Российские исследователи доказали возможность повышения прочностных характеристик высоко- и низкомарочных бетонов при помощи полеолефиновой фибры. Результаты исследований опубликованы в Journal of Traffic and Transportation Engineering.

До сих пор данная фибра (волокно для армирования бетона) рассматривалась только как элемент снижения усадочной деформации и повышения ударной вязкости. Исследователи выявили наиболее эффективные способы применения волокна для бетонов различного назначения, а также установили оптимальное количество фибры для достижения наилучших характеристик бетона разных марок.

— Бетон отлично работает на сжатие, но в части растяжения и изгибной деформации он намного уступает металлу. Так появился железобетон, в котором сочетание бетона и металла позволило получить материал, отличающийся хорошими показателями как на сжатие, так и на растяжение. Армирование позволяет добиться более высоких характеристик в части ударной вязкости, растяжения, изгиба — то есть, всего того, чего бетону не хватает. Но железобетон с традиционным армированием стальными стержнями обладает недостатками: Армирование выполняется, в основном, в зоне рабочих растягивающих напряжений. А в фибробетоне можно провести объемное армирование и, тем самым, повысить надежность конструкций даже с учетом нерасчетных нагрузок, возникающих, например, при землетрясениях. Для конструкций зданий и сооружений, которые будут работать в условиях динамических, ударных циклических нагрузок, фибробетоны всегда будут востребованными, — рассказал профессор кафедры технологии строительных материалов и метрологии СПбГАСУ Алексей Харитонов.

Вид макроволокна Concrix ES

Вид макроволокна Concrix ES

Исследования, продолжавшиеся около полугода, включали в себя планирование, анализ, испытания образцов на разные виды нагрузок. Полученные результаты статистически обрабатывались и анализировались.

Полеолефиновая фибра пока не слишком широко используется в практике строительства в России. Однако фибробетон на основе полеолефиновых волокон — достаточно перспективный материал, обладающий рядом преимуществ. Фибробетоны повышают надежность конструкций при динамических и других, не поддающихся расчетам, нагрузках. Это делает их особенно актуальными для транспортного строительства. Кроме того, применение в качестве фибры в них полеолефиновых волокон не несет в себе угрозу коррозии армирующих элементов, что позволяет снизить толщину конструкций из фибробетона. Есть у фибробетонов и третье преимущество: возможность создания геометрически сложных конструкций. Благодаря их хорошей формуемости архитекторы могут создавать выгнутые, вогнутые, трехмерные сооружения, купола, кессоны. Из железобетона выполнить такое сложно — получается слишком прямолинейно и грубо. А вот фибробетон такую возможность предоставляет.

В исследованиях дисперсного армирования бетона важно набрать критический объем данных, полученных разными учеными. Необходимо исследовать одно и то же разными способами, брать разные образцы. Чем больше исследуется один и тот же предмет, тем больше получается данных. В итоге сообщество приходит к общему мнению, консенсусу, пониманию –— да, этот материал работает вот так, применяться может наиболее эффективно определенным образом. Необходимо набрать как можно больше результатов по исследованию влияния различных фибр при разнообразных нагрузках.