newtechnologiesНовые технологии в строительствеNew technologies in construction2409-4358ООО «Стройинформиздат»10.24412/2409-4358-2023-3-126-140newtechnologies-68Research ArticleСТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫBUILDING MATERIALSДисперсное армирование бетонов и строительных растворовDISPERSE REINFORCEMENT OF CONCRETE AND MORTARПустовгарА. П.PustovgarA. P.

Пустовгар Андрей Петрович – канд. техн. наук

129337, г. Москва, Ярославское шоссе, д. 26

Pustovgar Andrey Petrovich – Candidate of Technical Sciences

26, Yaroslavskoye Sh., Moscow, 129337

alexgal82@mail.ruАбрамоваА. Ю.AbramovaA. Yu.

Абрамова Анастасия Юрьевна – заведующий научно-исследовательской лабораторией

129337, г. Москва, Ярославское шоссе, д. 26

Abramova Anastasia Yurievna – Head of Research Laboratory

26, Yaroslavskoye Sh., Moscow, 129337

alexgal82@mail.ruНациональный исследовательский Московский государственный строительный университет «НИУ МГСУ»РоссияMoscow State University of Civil EngineeringRussian Federation20233101202403126140Copyright © ООО «Стройинформиздат», 20242024ООО «Стройинформиздат»ООО «Стройинформиздат»https://newtechnologies.elpub.ru/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://newtechnologies.elpub.ru/jour/article/view/68

В статье по результатам исследований дисперсно-армированных бетонов проведен сравнительный анализ влияния различных дозировок базальтовых и полипропиленовых волокон на показатели предела прочности при сжатии и прочности на растяжение при изгибе исследованных бетонов. Рассмотрены вопросы коррозионного воздействия продуктов гидратации цемента на базальтовые, стеклянные и полимерные волокна. Выполнена оценка эффективных областей применения базальтовых и полипропиленовых волокон в дисперсно-армированных бетонах.

In the article, based on the results of studies of dispersed reinforced concrete, a comparative analysis of the influence of different dosages of basalt and polypropylene fibers on the compressive strength and tensile strength in bending of the studied concretes was carried out. The issues of the corrosive effect of cement hydration products on basalt, glass and polymer fibers are considered. An assessment was made of the effective areas of application of basalt and polypropylene fibers in dispersed reinforced concrete.

бетонбазальтовое волокнополипропиленовое волокнодисперсное армированиефибракоррозияconcretebasalt fiberpolypropylene fiberdispersed reinforcementfibercorrosionReferencesF.U.A. Shaikh, Review of mechanical properties of short fibrereinforced geopolymer composites, Constr. Build. Mater. 43 (2013), 37–49.F.U.A. Shaikh, Review of mechanical properties of short fiber reinforced geopolymer composites, Constr. Build. Mater. 43 (2013), 37–49.A.B. Kizilkanat, N. Kabay, V. Akyüncü, S. Chowdhury, A.H. Akça, Mechanical properties and fracture behavior of basalt and glass fiber reinforced concrete:an experimental study, Constr. Build. Mater. 100 (2015), 218–224.A.B. Kizilkanat, N. Kabay, V. Akyüncü, S. Chowdhury, A.H. Akça, Mechanical properties and fracture behavior of basalt and glass fiber reinforced concrete: an experimental study, Constr. Build. Mater. 100 (2015), 218–224.Jirí Militký, Mohanapriya Venkataraman, Rajesh Mishra. The chemistry, manufacture, and tensile behavior of polyamide fibers. Technical University of Liberec, Liberec, Czech Republic. Handbook of Properties of Textile and Technical Fibres. Pp.408. 2018.Jirí Militký, Mohanapriya Venkataraman, Rajesh Mishra. The chemistry, manufacture, and tensile behavior of polyamide fibers. Technical University of Liberec, Liberec, Czech Republic. Handbook of Properties of Textile and Technical Fibers. Pp.408. 2018.Щербань Е.М., Стельмах С.А., Нажуев М.П., Насевич А.С., Гераськина В.Е., Пошев А.У.-Б. Влияние различных видов фибры на физико-механические свойства центрифугированного бетона // Вестник Евразийской науки, 2018 №6.Shcherban E.M., Stelmakh S.A., Nazhuev M.P., Nasevich A.S., Geraskina V.E., Poshev A.U.-B. The influence of various types of fiber on the physical and mechanical properties of centrifuged concrete // Bulletin of Eurasian Science, 2018 No. 6.М.О. Коровкин, Н.А. Ерошкина, А.Р. Янбукова. Исследование эффективности полимерной фибры в мелкозернистом бетоне. Пензенский государственный университет архитектуры и строительства. Инженерный вестник Дона, №2 (2017)M.O. Korovkin, N.A. Eroshkina, A.R. Yanbukova. Research on the effectiveness of polymer fiber in fine-grained concrete. Penza State University of Architecture and Construction. Engineering Bulletin of the Don, No. 2 (2017)J. Thomas, A. Ramaswamy. Mechanical properties of steel fiber-reinforced concrete, J. Mater. Civ. Eng. 19 (5) (2007) 385–392.J. Thomas, A. Ramaswamy. Mechanical properties of steel fiber-reinforced concrete, J. Mater. Civ. Eng. 19 (5) (2007) 385–392.M.G. Alberti, A. Enfedaque, J.C. Gálvez, Fibre reinforced concrete with a combination of polyolefin and steel-hooked fibres, Compos. Struct. 171 (2017) 317–325.M.G. Alberti, A. Enfedaque, J.C. Gálvez, Fiber reinforced concrete with a combination of polyolefin and steel-hooked fibers, Compos. Struct. 171 (2017) 317–325.P. Soroushian, A. Tlili, A. Khan, Development and characterization of hybrid polyethylene fiber reinforced cement composites, Neurosci. Res. Suppl. 90 (2) (1993) 182–190.P. Soroushian, A. Tlili, A. Khan, Development and characterization of hybrid polyethylene fiber reinforced cement composites, Neurosci. Res. Suppl. 90 (2) (1993) 182–190.В.Н. Шишканова, Ю.А. Прокофьева. Свойства и особенности фибробетонов. Тольяттинский государственный университет. Вопросы современных технических наук: свежий взгляд и новые решения//Сборник научных трудов по итогам международной научно-практической конференции. № 2. Екатеринбург, 2015.V.N. Shishkanova, Yu.A. Prokofiev. Properties and features of fiber-reinforced concrete. Tolyatti State University. Issues of modern technical sciences: a fresh look and new solutions // Collection of scientific papers based on the results of the international scientific and practical conference. No. 2. Ekaterinburg, 2015.V.A. Rybin, A.V. Utkin, N.I. Baklanova. Corrosion of uncoated and oxide-coated basalt fibre in different alkaline media. Novosibirsk, Russia. Corrosion Science 102 (2016) pp.503–509.V.A. Rybin, A.V. Utkin, N.I. Baklanova. Corrosion of uncoated and oxide-coated basalt fiber in different alkaline media. Novosibirsk, Russia. Corrosion Science 102 (2016) pp.503–509.Zhuo Li, Tongliang Xiao, Qingyan Pan, Junmei Cheng, Shugao Zhao. Corrosion behaviour and mechanism of basalt fibres in acidic andalkaline environments. China. Corrosion Science 110. 2016. pp.15–22.Zhuo Li, Tongliang Xiao, Qingyan Pan, Junmei Cheng, Shugao Zhao. Corrosion behavior and mechanism of basalt fibers in acidic and alkaline environments. China. Corrosion Science 110. 2016. pp.15–22.Рыбин В. А. Физико-химическое исследование базальтового волокна с защитными щелочестойкими покрытиями: Дис. канд. хим. наук: 02.00.21 / Рыбин Вячеслав Андреевич; Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии твёрдого тела и механохимии Сибирского отделения Российской академии наук. -Новосибирск, 2016. 143 с.Rybin V. A. Physico-chemical study of basalt fiber with protective alkali-resistant coatings: Dis. Ph.D. chem. Sciences: 02.00.21 / Rybin Vyacheslav Andreevich; Federal State Budgetary Institution of Science Institute of Solid State Chemistry and Mechanochemistry of the Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences. - Novosibirsk, 2016. 143 p.Гаршев А.В., Кнотько А.В., Пулькин М.Н. Коррозия базальтового волокна // Коррозия: материалы, защита. 2005. №7. С. 33-39.Garshev A.V., Knotko A.V., Pulkin M.N. Corrosion of basalt fiber // Corrosion: materials, protection. 2005. No. 7. pp. 33-39.Далинкевич А.А., Гумаргалиева К.З., Мараховский С.С., Асеев А.В. Базальтоволокнистые полимерные композиты как перспективные коррозионностойкие материалы. Ч. 2. Химическая стойкость и применение базальтопластиков // Коррозия: материалы, защита. 2005. №7. С. 39-46.Dalinkevich A.A., Gumargalieva K.Z., Marakhovsky S.S., Aseev A.V. Basalt-fiber polymer composites as promising corrosion-resistant materials. Part 2. Chemical resistance and use of basalt plastics // Corrosion: materials, protection. 2005. No. 7. pp. 39-46.Далинкевич А.А., Булдаков В.П., Гумаргалиева К.З., Мараховский С.С., Суханов А.А. Кинетика щелочной коррозии базальтовых волокон // Коррозия: материалы, защита. 2012. №2. С. 33-41.Dalinkevich A.A., Buldakov V.P., Gumargalieva K.Z., Marakhovsky S.S., Sukhanov A.A. Kinetics of alkaline corrosion of basalt fibers // Corrosion: materials, protection. 2012. No. 2. pp. 33-41.Chunlin Ding, Chao Wu, Zhewei Meng and Gang Fang. Mechanical properties and characteristic analysis of the new concave–convex polypropylene macro fiber. Journal of Engineered Fibers and Fabrics Volume 14.Chunlin Ding, Chao Wu, Zhewei Meng and Gang Fang. Mechanical properties and characteristic analysis of the new concave–convex polypropylene macro fiber. Journal of Engineered Fibers and Fabrics Volume 14.Dehong Wang, Yanzhong Ju, Hao Shen, Libin Xu. Mechanical properties of high performance concrete reinforced with basalt fiber and polypropylene fiber. Construction and Building Materials 197 (2019). Pp. 464–473.Dehong Wang, Yanzhong Ju, Hao Shen, Libin Xu. Mechanical properties of high performance concrete reinforced with basalt fiber and polypropylene fiber. Construction and Building Materials 197 (2019). pp. 464–473.Mehran Khan, Mingli Cao, Majid Ali. Effect of basalt fibers on mechanical properties of calcium carbonate whisker-steel fiber reinforced concrete. China. Construction and Building Materials 192. 2018. pp.742–753.Mehran Khan, Mingli Cao, Majid Ali. Effect of basalt fibers on mechanical properties of calcium carbonate whisker-steel fiber reinforced concrete. China. Construction and Building Materials 192. 2018. pp.742–753.Chaohua Jiang, Ke Fan, Fei Wu, Da Chen. Experimental study on the mechanical properties and microstructure of chopped basalt fibre reinforced concrete. China. Materials and Design 58. 2014. pp.187–193.Chaohua Jiang, Ke Fan, Fei Wu, Da Chen. Experimental study on the mechanical properties and microstructure of chopped basalt fiber reinforced concrete. China. Materials and Design 58. 2014. pp.187–193.Karim Attia, Wael Alnahhal, Ahmed Elrefai, Yousef Rihan. Flexural behavior of basalt fiber-reinforced concrete slab strips reinforced with BFRP and GFRP bars. Canada. Composite Structures 211. 2019. Pp.1–12.Karim Attia, Wael Alnahhal, Ahmed Elrefai, Yousef Rihan. Flexural behavior of basalt fiber-reinforced concrete slab strips reinforced with BFRP and GFRP bars. Canada. Composite Structures 211. 2019. pp. 1–12.Ю. А. Черняева, Ю. Н. Огурцова, И. С. Колбасин. К вопросу выбора методов анализа и испытаний гидрофобизированного фибробетона. Белгородский государственный технологический университет имени В. Г. Шухова. 2017.Yu. A. Chernyaeva, Yu. N. Ogurtsova, I. S. Kolbasin. On the issue of choosing methods of analysis and testing of hydrophobized fiber-reinforced concrete. Belgorod State Technological University named after V. G. Shukhov. 2017.Г.М. Соболев, А.Н. Зотов. Морозостойкость и водонепроницаемость модифицированного мелкозернистого бетона с полипропиленовой фиброй. Костромская государственная сельскохозяйственная академия. 2018.G.M. Sobolev, A.N. Zotov. Frost resistance and water resistance of modified fine-grained concrete with polypropylene fiber. Kostroma State Agricultural Academy. 2018.В.В. Ушаков. Отчет о научно-исследовательской работе «Исследование морозостойкости дорожных фиброцементов». ООО «ПРОГРЕСС-ЦЕНТР». Москва. 2016.V.V. Ushakov. Report on the research work “Study of frost resistance of road fiber cements.” PROGRESS CENTER LLC. Moscow. 2016.В.И. Толибова. Полипропиленовая фибра-эффективная армирующая добавка. ФГБОУ ВО «Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет». Сборник материалов XVII Международной молодежной научно-практической конференции. Под общей редакцией С.С. Чернова. 2017. С.123-126.V.I. Tolibova. Polypropylene fiber is an effective reinforcing additive. Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education «National Research Moscow State University of Civil Engineering». Collection of materials from the XVII International Youth Scientific and Practical Conference. Under the general editorship of S.S. Chernova. 2017. pp. 123-126.Werther N. Brandversuche an Tunnelinnenschalenbetonen für den M 30-Nordtunnel in Madrid //Beton- und Stahlbetonbau. 2006. Vol. 101, Issue 9. Pp. 729–731.Werther N. Brandversuche an Tunnelinnenschalenbetonen für den M 30-Nordtunnel in Madrid //Beton- und Stahlbetonbau. 2006. Vol. 101, Issue 9. Pp. 729–731.В.В. Ушаков. Отчет о научно-исследовательской работе «Сравнительные испытания истираемости под действием шипованной резины дорожных покрытий из фиброцементобетона на универсальном комплексе для испытания дорожных покрытий и автомобильных шин». Москва. 2017.V.V. Ushakov. Report on the research work “Comparative tests of abrasion under the influence of studded rubber on road surfaces made of fiber cement concrete on a universal complex for testing road surfaces and car tires.” Moscow. 2017.В.И. Голованов, Н.С. Новиков, В.В. Павлов, Е.В. Кузнецова. Прочностные и теплофизические свойства бетона с полипропиленовой фиброй в условиях температурного режима стандартного пожара // Пожаровзрывоопасность, том 26, №5, С.37-44. 2017.V.I. Golovanov, N.S. Novikov, V.V. Pavlov, E.V. Kuznetsova. Strength and thermophysical properties of concrete with polypropylene fiber under the temperature conditions of a standard fire // Fire and Explosion Hazard, volume 26, no. 5, pp. 37-44. 2017.В.И. Голованов, Н.С. Новиков, В.В. Павлов, С.П. Антонов. Прочностные характеристики фибробетона для тоннельных сооружений в условиях высоких температур //Пожары и чрезвычайные ситуации: предотвращение, ликвидация. №2. С. 63-67. 2017.V.I. Golovanov, N.S. Novikov, V.V. Pavlov, S.P. Antonov. Strength characteristics of fiber-reinforced concrete for tunnel structures at high temperatures //Fires and emergency situations: prevention, liquidation. No. 2. pp. 63-67. 2017.Werther N. Brandversuche an Tunnelinnenschalenbetonen für den M 30-Nordtunnel in Madrid // Beton- und Stahlbetonbau. 2006. Vol. 101, Issue 9. Pp. 729–731.Werther N. Brandversuche an Tunnelinnenschalenbetonen für den M 30-Nordtunnel in Madrid // Beton- und Stahlbetonbau. 2006. Vol. 101, Issue 9. Pp. 729–731.Young-Sun Heo, Jay G. Sanjayan, Cheon-Goo Han, Min-Cheol Han. Synergistic effect of combined fibers for spalling protection of concrete in fire // Cement and Concrete Research. 2010. Vol. 40, No. 10. Pp. 1547–1554.Young-Sun Heo, Jay G. Sanjayan, Cheon-Goo Han, Min-Cheol Han. Synergistic effect of combined fibers for spalling protection of concrete in fire // Cement and Concrete Research. 2010. Vol. 40, No. 10.Pp. 1547–1554.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.