Экспериментальное исследование механических свойств стеклопластиковой арматуры

Проблемы современного бетона и железобетона. Выпуск 9 (2017 г.)

Экспериментальное исследование механических свойств стеклопластиковой арматуры

Аннотация

Представленные экспериментальные исследования сосредоточены на определении механических характеристик стеклопластиковых арматурных стержней заявленным диаметром 8, 10 и 12 мм, произведенных в Республике Беларусь. Исследования проведены на двух сериях опытных образцов, отличающихся внутренней поверхностью испытательных муфт для закрепления испытуемых стержней в разрывной машине. Испытания проведены согласно ГОСТ 32492–2015 «Арматура композитная полимерная для армирования бетонных конструкций. Методы определения физико-механических характеристик». Кроме разрушающей нагрузки, в процессе испытаний определялись относительные деформации индикаторами часового типа с ценой деления 0,01 мм на базе 100 мм. С целью поиска более экономичного варианта испытания арматуры были изготовлены и испытаны два опытных образца, отличающихся от основной серии геометрическими параметрами испытательных муфт, что после анализа результатов испытаний позволило изготовить более экономичный вариант муфт для испытаний. Испытания третьей серии муфт позволили достичь экономии стали и эпоксидного клея на 30 и 45% соответственно. В данной статье описан характер разрушения стеклопластиковых стержней, особенности работы вплоть до хрупкого разрушения, построены диаграммы деформирования арматуры, которые подтверждают линейное деформирование композита. По результатам эксперимента представлены количественные значения прочности при растяжении, модуля упругости и относительного удлинения стержня при разрыве, сделаны выводы о влиянии площади поперечного сечения стержня на данные характеристики. На основании полученных результатов выявлены характерные особенности и главные недостатки стеклопластиковой арматуры белорусского производства, сделаны выводы о рациональности применения таких арматурных стержней в железобетонных изгибаемых элементах, в частности, в составе гибридного армирования (т. е. совместно с металлической арматурой).

Ключевые слова: композит, прочность при растяжении, модуль упругости, характер разрушения при разрыве, испытательная муфта.

Для цитирования: Гиль, А. И. Экспериментальное исследование механических свойств стеклопластиковой арматуры / А. И. Гиль, Е. Д. Лазовский // Проблемы современного бетона и железобетона : сб. науч. тр. / Ин-т БелНИИС; редкол.: О. Н. Лешкевич [и др.]. – Минск, 2017. – Вып. 9. – С. 168–182.https://doi.org/10.23746/2017-9-11

Полный текст статьи на русском языке

Список использованных источников

1. Тур, В. В. Экспериментальные исследования изгибаемых бетонных элементов с комбинированным армированием стальными и стеклопластиковыми стержнями / В. В. Тур, В. В. Малыха // Вестник Полоцкого гос. ун-та. Серия F Строительство. Прикладные науки. – 2013. – № 8. – С. 58–65.
2. Лешкевич, О. Н. Перспективы применения композитной арматуры // О. Н. Лешкевич // Третий междунар. симп. «Проблемы современного бетона и железобетона», Минск, 9–11 ноября 2011, [Электронный ресурс], Режим доступа: http://www.twirpx.com/file/664098/. Дата доступа: 26.03.2015.
3. Норрис, Дж. Ф. Изучение характера разрушения стеклопластиков при кратковременном растяжении / Дж. Ф. Норрис // Материалы армированные волокном. Пер. с англ. канд. техн. наук Л. И. Сычевой, А. В. Воловика. – М.: Стройиздат, 1982. – С. 25–31.
4. Гиздатуллин, А. Р. Особенности испытаний и характер разрушения полимеркомпозитной арматуры / А. Р. Гиздатуллин, В. Г. Хозин, А. Н. Куклин, А. М. Хуснустдинов // Инженерно-строительный журнал. – 2014. – №. 3. – С. 40–47.
5. Ширко, А. В. Определение механических свойств композитной арматуры с учетом температурного воздействия / А.В. Ширко, А. Н. Камлюк, А. В. Спиглазов, А. С. Дробыш // Механика машин, механизмов и материалов. – Минск: Объединенный институт машиностроения НАН Беларуси. – 2015. – № 2 (31). – С. 59–65.

ISSN 2076-6033

Авторы:  Гиль А.И., Лазовский Е.Д.