Szintetikus szálerősítésű betonok hozzáadott törési energiája az adalékanyag függvényében

Abstract

A szálerősítésű beton egy kompozit anyag, amely betonból, mint a szálak ágyazóanyagából és a benne elkevert szálakból tevődik össze. A beton egy kétfázisú anyag, amely tovább bontható adaléka-nyag vázra és habarcsra (víz, cement és homok). A beton egy kvázi-rideg anyag, azaz a repedés után rendelkezik maradó húzószilárdsággal, amely a repedéstágasság növekedésével csökken. Ez a maradó feszültség, amely leginkább az adalékanyag függvénye, adja a beton törési energiáját. A hozzákevert szálakkal ez a törési energia megnövelhető. A szálerősítésű beton törési energiája így két részre bontható: a beton törési energiájára és a szálak által hozzáadott törési energiára. A beton törési energiáját leginkább az adalékanyagok mérete és típusa definiálja, míg a szálak által hozzáadott törési energiát a szál és a habarcs kapcsolata.A szálak a beton habarcs részével vannak közvetlen kapcsolatban, így felmerül a kérdés, hogy az adalékanyag váznak van-e hatása a hozzáadott törési energiára, vagy attól részben vagy teljesen függet-len. Jelen cikk szintetikus szálerősítésű betongerendákkal elvégzett kísérletekkel erre a kérdésre keresi a választ.Kulcsszavak: szálerősítésű beton, szintetikus makroszál, törési energia, adalékanyag BEVEZETÉS A beton szálerősítések közül a világ minden területén elsősorban az acél szálerő-sítések terjedtek el [4]. Ennek ellenére a szintetikus makroszálak néhány évtizedes múltjuk ellenére felveszik a versenyt az acélszállal, köszönhetően az egyik legnagyobb előnyüknek, a teljes korróziómentességnek [16]. A régebbi műszaki előírások leginkább acél szálerősítésre fókuszálnak [1,9,12,13,24], az újabbak azonban már tartalmazzák a szintetikus makroszálakat is, mint statikailag figyelembe vehető szá-lak [2,20].A méretezésnél a feszültség-megnyúlás diagram definiálásából indulnak ki, amelyet gerendateszt eredményekből származtatnak. Mivel egy berepedt anyagról beszé-lünk, így a megnyúlás a repedt oldalon csak karakterisztikus hossz mellett értelmez-hető [5]. Így a feszültség-megnyúlás átalakítható feszültség-repedéstágasság diagrammá, amely alatti terület a törési energia. A beton törési energiájára az irodalomban számos ajánlást találunk, legtöbb esetben szilárdsági osztály és maximális adalékanyag szemnagyság függvényeként [8,10]. Kevés olyan példát találunk, ahol