Добавка в бетон армирующая: Армирующие добавки для бетона: какие лучше выбрать

Армирующие добавки для бетона: какие лучше выбрать

Здравствуйте. Недавно наблюдал, как рабочие на строительстве соседнего дома замешивали раствор и добавляли в него какие-то волокна. Это какие-то армирующие добавки для бетона? Хотелось бы узнать, что это за добавки, в чем смысл их использования и где их можно применять. Конкретно интересует стяжка на пол и штукатурка для стен, так как мне как раз предстоят эти работы в своем строящемся доме.

Также буду благодарен за советы по изготовлению таких растворов и пропорциям компонентов.

С уважением, Марат.

Бетон с фибродобавками

Здравствуйте, Марат. Вы совершенно правы: загадочные волокна, добавляемые в бетонную смесь – это армирующий материал, который носит общее название фиброволокно.

В строительстве применение фибробетона в последнее время очень распространено и встречается буквально везде, начиная от штукатурки и заканчивая устройством фундаментов.

Содержание статьи

Зачем нужны армирующие добавки

Традиционно бетонные конструкции армируют металлическими элементами для придания им прочности. Арматура принимает на себя основную нагрузку, повышая надежность бетона.

Но она укрепляет лишь определенную площадь изделия непосредственно рядом с собой. Тогда как фиброволокно равномерно распределяется по всей массе раствора, образуя сплошное прочное соединение.

Кроме того, как вы знаете, цементные смеси при высыхании дают усадку с образованием трещин, и это один из основных их недостатков. А бетон со стекловолокном или другими подобными добавками практически не трескается, так как фибра повышает его устойчивость к подобным деформациям.

Помимо этого фиброволоконные добавки придают раствору и другие положительные свойства:

• Делают его более однородным в массе, препятствуют расслоению структуры;
• Повышают его адгезию;
• Придают устойчивость к истиранию и повышают прочность на изгиб;
• Увеличивают морозостойкость;
• За счет блокирования цементных капилляров повышают водостойкость.

Совет. Чтобы получить качественный раствор, обладающий всеми этими свойствами, готовить его лучше не своими руками, а в бетономешалке. Это позволит более равномерно распределить частицы наполнителя и уплотнить их.

Ещё один огромный плюс – это снижение себестоимости бетонных работ. Цена раствора с армирующими добавками значительно ниже, чем бетона, армированного металлической сеткой, которая к тому же подвергается коррозии.

Виды армирующих добавок

Существует несколько видов фибры в зависимости от того, из какого материала она изготовлена. Самые востребованные – это металлическая, базальтовая, полипропиленовая и стекловолоконная. Каждая из них имеет свою область применения и норму расхода.

Использование фиброволокон в зависимости от вида

Посмотрите, для чего служит та или иная добавка:

Нормы расхода

Расход фибры для производства бетонных изделий различается в зависимости от их назначения, величины нагрузки и сферы применения.

Существует инструкция по определению расходных норм добавок для приготовления качественных смесей:

• Изготовление гипсовых изделий (фасадная облицовка, декоративный искусственный камень) – 0,4-0,8 кг/м3;
• Пенобетон, полистиролбетон и другие виды пористых бетонов – 0,6-0,9 кг/м3;
• Сухие строительные смеси и штукатурки – 0,6-0,9 кг/м3;
• Бетон для дорожек и автомобильных стоянок – 1,0-1,5 кг/м3;
• Цементно-песчаная стяжка, тротуарная плитка и другие покрытия с высокой нагрузкой – 1.8-2.7 кг/м³.

Обратите внимание! Введение добавок в строительный раствор производится в разные моменты его приготовления в зависимости от их вида. Например, полипропиленовую фибру смешивают с сухими компонентами, а затем добавляют воду. А базальтовые волокна засыпают в мокрый раствор и перемешивают.

Резюме

Более подробную информацию об армирующих фиброволокнах вы получите из видео в этой статье. Но надеемся, что ответ на свой вопрос вы уже получили и поняли, для чего они нужны.

Если резюмировать изложенные выше тезисы, то применение фибробетона повышает прочность, надежность и долговечность строительных конструкций.

Фибра, фиброволокно — армирующие добавки в бетон

Цена на армирующие добавки указана в прайс-листе, скидки зависят от объемов, возможна доставка.

Фибра и фиброволокно — микроармирование бетона

Армирование бетона является необходимым комплексом мер, направленных на обеспечение устойчивости бетона к нагрузкам. 

Сам по себе бетон обладает довольно высокой прочностью на сжатие, но в это же время материал неустойчив к растяжению и к изгибу, в связи с этим, при небольшой нагрузке неармированный бетон подвергается риску разрушения.
Именно поэтому при бетонировании проводится в первую очередь армирование  и используются армирующие добавки в бетон. Есть несколько способов армирования — стержневое армирование и фиброармирование. Наша компания осуществляет поставки специальных армирующих добавок во все типы бетона и строительного раствора. К самым популярным фибродобавкам относятся полипропиленовая и стальная фибра. Они могут использоваться как по отдельности, так и в комплексе. Каждая из этих фибр несет свои функции: 

1. полипропиленовая фибра добавляется в бетон из расчета 600-900 грамм на 1 кубический метр бетона и работает как на этапе усадки, сдерживая образование микротрещин, так и в последствии, препятствуя образованию трещин в процессе использования конструкции.
2. стальная фибра, при расходе от 20 кг на 1 куб бетона, работает как альтернатива стержневому армированию в бетонных полах, но следует помнить что она не может заменить конструктивную арматуру в нагруженных сооружениях.
3. базальтовая фибра добавляется в объеме от 1 кг на 1 куб бетона, особенна популярна при производстве жаропрочных бетонов и растворов
4. стеклофибра отличается от вышеперечисленных видов фибры относительно низкой щелочестойкостью и часто используется производителями только для «начального» армирования — при изготовлении, высыхании и транспортировки изделий из пенобетона, пенополистиролбетона, газобетона, гипса.

Армирующая добавка в бетон

Долгие годы человечество работает над созданием прочных строительных материалов, не подверженных деформации и разрушению. Для этих целей строительный бетон дополнительно усиливают металлическими сетками и стальными прутками, призванными обеспечить надежное армирование и прочность бетонной конструкции. Однако технологии не стоят на месте, и на рынке строительных материалов появился новый армирующий компонент – фибра (добавка в бетон).

Принцип действия фиброволокна

При введении фибры в сухую цементную смесь, она равномерно распределяются по всему объему бетона, глубоко проникая в его структуру. В составебетона фиброволокна создают прочный армирующий каркас, значительно снижая пористость материала. Полностью заполняя раствор бетона, фибра придает ему совершенно новые свойства и существенно улучшает его характеристики.

Армированный фиброй бетон не нуждается в дополнительной арматуре, что сокращает затраты времени, трудоресурсов и финансовых вложений в строительство.

Воздействие фибры на бетон

Добавление фибры в бетон дает целый ряд преимуществ:

• 
  многократно увеличивается прочность бетона на растяжение, изгиб и сжатие;

• 
  уменьшается пористость бетона, что делает его водонепроницаемым и морозостойким;

• 
  повышается устойчивость бетона к образованию усадочных трещин;

• 
  ввиду снижения внутреннего напряжения в структуре бетона уменьшается риск образования микротрещин и дальнейшей деформации бетонной конструкции;

• 
  фибра обеспечивает более глубокую гидратацию бетона, снижая выделение жидкости;

• 
  внося пузырьки воздуха в раствор, волокна фибры увеличивают устойчивость бетона к перепадам температур;

• 
  повышается устойчивость бетонного покрытия к ударам, истиранию, деформации;

• 
  увеличивается огнестойкость бетона;

• 
  фибра защищает бетонное покрытие от проникновения химических веществ и воды;

Добавление фибры в бетон – это экономичная альтернатива стальной сетке и арматуре.

Основные виды армирующей фибры

Современный рынок строительных смесей и материалов предлагает следующие разновидности фибры:

• 
  полипропиленовая фибра – применяется для армирования стяжек полов, растворов из бетона и гипса. Активно используется при штукатурных внутренних и фасадных работах, укладке плитки, в промышленном строительстве, производстве ячеистых видов бетона.

• 
  стальная фибра добавка в бетон – незаменима при возведении высокопрочных монолитных конструкций, мостов, дорог, железобетонных сооружений, в стяжке промышленных и наливных полов;

• 
  базальтовая фибра – добавляется в бетонные и гипсовые смеси, в качестве наполнителя применяется в производстве пластика и пресс-форм;

• 
  стеклопластиковое фиброволокно — добавка армирующая, которая применяется для цементных и гипсовых смесей, для производства декоративных изделий, пенобетона, малых архитектурных форм, лепнины.  

Наше предложение

Компания «РосФибра» предлагает купить армирующую добавку в бетон (фибру) по выгодной цене. Мы работаем с 15 производителями стальной фибры и полипропиленового волокна (фиброволокна), поэтому можем предложить широкий ассортимент. На крупные заказы (от 20 тонн) действуют минимальные цены. Звоните, наши специалисты сделают для вас бесплатный расчет проекта и проконсультируют по всем возникшим вопросам.

Армирующая добавка для бетона

Фибра для бетона Cemmix – упрочняющее базальтовое или полипропиленовое волокно, добавляемое в раствор на этапе замешивания.

Добавление в бетон армирующего волокна повышает стойкость к истираемости, дополнительно защищает от появления трещин и позволяет избавиться от необходимости использования лёгкой арматуры.

Полипропиленовая фибра

Данный тип армирующего волокна рекомендуется к использованию при заливке фундамента, стяжки пола, наливного и теплого пола.

Также рекомендуется для введения в раствор для заливки блоков из лёгких бетонов – газоблоков, пеноблоков и пр.

Представляет собой волокна из полипропилена длиной 12 – 15 мм.

Не рекомендуется для чистовых штукатурок – так как придает поверхности «ворсистость», что может негативно сказаться на внешнем виде финишного покрытия.

Полезные свойства:

1. Замена лёгкой арматуры в стяжке и фундаменте
2. Увеличение прочности бетона и ударной вязкости

1. Защита от растрескивания и разрушения
2. Повышение морозо- и влагостойкости фундамента и пола

Базальтовая фибра

Микрофибра из тончайшего базальтового волокна тощиной 8 – 10 микрон и длиной от 100 до 500 микрон.

Подходит для любых типов бетонных работ, но особенно рекомендуется для штукатурных и кладочных растворов – благодаря своему микроразмеру, базальтовая фибра может применяться в финишных покрытиях.

Полезные свойства:

1. Замена лёгкой арматуры в бетоне любого назначения
2. Увеличение прочности бетона и его стойкости к истираемости

1. Повышение устойчивости бетона к огню, химическим и механическим воздействиям
2. Повышение тиксотропности штукатурных и кладочных растворов

Fibra

Универсальное полипропиленовое армирующее волокно для добавки в раствор.

Здравствуйте. Недавно наблюдал, как рабочие на строительстве соседнего дома замешивали раствор и добавляли в него какие-то волокна. Это какие-то армирующие добавки для бетона? Хотелось бы узнать, что это за добавки, в чем смысл их использования и где их можно применять. Конкретно интересует стяжка на пол и штукатурка для стен, так как мне как раз предстоят эти работы в своем строящемся доме.

Также буду благодарен за советы по изготовлению таких растворов и пропорциям компонентов.

Здравствуйте, Марат. Вы совершенно правы: загадочные волокна, добавляемые в бетонную смесь – это армирующий материал, который носит общее название фиброволокно.

В строительстве применение фибробетона в последнее время очень распространено и встречается буквально везде, начиная от штукатурки и заканчивая устройством фундаментов.

Зачем нужны армирующие добавки

Традиционно бетонные конструкции армируют металлическими элементами для придания им прочности. Арматура принимает на себя основную нагрузку, повышая надежность бетона.

Но она укрепляет лишь определенную площадь изделия непосредственно рядом с собой. Тогда как фиброволокно равномерно распределяется по всей массе раствора, образуя сплошное прочное соединение.

Кроме того, как вы знаете, цементные смеси при высыхании дают усадку с образованием трещин, и это один из основных их недостатков. А бетон со стекловолокном или другими подобными добавками практически не трескается, так как фибра повышает его устойчивость к подобным деформациям.

Помимо этого фиброволоконные добавки придают раствору и другие положительные свойства:

• Делают его более однородным в массе, препятствуют расслоению структуры;
• Повышают его адгезию;
• Придают устойчивость к истиранию и повышают прочность на изгиб;
• Увеличивают морозостойкость;
• За счет блокирования цементных капилляров повышают водостойкость.

Совет. Чтобы получить качественный раствор, обладающий всеми этими свойствами, готовить его лучше не своими руками, а в бетономешалке. Это позволит более равномерно распределить частицы наполнителя и уплотнить их.

Ещё один огромный плюс – это снижение себестоимости бетонных работ. Цена раствора с армирующими добавками значительно ниже, чем бетона, армированного металлической сеткой, которая к тому же подвергается коррозии.

Виды армирующих добавок

Существует несколько видов фибры в зависимости от того, из какого материала она изготовлена. Самые востребованные – это металлическая, базальтовая, полипропиленовая и стекловолоконная. Каждая из них имеет свою область применения и норму расхода.

Использование фиброволокон в зависимости от вида

Посмотрите, для чего служит та или иная добавка:

Нормы расхода

Расход фибры для производства бетонных изделий различается в зависимости от их назначения, величины нагрузки и сферы применения.

Существует инструкция по определению расходных норм добавок для приготовления качественных смесей:

• Изготовление гипсовых изделий (фасадная облицовка, декоративный искусственный камень) – 0,4-0,8 кг/м3;
• Пенобетон, полистиролбетон и другие виды пористых бетонов – 0,6-0,9 кг/м3;
• Сухие строительные смеси и штукатурки – 0,6-0,9 кг/м3;
• Бетон для дорожек и автомобильных стоянок – 1,0-1,5 кг/м3;
• Цементно-песчаная стяжка, тротуарная плитка и другие покрытия с высокой нагрузкой – 1.8-2.7 кг/м³.

Обратите внимание! Введение добавок в строительный раствор производится в разные моменты его приготовления в зависимости от их вида. Например, полипропиленовую фибру смешивают с сухими компонентами, а затем добавляют воду. А базальтовые волокна засыпают в мокрый раствор и перемешивают.

Резюме

Более подробную информацию об армирующих фиброволокнах вы получите из видео в этой статье. Но надеемся, что ответ на свой вопрос вы уже получили и поняли, для чего они нужны.

Если резюмировать изложенные выше тезисы, то применение фибробетона повышает прочность, надежность и долговечность строительных конструкций.

Клуб друзей Петровича

Клуб друзей Петровича – это бонусная программа, для владельцев карт постоянного покупателя. Участники клуба копят баллы и обменивают их на призы из каталога Клуба Друзей или оплачивают баллами любые товары из нашего ассортимента.

Как стать членом Клуба
Участниками программы становятся физические лица – владельцы карт Клуба Друзей.

Начисление баллов
Баллы начисляются за покупку в сети СТД «Петрович». Скорость накопления баллов зависит от статуса карты.За покупку товаров Партнеров Клуба начисляются дополнительные баллы.

Предназначено для армирования бетона, штукатурки и других строительных растворов.
Специальная армирующая добавка в виде волокон изготовленных из стекловолокна.
Препятствует образованию и развитию усадочных трещин и растрескиваний.
Повышает прочность, ударопрочность.

Вес брутто: 1 кг.

Технические характеристики:

Вам могут понадобиться

• Высотные конструкции
• Демисезонная
• Защита рук
• Мешки, пакеты, коробки, стретч
• Столы малярные, помосты
• Стремянки

По карте
клуба 1 020

Детали

Отзывы

Вопросы

Смешать сухую смесь с фиброволокном в течении нескольких минут до равномерного распределения волокон по всему объему смеси, потом добавить воду и тщательно перемешать.

В случае доставки раствора до строительной площадки автотранспортом, нужно засыпать фиброволокно в миксер после его наполнения готовым раствором.

В случае засыпания фиброволокна в готовый раствор в миксер на строительной площадке, необходимо перемешивать в течение 15-20 минут в зависимости от объема миксера.

Хранение: В оригинальной упаковке при температуре от +5 до +35 С. Беречь от воздействия атмосферных осадков, прямых солнечных лучей и загрязнений.

Меры предосторожности: Не допускать попадания в глаза и дыхательные пути.

By : admin

Добавка в бетон Sika SikaFiber Force 54 фибра армирующая 300 гр

Описание

Высококачественная макро-синтетическая фибра для бетона. Полипропиленовая фибра с длиной волокон 54мм для бетона и растворов для усиления конструкций в дополнение или взамен арматуре. Область применения: бетон для дорожных работ, напольные покрытия, стяжки, торкретбетон, огнестойкий бетон, сборные железобетонные изделия, трубы, тротуары, полированные архитектурные элементы, штукатурные слои. Рекомендуемая дозировка — 600-900 г/м3 бетона. Для огнестойких бетонов дозировку принимают в диапазоне 1,0 — 3,0 кг на 1 м3 бетона. Дозировка зависит от состава бетонной смеси и требований к бетону в части огнестойкости. Дозировка может изменяться в зависимости от требований к бетонным изделиям. Более подробную информацию по применению материала см. в техническом описании на sikahome.ru. Предотвращает растрескивание бетона, повышает монолитность и сегрегационную устойчивость смеси, снижает отделение воды из раствора, повышает тиксотропность раствора, повышает устойчивость к истиранию, морозостойкость. Повышает огнестойкость конструкций. Обладает химической и коррозионной стойкостью. Может заменять стальную сетку. Экономит силы, время и материалы при работах. Исключается риск появления ржавчины.

Характеристики

• Вес, Объем

• Объем (л):

  2.2 л

• Вес:

  0.326 кг

• Другие параметры

• Применение:

  Добавка в бетоны и растворы

• Производитель:

• Расход:

  2-9 кг/м3

• Срок хранения(мес):

  36

• Страна происхож.:

  Франция

• Температура эксплуатации, C:

  — 20°С — + 60°С

• Термостойкость:

  Температура плавления 150 °С

• Торговая марка:

Характеристики

Торговый дом «ВИМОС» осуществляет доставку строительных, отделочных материалов и
хозяйственных товаров. Наш автопарк — это более 100 единиц транспортных стредств. На каждой
базе разработана грамотная система логистики, которая позволяет доставить Ваш товар в
оговоренные сроки. Наши специалисты смогут быстро и точно рассчитать стоимость доставки с
учетом веса и габаритов груза, а также километража до места доставки.

Заказ доставки осуществляется через наш колл-центр по телефону: +7 (812) 666-66-55 или при
заказе товара с доставкой через интернет-магазин. Расчет стоимости доставки производится
согласно тарифной сетке, представленной ниже. Точная стоимость доставки определяется после
согласования заказа с вашим менеджером.

Уважаемые покупатели! Правила возврата и обмена товаров, купленных через наш интернет-магазин
регулируются Пользовательским соглашением и законодательством РФ.

ВНИМАНИЕ! Обмен и возврат товара надлежащего качества возможен только в случае, если
указанный товар не был в употреблении, сохранены его товарный вид, потребительские свойства,
пломбы, фабричные ярлыки, упаковка.

Доп. информация

Цена, описание, изображение (включая цвет) и инструкции к
товару Добавка в бетон Sika SikaFiber Force 54 фибра армирующая 300 гр на сайте носят информационный
характер и не являются публичной офертой, определенной п.2 ст. 437 Гражданского
кодекса Российской федерации. Они могут быть изменены производителем без предварительного
уведомления и могут отличаться от описаний на сайте производителя и реальных характеристик
товара. Для получения подробной информации о характеристиках данного товара обращайтесь
к сотрудникам нашего отдела продаж или в Российское представительство данного
товара, а также, пожалуйста, внимательно проверяйте товар при покупке.

Купить Добавка в бетон Sika SikaFiber Force 54 фибра армирующая 300 гр в магазине
Колтуши вы можете в интернет-магазине «ВИМОС».

Статьи по теме

Армирующие добавки в бетон — Пигменты для бетона и форма для садовой дорожки

АРМИРУЮЩИЕ ДОБАВКИ В БЕТОН

Армирующие добавки в бетон применяются с давних времен для прочности бетона. Добавка данного типа – это, своего рода, арматура, которая способна принять на себя основную нагрузку. Используется она повсеместно, начиная от закладки фундамента и возведения мостовых оснований, и заканчивая штукатуркой и возведением стен. Армирующие добавки  способны предотвратить деформацию, повышая надежность высоконагруженных изделий. Армирующие добавки в раствор подразделяются на разные виды, каждый из которых характеризуется своими функциями, определенными свойствами и особенностями. Некоторые из них просто незаменимы в строительном деле. Особенно популярной с каждым годом в России становится фиброволокно — добавка армирующая.

Классификация армирующих добавок в бетон:

1. Базальтовая фибра.
2. Полипропиленовая фибра
3. Стальная фибра (анкерная и волновая).
4. Металлическая сетка.
5. Стекловолокно.
6. Арматура.

Стоимость армирующей добавки определяется индивидуально в каждом конкретном случае. Армирующие добавки в бетон можно купить оптом и в розницу. При этом мы всегда стремимся предоставить максимальную скидку дорогому покупателю. Если Вы желаете получить специальную скидку, она предоставляется только для постоянных покупателей.

Компания ООО «ССП» предлагает Вам купить армирующие добавки в бетон отечественного и иностранного производства.  Приобретая армирующие добавки в бетон в нашей компании Вы получаете ряд преимуществ – доставка, скидки, качественное обслуживание. Мы ценим своих клиентов, поэтому готовы обсудить дополнительные условия будущего взаимовыгодного сотрудничества, т.е. цена на армирующие добавки в бетон станет очень привлекательной. 

Мы можем осуществить доставку в любой регион России, а также города: Москва, Воронеж, Уфа, Саратов, Ростов-на-Дону, Екатеринбург, Санкт-Петербург, Челябинск, Волгоград, Коломна, Волгоград, Новороссийск, Белгород, Ижевск, Брянск, Нижний Новгород, Новосибирск, Красноярск и др. В любом случае, стоимость доставки обсуждается отдельно, в зависимости от тоннажа, который Вам необходим. Таким образом, нет необходимости искать где купить армирующие добавки в бетон в Москве, Самаре, Новосибирске,  Красноярске, Волгограде, Ростове, Уфе, СПб, Краснодаре, Казани, Воронеже и т.д. 

Приобретая армирующие добавки в ООО «ССП» Вы получаете дополнительную выгоду, т.к. у нас большой выбор продукции для производства бетона и тротуарной плитки – железоокисные пигменты серии MX с ламинарной структурой от компании PROMINDSA (также есть и отечественные с кристаллической структурой). Есть практически все цвета. Кроме этого, есть все виды добавок для производства бетона (противоморозные, воздухововлекающие, гидроизоляционные, ускорители твердения, гиперпластификаторы и т.д.) и тротуарной плитки (например, пластификатор С3 и П2), смазка для форм и формы для плитки, бордюров, искусственного камня (пластиковые и полиуретановые). При последующих покупках Вы получаете дополнительную скидку на весь ассортимент товара.

Осуществляя покупку продукции в нашей компании мы гарантируем оперативность обслуживания, гарантию качества, квалифицированную поддержку (например, расход армирующей добавки в бетон, состав, отзывы клиентов).

Узнать подробнее об условиях покупки и доставки Вы можете, позвонив по номеру телефона 8 (8162) 92-27-15, осуществив запрос на E-mail: [email protected]  или обратившись в офис компании. Наши менеджеры с удовольствием Вам помогут.

Фибра для бетона – что это такое и как применяется

Полипропиленовое фиброволокно – искусственно созданный материал, который впервые применен в 70-х годах минувшего века в США как дополнительная армирующая присадка, предотвращающая образование микротрещин на дорожном полотне из бетона.Опыт был настолько удачным, что в бетонных участках с армировкой перестали появляться трещины от разности температур, что особенно было важным при сильных морозах.

Спустя десять лет этот полимер становится неотъемлемой частью любого строительного процесса, где первоочередной задачей стало армирование на микроуровне. Уже в 80-х годах во многих европейских странах волокно постепенно вытесняет металлическую сетку для полусухой бетонной стяжки, приобретая все большую популярность.

На территорию бывшего Союза технология, где в качестве армировки применяется полипропиленовое фиброволокно (цена на которое значительно ниже, чем на сетку из нержавейки), пришла после 2000-ого года. Сейчас намечается существенный рост применения полимера в отечественном строительстве как профессионального, так и бытового сегмента.

Многие часто задаются вопросом – «Фибра для бетона – что это такое и как выглядит?» Отвечаем: внешне материал представляет собой хаотично перемешанные волокна белого цвета разной длины и с полупрозрачной структурой. Каждое волокно имеет длину от трех до восемнадцати миллиметров (в зависимости от марки) и диаметр в районе 20 микрон.

Основные свойства

Полипропиленовое фиброволокно для армирования бетона обладает целым рядом свойств, которые позволили ему успешно конкурировать с другими способами укрепления бетонных блоков и плит, в том числе металлическими сетками или прутками.

Ключевыми особенностями полимера являются следующие свойства:

• укрепление бетонной конструкции происходит равномерно по всему объему и площади, а не сегментарно, как в случаях с решетками и прутами;
• смесь не растекается, что уменьшает ее расход и экономит средства;
• увеличивается срок службы конструкции на несколько десятилетий;
• у бетона с фиброволокном повышенный класс огнеупорности;
• значительно улучшен внешний вид поверхности после введения в состав бетона полимера;
• при резких перепадах температур, особенно при сильных морозах, бетон остается монолитным и в нем не образуются микротрещины;
• благодаря полимеру значительно уменьшены свойства бетона впитывать влагу;
• бетонная конструкция практически не имеет усадки;
• увеличилась износостойкость бетона;
• повысился коэффициент сопротивления истиранию.

Это наиболее значимые свойства полипропиленового волокна, которые ощутимо влияют на качество получаемого бетона и его долговечность.

Области применения

Одно из основных свойств полимера – его универсальность. Несмотря на то, что в основном фибра применяется в качестве армирующей добавки в бетон, ее можно использовать в любой строительной смеси, содержащие гипс или цемент. Недавно волокно стали использовать при создании пенобетона, что улучшило в несколько раз его показатели прочности и сопротивляемости внешним воздействиям.

В качестве основных видов конструкций полипропиленовая фибра нашла широкое применение:

• в фундаментах;
• в сваях;
• в пеноблоках;
• при создании стяжки пола;
• в формировании отмостки.

Широкая сфера применения материала позволяет ему легко завоевывать строительную сферу.

Способ использования и расход

Используется фиброволокно в качестве армирующей добавки в цементный, гипсовый или бетонный раствор. В промышленной отрасли строительства бетонную смесь с полимером или готовые пеноблоки получают в заводских условиях.

Для получения подобного раствора при небольших объемах строительных работ фибра для бетона, расход которой сравнительно невелик, просто засыпается в нужном количестве в стандартную бетономешалку и перемешивается с остальными компонентами смеси до образования необходимой консистенции.

Вводить фибру можно как на начальной стадии замешивания раствора, так и в самом конце. Только в первом случае время перемешивания составит около 10-15 минут, а во втором варианте после основной стадии замеса необходимо немного выждать и еще раз включить бетономешалку на 5-10 минут для окончательной стадии смешивания.

Фибра для бетона, расход на м3 в зависимости от состава смеси:

• бетон/железобетон. Приблизительный расход 700-900 г/м3 готового раствора;
• сухие строительные смеси. Расход – 1кг/м3. Можно от этого показателя отталкиваться, загружая в барабан бетономешалки произвольное количество ингредиентов. При замешивании вручную, необходимо сначала в сухую смесь добавить фиброволокно, тщательно перемешать, затем операцию повторить, залив состав необходимым количеством воды;
• штукатурка. Расход 1-1.2 кг/м3. При оштукатуривании поверхности составом с фиброволокном, состав наносится на очищенную и загрунтованную поверхность методом равномерного разбрызгивания, а затем проводятся основные работы по выравниванию поверхности;
• для малых архитектурных форм расход составляет примерно 2 кг/м3.

Придерживаясь рекомендуемого расхода полимера при добавлении в различные строительные смеси, можно добиться оптимального результата и увеличить прочность конструкции в несколько раз даже в домашних условиях. Технологический процесс предельно прост и не требует специальных знаний и навыков. Единственный агрегат, который понадобится – бытовая бетономешалка.

Краткие итоги

Фибра для бетона, цена которой в несколько раз ниже, чем другие материалы для армировки (металлическая ячеистая сетка, решетка или прутья), является универсальной добавкой, которая увеличивает в несколько раз долговечность бетонных конструкций. Полимер невосприимчив ко всем составляющим строительной смеси и не вступает с ее компонентами в реакцию, что делает его применение универсальным и легким.

При проведении некоторых замеров, было установлено, что добавление полипропиленовой фибры в состав бетона на 90% уменьшает образование трещин в первые часы затвердевания бетона.

Учитывая относительно недавнее появление на отечественном строительном рынке, технология еще полностью не раскрыла свой потенциал. Отчетливо просматриваются хорошие перспективы бетона с полимерной фиброй, что со временем сможет вытеснить с рынка армировочных материалов такие привычные материала, как металлическая сетка и стальные пруты.

Читайте также интересную статью свойства утеплителя техноплекс и особенности его монтажа.

Химические добавки для бетона — archtoolbox.com

Бетон — замечательный продукт, который на протяжении тысячелетий использовался в качестве надежного и долговечного строительного материала для бесчисленного количества конструкций. В своей основной форме бетон представляет собой простую комбинацию цемента, воды и гранулированного материала (песка и / или камня). Однако, чтобы максимизировать потенциал бетона и обеспечить гибкость его использования в различных средах и ситуациях, в процессе смешивания к бетону могут быть добавлены дополнительные материалы, чтобы изменить его характеристики.Эти материалы известны как химические добавки, и их влияние на свойства бетона будет рассмотрено ниже.

Водоредуцирующие добавки

Добавки, относящиеся к контролю влажности (называемые водоредуцирующими добавками), как правило, состоят из добавок, которые позволяют бетону сохранять удобоукладываемость при более низком содержании воды, чем в обычном бетоне. Уменьшение количества воды в бетонной смеси обычно приводит к увеличению прочности; однако в немодифицированном бетоне (без добавок) уменьшение количества воды приводит к снижению способности бетона течь, и с ним становится труднее работать и формировать.Стандартные водоредуцирующие добавки обычно позволяют снизить содержание воды от 7 до 10%. Следует отметить, что использование водоредуцирующей добавки может повлиять на время отверждения бетона, увеличивая или уменьшая его в зависимости от типа используемого химического вещества.

Суперпластификаторы

Суперпластификаторы считаются водоредуцирующими добавками с широким диапазоном значений, поскольку они превосходят водоредуцирующие добавки обычных водоредуцирующих добавок. Полимерные добавки позволяют снизить содержание воды на 12-30% или более без снижения удобоукладываемости, замедления эффекта схватывания или уменьшения суспендирования частиц в бетоне.Однако действие этих соединений имеет ограниченную продолжительность (30-60 минут), и их добавление необходимо тщательно рассчитывать по времени, чтобы обеспечить максимальный положительный эффект. Новая технология позволяет добавлять суперпластификаторы в бетонную смесь во время перевозки грузовика.

Суперпластификаторы в основном используются для получения быстротекучего бетона при стандартном содержании воды. Это полезно в приложениях, где есть узкие формы, тесные рабочие пространства или в случае, если бетон необходимо перекачивать на большое расстояние или сбрасывать со значительной высоты, чтобы достичь своего окончательного положения укладки без значительного разделения материалов.Суперпластификаторы действуют для диспергирования частиц в бетонной смеси, улучшая текучесть смеси, сохраняя при этом общую когезионную способность.

Добавки, ингибирующие коррозию

Бетонные арматурные стержни (обычно называемые арматурными стержнями) обычно состоят из углеродистой стали без покрытия и, как таковые, имеют тенденцию к коррозии с течением времени, особенно под воздействием воздуха, воды или хлорид-ионов (соли). Чтобы противодействовать этой тенденции, в бетон можно добавлять ингибиторы коррозии.

Добавление ингибиторов коррозии преследует две цели, обе — снижение чувствительности стали к факторам окружающей среды. Первая цель — продлить период между укладкой бетона и началом коррозии арматуры, а вторая цель — уменьшить общий объем коррозии, если она все же произойдет.

Существует несколько типов ингибиторов коррозии, каждый со своим механизмом действия. Нитрит кальция в течение многих лет широко использовался для смягчения воздействия миграции хлорид-ионов в бетоне.Хлорид-ионы обычно попадают в бетон в результате воздействия морской воды или противообледенительных солей и могут попасть в арматурную сталь. Обычно поверхность стальной арматуры внутри обычного бетона покрывается составом, известным как закись железа, который образуется в результате воздействия воздуха. Закись железа находится в нестабильном состоянии и будет притягивать близлежащие ионы хлорида, что приведет к разрушению стали. Нитрит кальция вступает в реакцию с поверхностным слоем стали и превращает его в оксид железа, находящийся в пассивном или нейтральном состоянии.В таком случае попадание хлорид-ионов в бетон практически не повлияет на арматурную сталь, поскольку они не могут вступать в реакцию со стабильными молекулами

Другие типы ингибиторов коррозии, например, содержащие аминоспирты, создают покрытие на стали, которое предотвращает проникновение ионов хлора, а также препятствует воздействию кислорода и воды на сталь.

Повышение силы

Прочность бетона часто повышается за счет использования составов, состоящих из микрокремнезема (также известного как микрокремнезем), которые при добавлении в смесь создают значительное увеличение прочности бетона на сжатие и изгиб (изгиб), а также снижение прочности бетона. его проницаемость.Прочность также можно повысить с помощью суперпластификаторов или летучей золы, которые обсуждаются в других разделах этой статьи.

Примером применения высокопрочного бетона являются колонны зданий нижнего уровня в высоких конструкциях, которые подвергаются чрезвычайно большим нагрузкам и требуют прочности бетона на сжатие и значений до 20 000 фунтов на квадратный дюйм. Для сравнения: большая часть стандартного бетона смешивается для обеспечения прочности на сжатие от 3000 до 6000 фунтов на квадратный дюйм.

Воздухововлекающие добавки

Введение воздуха в бетонную смесь может обеспечить надежную защиту от замерзания за счет создания внутреннего буфера в бетоне, который позволяет ему сжиматься, не вызывая немедленного разрушения. Чтобы создать крошечные пузырьки воздуха в бетоне, современные смеси включают поверхностно-активное вещество (детергент), которое вводится в бетон перед смешиванием. В процессе перемешивания образуются пузырьки, большая часть которых остается в бетоне по мере его затвердевания и становится частью окончательной структуры.

Набор-ускорители

Зимняя погода также влияет на укладку бетона, поскольку низкие температуры могут вызвать заметное сокращение времени выдержки бетона. В этих случаях можно добавить ускоритель, чтобы дать бетону затвердеть в течение обычного периода времени и снизить вероятность повреждения от мороза.

Замедлители схватывания

Жаркая погода оказывает значительное влияние на стандартный немодифицированный бетон. Повышенные температуры вызывают ускоренное отверждение бетона и относительно быстрое схватывание, что приводит к проблемам с удобоукладываемостью, а также к растрескиванию при усадке.Чтобы противостоять воздействию жаркой погоды, могут быть добавлены добавки, уменьшающие схватывание или замедляющие схватывание, чтобы замедлить процесс отверждения и обеспечить нормальный период удобоукладываемости и однородную связность бетонной смеси. Эти добавки, уменьшающие схватывание, также используются в том случае, если смесительная установка расположена на значительном расстоянии от зоны доставки. Установочные редукторы помогают предотвратить преждевременное схватывание бетона внутри автобетоносмесителя.

Летучая зола

Летучая зола успешно используется в качестве добавки к бетону на протяжении десятилетий.Летучая зола, состоящая из остатков, образующихся в результате неполного сгорания, обычно в результате переработки угля, часто считается «зеленой» добавкой, в которой используется материал, который обычно считается отходами. Тем не менее, у золы-уноса есть некоторые проблемы для здоровья, поскольку она содержит большое количество тяжелых металлов, не говоря уже о том, что она является побочным продуктом использования угля, который является загрязнителем воздуха. Системы оценки устойчивости начинают ограничивать использование летучей золы из-за проблем со здоровьем и окружающей средой.

Летучая зола может напрямую заменять цемент в бетонной смеси в процентном соотношении от 20 до 35 процентов (по весу). Помимо сокращения выбросов в окружающую среду, летучая зола также дает преимущества в процессе строительства и в готовом бетонном изделии. Как правило, смеси с летучей золой имеют улучшенную обрабатываемость и требуют меньше воды для поддержания заданного требования к прочности. Затвердевший бетон обеспечивает повышенную коррозионную стойкость внутренней стальной арматуры, а также помогает создать барьер против проникновения сульфатов в случаях, когда бетон заливается непосредственно в почву.

Укладка подводного бетона

Самая большая проблема при размещении бетона в подводной среде — предотвратить вымывание цемента до того, как бетон успеет затвердеть. Чтобы сохранить консистенцию и целостность смеси во время укладки под водой, добавки, предотвращающие вымывание, часто используются в тандеме с суперпластификаторами, чтобы увеличить вязкость бетонной смеси и минимизировать расслоение материалов.

Дополнительная информация о химических добавках

Эта статья представляет собой краткий обзор того, как химические добавки могут быть использованы для изменения свойств бетона.Если вас интересует более глубокое понимание добавок, обязательно ознакомьтесь с бесплатной статьей Американского института бетона «Химические добавки для бетона».

Изделия для укрепления бетона

Арматурный стержень (арматурный стержень) и WWM (проволочная сетка), а также волокна и добавки

Прочность на сжатие

Бетон обладает исключительной прочностью на сжатие, способностью выдерживать огромные количества веса. Прочность на сжатие — это давление, необходимое для раздавливания бетона.Как простое практическое правило, чем больше сумма заполнителя в бетонной смеси, тем выше прочность на сжатие.

Прочность на разрыв

Прочность бетона на растяжение значительно меньше прочности на сжатие. Прочность на растяжение — это мера химической прочности связи между цементом, заполнителем и песком в бетонной смеси, величина силы, необходимая для разрыва бетона.

Прочность бетона на растяжение — это мера того, насколько хорошо бетон остается склеенным под действием крутящего момента, изгиба и скручивания.

Из-за низкой прочности бетона на растяжение его необходимо армировать арматурным стержнем (арматурой) или проволочной сеткой. Слабая прочность на разрыв также является причиной того, что добавки в бетон, такие как фибра и калий, используются для добавления в бетонные смеси.

Таким образом, понимание армирующих материалов так же важно, как и понимание соотношений бетонных смесей.

Основы арматуры

Арматура — самый распространенный армирующий материал, обеспечивающий максимальную прочность бетона.Потенциал армирования арматуры определяется размером арматуры; тип арматуры; и шаг арматуры.

Размер арматуры

Прочность арматуры нельзя измерить прямо пропорционально диаметру. По мере увеличения диаметра арматурного стержня его армирующая сила увеличивается экспоненциально, а не линейно. Таким образом, диаметр арматуры очень мало указывает на прочность армирования.

Тем не менее, в Канаде, Европе и большей части остального западного мира диаметр арматурного стержня используется для обозначения различных стержней арматуры.Например, канадская арматура № 10 имеет номинальный диаметр 10 миллиметров; № 25 имеет номинальный диаметр 25 мм; и # 50 — 50 мм.

Но, опять же, европейская / канадская система размеров не помогает определить, сколько арматуры требуется, а также сколько или мало промежутков между арматурой.

В Соединенных Штатах номер, присвоенный арматурному стержню, не отражает диаметр, а вместо этого отражает минимальный предел текучести (M.Y.S.) в килограммах на квадратный дюйм. Минимальный предел текучести арматуры №1 составляет 1000 килопондов на квадратный дюйм; # 2 имеет M.Ю.С. 2000 килограммов … номер 6 имеет M.Y.S. 6000 кп.

Стандарт США предоставляет информацию, полезную при строительстве из железобетона.

В Denver Concrete Company мы будем использовать арматуру как в обычном, так и в штампованном бетоне. Размер будет зависеть от толщины плиты.

Типы арматуры

Коррозионная стойкость уступает только прочности арматуре. Каждый неосновной тип арматуры был разработан для предотвращения коррозии при сохранении прочности.

Существует шесть основных типов арматуры:

$ 11) Европейская арматура — недорогая европейская арматура также наименее устойчива к изгибу, что означает, что это самый слабый тип арматуры. Но для большинства домашних проектов этого более чем достаточно.

$ 12) Арматура из углеродистой стали — наиболее распространенный тип арматуры, используемый в США, его также называют «черной арматурой». Он используется для всего, от проектов DIY до мегамасштабных небоскребов и мостов.

$ 13) Оцинкованная арматура — в сорок раз более устойчивая к коррозии, чем арматура из углеродистой стали, с ней трудно работать, потому что при ее изгибе разрушается оцинкованное покрытие.Оцинкованная арматура необходима только в очень влажных или влажных проектах, таких как бассейны.

$ 14) Арматура с эпоксидным покрытием — Эта арматура в 70–1 200 раз более устойчива к коррозии, чем черная арматура, но стоимость может быть оправдана только в самых экстремальных ситуациях.

$ 15) Арматура из нержавеющей стали — наименее коррозионная из всех типов металлической арматуры, опять же, это оправдано только в экстремальных ситуациях.

$ 16) Полимер, армированный стекловолокном — вода не может вызвать коррозию этой арматуры.Но стоимость делает практически невозможным оправдание домашнего проекта.

Арматурная сетка

Арматурная сетка — идеальный заменитель арматуры для плоских работ. Для этого требуется — по сравнению с арматурой — очень мало стяжек; расстояние заранее определено и доступно в различных размерах.

Армирующая сетка может использоваться для террас и веранд; подъездные пути; теннисные и баскетбольные площадки; и для домашних полов, включая гаражи и декоративные внутренние полы.

Легкая армирующая сетка часто поставляется в свернутом виде для облегчения транспортировки и размещения. Армирующая сетка большего диаметра выпускается в больших листах.

Армирование волокном

Добавка, используемая для дополнения смеси цемент / заполнитель / песок, фибра — это полимерный или стальной продукт, используемый для предотвращения трещин и усадки в бетоне при его отверждении. Для работы с плоскими изделиями целесообразно использовать волокнистые добавки.

Однако изделия для армирования волокном не , а не помогают с повышением прочности бетона на растяжение и изгиб.Фактически, можно утверждать, что гладкие, не истертые зерна волокна на самом деле снижают прочность бетона на разрыв.

Но армирование волокном действительно увеличивает гибкость бетона, что делает его полезной добавкой в ​​областях, где земля замерзает и оттаивает (набухает и сжимается).

Добавки

Добавки предназначены для уменьшения количества воды, необходимой для того, чтобы бетон стал работоспособным. Чем больше воды, тем более работоспособный свежий бетон.Однако чем больше в свежем бетоне воды, тем более пористым он будет после застывания. Пористый затвердевший бетон имеет низкую прочность на сжатие и на растяжение.

Хлорид натрия и кальция, поташ и множество других продуктов могут использоваться в качестве добавок. Однако важно понимать, что перенасыщение бетона примесями может фактически изменить прочность бетона на сжатие и растяжение.

Если у вас есть какие-либо вопросы о наших услугах по бетону, обращайтесь к нам.

Использование редукторов воды, замедлителей схватывания,
и суперпластификаторы.

Введение

На многие важные характеристики бетона влияет соотношение
(по весу) воды к вяжущим материалам (Вт / см), используемым в смеси.
За счет уменьшения количества воды цементное тесто будет иметь более высокую плотность,
что приводит к более высокому качеству пасты. Повышение качества пасты приведет к
дают более высокую прочность на сжатие и изгиб, более низкую проницаемость, увеличивают
устойчивость к атмосферным воздействиям, улучшение сцепления бетона и арматуры,
уменьшить изменение объема от высыхания и смачивания, а также уменьшить усадку
склонность к растрескиванию (PCA, 1988).

Уменьшение содержания воды в бетонной смеси следует проводить в таких
способ, позволяющий осуществить полный процесс гидратации цемента и достаточный
удобоукладываемость бетона сохраняется для укладки и консолидации во время
строительство. Вт / см, необходимое для завершения процесса гидратации цемента.
колеблется от 0,22 до 0,25. Наличие дополнительной воды в смеси
нужен для удобства укладки и отделки бетона (удобоукладываемость бетона).Уменьшение содержания воды в смеси может привести к получению более густой смеси,
что снижает удобоукладываемость и увеличивает
возможные проблемы с размещением.

Водоредукторы, замедлители схватывания и суперпластификаторы — примесей
для бетона, которые добавляются с целью снижения содержания воды
в смеси или для замедления скорости схватывания бетона при сохранении
текучесть бетонной смеси. Добавки используются для модификации
свойства бетона или раствора, чтобы сделать их более пригодными для работы
вручную или для других целей, например, для экономии механической энергии.

Водоредуцирующие добавки (WRA)

Использование WRA определяется как тип A в стандарте ASTM.
С 494 . WRA влияет в основном на свежие свойства бетона за счет уменьшения
количество используемой воды от 5% до 12% при поддержании определенного уровня
консистенции, измеренной по осадке, как предписано в ASTM C 143-90. В
использование WRA может ускорить или замедлить время начального схватывания бетона.
WRA, который замедляет время начального схватывания более чем на три часа позже
классифицируется как WRA с замедляющим эффектом (Тип D).Обычно используемый WRA
представляет собой лигносульфонаты и гидрокарбоновые (HC) кислоты. Использование углеводородных кислот
поскольку WRA требует более высокого содержания воды по сравнению с лигносульфонатами. Стремительный
кровотечение является проблемой для бетона, обработанного углеводородными кислотами.

Увеличение оседания различается в зависимости от его вида и дозировки. Типичный
Дозировка основана на содержании вяжущего материала (миллилитры
на сотню килограммов). На рисунке ниже показано влияние
дозировка лигносульфонатов и кислоты HC на спаде.Это показано на рисунке
что углеводородные кислоты дают более высокую осадку по сравнению с лигносульфонатами с
такая же дозировка.

Рисунок 1 Влияние дозировки замедлителей схватывания на спад (Невилл, 1995).

WRA использовался в основном при укладке бетона в жаркую погоду, перекачивании,
и дрожь. Требуется тщательная укладка бетона, так как начальная установка
время бетонирования состоится на час раньше.Также показано, что
использование WRA даст более высокую начальную прочность бетона на сжатие
(до 28 суток) на 10% по сравнению с контрольной смесью. Другое преимущество
использование WRA заключается в том, что достигается более высокая плотность бетона, что делает бетон
менее проницаемы и обладают большей прочностью.

Добавки замедляющие

Использование этой добавки определено в ASTM.
C494 . Есть два типа замедлителей, определяемых как Тип B (Замедляющие
Добавки) и Тип D (Добавки, уменьшающие и уменьшающие количество воды).Главный
разница между этими двумя характеристиками — это водоудерживающая характеристика в типе
D, что дает более высокую прочность на сжатие за счет снижения отношения Вт / см.

Замедляющие добавки используются для замедления скорости схватывания бетона.
замедляя начальное время схватывания,
бетонная смесь может дольше оставаться в состоянии свежей смеси, прежде чем она станет
до затвердевшей формы. Использование замедлителей схватывания полезно для:

• Сложная укладка или заливка бетона
• Специальная архитектурная отделка поверхности
• Компенсация ускоряющего воздействия высокой температуры в сторону первоначального
  набор
• Предотвращение образования холодных стыков при последовательных подъемах.

Замедлитель схватывания может быть выполнен из органического и неорганического материала. Органический материал
состоит из неочищенных Ca, Na, NH ₄ , солей лигносульфоновых кислот,
гидроксикарбоновые кислоты и углеводы. Неорганический материал состоит
оксидов Pb и Zn, фосфатов, солей магния, фторатов и боратов.
Обычно используемые замедлители схватывания представляют собой лигносульфоновые кислоты и гидроксилированные карбоновые кислоты.
(HC) кислоты, которые действуют как добавки типа D (водоудерживающие и замедляющие примеси).Использование лигносульфонатных кислот и гидроксилированных карбоновых кислот замедляет
время первоначального схватывания не менее часа и не более трех часов
при использовании при температуре от 65 до 100 ^o F.

Проведено исследование влияния температуры воздуха на замедление
начального установленного времени (измеряется сопротивлением пробиванию согласно предписаниям)
в ASTM C 403 92) показывает, что эффект уменьшения с повышением температуры воздуха
(Neville1995). В таблице ниже описано влияние температуры воздуха.
по замедлению схватывания:

Таблица 1 Температура воздуха и замедление начального времени схватывания

° С

Использование замедляющей добавки имеет главный недостаток — возможность
быстрого затвердевания, где быстрая потеря осадки приведет к затруднению
бетонирование, уплотнение и отделка.Примесь расширенного набора
был разработан как еще одна замедляющая добавка. Преимущества этого
примесь по сравнению с обычной — это способность реагировать с
основные составляющие цемента, а также для контроля гидратации и характеристик схватывания
бетона, в то время как обычный реагирует только с C ₃ A.

Необходимо осторожно использовать замедлитель схватывания, чтобы избежать чрезмерного замедления,
быстрая потеря осадки и чрезмерная пластическая усадка.Пластическая усадка составляет
изменение объема свежего бетона по мере испарения поверхностной воды. Количество
испарения воды зависит от температуры, относительной влажности окружающей среды,
и скорость ветра. Правильное затвердевание бетона и достаточное количество воды для
поверхностное испарение предотвратит растрескивание пластической усадки. Количество
воды, необходимой для предотвращения растрескивания пластической усадки, приведено в таблице
ниже:

Рисунок 2 Скорость испарения поверхностной влаги

Добавка пролонгированного действия широко используется в качестве стабилизатора для
промыть водой бетон и свежий бетон.Добавление добавки расширенного набора
позволяет повторно использовать промывочную воду для следующей партии, не влияя на бетон
характеристики. Эта добавка также может использоваться для доставки бетона на большие расстояния.
и поддерживать спад. Факторы, влияющие на использование этой добавки, включают:
скорость дозирования и температура окружающей среды бетона.

Суперпластификаторы (высокодиапазонный водоредуктор)

ASTM C494 Тип F и Тип G, высокий диапазон
Water Reducer (HRWR) и замедляющие добавки используются для уменьшения количества
воды от 12% до 30% при сохранении определенного уровня консистенции
и удобоукладываемость (обычно от 75 мм до 200 мм) и для повышения удобоукладываемости
для уменьшения соотношения Вт / см.Использование суперпластификаторов может привести к высокому
прочный бетон (прочность на сжатие до 22000 фунтов на квадратный дюйм). Суперпластификаторы
также может использоваться для производства текучего бетона, используемого в тяжелых армированных
строение с труднодоступными участками. Требование к производству текучего бетона
определено в ASTM C 1017. Влияние суперпластификаторов на бетон
поток показан на диаграмме ниже:

Рисунок 3 Связь между таблицей расхода и содержанием воды в бетоне
с пластификаторами и без них (Невилл, 1995).

Еще одно преимущество суперпластификаторов — бетон
раннее повышение силы (от 50 до 75%). Начальное время схватывания
может быть ускорен на час раньше или задержан на час позже
согласно его химической реакции. Замедление развития иногда ассоциируется
с диапазоном частиц цемента от 4 до 30 м
м. Использование суперпластификаторов существенно не влияет на поверхностное натяжение.
воды и не увлекает значительного количества воздуха.Главный недостаток
использования суперпластификатора — потеря удобоукладываемости в результате быстрого оседания
потеря и несовместимость цемента и суперпластификаторов.

Суперпластификаторы — это растворимые макромолекулы, состоящие из сотен
раз больше, чем молекула воды (Gani, 1997). Механизм суперпластификаторов
называется адсорбцией на C ₃ A, которая нарушает агломерацию
отталкиванием одинаковых зарядов и выпуском захваченной воды. Адсорбция
Механизм суперпластификаторов частично отличается от WRA.В
разница относится к совместимости
между портландцементом и суперпластификаторами. Необходимо обеспечить
что суперпластификаторы не фиксируются с помощью C ₃ A в цементе
частицы, которые вызовут снижение удобоукладываемости бетона.

Типичная дозировка суперпластификаторов, используемых для повышения удобоукладываемости
бетона колеблется от 1 до 3 литров на кубический метр бетона, где
жидкие суперпластификаторы содержали около 40% активного материала.В сокращении
водоцементный коэффициент, используется более высокая дозировка, то есть от 5 до 20 литров
на кубометр бетона. Дозировка, необходимая для бетонной смеси, уникальна.
и определяется Marsh Cone
Тест.

Суперпластификаторы бывают четырех типов: сульфированный меламин, сульфированный
нафталин, модифицированные лигносульфонаты и комбинация высоких дозировок
водоредуцирующих и ускоряющих добавок. Обычно используются меламин.
суперпластификаторы на основе и нафталина.Использование нафталина на основе
имеет преимущество в замедлении и удержании спада. Это до
к модифицированному процессу гидратации сульфонатами

Дозаторы добавок

Основная функция дозатора, определенная в бюллетене ACI E4-95:

• Транспортировать добавку со склада в партию
• Для измерения количества необходимых примесей
• Для проверки выданного объема
• Ввести смесь в замес.

Добавки были распределены в жидкой форме для обеспечения надлежащего диспергирования.
в бетонной смеси. WRA следует отказаться от последней партии воды.
Правильный выбор времени очень важен, так как любая задержка колеблется от одного до пяти.
минут после добавления воды приведет к чрезмерному замедлению
назначить время. Суперпластификаторы следует добавлять в партию.
непосредственно перед выпиской на размещение (Тип F) или с последней порцией
воды (Тип G).

Артикул:

Химические добавки для бетона, отчет Комитета ACI 212.3R-91.

Химические и воздухововлекающие добавки для бетона, Информационный бюллетень ACI
№ E4-95.

Додсон, Вэнс, Добавки в бетон, VNR, 1990.

Гани М.Дж., Цемент и бетон, Chapman & Hall, 1997.

Коматска, С. Х. и Панарезе, В. К., Проектирование и контроль бетона
Смеси, ПХА, 1988 г.

Рамачандран В.С., Справочник по добавкам в бетон, Свойства, Наука,
and Technology, 2 ^nd edition, 1995.

Aitcin, P., Jolicoeur, C., and MacGregor, J., Суперпластификаторы: как
Они работают и почему они иногда не работают, Concrete International, май
1994 г.

Информация составлена ​​Титином Хандоджо.

Аддитивное производство с использованием материалов на основе цемента

Цель — Разработка инструментов для науки об измерениях и базы научных знаний для стандартов, основанных на характеристиках, для армированных трехмерных печатных бетонных конструкций.

В чем заключается новая техническая идея? Для развития понимания связи между свойствами материала и структурными характеристиками NIST будет использовать существующий опыт в области гидратации цемента и моделирования реологии, а также новые экспериментальные возможности в крупномасштабных структурных испытаниях и трехмерной печати бетона. Продолжая предыдущую работу, взаимосвязь между микроструктурой C-S-H и реологическими свойствами обычных и альтернативных цементов будет изучена с использованием передовых методов определения характеристик материалов, таких как диэлектрический RheoSANS.Будут изучены новые подходы к объединению существующих моделей гидратации и реологии. Развитие этой возможности моделирования может стать важным инструментом проектирования для конкретного сообщества. Расширяя эти знания, будут разработаны новые экспериментальные методы для оценки состояния гидратации цементов. Например, использование рамановской спектроскопии для мониторинга содержания воды в цементных растворах и оценки возможности отслеживания изменений во время цементирования, которые указывают на изменения реологии смеси. 3DCP происходит в основном в период относительно медленной кинетики гидратации.В течение этого времени могут потребоваться новые аналитические методы для оценки химического состава цемента для разработки важного механизма контроля качества. Недавно разработанные экспериментальные средства в отделе материалов и структурных систем будут использоваться для связи измерений в масштабе материала с масштабом крупных структурных элементов. Семиосевой роботизированный минометный принтер (RMP), расположенный в Лаборатории аддитивных конструкций (ACL), будет использоваться для создания средних и крупных образцов, которые будут испытаны в недавно оборудованной Лаборатории конструкций.

Каков план исследования?

Связь структурных характеристик и режимов разрушения со свойствами материала требует многомасштабного исследовательского подхода, кратко изложенного на Рисунке 2. Подход состоит из трех направлений: фундаментальные исследования взаимосвязи между образованием продуктов гидратации и схватыванием цементных растворов, понимание взаимосвязи. между свойствами материала и характеристиками печати, а также испытанием реакции бетонных конструкций с трехмерной печатью на инженерные расчетные нагрузки.

Рисунок 2: Многоуровневый подход к пониманию взаимосвязи между микроструктурой вяжущих материалов и материалами и структурными свойствами.

3DCP путем экструзии материала требует фазового перехода от материала, демонстрирующего свойства текучей среды и текучести, к твердому телу, обладающему прочностью и жесткостью. Обычные вяжущие материалы, такие как бетон, строительные растворы и растворы, демонстрируют переход жидкости в твердое состояние в результате образования продуктов гидратации, которые действуют, связывая частицы вместе, создавая пористую микроструктуру с прочностью и жесткостью.В обычных бетонных конструкциях вяжущий материал должен оставаться в жидком состоянии в течение периода времени, необходимого для заливки материала в форму. Методы AM требуют точного контроля перехода жидкости в твердое тело, чтобы гарантировать бездефектное изготовление. Фундаментальные исследования морфологии микроструктуры продуктов гидратации будут связаны с макроскопическими реологическими измерениями с использованием диэлектрических инструментов RheoSANS NIST NCNR. Понимание того, как морфология продуктов гидратации влияет на реологию и переход жидкости в твердое состояние, обеспечит основу для понимания свойств вяжущего материала для конкретного применения в строительстве.Эти измерения также обеспечат экспериментальную проверку моделирования схватывания и реологии бетона. Надежные, экспериментально подтвержденные модели схватывания и реологии могут быть использованы для разработки моделей цементных материалов в приложениях 3DCP. Связывание микроструктуры и моделей потока создаст уникальный инструмент для проведения виртуальных испытаний рецептуры для трехмерной печати. В дальнейшем модели можно использовать для помощи в разработке материалов для измерений на месте в процессе 3DCP. Новые экспериментальные методы, такие как рамановская спектроскопия, будут изучены на предмет пригодности для измерения гидратации цемента на месте.Разработка этих измерений становится критически важными измерениями контроля качества, поскольку они могут указывать на наличие дефекта в структуре 3DCP или могут использоваться для оценки продуктов гидратации в реальном времени.

Большая часть процесса 3DCP происходит в период гидратации цемента, когда кинетика реакции гидратации является медленной до начального твердения. Будут изучены новые аналитические методы для оценки химического состава цемента в этот период бездействия. Эти методы могут стать основой для новых измерений для оценки состояния гидратации цемента во время процесса 3DCP

С улучшенным пониманием взаимосвязи между формирующейся микроструктурой и свойствами текучести можно оценить влияние процесса печати на конечные характеристики AM-структур.В армированном 3DCP конструкции оболочки создаются с открытыми ячейками внутри. Арматурные стержни добавляются через отверстия в заполнении, а для приклеивания арматурного стержня к трехмерной печатной оболочке используется обычный раствор.

Эффективность конструкции этого типа, подверженного воздействию сил, ожидаемых в застроенной среде, не оценивалась. Связь арматуры с бетоном критически важна для работы любой железобетонной конструкции. На рисунке 3 показано схематическое изображение образца, предназначенного для испытания прочности сцепления арматуры.

Рисунок 3: Схема геометрии образца для испытания арматурного стержня на вытягивание.

Заливка арматуры в конструкции 3DCP создает геометрию сердечника и оболочки, при этом оболочка изготавливается аддитивно, а ядро ​​состоит из бетонных материалов обычного литья. Возможными механизмами разрушения при таком типе конструкции являются отсоединение сердечника от оболочки, распространение трещин по слоям оболочки и разрушение оболочки до деформации арматуры. Вероятность этого механизма отказа можно изучить, измерив силу и смещение во время испытания на вытягивание арматуры.

Образец состоит из серии трехмерных напечатанных слоев оболочки с обычной бетонной сердцевиной. Параметры печати, такие как количество слоев оболочки, np, высота слоя, hl, диаметр сердцевины, постоянный ток и диаметр образца, D, могут быть оценены. Кроме того, можно оценить прочность на сжатие бетонного ядра и слоев оболочки. Объединение этих параметров в план эксперимента (DoE) даст представление о силе вытягивания арматуры и механизме разрушения образца.Следуя подходу DoE, важные факторы, определяющие структурную реакцию образца, могут быть идентифицированы и сопоставлены с повреждением образца.

Понимание взаимосвязи между механизмами разрушения при испытании на вытягивание арматуры и параметрами печати является важным первым шагом на пути к разработке руководящих принципов проектирования армированной конструкции 3DCP. Эта информация будет напрямую использоваться для крупномасштабных испытаний армированных конструкций 3DCP, таких как испытание стены на сдвиг, показанное на Рисунке 4.Испытание стены на сдвиг будет изучать структурную реакцию конструкции стены, подвергнутой комбинированной нагрузке на сжатие и сдвиг. Количество слоев оболочки с трехмерной печатью, арматурных стержней и материала для затирки будет выбрано в зависимости от результатов вытягивания арматуры. В этом тесте будет дополнительно изучено влияние параметров печати путем изучения влияния угла рисунка заполнения, α, плотности заполнения и времени цикла между нанесенными слоями (скорость печати). Изучение влияния этих параметров на механизм разрушения этой конструкции поможет определить подходящие принципы проектирования и параметры печати.

Рисунок 4: Схематическое изображение испытания на сдвиг нагрузки. (а) стена 3DCP и (б) поперечное сечение, показывающее образец заполнения и переменные конструкции. Стеновая конструкция будет подвергаться сдвиговым нагрузкам, как схематично показано на (c).

Целлюлозные наноматериалы в качестве добавок для вяжущих материалов

Лесная служба США
Уход за землей и служение людям

Министерство сельского хозяйства США

1. Целлюлозные наноматериалы как добавки к вяжущим материалам

   Автор (ы): Tengfei Fu; Роберт Дж.Moon ; Пабло Заватьерри; Джеффри Янгблад; Уильям Джейсон Вайс
   Дата: 2017
   Источник: В: Армированные целлюлозой нановолоконные композиты (2017): 455-482. Глава 20.
   Серия публикаций: Книга Глава
   Станция: Лаборатория лесных товаров
   PDF: Скачать публикацию
   (2,0 МБ)

   Описание

   Вяжущие материалы охватывают очень широкий спектр отраслей / продуктов (здания, улицы и шоссе, водоснабжение и удаление отходов и многие другие; см. Рис.20.1). Годовое производство цемента составляет порядка 4 миллиардов метрических тонн [2]. В целом эти отрасли промышленности хотят более прочный, дешевый, долговечный бетон, с более быстрым временем схватывания, более быстрыми темпами набора прочности, и растет интерес к продвижению устойчивости [3]. Для достижения этих улучшений свойств существует широкий спектр добавок, таких как дополнительные вяжущие материалы (SCM) [4], химические добавки [4] и армирующие волокна [5,6]. Натуральные волокна использовались в качестве армирующей фазы в цементных композитах с древних времен и все чаще используются в цементных продуктах, таких как неструктурные строительные материалы (например,ж., фиброцементные плиты для сайдинга, облицовки и потолочных панелей). Несмотря на меньшую эффективность армирования по сравнению с металлическими армирующими материалами, натуральные волокна все чаще используются, поскольку они являются возобновляемыми, экономичными и многочисленными по сравнению с другими обычно используемыми волокнами; дополнительно функционализированные натуральные волокна находят применение в новых областях применения в качестве агентов внутреннего отверждения [7] и для контроля растрескивания при усадке [8].

   Примечания к публикации

   • Мы рекомендуем вам также распечатать эту страницу и прикрепить ее к распечатке статьи, чтобы сохранить полную информацию о цитировании.
   • Эта статья была написана и подготовлена ​​государственными служащими США в официальное время и поэтому находится в открытом доступе.

   Citation

   Fu, Tengfei; Луна, Роберт Дж .; Заватьерри, Пабло; Янгблад, Джеффри; Вайс, Уильям Джейсон. 2017. Целлюлозные наноматериалы как добавки для вяжущих материалов. В: Армированные целлюлозой нановолоконные композиты: 455-482. Глава 20.

   Процитировано

   Ключевые слова

   Целлюлоза, наноматериал, наноматериалы целлюлозы, нанокристаллы целлюлозы, ЧПУ, цемент, добавка, целлюлозно-цементный композит, гидратация, реология, механические свойства

   Связанный поиск

   ---

   XML: Просмотр XML

Показать больше

Показать меньше

https: // www.fs.usda.gov/treesearch/pubs/55553

Натуральная добавка (нопальная слизь) для электрохимических свойств арматурной стали для бетона

ВСТУПЛЕНИЕ

Коррозия арматурной стали в бетонных конструкциях, подверженных воздействию окружающей среды, загрязненной хлоридами, является наиболее частой причиной преждевременного разрушения (Hansson, 1984; Pech-Canul and Castro, 2002). Вышесказанное приводит к большим экономическим потерям, а также сокращению срока полезного использования конструкций (Valipour et.др., 2014). В последние десятилетия в этой области были проведены многочисленные исследования для анализа причин и характеристик этого явления и поиска решений этой важной патологии бетона. Обычно бетон хорошего качества защищает сталь из-за ее высокой щелочности, кроме того, бетонное покрытие действует как физический барьер, предотвращающий доступ агрессивных агентов из окружающей среды (Hansson, 1984). Эти свойства теряются в раннем возрасте, поэтому использование натуральных материалов или добавок, которые улучшают свойства бетона и продлевают его срок службы, является очень важным аспектом, который следует учитывать.

В настоящее время добавки являются неотъемлемой частью компонентов смесей на основе цемента (Ramírez-Arellanes et. Al., 2012). Однако, несмотря на эффективность синтетических добавок для улучшения различных свойств бетона, они сильно загрязняют окружающую среду. В этом смысле исследования натуральных добавок из растений и их использования в бетоне становятся все более актуальными.

Род Opuntia принадлежит к семейству Cactaceae и также известен как кактусовая груша (Sáenz et.др., 2004). Одно из основных применений семейства Cactaceae напрямую связано с производством слизи. Стебли и листья выделяют вязкую жидкость, которая представляет собой камедь или гидроколлоид, в основном состоящий из полисахаридов. Полисахариды состоят из длинных цепей моносахаридных единиц, в результате чего образуются полимерные молекулы углеводов (Zhang et.al., 2019). Этот сложный углевод может использоваться в качестве добавки к нескольким промышленным продуктам (Sáenz et. Al., 2004). Он использовался как очиститель воды, как добавка в известковые растворы для улучшения его адгезии, а также как добавка, способная изменять свойства строительных растворов как в свежем, так и в затвердевшем состоянии (León-Martínez et.др., 2010). Его использование в бетоне варьируется в зависимости от свойств, которые необходимо изменить, таких как удобоукладываемость, такие аспекты, как однородность пасты, а также время схватывания смеси (Zhang et. Al., 2019). Кроме того, он считается потенциальным источником промышленных гидроколлоидов, которые широко используются в пищевой промышленности (Cárdenas et. Al., 1997; Sáenz et. Al., 2004; León-Martínez et. Al., 2010).

Opuntia ficus-indica — местное растение Мексики, произрастающее в засушливых и полузасушливых районах. В настоящее время его выращивание в коммерческих целях распространилось на такие страны, как Италия, США, Чили и Аргентина (Torres-Acosta, 2007; Martinez-Molina et.др., 2015). В Мексике это растение называется нопал и является отличным источником пищи для населения в целом, а также для домашнего скота. С древних времен гель, производимый этим кактусом, использовался для окраски и покрытия сырцовых стен, а также для обслуживания и сохранения церквей и исторических зданий в Латинской Америке (Chandra et. Al., 1998; Torres-Acosta and Martínez -Мадрид, 2005; Торрес-Акоста, 2007).

Различные исследования согласны с тем, что соединения, присутствующие в слизистой оболочке Nopal, очень разнообразны, что позволяет обнаруживать белки, а также различные типы и состав полисахаридов (Chandra et.др., 1998). В целом углеводный состав слизи содержит различные пропорции l-арабинозы, d-галактозы, l-рамнозы и d-ксилозы в качестве основных сахарных единиц (León-Martínez et. Al., 2011). Некоторые природные полимеры способны изменять определенные свойства вяжущих материалов во время строительства (Peschard et al., 2004). Некоторые свойства цементных растворов в свежем состоянии можно улучшить добавлением водорастворимых полимеров. Цементные смеси, модифицированные этими полимерами, обладают более высокой водоудерживающей способностью, чем обычные растворы.Такое поведение в основном связано с тем, что гидрофильные части полимеров фиксируют молекулы воды в свежей смеси, предотвращая высыхание за счет испарения и поглощения окружающим пористым материалом (Knapen and Van Gemert, 2009).

Ramírez-Arellanes et. al. (Ramírez-Arellanes et. Al., 2012) проанализировали влияние слизи Нопала на цементное тесто; определение того, что время схватывания увеличилось с добавлением этой натуральной добавки. Также они сообщили об изменениях в микроскопии смесей со слизью.Другие авторы сообщают, что размеры кристаллов гидроксида кальция уменьшаются (Chandra et. Al., 1998), а в присутствии водорастворимых полимеров микроструктура бетона изменяется (Peschard et. Al., 2004; Knapen and Van Gemert, 2009 г.).

Другие предварительные данные свидетельствуют о том, что небольшие концентрации геля Нопал могут быть полезны в качестве ингибитора коррозии для армирования стали в растворах, загрязненных хлоридом. Из-за увеличения поляризационного сопротивления и уменьшения растрескивания, вызванного коррозией, наблюдалось повышение долговечности образцов геля Nopal (Martinez-Molina et.др., 2015).

Настоящее исследование посвящено изучению слизи Nopal как модифицирующей добавки для электрохимических свойств железобетона. В связи с этим цель данного исследования состоит в том, чтобы найти решение, которое минимизирует повреждения, вызванные коррозией арматурной стали, которая является патологией, которая больше всего влияет на железобетонные конструкции. Важным параметром анализа является определение скорости коррозии арматурной стали с добавлением различных концентраций слизи Nopal и анализ ее воздействия с течением времени.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ПРОЦЕДУРА

Удаление слизи из нопала.

Использованные листья кактуса имели свежий
состояние сохранности и без шипов. Чтобы продолжить добычу
слизи Nopal была проведена следующая процедура: i) очистка
из листьев проведено удаление следов пыли и других остатков,
ii) листья разрезали на кусочки размером 1 см x 1 см, чтобы извлечь гель столько, сколько нужно.
возможно, и iii) кусочки были смешаны с водой для получения трех концентраций
слизи в массовом соотношении Нопал-вода 1: 1, 1: 2 и 1: 3, как показано на
Рисунок 1.

Рисунок 1
a) Свежие листья кактуса, b) Кактус опунции, смешанный с водой y c)
Процесс фильтрации слизи Нопала.

Удаление слизи Nopal было
осуществляется двумя способами, которые описаны ниже. Мацерация в комнате
температура, при которой каждой смеси Нопала с водой давали возможность мацерироваться в течение
48 часов для последующего использования в бетоне. По истечении этого времени раствор начал
приобретают более темный тон и определенный запах разложения, как у других авторов
подтвердить (Chandra et.др.,
1998). Следующий метод извлечения
температура применения мацерации в данном случае смеси Нопала и воды
были помещены на решетку с температурой 95 градусов Цельсия на 10
минут. Затем ему дали постоять в течение 24 часов, в это время
раствор был включен в бетон. В обоих методах экстракции до
добавив в бетон клейкую жидкость Nopal, раствор был профильтрован.

Конструирование бетонных смесей

Бетонные смеси были разработаны с использованием CPC30R
цемент (тип II ASTM-C-150) с учетом характеристической прочности
250 кг / см2.Используемое соотношение вода / цемент составляло 0,45 для каждого из
смеси сделаны. Речной песок использовался в качестве мелкого заполнителя, а в качестве крупного заполнителя.
из щебня имел максимальный размер 20 мм. Арматурная сталь, образованная
3/8 дюйма сорта 42 и гофрированные стержни не имели поверхностной обработки. В
пропорции для бетонных смесей приведены в таблице 1.

Таблица 1

Соотношение бетонной смеси для каждого
цилиндрический образец (CS) и призматический образец (PS).

Образцы были разработаны с толщиной 30 мм.
бетонное покрытие между краем брусков и сторонами куба.Таким образом, образцы были шириной 7 см, длиной 10 см и высотой 10 см, а
открытая площадь контакта стальных стержней с бетоном составляла 18 см ² ,
как показано на рисунке 2. Каждый стальной стержень был покрыт липкой лентой на
граница раздела миномет-воздух, как описано другими авторами (González et. al., 2004; Caré and Raharinaivo, 2007; Poursaee, 2010).

Рисунок 2
Размеры бетонных образцов.

Приготовление смесей проводилось при комнатной температуре в лаборатории.После того, как все твердые элементы были смешаны, добавляли слизь Nopal в соответствии с полученной концентрацией. К контрольному образцу добавляли только воду, в остальных образцах воду заменяли слизью Нопала. После 24 часов изготовления образцы были помещены в воду на 28 дней, в течение которых проводилось отверждение бетона. После этого они оставались частично погруженными до конца периода испытаний в 3% раствор хлорида натрия, имитируя морскую среду.Расстояние между верхним краем образцов и раствором поддерживали около 2 см.

Первые электрохимические испытания были начаты через 24 часа после смешивания материалов и в течение следующих 270 дней. Все испытания проводились, сначала выдерживая образцы в растворе для отверждения, а затем в растворе хлорида натрия. Для анализа электрохимического поведения арматурной стали использовались следующие методы: потенциал холостого хода, электрохимический шум и сопротивление линейной поляризации.

В таблице 2 представлена ​​номенклатура, используемая для идентификации каждого образца с различными концентрациями слизи Нопала, а также контрольного образца.

Таблица 2

Идентификация образцов.

Техника сопротивления сжатию

Техника сопротивления сжатию — одна из
наиболее широко используемые инструменты при анализе механических свойств
конкретный.Для каждой концентрации Нопала были разработаны три конкретных образца.
слизь, в том числе образцы без слизи. Испытание на сопротивление сжатию
была проведена через 28 дней после процесса отверждения всех образцов, в то время как
оставаясь влажным. Цилиндрические образцы были спроектированы из труб ПВХ высотой
Отношение диаметров к диаметру равно 2, при следующих размерах: 4,3 см в диаметре.
и 8,6 см высоты. Образцы масштабировали с учетом того, что в
на каждом этапе этого проекта было гарантировано минимальное потребление
энергия и материалы.Параметры были определены в соответствии с ASTM C39 (Dúran-Herrera et. Al., 2012;
Rahmani et. др., 2013).

Параметры электрохимической
техники

Метод определения потенциала холостого хода

Метод определения потенциала холостого хода является одним из
наиболее широко используемые инструменты для анализа железобетонных конструкций (Морозов и др., 2013). Измерение разомкнутой цепи
Потенциал проводился против насыщенного каломельного электрода (SCE). В этом
В этом случае было проведено измерение стальных электродов каждого образца.В
Окончательное полученное значение было средним из трех измерений. Первое
чтение было снято через 24 часа после того, как образцы были сделаны, а еженедельные измерения
были произведены сроком на 270 дней. Для этого использовался мультиметр, соединяющий
один вывод к рабочему электроду, а другой к электроду сравнения
Каломеля. Для измерения потенциала холостого хода электрод сравнения был
помещают внутрь отверждающего раствора и физиологического раствора как можно ближе
к рабочим электродам.Было учтено, что верхушка
каломельный электрод сравнения отделяли от дна раствора.
контейнер. В таблице 3 показаны диапазоны значений потенциала коррозии для
железобетонные конструкции и критерии вероятности коррозии согласно
согласно ASTM C876 (Morris et. al., 2002;
Pérez-Quiroz et. др., 2008).

Таблица 3

Критерии вероятности коррозии арматурной стали, относящиеся к
измерение потенциала холостого хода (OCP)

Электрохимические методы борьбы с шумом

Коррозионные процессы, такие как общая и локальная коррозия, коррозионное растрескивание под напряжением, а также явления пассивации вызывают спонтанные колебания потенциала свободной коррозии электрода (Gusmano et.др., 1997). Потенциостат ACM Instruments Auto ZRA использовался для анализа электрохимического шума всех образцов. Показания для каждого теста составляли 1024 данных с частотой дискретизации один раз в секунду. Кроме того, использовался стандартный метод анализа трех номинально идентичных электродов (Cottis, 2001).

Одним из наиболее важных преимуществ этого электрохимического метода является то, что его применение не предполагает какого-либо искусственного изменения системы во время испытания (Legat et.др., 2004). Параметром, широко используемым при анализе сигнала электрохимического шума, является сопротивление шума (Rn), определяемое как отношение стандартных отклонений потенциального и токового шума в соответствии с уравнением (Bing et. Al., 2007):

Rn = σvσi (1)

, где σ _v — стандартное отклонение потенциального шума, а σ _i — стандартное отклонение текущего шума. Было выполнено удаление линейного тренда временного ряда потенциала и тока.

Некоторые авторы проанализировали взаимосвязь между сопротивлением шуму (R _n ) и сопротивлением поляризации (R _p ), сделав вывод, что они могут считаться эквивалентными для многих систем (Aballe et.др., 2001; Girija et. др., 2007).

Метод линейного поляризационного сопротивления

Линейный
Метод сопротивления поляризации — очень универсальный инструмент, часто используемый для
электрохимические исследования арматурной стали, залитой бетоном (Андраде и др.,
2001). Одно из его главных преимуществ — то, что
позволяет определить кинетику коррозионного процесса. В соответствии с
В других исследованиях сигнал напряжения подавался в диапазоне ± 20 мВ на
потенциал коррозии (E _corr ), сигнал тока записывается как
ответ (Poursaee, 2010).Для измерения линейного
Сопротивление поляризации применялась скорость развертки 10 мВ / мин. В дополнение
электрод сравнения и графитовый противоэлектрод помещались внутри
лечебный раствор и физиологический раствор. Оба электрода располагались рядом с каждым.
другие и как можно ближе к рабочим электродам. Поляризация
сопротивление можно определить с помощью выражения (2), установленного как
наклон поляризационной кривой вокруг потенциала коррозии, E _corr (Andrade and Alonso, 1996; Morris et al.
al., 2002):

Rp = ΔEΔI (2)

где R _p — поляризация
сопротивление (Ом), ΔI — это изменение тока (А), а ΔE — изменение потенциала (В) (Poursaee, 2010). Согласно уравнению (3)
предложенный Штерном-Гири, можно определить скорость коррозии
арматурной стали с помощью константы пропорциональности B. Это уравнение утверждает
что плотность тока I _corr обратно пропорциональна Rp (Hansson, 1984;
Morris et.др., 2002):

icorr = BRp (3)

Диапазоны
значений скорости коррозии с точки зрения срока службы арматурной стали в
бетон показаны в Таблице 4 (Andrade и
Алонсо, 1996).

Таблица 4

Интервалы скорости коррозии, связанные со степенью коррозии
сталь в бетоне с точки зрения срока службы.

Из значений I _corr ,
эффективность слизи Nopal в качестве ингибитора коррозии армирующих
сталь в бетоне определялась в соответствии со следующим уравнением (Диас-Карденас
и др., 2017):

.

I.E. (%) = [Icorr-I’corrIcorr] * 100 (4)

где: I.E. — эффективность ингибитора,
Icorr — плотность тока коррозии (мкА / см ² ) без ингибитора.
а I´ _corr — плотность тока коррозии (мкА / см ² )
с ингибитором.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

Прочность на сжатие

Таблица 5
показывает средние значения прочности на сжатие через 28 суток бетонирования
лечение.

Таблица 5

Средние значения прочности на сжатие через 28 дней.

Как видно, значимых
различия в значениях сопротивления сжатию, независимо от метода
извлечение слизи Нопала. С другой стороны, как видно через 28 дней,
все образцы со слизью Nopal сохраняют более низкие значения сопротивления сжатию
чем контрольный образец. Это связано с тем, что слизистые ловушки Nopal
вода, что снижает скорость гидратации цемента в раннем возрасте из-за
гидрофильная часть полимеров, присутствующих в слизи, фиксирует молекулы воды
в свежей смеси (Knapen и Van
Гемерт, 2009).Для образцов с концентрацией
1–3 слизи Nopal, сопротивление снизилось на 2,4–4,8.
кг / см ² , однако для соотношения концентрации 1-1 слизи
снижение сопротивления сжатию оставалось между 23,3 и 25,4 кг / см ²
относительно контрольных образцов. Некоторые авторы описывают подобную тенденцию и показывают
что наличие полисахаридов в растворе слизи является основным
причины такого поведения (Chandra et. al.,
1998).Также известно, что Нопал
слизь в качестве натуральной добавки в бетон может замедлить схватывание цемента (Peschard et. al.,
2004 г.). Однако, согласно Chandra et.
al. (Чандра и др.,
1998) в долгосрочной перспективе кактус
слизь способствует увеличению сопротивления сжатию, превышающему контроль
примерные значения.

Потенциал холостого хода

Значения потенциала коррозии для всех образцов
со слизью Nopal подробно описаны на Рисунке 3.

Рисунок 3
Поведение значений потенциала коррозии (Ecorr) во времени.

В процессе отверждения бетона ясно, что потенциал всех образцов приобретает очень благородные значения, от -90 до -50 мВ. Эти значения остаются в диапазоне 10% вероятности коррозии (Pérez-Quiroz et. Al., 2008). Высокая щелочность, а также наличие влаги и кислорода в сети пор бетона являются факторами, влияющими на эти значения потенциала. В этих условиях в стали образуется пассивный оксидный слой, компактный и устойчивый к нагреванию (Hansson, 1984).

Все образцы со слизью Nopal имеют пониженные значения и достигают диапазона промежуточного риска коррозии. Возможно, из-за присутствия хлорид-ионов на поверхности стали происходит локальная коррозия и, как следствие, разрушение пассивного слоя (Caré and Raharinaivo, 2007). Хотя с увеличением периода воздействия идеальные условия бетона, кажется, сохраняются, а значения потенциала постепенно восстанавливаются, приближаясь к более благородным значениям потенциала, между -210 и -60 мВ.В отличие от контрольного образца, который достигает значений, близких к -500 мВ, с вероятностью коррозии 90%. Образец CO + 1-3N показал лучшее поведение с очень благородными значениями потенциала, около 60 мВ за 270 дней тестирования.

На поведение образцов слизи Nopal влияют различные факторы. Кактусовый гель действует как добавка, замедляющая процесс цементирования (Zhang et. Al., 2019). Кроме того, он способен удерживать влагу в течение более длительного периода времени, поскольку полисахариды обладают водоудерживающими свойствами и снижают скорость высыхания бетона (Chandra et.др., 1998). Таким образом, процесс микротрещин в бетоне уменьшается, что особенно характерно для жаркого климата (Zhang et. Al., 2019).

Электрохимический шум

В качестве примера следующий временной ряд показывает
текущие колебания образцов со слизью Нопала, полученных
мацерация при комнатной температуре, см. рисунок 4 и рисунок 5.

Рисунок 4
Временной ряд тока через 28 дней выдержки бетона для следующих
образцы: а) CO, б) CO + 1-1N, в) CO + 1-2N и г) CO + 1-3N.

Рисунок 5
Временные ряды тока через 161 день выдержки бетона для
следующие образцы: a) CO, b) CO + 1-1N, c) CO + 1-2N и d) CO + 1-3N.

После 28 дней отверждения бетона все текущие временные ряды показывают аналогичное поведение с колебаниями, достигающими значений до 2х10-7 мА / см ² . Эти низкие значения тока указывают на состояние пассивации арматурной стали. Пассивный слой стали со временем эволюционирует (Hansson, 1984), и с помощью этого метода можно обнаружить эти небольшие изменения значений тока (Gusmano et al., 1997; Коттис, 2001). Только образец CO + 1-3N имеет некоторые переходные процессы со значениями до 8×10-7 мА / см ² .

С увеличением времени воздействия агрессивной среды можно увидеть значительное изменение в поведении временного ряда для образца CO. В целом наблюдается изменение значений текущего временного ряда на порядок, при этом некоторые переходные процессы достигают значений до 8×10-6 мА / см ² . Такое поведение может быть связано с присутствием хлорид-ионов на поверхности стали, которые вызывают разрыв оксидного слоя (Hansson, 1984).С другой стороны, в образцах со слизью Нопала на 161 день наблюдается снижение текущих значений, а резких изменений не наблюдается. Это показатель того, что сталь для пассивирования стали сохраняется, а также условия, при которых она остается в этом состоянии.

На рисунке 6 показаны значения шумового сопротивления, определенные из значений стандартного отклонения напряжения и тока анализируемого временного ряда.

В начале тестов наблюдается прогрессивное увеличение Rn.Эти результаты показывают, что слизь кактуса не оказывает отрицательного воздействия на процесс отверждения бетона и гарантирует условия, при которых арматурная сталь образует пассивную пленку. После 150 дней тестирования контрольный образец показывает падение значений Rn, близкое к 2×104 Ом * см ² , со значительными колебаниями их значений. Такое поведение указывает на то, что начало коррозии состоит из серии серьезных локализованных событий (Legat et. Al., 2004).

В конце периода испытаний все образцы с Нопалом сохраняют значения более 1×105 Ом * см ² , за исключением образца CO + 1-3NT, который сохранил несколько более высокие характеристики по сравнению с контрольным образцом.Напротив, образец CO + 1-3N достиг значений более 4х105 Ом * см ² , что значительно улучшило электрохимические свойства железобетона. Этот отклик частично свидетельствует о преимуществах этого геля Nopal, поскольку он не только замедляет схватывание бетона, но и как добавка, которая может улучшить электрохимический отклик арматурной стали, замедлить возникновение и активное распространение коррозии в арматуре. стали (Мартинес-Молина и др., 2015).

Рисунок 6
Изменение значений шумового сопротивления (Rn) во времени.

Сопротивление линейной поляризации

На рисунке 7
можно наблюдать значения Rp, полученные из линейной поляризации
техника сопротивления.

Рисунок 7
Изменение значений поляризационного сопротивления (Rp) во времени.

В целом можно видеть, что эти результаты показывают аналогичную тенденцию в отношении значений сопротивления шуму. Хорошие характеристики слизи Nopal в бетонной матрице очевидны, потому что, несмотря на снижение значений Rp после 150 дней воздействия агрессивной среды, сопротивление всех образцов постепенно увеличивается в конце испытательного периода.

Очень важным свойством, которое влияет на поведение, описываемое образцами со слизью Nopal, является их высокая вязкость, параметр, улучшающий удобоукладываемость смеси, а также однородность бетона (Knapen and Van Gemert, 2009; León-Martínez et al. и др., 2014). Некоторые исследования подтверждают, что определенные природные полимеры (полисахариды), присутствующие в слизи Nopal, вступают в реакцию с цементными соединениями, образуя комплексы, которые уменьшают пористость в бетоне, в основном потому, что они представляют собой более мелкие соединения (Chandra et.др., 1998; Ramírez-Arellanes et. др., 2012).

Была проведена линейная корреляция результатов Rn и Rp для всех образцов, как показано на рисунке 8.

Рисунок 8
Корреляция между Rn
и значения Rp для всех образцов.

Из этого анализа коэффициент корреляции
со значением 0,695. Это значение указывает на разумное
корреляция между результатами обоих электрохимических методов (Kearns et al., 1996) с учетом того, что значение
of cero указывает на отсутствие корреляции, а значение единицы указывает на
очень хорошая корреляция.Этот результат подтверждает, что оба метода
эквивалент и пригоден для электрохимического исследования арматурной стали в
конкретный. Фактически, многие исследования электрохимического поведения арматуры
стали, в частности, с использованием этих методов, сообщалось в
литературе (Andrade et. al., 2004; Legat
et. др., 2004; Bing et. др., 2007;
Poursaee, 2010).

Рисунок 9
Поведение значений скорости коррозии (Icorr) с
время.

Скорость коррозии обратно пропорциональна значениям сопротивления линейной поляризации, по которым был определен Icorr для всех образцов (Andrade and Buják, 2013).Согласно некоторым исследованиям коэффициент пропорциональности (константа B) варьируется от 13 до 52 мВ. В этом исследовании, посвященном анализу скорости коррозии арматурной стали в бетоне, было применено значение B = 26 мВ (Andrade et. Al., 2004). Все значения скорости коррозии с точки зрения плотности тока показаны на Рисунке 8.

В процессе отверждения бетона можно наблюдать быстрое уменьшение значений Icorr до тех пор, пока значения ниже 0,1 мкА / см ² не будут достигнуты в пренебрежимо малом диапазоне скорости коррозии (Andrade and Alonso, 1996).При этих значениях сталь, возможно, уже перешла в состояние пассивности из-за присутствия кислорода, влаги и сильнощелочной среды (Hansson, 1984). С увеличением времени воздействия агрессивной среды все образцы со слизью сохраняют очень низкие значения Icorr. Такое поведение, как утверждают другие исследования, возможно, связано с тем фактом, что эта природная добавка способна снижать коэффициент диффузии хлоридов, вызванный увеличением вязкости раствора в порах бетона (Ramírez-Arellanes et.др., 2012).

В конце периода испытаний образцы со слизью Nopal поддерживали значения скорости коррозии от 0,1 до 0,2 мкА / см ² , за исключением образца CO + 1-3N, который сохранял значения ниже 0,08 мкА / см ² в диапазоне пренебрежимо малой скорости коррозии (Andrade and Alonso, 1996) .Это указывает на то, что клей Nopal не только улучшает электрохимические свойства стали, но и что в присутствии хлоридов он может дольше обеспечивать защиту арматурной стали (Martinez -Molina et.др., 2015). Напротив, контрольный образец выдерживают в диапазоне умеренной скорости коррозии.

В таблице 6 показаны значения плотности тока коррозии и эффективности клейкости Nopal, достигнутые в конце периода испытаний. Как можно видеть, самая высокая эффективность ингибитора слизи Nopal составила 86% для образца CO + 1-3N с концентрацией 1–3 слизи Nopal, экстрагированной путем мацерации при комнатной температуре в течение 48 часов.

Таблица 6

Электрохимический
параметры получены после 270 дней тестирования.

ВЫВОДЫ

Настоящая исследовательская работа была направлена ​​на изучение электрохимических свойств арматурной стали в бетоне с добавлением клейкого вещества Nopal.Был проведен анализ трех концентраций слизи Nopal, взятых двумя методами экстракции. Благоприятный эффект этой природной добавки был оценен благодаря ограничению начала коррозии и защите арматурной стали.

Выводы следующие:

Для образцов с концентрацией слизи Nopal 1-3 были достигнуты самые высокие значения сопротивления сжатию с учетом того, что эта природная добавка действует как замедлитель схватывания бетона.

С учетом потенциала холостого хода положительный эффект клейкого вещества Nopal был оценен как добавка, которая может замедлить коррозию арматурной стали в бетоне. Образец CO + 1-3N достиг очень высоких значений потенциала в конце испытательного периода, что является наиболее подходящей дозировкой.

В процессе отверждения бетона все образцы показали одинаковое поведение, и наблюдалось быстрое увеличение сопротивления шуму (Rn) и сопротивления поляризации (Rp).Можно утверждать, что слизь Nopal в бетонной матрице поддерживает идеальные условия для того, чтобы сталь приобрела состояние пассивации.

Все образцы со слизью Nopal показали самые высокие значения Rn и Rp по сравнению с контрольным образцом в течение более длительного периода времени. Разумный коэффициент корреляции был получен между обоими электрохимическими результатами Rn y Rp со значением 0,695.

Клей Nopal смог задержать начало коррозии в бетоне и поддерживать скорость коррозии от незначительной до низкой до конца периода испытаний.

Смесь, показавшая наилучшие электрохимические свойства, представляла собой CO + 1-3N с эффективностью 86% для концентрации слизи Nopal 1: 3, полученной мацерацией в течение 48 часов без варки при 95 ° C.

Благодарности

CONACyT (Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología de México).

ССЫЛКИ

Aballe, A., Bautista, A., Bertocci, U. and Huet, F. (2001), «Измерение сопротивления шума при коррозии», Коррозия.57 (1): 35–42. DOI: https://doi.org/10.5006/1.32

Андраде, К., Кеддам, М., Новоа, XR, Перес, М.К., Ранжел, С.М. и Такенути, Х. (2001), «Электрохимическое поведение стальной арматуры в бетоне: влияние факторов окружающей среды и химического состава цемента», Electrochimica Acta. 46: 3905–3912. DOI: https://doi.org/10.1016/S0013-4686(01)00678-8

Андраде, К., Алонсо, К., Гуликерс, Дж., Польдер, Р., Сигна, Р., Веннесланд, О., Сальта, М., Рахаринайво, А. и Эльзенер, Б. (2004), ‘Test методы измерения скорости коррозии стальной арматуры в бетоне на месте с помощью метода поляризационного сопротивления », Материалы и конструкции / Materiaux et Constructions.37 (273): 623–643. DOI: https://doi.org/10.1617/13952

Андраде, К. и Алонсо, К. (1996), «Мониторинг скорости коррозии в лаборатории и на месте», Строительные и строительные материалы. 10 (5): 315–328. DOI: https://doi.org/10.1016/0950-0618(95)00044-5

Андраде К. и Буяк Р. (2013), «Влияние некоторых минеральных добавок в портландцемент на коррозию арматуры», Исследование цемента и бетона. 53: 59–67. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cemconres.2013.06.004

Bing, Z., Jian-Hua L., Rong-Gang H., Rong-Gui D. и Chang-Jian L. (2007), «Исследование коррозионного поведения арматурной стали в цементном растворе с помощью электрохимических измерений шума», Electrochimica Acta. 52 (12): 3976–3984. DOI: https://doi.org/10.1016/j.electacta.2006.11.015

Карденас А., Игера-Чапара И. и Гойкулеа Ф. М. (1997), «Реология и агрегация слизи кактуса (Opuntia ficus-indica) в растворе», Журнал Профессиональной ассоциации по развитию кактусов. 2: 152–159.

Каре С. и Рахаринайво А. (2007), «Влияние подаваемого тока на возникновение повреждений в армированном растворе из-за коррозии закладной стали», Cement and Concrete Research. 37 (12): 1598–1612. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cemconres.2007.08.022

Чандра, С., Эклунд, Л. и Вильярреал, Р. Р. (1998), «ИСПОЛЬЗОВАНИЕ КАКТУСА В РАСТВОРАХ И БЕТОНЕ», Исследование цемента и бетона. 28 (1): 41-51.

Коттис, Р. А. (2001), «Интерпретация данных по электрохимическому шуму», Коррозия.57 (3): 265–285.

Диас-Карденас,
М. Ю. Валладарес-Сиснерос, М. Г., Лагунас-Ривера, С., Салинас-Браво, В. М.,

Лопес-Сесенес,
Р. и Гонсалес-Родригес, Дж. Г. (2017) «Экстракт Peumus boldus как средство коррозии.
ингибитор для углеродистой стали в 0,5 M серной кислоте », Green Chemistry Letters
and Reviews, 10 (4): 257–268. DOI: https://doi.org/10.1080/17518253.2017.1369167

Дуран-Эррера, А., Де-Леон, Р., Хуарес, Калифорния, и Вальдес, П. (2012), Mucilago de nopal como reductor de retracción en concreto autoconcreto, ANAIS DO 54o CONGRESSO BRASILEIRO DO CONCRETO — CBC2012 — 54CBC, (Бразилия), стр.1-18.

Гириджа, С., Камачи Мудали, У., Хатак, Х. С. и Б. Радж, (2007), «Применение устойчивости к электрохимическому шуму для оценки коррозионной стойкости нержавеющей стали AISI типа 304 в азотной кислоте», Наука о коррозии. 49: 4051–4068. DOI: https://doi.org/10.1016/j.corsci.2007.04.007

Гонсалес, Дж. А., Миранда, Дж. М. и Фелиу, С. (2004), «Соображения по воспроизводимости измерений потенциала и скорости коррозии в железобетоне», Наука о коррозии. 46: 2467–2485.DOI: https://doi.org/10.1016/j.corsci.2004.02.003

Гусмано, Г., Монтесперелли, Г., Пачетти, С., Петитти, А. и Д’Амико, А. (1997), «Электрохимическая устойчивость к шуму как инструмент для прогнозирования скорости коррозии», Коррозия. 53 (11): 860–868. DOI: https://doi.org/10.5006/1.32

Ханссон, К. М. (1984), «Комментарии к электрохимическим измерениям скорости коррозии стали в бетоне», Исследование цемента и бетона. 14 (4): 574–584. DOI: https://doi.org/10.1016/0008-8846(84)

-2

Кирнс, Дж.Р., Скалли, Дж. Р., Роберж, П. Р., Райхерт, Д. Л. и Доусон, Дж. Л. (1996), STP 1277. Электрохимическое измерение шума для защиты от коррозии, ASTM International. Под редакцией J. Kearns et al. 100 Barr Harbour Drive, West Conshohocken, PA 19428-2959. DOI: https://doi.org/10.1520/STP1277-EB

Кнапен, Э. и Ван Гемерт, Д. (2009), «Гидратация цемента и формирование микроструктуры в присутствии водорастворимых полимеров», Исследование цемента и бетона. 39: 6–13. doi: https://doi.org/10.1016/j.cemconres.2008.10.003

Легат, А., Лебан, М. и Байт,. (2004), «Коррозионные процессы стали в бетоне, характеризующиеся электрохимическим шумом», Electrochimica Acta. 49: 2741–2751. DOI: https://doi.org/10.1016/j.electacta.2004.01.036

Леон-Мартинес, FM, Родригес-Рамирес, J., Медина-Торрес, LL, Мендес Лагунас, LL, и Бернад-Бернад, MJ (2011), «Влияние условий сушки на реологические свойства восстановленных растворов слизи (Opuntia ficus -indica) ‘, Углеводные полимеры.84: 439–445. DOI: https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2010.12.004

Леон-Мартинес, Ф.М., Кано-Баррита, П.Ф. де Х., Лагунес-Ривера, Л. и Медина-Торрес, Л. (2014), «Исследование слизи нопала и экстракта морских бурых водорослей как добавок, повышающих вязкость цемента. базовые материалы », Строительные и строительные материалы. 53: 190–202. DOI: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2013.11.068

Леон-Мартинес, Ф. М., Мендес-Лагунас, Л. Л. и Родригес-Рамирес, Дж. (2010), «Распылительная сушка нопальной слизи (Opuntia ficus-indica): влияние на свойства и характеристики порошка», Carbohydrate Polymers.81 (4): 864–870. DOI: https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2010.03.061

Мартинес-Молина, В., Торрес-Акоста, А., Эрнандес-Леос, Р., Алонсо-Гусман, Э., Мендоса-Перес, И. и Мартинес-Пенья, И. (2015), ‘Ингибирующие свойства шлама Nopal о коррозии стали в растворах, загрязненных хлоридом », Антикоррозийные методы и материалы. 63 (1): 65–71. DOI: https://doi.org/10.1108/acmm-05-2014-1381

Морозов Ю., Кастела А. С., Диас А. П. С. и Монтемор М. Ф. (2013), «Хлорид-индуцированное коррозионное поведение арматурной стали в растворах, модифицированных отработанным катализатором крекинга в жидком состоянии», Cement and Concrete Research.47: 1–7. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cemconres.2013.01.011

Моррис, В., Вико, А., Васкес, М. и Де Санчес, С. Р. (2002), «Коррозия арматурной стали, оцененная посредством измерений удельного сопротивления бетона», Наука о коррозии. 44 (1): 81–99. DOI: https://doi.org/10.1016/S0010-938X(01)00033-6

Печ-Канул, М. А. и Кастро, П. (2002), «Измерения коррозии стальной арматуры в бетоне, подвергающемся воздействию тропической морской атмосферы», Исследование цемента и бетона. 32 (3): 491–498.DOI: https://doi.org/10.1016/S0008-8846(01)00713-X

Перес-Кирос, Дж. Т., Теран, Дж., Эррера, М. Дж., Мартинес, М. и Дженеска, Дж. (2008), «Оценка арматуры из нержавеющей стали для восстановления бетонных конструкций», Журнал исследований конструкционной стали. 64: 1317–1324. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jcsr.2008.07.024

Пешард А., Говин А., Гроссо П., Гилхот Б. и Гуйонне Р. (2004), «Влияние полисахаридов на гидратацию цементного теста в раннем возрасте», Исследование цемента и бетона.34: 2153–2158. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cemconres.2004.04.001

Poursaee, A. (2010), «Методика потенциостатических переходных процессов, простой подход к оценке плотности тока коррозии и постоянной Штерна-Гири арматурной стали в бетоне», Cement and Concrete Research. 40 (9): 1451–1458. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cemconres.2010.04.006

Рахмани, Э., Дехестани, М., Бейги, М. Х. А., Аллахьяри, Х. и Никбин, И. М. (2013), «О механических свойствах бетона, содержащего отработанные частицы ПЭТ», Строительные и строительные материалы.47: 1302–1308. DOI: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2013.06.041

Рамирес-Арельянес, С., Кано-Баррита, П.Ф. де Х., Хулиан-Кабальеро, Ф. и Гомес-Яньес, К. (2012), «Propiedades de durabilidad en concreto y análisis microestructural en pastas de Cemento con adición de mucílago de nopal como aditivo natural ‘, Materiales de Construcción. 62 (307): 327–341. DOI: https://doi.org/10.3989/mc.2012.00211

Саенс, К., Сепульведа, Э. и Мацухиро, Б. (2004), «Opuntia spp mucilage’s: функциональный компонент с промышленными перспективами», Журнал засушливых сред.57: 275–290. DOI: https://doi.org/10.1016/S0140-1963(03)00106-X

Торрес-Акоста, А. А. (2007), «Слизь Opuntia-Ficus-Indica (Nopal) как ингибитор коррозии стали в щелочной среде», Журнал прикладной электрохимии. 37 (7): 835–841. DOI: https://doi.org/10.1007/s10800-007-9319-z

Торрес-Акоста, А. А. и Мартинес-Мадрид, М. (2005), «Улучшения строительного раствора из Opuntia Ficus Indica (Nopal) и добавок алоэ вера», Межамериканская конференция по нетрадиционным материалам и технологиям в экологическом и устойчивом строительстве.IAC-NOCMAT, Рио-де-Жанейро (Бразилия), стр. 655-664.

Валипур М., Шекарчи М. и Годс П. (2014), «Сравнительные исследования экспериментальных и численных методов измерения скорости коррозии и времени начала коррозии арматуры в бетоне в морской среде», Цемент и бетонные композиты. 48: 98–107. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cemconcomp.2013.11.001

Чжан, Х., Фен, П., Ли, Л. и Ван, В. (2019), «Влияние полисахарида крахмального типа на гидратацию цемента и ее механизм», Thermochimica Acta.678: 1-9. DOI: https://doi.org/10.1016/j.tca.2019.178307

Дополнительная информация

Цитируйте как: Díaz-Blanco, Y., Menchaca-Campos, C.,
Рокабруно-Вальдес, К. И., Уручурту-Чаварин Дж. (2019), «Натуральная добавка
(Nopal Mucilage) об электрохимических свойствах арматуры бетона
Сталь », Revista ALCONPAT, 9 (3), стр. 260 — 276, DOI: http://dx.doi.org/10.21041/ra.v9i3.429

Юридическая информация: Revista ALCONPAT — это
ежеквартальная публикация Латиноамериканской ассоциации контроля де Калидад,
Patología y Recuperación de la Construcción, Internacional, A.С., км. 6 антигуа
carretera a Progreso, Мерида, Юкатан, 97310, тел. 5219997385893, [email protected], веб-сайт: www.alconpat.org

Ответственный редактор: Педро
Кастро Борхес, доктор философии Сохранение прав на исключительное использование
№ 04-2013-011717330300-203 и ISSN 2007-6835, оба предоставлены Институтом
Nacional de Derecho de Autor. Ответственный за последнее обновление этой проблемы,
Подразделение информатики ALCONPAT, Элизабет Сабидо Мальдонадо, км. 6, антигуа карретера
a Прогресо, Мерида, Юкатан, C.С. 97310.

Взгляды авторов
не обязательно отражать позицию редактора.

Полная или частичная
воспроизведение содержания и изображений публикации строго
запрещено без предварительного разрешения ALCONPAT Internacional A.C.

Любой спор, в том числе
Ответы авторов будут опубликованы во втором номере за 2020 г.
что информация получена до закрытия первого номера 2020 года.

(PDF) ИССЛЕДОВАНИЕ СТЕКЛЯННОГО ВОЛОКНА КАК ДОБАВКИ В БЕТОН ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ПРОЧНОСТИ НА РАЗРЫВ БЕТОНА

GRA — ГЛОБАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ АНАЛИЗ X 86

Том: 2 | Выпуск: 2 | Февраль 2013 • ISSN № 2277 — 8160

ВОЛОКНА В ЖЕСТКОМ Дорожном покрытии

Дорожное покрытие — это композитный материал, который выдерживает вес пешеходов

и транспортных средств. Толщина, ширина и тип покрытия должны варьироваться

в зависимости от предполагаемой функции вымощенной территории.

Толщина покрытия: определяется четырьмя факторами: окружающей средой,

трафиком, характеристиками основания и используемым материалом покрытия.

Ширина дорожного покрытия: Как и толщина, ширина дорожного покрытия должна варьироваться

в зависимости от предполагаемого использования. Очевидно, что межгосударственные автомагистрали

и

должны быть намного шире, чем местные жилые дороги. Точно так же парковка

, обслуживающая региональный торговый центр, будет намного больше, чем место для круглосуточного магазина

.

Жесткое покрытие имеет достаточную прочность на разрыв, чтобы передать нагрузку колеса

на более широкую область под ним. По сравнению с гибким покрытием, жесткое покрытие

укладывается либо непосредственно на подготовленный грунтовый слой

, либо на один слой гранулированного или стабилизированного материала. Поскольку между бетоном и основанием находится только один слой материала

, этот слой

можно назвать слоем основания или основания.

Типы жестких покрытий

Жесткие покрытия можно разделить на четыре типа:

• «Размытое» однотонное »бетонное покрытие (JPCP)

•« Узловое »железобетонное покрытие» ( JRCP)

• Непрерывноеармированноебетонное покрытие (CRCP)

• Преднапряженноебетонноеодельное покрытие (PCP)

Критерии разрушения жестких покрытий

Усталостное растрескивание долгое время считался основным или единственным критерием —

для проектирования жестких покрытий.Допустимое количество повторений нагрузки

, вызывающее усталостное растрескивание, зависит от соотношения напряжений между изгибным напряжением

при растяжении и модулем разрушения бетона. В последнее время перекачка

определяется как важный критерий отказа. Перекачивание — это выброс

суспензии грунта через стыки и трещины цементобетонного покрытия

, возникающий при движении плиты вниз под действием больших колесных нагрузок

. К другим основным типам повреждений жесткого покрытия относятся разломы

, отслаивание и износ.Поэтому для уменьшения трещин

в бетоне используются волокна для приклеивания к бетонным поверхностям.

не разделяет частицы материалов, используемых в бетоне.

ПРЕИМУЩЕСТВА АРМИРОВАННОГО БЕТОНА из стекловолокна

(GFRC)

Существует множество веских причин использовать GFRC для тонких секций бетона:

• Легче отлитые по более тонким профилям

и, следовательно, на 75% легче, чем аналогичные детали, отлитые из

из традиционного бетона.Согласно сообщению в блоге Je Girard,

, Преимущества использования смеси GFRC для столешниц, бетонная столешница

может иметь толщину 1 дюйм с GFRC, а не 2 дюйма

. при использовании обычной стальной арматуры.

•  Высокая прочность: GFRC может иметь изгибную прочностьвысокую 4000 фунтов на квадратный дюйм

и имеет очень высокое отношение прочности к массе.

•  Армирование:  Поскольку GFRC армирован изнутри, нет

необходимости в других видах армирования, которые

может быть трудно уложить в сложные формы.

•  Уплотнение:  Для напыляемого GFRC вибрации не требуется. Для

заливки GFRC, вибрация или ролики легко использовать для достижения затвердевания

.

•  Оборудование: «Дорогостоящее» оборудование не требуетсядля наливания или vi-

крашеный стеклопластик с лицевым покрытием; для распыленного GFRC, оборудование в целом

союзника стоит около рупий. 50 000.

•  Прочность: «GFRC» не взламывает легко — его можно «разрезать» без чипа —

ping.

• Поверхность Покрытие: Поскольку поверхность распыляется, поверхность не имеет ошибок

отверстий или пустот.

• Возможность адаптации: «Распыление» или «заливка» в форму, «GFRC» может адаптироваться к

практически любой сложной формы, от камней до мелких декоративных деталей.

•  Долговечность: Согласно ACI544.1R-96, Отчету о состоянии техники по бетону, армированному волокном

, «Прочность полностью состаренного бетона GFRC com-

снизится примерно до 40 процентов. начальной прочности pri-

или старению ». Майкл Драйвер, руководитель подразделения Nippon Electric

Glass, главный производитель AR-стекла, не согласен. «Есть…

, проблема непрочности». outlastprecastconcrete, 

литой камень, даже немного натурального камня ». Прочность

была увеличена за счет использования слабощелочных цементов и пуццоланов.

•  Устойчивый: «Поскольку в нем используется не цемент, а не эквивалентный бетон»

, а также часто используются значительные количества переработанных материалов (например,

пуццолан), GFRC квалифицируется как устойчивый.

ТАБЛИЦА: 3

ПРИМЕНЕНИЕ СТЕКЛЯННОГО ВОЛОКНА

Архитектура Строительство

Сборные

архитектурные

облицовки, архитектурные

молдингов и

и ландшафтный дизайн.

Промышленное и

сельскохозяйственное

Крыша, стены и

Окна, ремонт,

Модульные здания.

Постоянный

Опалубка, инженерные сети,

Акустика, мосты

и туннели, вода

и дренаж.

ПРИМЕР

«Воздействие стекловолокна на обычный портландцементный бетон» Desh-

mukhSH, BhusariJ.P, ZendeA.M

Бетон — это строительный материал, слабый на растяжение. которые часто являются трещинами —

ден, связанных с пластическим и затвердевшим состояниями, усадкой при высыхании и

и т.п. Более того, бетон страдает низкой прочностью на разрыв, ограниченной пластичностью

и низким сопротивлением растрескиванию. Чтобы улучшить эти

свойств, была сделана попытка изучить эффект добавления

стекловолокна в обычный портландцементный бетон.В настоящем примере

периодических исследований стекловолокна в разном процентном соотношении от 0 до 0,1%

было изучено на предмет влияния на механические свойства бетона с помощью

, проводящего испытание на прочность на сжатие, испытание на изгибную прочность и испытание на разрыв

. Результаты показали улучшение механических свойств

и прочности за счет добавления стекловолокна.

В этом исследовании контрольная смесь A была разработана в соответствии с IS 10262: 1982–

, достигая целевой прочности на сжатие 20 Н / мм2.Были использованы стекловолокно

0%, 0,03%, 0,06% и 0,1% по объему бетона.

ТАБЛИЦА: 4

ПРОЧНОСТЬ НА СЖАТИЕ, ГИБКАЯ ПРОЧНОСТЬ, РАЗДЕЛЕНИЕ-

РЕЗУЛЬТАТЫ ИСПЫТАНИЙ НА ПРОЧНОСТЬ НА РАСТЯЖЕНИЕ НА 28 ДНЕЙ

Тип бетона

Средняя

Прочность на сжатие

000

Средняя

000

Прочность Н /

мм2

Расщепление

Растяжение

Прочность Н /

M-20 с 0.0% стекло

волокно

23,93 3,344

M-20 со стеклом 0,03%

волокно

26,07 3,587

волокно M-20 с содержанием стекла 0,06%

26,6 3.654

M-20 с содержанием стекла 0,1%

волокно

29,54 3,99

ВЫВОДЫ

Поскольку мы знаем, что бетон плохо воспринимает растяжение, для повышения его прочности на десять-

мы можем добавить стекловолокно, из-за которого волокна стекла

не будут разделять частицы из бетона.Добавление стеклянных волокон

в бетонную смесь незначительно улучшает прочность на сжатие

через 28 дней. Из экспериментальных результатов видно, что

прочность бетона на сжатие, изгибная прочность бетона,

прочность на растяжение при раскалывании бетона увеличивается с добавлением процентного возраста стекловолокна

. Добавление 0,1% стекловолокна в бетон

показывает лучшие механические свойства и долговечность.

БЛАГОДАРНОСТИ

Авторы выражают благодарность доктору CLPatel, Председателю, Charu-

tarVidyaMandal, Er.