Одной из главных проблем многих отраслей промышленности является неэффективная переработка отходов производства. До недавнего времени отходы метизного производства часто использовались в качестве металлошихты, однако, экономически это крайне невыгодно, так как степень угара проволоки в электропечах достигает более 80%, поэтому необходимо
найти более новые и рациональные способы переработки и использования металлоотходов. Эффективное решение данной проблемы состоит в разработке и внедрении техпроцесса производства проволочной стальной фибры.
Фибра – это современный материал, который в ряде случаев способен заменить металлическую стержневую арматуру в железобетоне, он представляет собой материал в виде узких полос или небольших отрезков проволоки. Фибра бывает стальной, стеклянной, базальтовой и полимерной. Введение фибры в бетон и ее дисперсное расположение в объеме материала позволяют получить композиционный материал на основе бетонной матрицы. При смешивании фибры с бетоном получается фибробетон, который в отличие от обычного железобетона обладает меньшей усадкой, а также более устойчив к образованию трещин и достаточно хорошо выдерживает вибрационные и ударные нагрузки. Сталефибробетон применяется при воздействии ряда неблагоприятных факторов, при этом сталефибробетон по сравнению с традиционным бетоном и железобетоном проявляет большую эффективность. Благодаря этим характеристикам фибробетон широко применяется при строительстве дорог, промышленных полов, мостов, аэродромов, железнодорожных тоннелей, сейсмостойких и взрывозащитных конструкциях. Стальная фибра изготавливается из отходов высокоуглеродистой проволоки, а также из специальной низкоуглеродистой проволоки. Она является самым востребованным видом среди фиброволокон. Прочная структура передает свои свойства бетону, и это делает строительную конструкцию долговечной и надежной. Стальная фибра позволяет достичь больших возможностей в строительстве, так как она обеспечивает прочные конструкции высокого качества, которые не портятся под воздействием внешних факторов.
Она классифицируется по профилю: анкерная, волновая и прямая – микрофибра, а также по марке стали: низкоуглеродистая и высокоуглеродистая сталь. Основные характеристики фибры представлены в табл. 1– 3.
Таблица 1. Анкерная фибра
|
Параметры |
Показатели и их отклонения |
|
|
Длина L, мм |
30 |
50; 60 |
|
Номинальный диаметр D, мм |
0,3 – 0,7 |
0,8 – 1,1 |
 |
||
Таблица 2. Микрофибра
|
Параметры |
Показатели и их отклонения |
|
Длина L, мм |
12; 13 |
|
Номинальный диаметр D, мм |
0,2 – 0,35 |
 |
|
Таблица 3. Волновая фибра
|
Параметры |
Показатели и их отклонения |
|
Длина L, мм |
15 – 22 |
|
Номинальный диаметр D, мм |
0,2 – 0,7 |
 |
|
Преимуществом проволочной фибры является то, что в отличие от проволочной сетки или арматуры, которые находятся в одной плоскости, стальная фибра равномерно распределяется по всему объему бетонной матрицы. Она изменяет некоторые основные физико-механические характеристики бетона в зависимости от того, в каком количестве фибра содержится в бетоне. Уменьшение микро и макротрещин – это одна из первоначальных функций стальной фибры.
Стальная фибра препятствует распространению трещин на начальной стадии их появления, а традиционная классическая арматура предназначается для предохранения бетона от образования усадочных трещин, и не может предотвратить их распространение. Тем самым стальная фибра надежно защищает бетонную конструкцию на весь период ее эксплуатации. В результате этого строительные работы ведутся быстрее, а надежность изготовленных конструкций значительно повышается.
Библиографический список
- Самсонов В. С. Проектирование железобетонных конструкций многоэтажного промышленного здания. Учебное пособие / В.С. Самсонов.– Томск: Изд-во Том. гос. архит.- строит. ун-та, 2014, – 110 с.
- Талантова К. В. Строительные конструкции на основе сталефибробетона с заданными свойствами / К.В. Талантова // Проблемы оптимального проектирования сооружений: доклады I – й Всерос. конф. 8 – 10 апреля, 2013 г. – Новосибирск, 2013. – С. 381–390.
- СП 63.13330.2012. Бетонные и железобетонные конструкции. Актуализированная редакция СНиП 52-01-2003. – М. Минстрой России. – 2015. – 162 с.
- Радькова И.Н., Грицаенко В.И., Коваль И.В. Эффективный упрочнительный компонент железобетонных конструкций – стальная фибра //Литье и металлургия. –2012. – № 1(64). – С. 38-42.