Ыдырыс А.Б., Келемешев А.Д.
ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ КОМПОЗИТНОГО УСИЛЕНИЯ БЕТОННЫХ ОБРАЗЦОВ *
Аннотация:
в работе рассмотрена возможность применения композитных материалов для усиления бетонных конструкций. Проведён эксперимент и анализ показывают, что усиление композитом улучшает долговременную устойчивость бетона под нагрузкой. Метод перспективен, но требует дальнейшего изучения и адаптации нормативной базы для использования в Казахстане.
Ключевые слова:
композитный материал, усиление, норматив, сметный анализ, эксперимент
Композитные материалы (КМ) – это искусственно созданные неоднородные материалы, состоящие из двух или более компонентов, среди которых армирующие элементы, обеспечивающие необходимые механические характеристики материала, и матрица, обеспечивающая совместную работу армирующих элементов [1]. Композитные материалы в виде фиброармированных пластиков впервые были использованы в авиационной промышленности из-за малого веса и высокой удельной прочности (оцениваемой как отношение прочности к объемному весу). Из-за ряда полезных характеристик фиброармированные пластики также начали достаточно широко использоваться в судостроении, при производстве трубопроводов, подземных резервуаров, а также коррозионностойкого оборудования. В связи с достаточно широким распространением композитов в указанных отраслях возникла идея применения этих материалов и сфере строительства и в особенности в отрасли транспортного строительства [2]. Популярность применение композитных материалов набирает обороты во многих странах. Но в Казахстане все еще этот вид усиление не достаточно изучен. Так как Казахстан находится в сейсмоопасной зоне, для усиления несущих конструкций чаще применяют традиционные виды, такие как усиление металлическими уголками, железобетонными обоймами и т.д. По этой причине целью было провести эксперимент и сделать анализ дает ли усиление тонкая ткань из углепластика как о ней громко заявляют ученые изучающие эту отрасль.Самый доступный метод проверки усиления композитным материалом это усилить бетон и сжать на прессе, чтобы наглядно увидеть будет ли эффект или нет. Объектом испытание являются бетонные кубики 10х10х10см, В25, выдержанные в стандартных условиях более 28 суток [3].Рис. 1. Испытание бетонного не усиленного кубика на прессе.На 1 рисунке результат испытания на прессе показывает 30 Мпа, что является хорошим показателем для бетонного кубика.Рис. 2. Испытание усиленного композитным материалом бетонного кубика на прессе.На 2 рисунке показан испытанный кубик усиленный композитным материалом внешнего армирование. Результат такой же, однако, есть 1 момент на которое нужно обратить внимание. В первом случае, второй индикатор был показывал нейтральное положение. Он поднимался на тот же уровень, что и первый индикатор, а потом как только в кубике появились трещины, он упал в нейтральное состояние, что означает что кубик больше не выдержит и он не устойчив к нагрузкам. Во втором случае, второй индикатор фиксируется под первым индикатором. Это явление длилось 12 секунд и только потом он упал в нейтральное состояние. Это значимый момент, потому что композитный материал хоть и не дал по прочности больше показателя, но он дал устойчивость на 12 сек дольше. Это говорит о пластичности конструкции и энергоемком разрушении, то есть он не ломается мгновенно, а сопротивляется.Усиление композитными материалами дает эффект, но важен на сколько выгодно было бы применить этот способ с экономического точки зрения. Для этого был сделан сметный расчет именно на усиленный кубик. Сметный анализ был проведен в программе ABC KZ в версии 2025.4 (результат можно увидеть на 3 рисунке).Рис. 3. Результат сметного анализа метода усиления композитным материалом.После проведенного лабораторного испытания и сметного анализа можем сделать вывод, что усиление композитным материалом имеет место быть примененным, но по причине того что для региона Казахстана еще не разработан четкий норматив по его применению, нужно доработка. А проведенный метод нам показал что во время сжатия он дает конструкции дополнительную устойчивость по выдержке времени больше чем если бы он не был усиленным.
Номер журнала Вестник науки №5 (86) том 4
Ссылка для цитирования:
Ыдырыс А.Б., Келемешев А.Д. ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ КОМПОЗИТНОГО УСИЛЕНИЯ БЕТОННЫХ ОБРАЗЦОВ // Вестник науки №5 (86) том 4. С. 1824 - 1829. 2025 г. ISSN 2712-8849 // Электронный ресурс: https://www.вестник-науки.рф/article/23500 (дата обращения: 12.07.2025 г.)
Вестник науки © 2025. 16+