Параметры механики разрушения базальто-волокнистого высокопрочного бетона

В настоящее время базальтовые волокна в строительстве используется в качестве дисперсного армирования бетонных и железобетонных конструкций в высотных зданиях, мостах, взлетно-посадочных полосах аэропортов и дорожных покрытиях. Массовое производство высокопрочных бетонов в России во многом связано с применением органоминеральных модификаторов серии МБ и Эмбелит, содержащих микрокремнезем, золу-уноса, регулятор твердения и суперпластификатор С-3 в разных пропорциях. Исследования свойств высокопрочного бетона (с добавлением 1% базальтовой фибры от массы бетона и без неё), приготовленного с применением модификатора МБ10-30С проведены на образцах с размерами 100х100х100 мм, 100х100х400 мм, 100х100х400 мм с искусственно сделанными трещинами глубиной 25 мм в середине пролета, а также образцах с размерами 100х75х100 мм (высота поперечного сечения 75 мм взята равной высоте поперечного сечения образцов с трещинами). В рамках исследования определены: прочность на сжатие, прочность на растяжение при изгибе, прочность на осевое растяжение, момент трещинообразования, а также параметры механики разрушения, такие как: критический коэффициент интенсивности напряжений и критическая скорость высвобождения энергии в различные периоды твердения бетона (после 7, 14, 28 и 60 суток твердения). Также определено влияние трещин в изгибаемом элементе на значение момента трещинообразования. Результаты исследования показали, что добавление базальтовой фибры в высокопрочный бетон, приготовленный с применением модификатора МБ10-30, снижает прочность на сжатие, однако в тоже время, повышает прочность при растяжении.

PARAMETERs of fracTure mechanics of basalt-fiberED high-strength concrete

Currently, basalt fibers are used in construction as a dispersed reinforcement of concrete and reinforced concrete structures in high-rise buildings, bridges, airport runways and highway pavements. Mass production of high-strength concrete in Russia is largely associated with the use of organomineral modifiers of the MB and Embelit series containing microsilica, fly ash, curing regulator and superplasticizer C-3 in different proportions. The research of features of high-strength concrete (with 1% of basal fiber and without basalt fiber), manufactured with the use of modifier MB10-30C, was made on samples with detentions 100x100x100 mm, 100x100x400 mm, 100x100x400 mm with the artificial crack of 25 mm deep in the middle of the span, and also 100х75х400 mm (75 mm height was taken equal to the height of the section above the crack of the 2nd type of prisms). The compressive strength, the tensile strength at bending, the strength at axial tension, the cracking moment, and also the characteristics of fracture mechanics, such as: the critical stress intensity factor and the critical energy release rate, in various periods of curing (7, 14, 28 and 60 days of curing) were determined under the research. Influence of cracks in the bending element on the value of the cracking moment was also determined under the research. The research results show that the use of basalt fibers in MB10-30C modifier based high-strength concrete resulted in a decrease in the compressive strength, but at the same time, enhance the tensile strength