Стеклофибробетон, его свойство и применение. Стекловолокнистые армирующие материалы, их свойства.

Бетон, армированный волокнами. Стеклофибробетон по сравнению с железобетоном имеет более высокую прочность растяжения. σ_{раст.изг.} увеличивается в 3-5 раз, более высокую ударную прочность 15-20 раз. Более высокие свойства. При направленном армировании. Кроме этого, конструкция из стеклофибробетона имеет меньший вес. рН матрицы, включающий цемент, песок и воду составляет 12-13.

Соответственно наиболее пригодным является использование щелочестойких стекол. Также используется базальтовое волокно, стекло типа Е(на последнем месте). В процессе твердения бетона происходит взаимодействие матрицы с волокном, поэтому волокна коррозируют.

Щелочестойкие стекла используются в Японии. Стеклофибробетон используется как облицовочный, декоративный материал. Могут изготавливаться изделия сложной формы:калонны.

В зависимости от направления армирующего материала различают следующие группы стеклопластиков:

· Ориентированные:

- однонаправленные(при использовании нитей, ровингов)

- со сложной схемой армирования (ткани,сетки, ленты)

· Хаотически армированные

Предел прочности

При растяжении однонаправленного стеклопластика, используя стекло типа «Е» 1600МПа, «S» 2100МПа(при измерении в направлении волокна)

В перпендикулярном направлении, то прочность 20-40МПа. При сложной схеме армирования 500-950МПа.

В случае стеклопластиков хаотического армирования, свойства не зависят от направления измерения и σ_изг=150-160МПа

Прочность таких материалов гораздо ниже, чем пластических материалов, но более дешевое.

Прочность однонаправленных стеклопластиков зависит от предела прочности составляющих материалов и объемной доли стекловолокна.

Зависимость прочности σ_раст^км от объемной доли волокна

Введение небольшого количества волокна приводит к снижению прочности композиционного материала.

При V>V_min σ_раст^км практически равна

При 100% содержания волокна σ_раст становится максимальным,но на самом деле это не так.

2) справедливо,если объемная доля волокна V^B>0,7(70%)

При большем количестве волокна из-за возникающих в компазиционном материале напряжений появляются трещины и расслоения