3547344035

6. Betony z matrycą cementową wzmacnianą włóknami 15

W serii z mikrokrzemionką słabo zaznaczone maksimum wytrzymałości na ściskanie występuje przy zawartości włókien 0.26-^0.52%, której odpowiada największy wzrost porowatości mierzonej po 28 dniach. Po 56 dniach to maksimum przesuwa się w kierunku najmniejszej zawartości włókien: 0.26%. Badając wytrzymałość na zginanie po 28 dniach stwierdza się jej wyraźny spadek wskutek dodania mi-krokrzemionki, a dodanie w łókien podnosi jej wartość. W serii bez pyłu zaw artość w łókien praktycznie nie wywiera wpływu na wytrzymałość na zginanie. Niewielki wpływ włókien na wytrzymałość na zginanie, przy znacznym zmniejszeniu wytrzymałości na ściskanie zwiększa stosunek^/f. W przypadku serii z pyłem zwiększenie kruchości kompozytów' następuje wraz ze zwiększeniem wytrzymałości na ściskanie.

Jak widać na wykresach 6.18 w obu seriach pow ierzchnie pod krzywymi, na podstawie których wyznaczono całkow itą energię pękania (W,_ct) jako miarę odporności na pękanie, w badanym zakresie zwiększają się ze wzrostem zawartości włókien.

Z relacji między całkowitą energią pękania, a zawartością objętościową włókien wynika, że w serii z pyłem krzemionkowym wyraźnie zwiększa się odporność na pękanie po 28 dniach już przy 0.79% włókien i zmniejsza się praw ie o połowę po 56 dniach [33],

Brak mikrokrzemionki

Dodatek mikrokrzemionki

0    0.1 0.2 0.3    0.4 0.5 0.6 0.7

ugięcie [mm]

400 350 Z 300

4>

C 250 a>

^200 §150 100 50 0-

Rys. 6.18 Krzywe określające całkowitą energię pękania [33]

Fakt, że o energii zarysowania decyduje matry ca wyjaśnia dlaczego przy zwiększeniu wytrzymałości matry cy i przyczepności włókien przez dodanie pyłu krzemionkowego, wzrost odporności na pękanie mechanizmem wielokrotnego zarysowania pojawia się przy odpowiednio większej zawartości włókien, przy której zmniejsza się prawdopodobieństwo ich pękania.

Ustalono, że minimalna zawartość włókien niezbędna do zwiększenia odporności na pękanie mechanizmem wielokrotnego zarysowania wyznaczona po 28 dniach dla serii z pyłem wynosi 1%, natomiast po 56 dniach ok. 1.5%. Gdy nie dodamy mikrokrzemionki, wówczas niezależnie od zawartości w łókien, ze względu na ich stale powiązanie z matrycą zwiększenie energii pękania wielokrotnym zarysowaniem nie występuje. W próbkach o największej odporności na pękanie i względnie małej wytrzy małości na ściskanie, część energii jest wydatkowana na pękanie włókien. Duża przyczepność włókien do matrycy oraz przykłady możliwych mechanizmów wydatkowania energii w procesie niszczenia kompozytu o największej odporności na pękanie wykazuje, że wy padkowy efekt wzrostu odporności na pękanie wy-sokowartościowych matry c z rozproszony m uzbrojeniem można zwiększyć głównie ograniczeniem pękania włókien.

Alma Mater

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