МОДЕЛИРОВАНИЕ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОГО НАГРЕВА СТАЛЕФИБРОБЕТОНА

Работа посвящена вопросу физического моделирования высокотемературного воздействия на дисперсноармированный бетон. Приведены результаты экспериментальных исследований поведения дисперсноармированных мелкозернистых бетонов с металлической фиброй (сталефибробетонов), при моделированном в муфельной печи высокотемпературном воздействии. Муфельная печь выбрана исходя из требуемых параметров высокотемпературного воздействия. В частности, максимальной температуры нагрева, времени подъема температуры до требуемых 850°С. Все выбранные параметры хорошо соотносятся с параметрами реальных пожаров. Средой рабочего пространства муфельной печи при создании температурного воздействия является воздух. Одним из преимуществ выбранной муфельной печи является простота управления и достаточная стабильность поддерживаемой температуры. Отработана методика проведения эксперимента при разном по времени высокотемпературном воздействии на сталефибробетон. Показано, что применение дисперсного армирования в виде металлических фибр улучшает состояние экспериментальных образцов после высокотемпературного воздействия заданного уровня. Выявлено что степень влияния дисперсного армирования на состояние образцов зависит от процента армирования и величины температурного воздействия. Показано что увеличение времени высокотемпературного воздействия влияет на состояние образцов. Результаты исследований помогут далее развивать процесс физического моделирования высотемпературного нагрева при исследовании свойств строительных материалов.

1. Николенко С.Д. Применение фибрового армирования в зданиях и сооружениях, расположенных в сейсмоопасных районах / С.Д. Николенко // Системы жизнеобеспечения и управления в чрезвычайных ситуациях: Межвузовский сборник научных трудов. Воронеж: Воронежский государственный технический университет, 2006. С. 38-46.

2. Nikolenko S.D. Behaviour of concrete with a disperse reinforcement under dynamic loads / S.D. Nikolenko, E.A. Sushko, S.A. Sazonova, A.A. Odnolko, V.Ya. Manokhin // Magazine of Civil Engineering. 2017. No. 7(75). Pp. 3–14. DOI: 10.18720/MCE.75.1.

3. Еналеев Р.Ш. Моделирование огнестойкости бетона при высокоинтенсивном нагреве / Р.Ш. Еналеев, Р.Р. Димухаметов, О.А. Тучкова, О.Ю. Харитонова // Вестник Казанского технологического университета. 2012. Том 15. №10. С. 88-95.

4. Еналеев Р.Ш. Огнестойкость элементов строительных конструкций при высокоинтенсивном нагреве / Р.Ш. Еналеев, Э.Ш. Теляков, О.А. Тучкова, О.Ю. Харитонова, A.B. Качалкин // Пожаровзрывобезопасность. 2010. Т. 19. № 5. С. 48-53.

5. Еналеев Р.Ш. Критерии огнестойкости элементов строительных конструкций на пожаровзрывоопасных объектах / Р.Ш. Еналеев, Н.М. Барбин, Э.Ш. Теляков, О.Л. Тучкова, A.B. Качалкин // Пожаровзрывобезопасность. 2011. Т. 20. № 1. С. 33-41.

6. Еналеев Р.Ш. Огнестойкость бетона при высокоинтенсивном нагреве / Р.Ш. Еналеев, Э.Ш. Теляков, С.В. Анаников // Международный журнал экспериментального образования. 2012. №7. С. 55-57.

7. Перцев В.Т. Бетон повышенной термостойкости для огнестойких железобетонных изделий: монография / В.Т. Перцев, Т.В. Загоруйко, А.А. Леденев // Воронеж: Воронежский государственный технический университет, 2017. 102 с.

8. Рабинович Ф.Н. Композиты на основе дисперсно армированных бетонов. Вопросы теории и проектирования, технология, конструкции: монография / Ф.Н. Рабинович // M.: Издательство ACB, 2004. 560 с.

9. Korsun V. The Strength and Strain of High-strength Concrete Elements with Confinement and Steel Fiber Reinforcement Including the Conditions of the Effect of Elevated Temperatures / V. Korsun, N. Vatin, A. Franchi, A. Korsun, P. Crespi, S. Mashtaler // Procedia Engineering. 2015. No. 117. Pp. 970–979. DOI: 10.1016/j.proeng. 2015.08.192.

10. Голованов В.И. Прочностные и теплофизические свойства бетона с полипропиленовой фиброй в условиях температурного режима стандартного пожара / В.И. Голованов, Н.С. Новиков, В.В. Павлов, Е.В. Кузнецова // Пожаровзрывобезопасность. 2017. Т. 26. №5. С. 37- 44.

11. Новиков Н.С. Огнестойкость и прочность конструкций из фибробетона / Н.С. Новиков // Технологии техносферной безопасности. 2016. №3 (67). С. 122-127.

12. Young-Sun Heo. Synergistic effect of combined fibers for spalling protection of concrete in fire / Young-Sun Heo, Jay G. Sanjayan, CheonGoo Han, Min-Cheol Han // Cement and Concrete Research. 2010. No 40. Pp. 1547-1554.

13. Пушенко А.С. Высокопрочный бетон в условиях воздействия высоких температур при пожаре: дис. … канд. техн. наук. Ростов-наДону, 2008. 217 с.

14. Yuh-Shiou Tai. Mechanical properties of steel fiber reinforced reactive powder concrete following exposure to high temperature reaching 800 °C / Yuh-Shiou Tai, Huang-Hsing Pan, Ying-Nien Kung // Nuclear Engineering and Design. 2011. Pp. 2416-2424.

15. Дорф В.А. Огнестойкость высокопрочного сталефибробетона (аналитический обзор) / В.А. Дорф, Р.О. Красновский, Д.Е. Капустин, П.С. Султыгова // Вестник гражданских инженеров. 2017. №4(63). С. 72-80. DOI: 10.23968/1999-5571-2017-14-4-72-80.

16. ГОСТ 30247.0–94. Конструкции строительные. Методы испытаний на огнестойкость. Общие требования.

17. Swamy R.N. Fiber Reinforced Cement and Concrete / R.N. Swamy // Proceedings of the Fourth RILEM Internal Symposium. E & FN Spon, 1992. 1354 рр.

18. Barros J.A.O. Post-cracking behaviour of steel fibre reinforced concrete / J.A.O. Barros, V.M.C.F. Cunha, A.F. Ribeiro, J.A.B. Antunes // Materials and Structures. 2005. Vol. 38. No. January. Pp. 47-56.

19. Jafarifar N. Post-cracking tensile behaviour of steel-fibre-reinforced rollercompacted-concrete for FE modelling and design purposes / N. Jafarifar, K. Pilakoutas, H. Angelakopoulos, T. Bennett // Materiales de Construcción. 2017. Vol 67(326). No 326. April–June. e122. DOI: http://dx.doi.org/10.3989/mc.2017.06716.