Строительные материалы и изделия
О статье: поступила: 08.05.2020; финансирование: бюджет ДВФУ.
DOI: http://www.dx.doi.org/10.24866/2227-6858/2020-3-14
УДК 624.072.012
Н.В. Макарова, А.И. Комаров, В.Г. Цуприк
МАКАРОВА НАТАЛЬЯ ВАЛЕНТИНОВНА – к.т.н., старший научный сотрудник Лаборатории механики необратимого деформирования,
SPIN: 5587-4462, ORCID: http://orcid.org/0000-0002-2581-8066, ResercherID: Q-2525-2016, ScopusID: 35610298200, e-mail: maknat@bk.ru
Институт автоматики и процессов управления ДВО РАН
КОМАРОВ АЛЕКСЕЙ ИГОРЕВИЧ – аспирант, e-mail: komarov.ai@dvfu.ru
ЦУПРИК ВЛАДИМИР ГРИГОРЬЕВИЧ – к.т.н., доцент, AuthorID: 845977, SPIN: 1999-1274, ScopusID: 6507239252, e-mail: tsuprik.vg@dvfu.ru
Политехнический институт (Школа)
Дальневосточный федеральный университет
Владивосток, Россия
Прочностные и деформационные свойства контакта
композитной арматуры с мелкозернистым бетоном
Аннотация: В последнее время в строительной практике увеличилось использование композитной арматуры с применением различного типа волокон и полимеров, проводятся обширные экспериментальные исследования для оценки ее механических характеристик. Однако взаимодействие между арматурными стержнями и бетоном все еще плохо изучено из-за разнообразия материалов и типов поверхности. В статье представлены результаты испытаний сцепления арматурных стержней с мелкозернистым бетоном. Пять серий бетонных цилиндров с заанкеренными в них базальтопластиковыми и стеклопластиковыми стержнями, изготавливаемыми на предприятиях Приморского края, были испытаны на прямое выдергивание. Проведены также сравнительные испытания двух серий образцов со стальными стержнями из холоднотянутой проволоки классов В-I и Bp-I. В качестве исследуемых параметров рассматривались не только прочностные свойства границы сцепления, но и параметры кривых «напряжение–деформация» во всем диапазоне испытаний, включая ниспадающую ветвь. Деформации непосредственно в арматурном стержне фиксировались с помощью установленного на нем экстензометра. Анализ полученных данных показал, что на прочность сцепления влияет преимущественно шаг ребер на поверхности стержней периодического профиля. Установлено, что наибольшая прочность сцепления была у стержней с шагом ребер 15 и 20 мм. В то же время в образцах с такими стержнями отмечалась начальная высокая жесткость сцепления и практически отсутствие нисходящей ветви на кривых «напряжение–деформация», что свидетельствует о хрупком характере нарушения сцепления по поверхности арматуры и бетона. Применение аналогичной арматуры в элементах строительных конструкций может привести к хрупкому разрушению до исчерпания их несущей способности, что крайне нежелательно. Прочность сцепления металлических стержней с бетоном оказалась ниже, чем у всех испытываемых стержней композитной арматуры. Таким образом, сделан вывод о достаточно высоком качестве представленных для исследования образцов композитной арматуры и перспективности ее использования в качестве альтернативы стальным стержням в железобетонных элементах. В то же время при разработке новых видов продукции необходимо учитывать не только прочность арматуры, но и ее совместную с бетоном работу в конструкции на всем протяжении эксплуатации, обеспечивая при этом требования норм проектирования по предельному напряжению сцепления.
Ключевые слова: композитная арматура, стеклопластиковая арматура, базальтопластиковая арматура, мелкозернистый бетон, сцепление арматуры с бетоном.
