ДОСЛІДЖЕННЯ ТА ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНО-СТАТИСТИЧНЕ МОДЕЛЮВАННЯ ВПЛИВУ СКЛАДУ НА МОРОЗОСТІЙКІСТЬ ФІБРОБЕТОНІВ ПОКРИТТІВ АВТОМОБІЛЬНИХ ДОРІГ

Abstract

В кліматичних умовах України найбільшим деструктивним впливом на структуру бетону жорстких покриттів автомобільних доріг є повторювані цикли заморожування та відтаювання. У цій роботі експериментально досліджено ефективність включення волокон дисперсної арматури для підвищення морозостійкості фібробетонів, модифікованих пластифікатором. Використовувалися бетонні суміші з вмістом портландцементу від 300 кг/м3 до 380 кг/м3 . Дисперсне армування проводили за допомогою синтетичних макроволокон Fiber X Mesh з орієнтованого кополімеру поліпропілену у вигляді скручених жорстких волокон довжиною 39 мм. Вміст фібри варіювався від 0 до 3,0 кг/м3 . Бетонні суміші модифікували пластифікатором на базі лігносульфонату Sika® Plastiment®-1230. Вміст пластифікатора варіювався від 0,6 до 1,0% від маси цементу. Склади експериментальних сумішей коригувалися з врахуванням необхідності забезпечення їх рівної рухомості S1 (при ОК = 2–3 см). Експериментальні дослідження проводили за 3-х факторним оптимальним планом. Визначалися розміри, маса та міцність на стиск контрольних зразків фібробетонів та зразків після заморожування та відтаювання. Результати експериментальних даних дали можливість оцінити вплив складу бетонних сумішей на морозостійкості цементобетонних покрить. Результати показали, що фібробетон вигідно відрізняється від неармованого бетону, маючи приблизно на 50 циклів більшу в порівнянні з ним морозостійкість. Підвищення кількості пластифікатором Sika® Plastiment®-1230 з 0,6 до 0,9-1,0% від маси цементу також позитивно впливає на рівень морозостійкості. Приблизно на 50 циклів підвищується морозостійкість бетонів при збільшенні дозування портландцементу з 300 до 360-380 кг/м3 . Отримані експериментальні результати дають підставу зробити висновок, що дисперсне армування та модифікування пластифікатором бетонів грають істотну роль в їх здатності чинити опір морозному руйнуванню при використанні в дорожньому будівництві. Експериментально-статистичне моделювання дозволило обрати оптимальні склади модифікованого фібробетону. Використання бетонів з такими складом дозволить отримувати високу техніко-економічну ефективність при використанні в цементобетонних покриттях автомобільних доріг.