Novi mehanizem vpetja vlaken v kompozitnih materialih : doktorska disertacija

slovenski

doktorska dela

2011

aerant   Beton   cementna matica   Disertacije   kompoziti   Materiali   mejna površina   ogljikova vlakna   SEM   trdnost vpetja

Univerza v Mariboru, Fakulteta za gradbeništvo, prometno inženirstvo in arhitekturo

V doktorski disertaciji je obravnavan vpliv dodatkov betonu - mikrosilike, superplastifikatorja in aeranta - na povečanje trdnosti vpetja med cementno malto in pletenico kontinuiranih ogljikovih vlaken. Za preiskavo lastnosti vpetja med pletenico ogljikovih vlaken in različnimi cementnimi maltami so bili uporabljeni rezultati izvlečnih preizkusov, ki smo jih primerjali z rezultati analize mikrostrukture mejnih površin. Eksperimentalni rezultati so potrdili, da je uporaba vseh uporabljenih dodatkov betonu izboljšala kvaliteto vpetja. Najbolj je kvaliteto vpetja med pletenico ogljikovih vlaken in eksperimentalno cementno malto povečala uporaba aeranta. Na podlagi analize rezultatov je bilo ugotovljeno, da lahko zračni mehurčki, ki so posledica delovanja aeranta in so locirani v neposredni bližini zunanjih filamentov pletenice, predstavljajo mehansko oviro, zaradi katere se pri izvleku vlaken občutno poveča trenje na mejni površini. Posledično se povečajo trdnost, togost in žilavost vpetja pletenice ogljikovih vlaken v aerirani malti. V nadaljevanju je v disertaciji prikazana tudi aplikacija novega načina vpetja pletenice ogljikovih vlaken v betonski konstrukciji v primerjavi s klasično rebrasto jekleno armaturo. Po izvedenih upogibnih preizkusih se je izkazalo, da ima vlaknasta armatura številne prednosti pred konvencionalnimi armaturnimi materiali: bistveno stanjšanje prereza (celo do pet krat), majhno maso, možnost poljubnega oblikovanja konstrukcijskih elementov zaradi fleksibilnosti vlaken ter povečano duktilnost in žilavost kompozita.

07.08.2023