET 纤维增强材料的体积百分比对细粒混凝土在短期压缩下的强度和变形性的影响。根据计划进行的全双因素实验(FFE 22),得出了一个回归方程来计算 PET 纤维混凝土的抗压强度。 混凝土基体是 C20/25 级和 C30/35 级细粒混凝土,因为它们用于没有预应力核心的结构中。考虑到之前获得的结果,按体积计算的 PET 纤维加固系数分别为 rfv = 0.01 和 rfv = 0.03。作为分散增强材料,使用了尺寸为 40 × 3 × 0.2 毫米的纤维,这在我们之前的研究中是合理的。使用 100 × 100 × 400 毫米的棱柱体研究了 PET 纤维增强混凝土在短期压缩条件下的强度和变形性。 为获得每 1 立方米 C20/25 级混凝土,使用了以下成分:活性为 42.3 兆帕的伊万诺-弗兰科夫水泥公司的 M400 水泥 - 444.5 千克;粒度模数为 2.1 的 Yasynets 采石场的沙子 - 1644.4 千克;水 - 239.2 升。为获得每 1 立方米 C30/35 级混凝土,采用了以下成分:活性为 53.1 兆帕的 M500 级伊万诺-弗兰科夫水泥公司水泥 - 433.2 千克;粒度分布为 2.1 的亚希涅茨采石场沙子 - 1724.3 千克;水 - 215.6 升。 结果表明,纤维加固百分比的增加会提高 PET 纤维混凝土的强度和 PET 纤维混凝土的初始弹性模量,并减少特定应力强度下的相对变形。在计划实验的基础上,提出了确定 PET 纤维混凝土强度的数学模型。对之前用于计算钢纤维混凝土抗压强度的 PET 纤维混凝土强度计算公式进行了改进。指出了在钢筋混凝土结构设计中使用该公式描述 PET 纤维混凝土在短期压缩下的应力-应变图的便利性。
МЕХАНІЧНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПЕТ-ФІБРОБЕТОНУ ЗА КОРОТКОТРИВАЛОГО СТИСКУ
Досліджено вплив відсотка ПЕТ-фібрового армування за об'ємом на міцність і деформативність дрібнозернистого бетону за короткотривалого стиску. На основі планованого повного двофакторного експерименту (ПФЕ 22) отримано рівняння регресії для розрахунку міцності на стиск ПЕТ-фібробетону. Бетоном-матрицею слугував дрібнозернистий бетон класів С20/25 і С30/35, як таких, що використовують у конструкціях без попереднього напруження стрижнів. Коефіцієнти ПЕТ-фібрового армування за об’ємом прийнято rfv = 0,01 і rfv = 0,03 з урахуванням результатів, отриманих раніше. Як дисперсну арматуру використано фібру розмірами 40 × 3 × 0,2 мм, які обґрунтовані у наших попередніх дослідженнях. Міцнісність та деформативність ПЕТ-фібробетону за короткотривалого стиску вивчали за випробувань призм 100 × 100 × 400 мм. Для отримання класу бетону С20/25 з розрахунку на 1 м3 прийнято такий склад: цемент ПрАТ «Івано-Франківськцемент» марки М400 активністю 42,3 МПа – 444,5 кг; пісок з модулем крупності 2,1 Ясинецького кар’єру – 1644,4 кг; вода – 239,2 л. Для отримання класу бетону С30/35 з розрахунку на 1 м3 прийнято такий склад: цемент ПрАТ «Івано-Франківськцемент» марки М500 активністю 53,1 МПа – 433,2 кг; пісок з модулем крупності 2,1 Ясинецького кар'єру – 1724,3 кг; вода – 215,6 л. Показано, що підвищення відсотка фібрового армування збільшує міцність ПЕТ-фібробетону, початковий модуль пружності ПЕТ-фібробетону, зменшує відносні деформації за конкретної інтенсивності напружень. Запропонована математична модель для визначення міцності ПЕТ-фібробетону на основі планованого експерименту. Уточнена формула для розрахунку міцності ПЕТ-фібробетону, яку раніше використовували за розрахунку міцності на стиск сталефібробетону. Вказано на доцільність використання формули норм проєктування залізобетонних конструкцій для опису діаграми «напруження ‒ відносні деформації» ПЕТ-фібробетону за короткотривалої дії стиску.