Технологические факторы, влияющие на микро- и макроструктуру пескобетонной матрицы и прочностные свойства сталефибробетона
При изготовлении сталефибробетона важную роль играют реологические свойства пескобетонной смеси, которые можно улучшить, регулируя количество цементного теста путем внедрения в него определенной массы песка соответствующего зернового состава.
Микроструктура бетона отражает строение цементного камня, представляющего собой конгломерат продуктов гидратации цемента с включением в него не вступивших в реакцию зерен клинкера, пор, трещин и пузырьков воздуха. Поры в цементном камне занимают значительный объем – до 20% и более.
Для определения пористости сталефибробетона использовалась следующая методика. В начале была определена истинная плотность композитного материала, затем рассчитана плотность твердой фазы сталефибробетона с учетом израсходованной воды, но за вычетом той ее доли, которая химически связана с продуктами гидратации цемента.
Объемное содержание дисперсной арматуры в виде хаотично расположенных в пескобетонной матрице коротких стальных волокон может быть в пределах до 2,5% по технологии изготовления сталефибробетона методом совместного перемешивания компонентов и до 5–9% по технологиям с раздельной укладкой компонентов. Стальные волокна образуют в пескобетонной матрице фиброкаркас, который в процессе появления трещин в бетонной матрице перераспределяет напряжения в материале. Кроме пескобетонной матрицы и стальных волокон фиброкаркаса, третьим элементом макроструктуры сталефибробетона нужно считать неоднородную поверхность раздела, в которой формируется связь между упрочняющими волокнами и пескобетонной матрицей.
В процессе проектирования состава мелкозернистой бетонной матрицы для сталефибробетона кроме цемента особое внимание уделяют заполнителю.
Влияние крупности зернового состава песка и марки цемента на прочностные и другие физико-механические свойства сталефибробетона исследовалось на образцах размерами 100x100x400 мм.
Получены зависимости прочностных свойств сталефибробетона от хрупкости заполнителя в бетонной смеси при фиксированном составе материала.
