3547344039

6. Betony z matrycą cementową wzmacnianą włóknami

Rys. 6.3 Mechanizm zatrzymywania rys w fibrobetonie [9]

Przyczepność włókien do matrycy betonowej jest spowodowana następującymi czynnikami: związkami fizyko-chemicznymi, więzami spowodowanymi oddziaływaniami na poziomie atomowym, przyczepnością dzięki powstaniu nowych związków i tworzeniu się stref międzyfazowych. Inne czynniki wynikają z mechanicznego zazębiania się nierówności oraz tarcia i jak się okazuje to właśnie te ostatnie są decydujące o wielkości przyczepności włókien do matrycy betonowej [7,9],

Przejdźmy teraz do omówienia wpływu zmiany parametrów' tak włókien jak i matrycy na przyczepność. Zacznijmy od wpływu obróbki chemicznej w łókien. Otóż jak się okazuje jedynie pokrycie w łókien miękkimi metalami takimi jak cynk, lub miedź daje wyraźne polepszenie przyczepności. Jednak zabieg ten podnosi znacznie koszt i tak drogich włókien stalowych. Biorąc pod uwagę pozostałe zabiegi obejmujące obróbkę chemiczną włókien nie można doszukać się zbieżności wyników w tym zakresie. Różnice w wynikach badań poszczególnych ośrodków' wynikają zapewne ze zróżnicowanych warunków ich przeprowadzania. Nasuwa się jednak generalny wniosek, iż nie ma zasadniczej różnicy między włóknami nieobrobionymi i obrobionymi chemicznie. Należało się tego spodziewać, bowiem utrata przyczepności następuje poprzez ścięcie matrycy, a nie na sty ku włókno - matryca [9],

Zwróćmy teraz uwagę na to, jak kształtuje się wpływ obróbki mechanicznej włókien na przy czepność. Ponieważ o w ielkości przyczepności decyduje wytrzymałość matrycy na ściskanie, zatem można poprzez deformowanie włókien dążyć do tego, aby ścinanie odbywało się wzdłuż większych powierzchni. Deformować włókna można poprzez nagniatanie ich na całej długości, wykonywanie zakotwiczeń na końcach lub w ich pobliżu oraz przez wyginanie ich wzdłuż całej długości. Możliwe są oczywiście kombinacje powyższych rozwiązań. Przykłady możliwości obróbki włókien w tym zakresie zaprezentowano poniżej:

Rys. 6.4 Przykłady obróbki mechanicznej włókien: a) nagniatanie, b) zakotwienia w pobliżu końców, c) zakotwienia w postaci haczyków, d) pofalowane [9]

Badania potw ierdzają, że przy czepność tak obrobionych włókien w porównaniu z w łóknami gładkimi i trawionymi chemicznie, popraw ia się radykalnie. Również w sposób zasadniczy zmienia się charakter wykresu siła - przemieszczenie. Do wyciągnięcia włókna nagniatanego potrzeba około 60% więcej energii, niż dla wyciągnięcia włókna gładkiego. Prezentuje to poniższy wykres:

Alma Mater

J.Jasiczak, P.Mikołajczak- Technologia betonu modyfikowanego domieszkami i dodatkami