Строительные материалы и изделия
О статье: поступила: 13.11.2019; финансирование: бюджет – Воронежский государственный технический университет.
DOI: http://www.dx.doi.org/10.24866/2227-6858/2019-4-15
УДК 691.327.333:666.982.24

К.С. Котова

КОТОВА КРИСТИНА СЕРГЕЕВНА – старший преподаватель 
кафедры проектирования зданий и сооружений им. Н.В. Троицкого,
AuthorID: 978811, SPIN: 9278-2688, ORCID: 0000-0003-0032-7989, e-mail: kottova-k@yandex.ru
Воронежский государственный технический университет
20-летия Октября ул., 84, Воронеж, Россия, 394006

Влияние характеристик макропористой структуры пенобетона
на параметры его сцепления с арматурой

Аннотация: Макропористая структура пенобетона может повлиять не только на возникновение коррозии у металлической арматуры, но и на прочность сцепления – характеристику надежной работы конструкции. Автор предлагаемой статьи проводит оценку структурных характеристик пенобетона и степени их влияния на величину прочности сцепления с различными видами арматуры, что необходимо для проектирования конструктивных элементов из пенобетона. Представлены результаты исследований структуры пенобетона в диапазоне средней плотности от 1200 до 1600 кг/м³ методом морфометрической идентификации. Получены количественные данные о влиянии структурных характеристик пенобетона на ранее экспериментально определенные параметры сцепления методом выдергивания арматурного стержня из бетонного куба. Установлено, что с увеличением средней плотности пенобетона в диапазоне 1200–1600 кг/м³ площадь зоны контакта на границе пенобетон–арматура увеличивается с 0,64 до 0,74 м²/м². В результате прирост прочности сцепления при увеличении средней плотности бетонов в исследованном диапазоне плотности составил с 21 до 66% в зависимости от вида и диаметра арматуры. Показатель прочности сцепления стеклокомпозитной арматуры с пенобетоном любой средней плотности в диапазоне от 1200 до 1600 кг/м³ выше на 20–45% по сравнению с базальтокомпозитной и металлической арматурой. При увеличении диаметра арматурного стержня прочность сцепления пенобетона со всеми видами арматуры снижается, так как увеличение диаметра арматуры сопровождается уменьшением относительной площади зоны контакта пенобетон–арматурный стержень. Результаты данного исследования могут быть использованы при проектировании конструктивных элементов из пенобетона.
Ключевые слова: конструкционный пенобетон, композитная арматура, металлическая арматура, параметры сцепления, структурные характеристики пенобетона.

Скачать статью в формате PDF

Building Materials and Products  
DOI: http://www.dx.doi.org/10.24866/2227-6858/2019-4-15

Kotova K.

KRISTINA KOTOVA, Senior Lecturer, AuthorID: 978811, SPIN: 9278-2688,
ORCID: 0000-0003-0032-7989, e-mail: kottova-k@yandex.ru
Department of Design of Вuildings and Constructions
Voronezh State Technical University
84, 20-letiya Oktyabrya St., Voronezh, Russia, 394006

The influence of the characteristics of the foam concrete macroporous structure on the parameters of its adhesion to reinforcement

Abstract: Foam concrete has a macroporous structure, which can affect not only the occurrence of corrosion in metal reinforcement, but also the cohesion strength – a characteristic of reliable operation of constructive elements. For the purpose of designing the foam concrete structural elements, the assessment of foam concrete structural characteristics and the degree of their influence on the cohesion strength with various types of reinforcement has been carried out. The article presents the study results of the foam concrete structure in the range of its average density from 1200 to 1600 kg/m³ by morphometric identification method. Quantitative data on the influence of foam concrete structural characteristics on the previously experimentally determined cohesion parameters by the pull-out test of the bar from a concrete cube was obtained. It was established that with an increase in the average density of foam concrete in the range of 1200–1600 kg/m³, the area of the contact zone at the foam concrete – reinforcement boundary increases from 0.64 to 0.74 m²/m². As a result, the increase of cohesion strength with an increase in the average density of concrete in the density range studied was from 21 to 66%, depending on the type and diameter of the reinforcement. Therefore, the criterion characteristic of the foam concrete macroporous structure is the surface area of the interstitial partitions S_i.p, because when it increases, the cohesion strength values of composite bars and metal reinforcement increase from 21 till 66%. It has been established that the glass composite fittings cohesion strength with foam concrete of average density from 1200 to 1600 kg/m³ is 20–45% higher than the cohesion strength values obtained for basalt composite fittings and metal reinforcement. Increasing the diameter of the reinforcing bar leads to a decrease of the side surface area ratio from 9.7 to 4.6%, as a result the cohesion strength value is reduced.
Keywords: foam concrete, composite fittings, reinforcement, cohesion parameters, structural characteristics of foam concrete.