ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНЕ ДОСЛІДЖЕННЯ МІЦНОСТІ НА ЗГИН ДЕРЕВОЗАЛІЗОБЕТОННОЇ ПАНЕЛІ ПЕРЕКРИТТЯ

Анотація

Постановка проблеми. Сучасний розвиток будівельної галузі характеризується активним пошуком конструктивних рішень, що поєднують високі експлуатаційні показники з підвищеною екологічною ефективністю. Одним із перспективних напрямів є використання перехресно-клеєної деревини (ПКД) у складі композитних систем перекриття. Такі конструкції забезпечують зменшення маси будівель, зниження вуглецевого сліду та ефективне використання відновлюваних ресурсів. Водночас для підвищення жорсткості та несучої здатності дерев’яні елементи доцільно поєднувати з бетонним шаром, формуючи деревобетонні композитні конструкції. Додатковим напрямом підвищення екологічності таких систем є застосування рециклінгових матеріалів у складі бетону, зокрема крупних заповнювачів, отриманих шляхом переробки будівельних відходів. Попри потенціал цього підходу, експериментальні дані щодо роботи композитних конструкцій з перехресно-клеєної деревини та бетону на рециклінговому заповнювачі залишаються обмеженими, що обумовлює необхідність проведення відповідних досліджень. Мета статті. Метою роботи є експериментальне дослідження несучої здатності деревозалізобетонної композитної панелі перекриття на основі плити з перехресно-клеєної деревини та бетонного шару з використанням крупного заповнювача рециклінгового походження при роботі на згин. Методика. Для досягнення поставленої мети було розроблено дослідний зразок композитної панелі перекриття, що складається з плити з перехресно-клеєної деревини товщиною 90 мм та монолітного бетонного шару товщиною 50 мм на рециклінговому крупному заповнювачі. Спільна робота шарів забезпечувалася системою Г-подібних анкерних елементів, встановлених у масив деревини. Перед виготовленням композитної конструкції проведено експериментальне визначення фізико-механічних характеристик рециклінгового бетону шляхом випробування стандартних кубів і призм на стиск та визначення модуля пружності. Після набору міцності бетонного шару виконано випробування композитної панелі на згин за стандартною методикою. У процесі випробувань фіксувалися значення навантаження, прогинів та характер руйнування конструкції. Висновки. За результатами експериментальних досліджень встановлено, що рециклінговий бетон, використаний у складі композитної панелі, відповідає класу міцності С32/40. Руйнівне навантаження дослідженої деревозалізобетонної панелі перекриття становило 52 кН, що перевищує відповідний показник аналогічної плити з перехресно-клеєної деревини без бетонного шару приблизно на 15 %. Отримані результати підтверджують ефективність використання композитної системи на основі перехресно-клеєної деревини та бетону з рециклінговим заповнювачем для підвищення несучої здатності перекриття. Проведені дослідження створюють передумови для подальшого чисельного моделювання напружено-деформованого стану таких конструкцій і розширення практики використання екологічно орієнтованих композитних систем у сучасному будівництві.