Инна Геннадьевна Корнеева – доцент кафедры «Строительное производство», кандидат технических наук
Иркутск
Inna G. Korneeva – Associate Professor of the Building Production Department, Candidaite of Engineering
Irkutsk
Борис Израилевич Пинус – профессор кафедры «Строительное производство», доктор технических наук
Иркутск
Boris I. Pinus – Professor of the Building Production Department, Doctor of Engineering
Irkutsk
Усталость является одним из последствий структурной деградации цементосодержащих композитов при нестационарных внешних воздействиях различного происхождения. Одним из апробированных направлений повышения их усталостного сопротивления является модификация структуры мелкодисперсными волокнами материалов высокой прочности и растяжимости, физически совместимых с цементной матрицей. В статье анализируются статистически представительные экспериментальные данные по изменению демпфирующего потенциала обычного и фиброполипропиленармированного бетона при немногократных циклических воздействиях, уровень которых моделирует колебания напряжений в конструкциях при фоновых сейсмических воздействиях. Приведены результаты динамических испытаний призматических образцов с различными уровнями максимальных напряжений, находящихся в диапазоне Rocrc…Rνcrc, и нулевом коэффициенте асимметрии. Отклик конструкций рассматривается как колебательный процесс, кинетика которого оценивается по изменению энергии разрушения в стандартизированных условиях монотонного нагружения. Испытания проведены на универсальном испытательном комплексе Instron 5989 в жестком режиме циклического и последующего монотонного сжатия с постоянной скоростью деформирования 0,04 мм/с вплоть до разрушения. Использована оригинальная методика многофакторного автоматизированного контроля параметров, времени поэтапного сопротивления, энергии разрушения и других параметров на каждом цикле нагрузки и разгрузки. Приведена сравнительная оценка энергетического потенциала бетона и фибробетона и кинетика энергетических показателей на этапах циклических нагружений. Установлена высокая чувствительность композитов к циклическим воздействиям принятой интенсивности, подтвержденная ощутимым снижением энергии постциклического сжатия (разрушения). Доказана возможность и технико-экономическая целесообразность усиления усталостного сопротивления железобетонных элементов посредством введения мелкодисперсных полипропиленовых волокон.
Fatigue is one of the consequences of the structural degradation of cement-containing composites under non-stationary external influences of various origins. One of the proven ways to increase their fatigue resistance is to modify the structure of fine fibers of materials of high strength and extensibility and physically compatible with the cement matrix. The article analyzes statistically representative experimental data on changes in the damping potential of conventional and fibropolypropylene reinforced concrete under a few cyclic influences, the level of which simulates stress fluctuations in structures under background seismic influences. The results of dynamic tests of prismatic samples with different levels of maximum stresses in the range Ro crc…Rν crc and a zeroasymmetry coefficient are presented. The response of structures is considered as an oscillatory process, the kinetics of which is estimated by the change in the fracture energy under standardized conditions of monotonic loading. The tests were carried out on the Instron 5989 universal test complex in a rigid mode of cyclic and subsequent monotonic compression with a constant deformation rate of 0.04 mm/s up to destruction. An original technique of multifactorial automated control of parameters, time of phased resistance, energy of destruction and other parameters at each cycle of loading and unloading is used. A comparative assessment of the energy potential of concrete and fiber concrete and the kinetics of energy indicators at the stages of cyclic loading is given. The high sensitivity of composites to cyclic effects of the accepted intensity has been established, confirmed by a noticeable decrease in the energy of post-cyclic compression (destruction). The possibility and technical and economic feasibility of strengthening the fatigue resistance of reinforced concrete elements through the introduction of finely dispersed polypropylene fibers has been confirmed.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.