Page 46 - Zmist-n3-2015-new

розтяг при 2% фібри зростає більше ніж у два рази порівняно з базовим неармо-
ваним матеріалом.
ВИСНОВКИ
У межах концепції механіки руйнування отримана аналітична залежність
для прогнозування міцності на розтяг композита на основі цементної матриці.
Параметрами в розрахунковій формулі є об’ємні вмісти фібри, матриці та тріщи-
ноподібних дефектів, границі міцності складників композита, геометричні харак-
теристики фібри тощо. Розрахунки свідчать про суттєвий вплив дефектності це-
ментної матриці на міцність композита. Порівняння теоретичних оцінок міцності
композита з експериментальними результатами свідчить про достатньо високу
достовірність прогнозу міцності за запропонованою тут розрахунковою схемою.

РЕЗЮМЕ. Предложена модель деформирования и разрушения композита на основе
цементной матрицы (фибробетона) при растяжении, которая учитывает микротрещины и
поры в структуре материала и наличие армирующих волокон. Установлены расчетные
формулы для оценки прочности фибробетона на растяжение. Проанализировано влияние
пористости и объемного содержания армирующих волокон на прочность композита. Экс-
периментальные исследования и расчеты свидетельствуют о существенном росте проч-
ности на растяжение при увеличении объемного содержания фибры. Теоретический прог-
ноз прочности и экспериментальные результаты хорошо согласуются между собой.
SUMMARY. The model of deformation and fracture of the composite based on cement
matrix (fiber-reinforced concrete) under tension, which takes into account the micro-cracks and
pores in the material structure and the presence of the reinforcing fibers is proposed. Calculation
formulas for assessing the strength of fiber-reinforced concrete under tension on the basis of the
model are established. The influence of porosity and volume content of the reinforcing fibers on
the strength of the composite are analyzed. The results of experimental studies and calculations
indicate a significant increase in tensile strength with increasing fiber volume content.
Theoretical prediction and experimental strength data agree very well. This allows us to use the
dependencis when creating composites with desired characteristics on the basis of the concrete
matrix.
1. Рабинович Ф. Н. Композиты на основе дисперсно армированных бетонов // Вопросы
теории и проектированя, технологии, конструкции. – М.: АСВ, 2004. – 560 с.
2. Баженов Ю. М. Технология бетона. – М.: АСВ, 2003. – 500 с.
3. Brandt A. M. Cement-Based Composites: Materials, Mechanical Properties and Performance
II Spon Press redition. – 2009. – March. – 544 p.
4. Jefferey M. and Lemm HB Tiber-Reinforced Concrete: Principles, Properties, Developments
and applications (Building Materials Science) // William Andrew. – 1990. – 194 p.
5. Maidl B. Steel Fibre Reinforced Concrete // Wiley. – 1995. – 292 p.
6. Пухаренко Ю. В. Принцип формирования структуры и прогнозирование прочности
фибробетонов // Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века. –
2004. – № 10. – С. 47–60.
7. Композиционные материалы / Под ред. Л. Браутман, Р. Крок. – М.: Мир, 1978. – 5. – 488 с.
8. Грушко И. М., Ильин А. Г., Чихладзе Э. Д. Повышение прочности и выносливости бе-
тона. – Харьков: Высш. шк., 1986. – 152 с.
9. Зайцев Ю. В. Моделирование деформаций и прочности бетона методами механики
разрушения. – М.: Стройиздат, 1982. – 196 с.
10. Marukha V. I., Panasyuk V. V., and Sylovanyuk V. P. Injection Technologies for Repair of
Damaged Concrete Structures // Springer. – 2014. – 230 p.
11. Витвицький П. М. Пружнопластична рівновага пластинки з періодичною системою
щілин // Доп. АН УРСР. Сер. А. – 1970. – № 6. – С. 524–527.
12. Черепанов Г. П. Механика хрупкого разрушения. – М. Наука, 1977. – 640 с.
13. Kelly A. And Tyson W. R. Fiberstrengthened materials // High-strength materials. – New
York. – 1965. – № 6. – P. 578–600; Discuss. – P. 600–601.

Одержано 15.12.2014

45