Повышение эксплуатационных характеристик железобетонных изделий путем применения дисперсного армирования и активных минеральных добавок

Аннотация

Эксплуатационный ресурс сборного железобетонного изделия складывается из сопротивления бетона деструктивным воздействиям и способности сечения удерживать раскрытие нормальных трещин при длительном действии нагрузки. Раздельная оценка эффекта дисперсного армирования и эффекта активной минеральной добавки оставляет открытым вопрос о том, какая из составляющих определяет приращение ресурса изделия и как эти составляющие взаимодействуют. Цель работы состоит в количественном разделении вкладов фибрового армирования и минеральной добавки в прочностные и коррозионные характеристики заводского изделия. Расчёт выполнен на авторской двухфакторной модели, откалиброванной по нормируемым характеристикам СП 63.13330.2018, СП 360.1325800.2017 и ГОСТ Р 59535-2021, с последующей проверкой модельной плиты сплошного сечения по прочности нормального сечения и по раскрытию трещин. При объёмном содержании стальной анкерной фибры 1,5% и замещении 10% вяжущего конденсированным микрокремнезёмом кубиковая прочность возрастает на 38,9%, остаточная прочность на растяжение при изгибе достигает 3,90 МПа, марка по морозостойкости повышается с F2200 до F2400, коэффициент использования сечения по продолжительному раскрытию трещин снижается с 0,921 до 0,636. Срок до депассивации арматуры при защитном слое 25 мм увеличивается с 33,0 до 63,9 года. Замещение 20% вяжущего золой-уноса при сопоставимом приросте прочности сокращает этот срок до 31,5 года: понижение диффузионной проницаемости по хлоридам сопровождается ускорением карбонизации защитного слоя. Приращение эксплуатационного ресурса изделия определяется совпадением или расхождением механизмов деструкции, на которые нацелены оба приёма, и потому не сводится к сумме их раздельно измеренных эффектов.