МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ФИБРОБЕТОНОВ ПРИ ДИНАМИЧЕСКОМ СЖАТИИ

Аннотация

Приведены результаты экспериментального исследования высокоскоростного деформирования и разрушения четырех видов бетона при динамическом одноосном сжатии. Представлен обзор экспериментальных исследований отечественных и зарубежных авторов динамических свойств фибробетонов. Мировая практика подтверждает целесообразность введения металлической фибры в бетон с целью повышения его прочностных динамических свойств, однако комбинация стальной и полимерной фибры до конца не изучена и представляет собой актуальный интерес.

При высокоскоростном деформировании испытывался мелкозернистый бетон, сталефибробетон, полифибробетон и комбинированный фибробетон. По результатам исследования проведены статические и динамические испытания. Испытания на динамическое сжатие проводились с помощью метода Кольского при скоростях деформации от 10² до 10³ с^–1. Статические испытания проводились на установке с гидравлическим приводом. Для визуализации процесса динамического деформирования и разрушения использовалась высокоскоростная камера FASTCAM Mini UX100. Представлены составы исследуемых материалов, параметры испытаний, а также сравнительный анализ полученных данных. Введение упрочняющей фибры в исходный мелкозернистый бетон повысило динамическую прочность материала. При статических испытаниях бетон со стальной фиброй и бетон с комбинацией полимерной и стальной фибры показали близкие значения по максимальной прочности. Наивысшую прочность при динамическом одноосном сжатии показал фибробетон со стальной фиброй. Полученные зависимости демонстрируют, что достигнутые в экспериментах максимальные разрушающие напряжения и соответствующие им предельные деформации растут линейно с ростом скорости деформации, а время до начала разрушения снижается по степенному закону.