Розрахункова модель фібробетону на міцність за розтягу

Abstract

Запропоновано модель деформування та руйнування композита на основі цементної матриці (фібробетону) за розтягу, яка враховує мікротріщини і пори в структурі матеріалу та наявність армувальних волокон. Встановлено розрахункові формули для оцінювання міцності фібробетону за розтягу. Проаналізовано вплив пористості та об’ємного вмісту армувальних волокон на міцність композита. Експериментальні дослідження та розрахунки свідчать про суттєве зростання міцності на розтяг за збільшення об’ємного вмісту фібри. Теоретичний прогноз міцності та експериментальні результати добре корелюють між собою.

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. Экспериментальные исследования и расчеты свидетельствуют о существенном росте прочности на растяжение при увеличении объемного содержания фибры. Теоретический прогноз прочности и экспериментальные результаты хорошо согласуются между собой.

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.