Синтетические волокна для бетона: Синтетическое волокно для бетона — свойства, применение, типы

Качество синтетического волокна для армирования бетона для прочности и долговечности

Искать. синтетического волокна для армирования бетона на Alibaba.com, когда вам нужно сделать строительные материалы более прочными. Используйте их для производства бетона или раствора для строительства и других отраслей. При добавлении в смесь большинство. синтетического волокна для армирования бетона повысит устойчивость к ударам. Они также предлагают хороший способ борьбы с растрескиванием, вызванным усадкой или температурными изменениями. Вы найдете широкий спектр поставщиков, которые легко смогут удовлетворить ваши потребности.

Большинство. синтетического волокна для армирования бетона обладают высокой устойчивостью к соли и кислоте. Это делает их безопасными для использования в самых разных условиях. Разные марки. синтетического волокна для армирования бетона предлагают различные уровни удлинения до разрушения. Многие также имеют чистый белый цвет, который не сильно повлияет на цвет конечного продукта. Высокие температуры плавления обеспечивают большую долговечность даже в условиях высоких температур.

Различные поставщики. синтетического волокна для армирования бетона доступны на Alibaba.com, чтобы помочь вам найти подходящий вариант. Некоторые предлагают логотипы и упаковку, которые можно настроить в соответствии с вашими предпочтениями. Варианты оптовых закупок позволяют при необходимости поставлять продукцию крупному производственному предприятию. Несколько разновидностей. синтетического волокна для армирования бетона гидрофильны и легко смешиваются с водой. Образцы доступны у определенных поставщиков, поэтому вы можете протестировать продукт перед заказом полной партии.

Ищите на Alibaba.com, когда вам нужно качество. синтетического волокна для армирования бетона в соответствии с вашим бюджетом. Делаете ли вы раствор или бетон, у вас есть множество вариантов для работы. Многие. синтетического волокна для армирования бетона предлагает различные функции и варианты настройки, чтобы помочь вам получить именно тот продукт, который соответствует вашим потребностям.

Двухкомпонентные синтетические волокна Макро Фибра заменяет стальную фибру в горной промышленности и тоннелях

В течение многих лет стальная фибра армировала торкрет, который с успехом применялся в туннелестроении. Различные проблемы, связанные со стальными волокнами, такими как, например, сложность обращения в связи с большим весом, комкование в процессе смешивания, значительная отдача при распылении, шланги и насадки поддающиеся быстрому изнашиванию, а также воздействию коррозии и повышенная опасность получения травм при выступающих стальных волокон были приняты из-за отсутствия альтернатив.

Concrix — двухкомпонентная, высокопрочная Макрофибра в качестве альтернативы

Эти синтетические высокопрочные волокна были разработаны в Швейцарии и сочетают в себе все преимущества стальных волокон, в первую очередь высокой прочностью, а также обладают коррозионной стойкостью.

Секрет Concrix может быть связан с его уникальной, двухкомпонентной структурой волокна, повышение степени кристалличности, высокий модуль упругости сердцевины волокна и включение специальных добавок. Кроме того, поверхность волокна структурирована наномодифицированной оболочкой в результате чего волокна еще лучше имеют связь с бетоном, тем самым обеспечивая беспрецедентную рабочую силы.

Проблема ползучести или деформации во времени, которое можно наблюдать в сочетании с обычными пластиковыми волокнами была ликвидирована в случае с Concrix. Ползучесть интерпретируется как связанная со временем деформация, вызванная из-за постоянно действующей силы. Это становится особенно важным, когда армированный бетон находится в состоянии трещины – также как волокна постоянно находятся под напряжением.

Испытания, связанные с производительностью и поведением ползучести

Обширные испытания, проведенные ЕМРА Schweiz — всемирно известный научно-исследовательский центр, выразительно показывают, что эта новая структура волокна соответствует своему обещанию. Согласно EFNARC, волокно Concrix достигает значений, превышающих 1100 Джоулей при наличии деформации 25 мм с использованием только 4,5 кг на м ³ бетона. Эти эксплуатационные качества, в то же время были подтверждены на практике, в ходе дальнейших испытаний торкретирования в туннелях и шахтах в соответствии с правилами EFNARC. И поскольку ползучесть или деформация во времени – вопрос требующий решения, благодаря структурированной поверхности двухкомпонентного волокна Concrix, при постоянной нагрузке выявлено только очень минимально, абсолютно некритическое увеличение ширины трещин в предварительно сломанном образце (рис. 4). Испытание ЕМРА кстати уже проводится в течение более чем 700 дней.

Разработанный в лаборатории, проверенный на практике

Различные проекты были выполнены в полной удовлетворенности клиентов и подрядчиков с момента введения волокон Concrix. В конце концов, процесс очень прост. Для простого применения и дозировки, волокна упакованы в Пауэр Пак, который просто добавляется во влажный бетон . Полимерная упаковка растворяется в течение нескольких секунд во время смешивания , и отдельные волокна высвобождаются и распределяются равномерно по всей матрице . Около 120 000 волокон Concrix на 1 кг обеспечивает отличную работоспособность , устойчивость к агрессивным подземным водам , коррозионная стойкость и т.д. очевидны .

Преимущества

• Отличная работоспособность даже при небольшом количестве волокна;
• Значительно более низкий расход волокна и бетона за счет намного более низкого пучения по сравнению со стальными волокнами;
• Сокращение рабочего времени за счет более быстрого утолщения стенки;
• Сохраняет машины, шланги и сопла и, таким образом, увеличивает их срок службы;
• Обработка легче и безопаснее , чем обработка стали;
• Нет опасности травм от выступающих волокон;
• Никаких повреждений кабелей, труб и так далее в шахтах из-за торчащих волокон;
• Сокращение или устранение ползучести;
• Длительный срок службы ( стойкий к коррозии, щелочам, ползучесть отсутствует ).

Поделитесь статьёй в социальных сетях

Синтетическое волокно, способ его изготовления, цементный продукт, содержащий указанное волокно, и способ изготовления указанного цементного продукта

Изобретение относится к бикомпонентному синтетическому волокну, пригодному для объемного армирования цементных продуктов. Синтетическое волокно представляет собой бикомпонентное волокно типа ядро/оболочка, имеющее поверхностное натяжение оболочки не менее 45 мН/м. В качестве компонента ядра используют сложный полиэфир или сополиэфир, имеющий модуль упругости более 8000 МПа и относительное удлинение при разрыве менее 20%. В качестве компонента оболочки используется полиолефин, устойчивый к среде, имеющей рН выше 11. Получают это бикомпонентное волокно формованием компонента оболочки и компонента ядра в двухкомпонентную композицию с помощью фильеры. Осуществляет вытяжку первичного жгута, термостабилизацию, сушку и резку. В компонент оболочки перед расплавом вводят одно (или более) гидрофильное вещество и/или поверхностно-активное вещество. Дисперсию синтетического волокна используют для приготовления цементного продукта на основе бетонной смеси, или строительного раствора, или цементной пасты. Объемное армирование цементного продукта волокном позволяет снизить усадочное трещинообразование, устранить низкую прочность при растяжении и хрупкость разрушения. 4 н. и 22 з.п. ф-лы, 7 табл.

Область изобретения

Настоящее изобретение относится к синтетическим волокнам, пригодным для дисперсного армирования цементных продуктов.

Предшествующий уровень техники

Известно, что цементные продукты обладают рядом технических и экономических преимуществ перед другими строительными материалами. Однако применение цементных продуктов во многих случаях ограничено из-за их недостаточной прочности и недостаточной долговечности, которые вызваны образованием неструктурных усадочных трещин.

Возникновение неструктурных усадочных трещин в цементных продуктах связано с тем, что при изготовлении цементных продуктов из цементного раствора в них образуются трещины малых размеров (так называемые микротрещины). В дальнейшем при приложении разовой или постоянной нагрузки к изделию из цементного продукта или под действием собственной массы такого изделия микротрещины начинают распространяться, их количество и размеры увеличиваются и они преобразуются в более крупные неструктурные усадочные трещины, вызывающие уменьшение прочности и разрушение изделия из цементного продукта. Предотвращая распространение микротрещин, можно увеличить эффективную прочность цементного продукта и способствовать увеличению его долговечности.

Для придания цементному продукту дополнительной физико-механической прочности используются различные армирующие компоненты, такие как металлическая арматура, минеральные элементы и синтетические волокна. При этом известно, что именно синтетические волокна могут наиболее эффективно предотвращать развитие неструктурных усадочных трещин из микротрещин, так как они являются наиболее тонкими из перечисленных типов армирующих компонентов и их размеры сопоставимы с размерами микротрещин.

Таким образом, объемное армирование цементного продукта синтетическими волокнами позволяет компенсировать главные недостатки цементного продукта — усадочное трещинообразование, низкую прочность при растяжении и хрупкость разрушения, и, как следствие, цементный продукт с волоконным компонентом имеет более высокую прочность на сжатие, прочность при растяжении, прочность на срез, ударную и усталостную прочность, трещиностойкость, морозостойкость и водонепроницаемость по сравнению с цементным продуктом, не содержащим объемно-армирующего синтетического волокна.

Однако не все синтетические волокна одинаково пригодны для использования в цементных продуктах. Прежде всего следует учитывать такие показатели, как прочность, деформативность, химическая стойкость армирующего материала, его адгезия к водной суспензии цементов. Предпочтительно, чтобы свойства синтетического волокна, используемого для объемного армирования, были такими, чтобы их применение позволяло полностью или частично отказаться от использования металлических армирующих элементов в цементном продукте, так как применение металлической арматуры увеличивает вес цементного продукта, а также затраты на его изготовление.

В патенте РФ 2274618 описывается цементный продукт (бетон), содержащий пуццолановые компоненты и заполнитель с размером частиц не более 10 мм, армированный металлическими и синтетическими волокнами. Синтетические волокна составляют 0,1-3 об.% бетона после схватывания. Предпочтительно, синтетические волокна имеют толщину менее 80 мкм, длину от 1,5 до 12 мм и состоят, предпочтительно, из полиэтилена или полипропилена.

В патенте РФ 2245858 описывается цементный продукт (бетон), содержащий органические волокна, которые могут состоять из полиэтилена, в том числе полиэтилена высокой плотности, полипропилена и других синтетических полимеров. Для усиления сцепления органических волокон в цементный раствор для приготовления указанного бетона дополнительно вводят вещество, выбранное из кремнезема, осажденного карбоната кальция, фосфата, латекса, поливинилового спирта и противовспенивающей присадки. Также указанный бетон дополнительно включает армирующие наполнители, представляющие собой металлические волокна или волокна из других неорганических материалов.

Применение полиэтиленовых синтетических волокон для объемного армирования цементных продуктов согласно приведенным выше патентам не позволяет полностью отказаться от использования металлической арматуры и неорганических волокон в цементном продукте. Вследствие этого процесс изготовления цементного продукта согласно патентам РФ 2274618 и РФ 2245858 требует достаточно больших затрат и масса полученного продукта увеличивается за счет включения металлического армирующего компонента.

Лучших результатов можно достичь при использовании синтетического волокна, поверхность которого прошла обработку, придающую ей свойства гидрофильности. Благодаря такой обработке синтетические волокна распределяются равномерно в массе цементного раствора, что приводит к равномерному повышению прочности цементного продукта.

Так, в патенте РФ 2074153, который является наиболее близким аналогом настоящего изобретения, раскрыты синтетические волокна, пригодные для дисперсного армирования изделий на основе цемента. Согласно данному патенту в цементный раствор вводятся пучки таких синтетических волокон, содержащие 10-10000 элементарных волокон на пучок. Поверхность элементарных волокон подвергается обработке смачивающим агентом, придающим каждому элементарному волокну поверхностное натяжение около 45 мН/м и выше, достаточное для гомогенного диспергирования в бетонной смеси или строительном растворе при перемешивании. Для придания волокнам необходимого поверхностного натяжения наряду с обработкой смачивающим агентом может также использоваться обработка коронным разрядом. Элементарные синтетические волокна согласно данному патенту представляют собой полиолефиновые волокна, предпочтительно полиэтиленовые или полипропиленовые волокна.

Однако, хотя синтетические волокна, использующиеся согласно патенту РФ 2074153, позволяют избежать применения металлической арматуры, цементные продукты, в которых используются такие волокна, все же обладают не очень высокой прочностью, так как полипропиленовые и полиэтиленовые волокна, которые используются согласно патентам РФ 2074153, РФ 2274618 и РФ 2245858, имеют низкий модуль упругости (около 3500 МПа) и большое относительное удлинение при разрыве (порядка 50-150%), вследствие чего при растяжении волокон, происходящем при деформации цементного продукта, довольно значительная часть микротрещин все же переходит в стадию неструктурных усадочных трещин. Применение волокон из полиэтилена и полипропилена вызвано тем, что они являются стойкими к условиям среды цементных растворов, а именно к значениям рН среды >11.

Применение в качестве объемно-армирующего компонента синтетических волокон, обладающих большим модулем упругости и меньшим значением относительного удлинения при разрыве, могло бы обеспечить большую прочность цементного продукта. Известно, что некоторые сложные полиэфиры и сополиэфиры, например полиэтилентерефталат (ПЭТ) и полибутилентерефталат (ПБТ), имеют высокий модуль упругости (около 8000-12000 МПа) и малое относительное удлинение при разрыве (около 5-20%). Большая стойкость таких материалов к деформации обозначает, что волокна, выполненные из них, могли бы в большей степени, по сравнению с полиэтиленовыми и полипропиленовыми волокнами, препятствовать преобразованию микротрещин в неструктурные усадочные трещины при любых типах нагрузок. Однако такие сложные полиэфиры и сополиэфиры разлагаются в щелочной среде и поэтому синтетические волокна из этих материалов не подходят для введения в цементный раствор и, следовательно, не могут быть использованы для объемного армирования цементных продуктов.

Таким образом, задачей настоящего изобретения является использование для объемного армирования цементных продуктов таких синтетических волокон, которые имеют высокий модуль упругости и малое относительное удлинение при разрыве.

Поставленная задача решается тем, что в качестве синтетического волокна для объемного армирования цементного продукта используется бикомпонентное волокно типа ядро/оболочка, где в качестве компонента ядра используется сложный полиэфир или сополиэфир, имеющий модуль упругости более 8000 МПа и относительное удлинение при разрыве менее 20%, а в качестве компонента оболочки используется полиолефин, устойчивый к среде, имеющей рН выше 11.

Краткое описание изобретения.

Согласно настоящему изобретению предложено синтетическое волокно для объемного армирования цементного продукта, отличающееся тем, что оно представляет собой бикомпонентное волокно типа ядро/оболочка, где в качестве компонента ядра используется сложный полиэфир или сополиэфир, имеющий модуль упругости более 8000 МПа и относительное удлинение при разрыве менее 20%, а в качестве компонента оболочки используется полиолефин, устойчивый к среде, имеющей рН выше 11.

Такое синтетическое волокно обладает хорошими показателями модуля упругости и относительного удлинения при разрыве, которые обеспечиваются высокопрочным сложным полиэфиром или сопилиэфиром, представляющим собой компонент ядра, и при этом не разлагается щелочной средой цементного раствора, так как не стойкий к щелочной среде компонент ядра защищен от нее полиолефиновой оболочкой. При этом такое синтетическое волокно можно подвергать различным типам поверхностной обработки, придавая поверхности волокна гидрофильность, необходимую для равномерного диспергирования синтетических волокон в объеме цементного раствора.

Предпочтительным компонентом оболочки является полиэтилен, такой как полиэтилен высокой плотности, полиэтилен низкой плотности и линейный полиэтилен низкой плотности или смесь указанных полиэтиленов. Использование полиэтилена позволяет снизить себестоимость синтетического волокна благодаря снижению энергозатрат на производство, вызванному тем, что полиэтилен имеет относительно низкую температуру плавления и легко экструдируется. Также можно использовать смесь полиолефинов вторичной переработки, что приводит к еще большей экономической выгоде, так как сырье вторичной переработки стоит дешевле.

Использование полиэтилентерефталата или полибутилентерефталата в качестве компонента ядра является предпочтительным вследствие особенно хороших механических свойств этих полимеров (модуль упругости 10000-12000 МПа). Также можно использовать полиэтилентерефталат и полибутилентерефталат вторичной переработки или их смесь, что уменьшает себестоимость синтетического волокна в силу низкой стоимости сырья вторичной переработки.

Также в состав компонента ядра могут вводиться модификаторы, предпочтительно выбранные из группы, состоящей из полиэтилена, полипропилена, этиленпропиленового каучука и этиленакрилатного сополимера, привитых малеиновым ангидридом. Предпочтительными примерами таких модификаторов являются коммерчески доступные модификаторы марки Fusabond, выпускаемые фирмой DuPont. Введение указанных модификаторов увеличивает прочность на разрыв компонента ядра на 10-40%.

Оболочка волокна по изобретению, помимо полиолефина, предпочтительно также включает гидрофильное вещество и/или поверхностно-активное вещество, предпочтительно выбранное из группы, состоящей из сложных эфиров жирных кислот и глицида, амидов жирных кислот, полигликолевых сложных эфиров, полиэтоксилированных амидов, неионных поверхностно-активных веществ и катионных поверхностно-активных веществ, или смесь двух или более указанных веществ. Наиболее предпочтительными примерами указанных гидрофильных и/или поверхностно-активных веществ являются полиэтиленгликольалуриловый простой эфир, амид стеариновой кислоты, моностеарат глицерина, алкилфосфатаминовый сложный эфир, этилендиаминполиэтиленгликоль, этиленвинилацетат и сополимер этиленакриловая кислота. Благодаря введению в оболочку указанного выше гидрофильного вещества и/или поверхностно-активного вещества волокна по изобретению имеют стабильно гидрофильную поверхность. Гидрофильность каждого волокна в момент перемешивания растворов должна быть достаточной для диспергирования волокон в объеме цементного раствора. Помимо этого, гидрофильность волокна должна быть такой, чтобы обеспечивать прочное защемление в матрице бетона с усилием, достаточным для эффективной работы единичного волокна.

Предпочтительно, значение поверхностного натяжения компонента оболочки волокна по изобретению составляет 45-65 мН/м. Такое поверхностное натяжение выше, чем поверхностное натяжение водного компонента цементных растворов (40-45 мН/м), что обеспечивает равномерное диспергирование волокна в объеме цементного раствора и адгезию к отвердевшему цементному камню.

Предпочтительно, гидрофильное вещество и/или поверхностно-активное вещество добавляют в оболочку в количестве 1-30% от массы оболочки. Добавление более чем 30% от массы оболочки гидрофильного и/или поверхностно-активного вещества может оказывать негативное действие на свойства оболочки, предохраняющие компонент ядра от действия щелочной среды. В то же время в количестве менее 1% от массы оболочки гидрофильное и/или поверхностно-активное вещество не будет придавать поверхности оболочки требуемые гидрофильные свойства.

Предпочтительно, оболочка составляет 20-50 мас.% синтетического волокна, наиболее предпочтительно — 20 мас.%. Если оболочка будет составлять менее 20 мас.% волокна, существует риск, что при прядении бикомпонентного волокна через фильеру ядро может оказаться не полностью покрытым оболочкой. Использование оболочки в количестве более 50 мас.% волокна может привести к заметному ухудшению его требуемых механических свойств (модуль упругости и относительное удлинение при разрыве.

Предпочтительно, диаметр синтетического волокна составляет 10-50 мкм, наиболее предпочтительно — 18-25 мкм. Такой диаметр сопоставим с размерами обычно возникающих в цементном продукте контактных трещин, что обеспечивает лучшую работу синтетического волокна как армирующего компонента в цементном продукте.

Длина синтетического волокна зависит от типа цементного продукта, в котором будет применяться это волокно, в первую очередь, от размера частиц заполнителя, используемого в цементном растворе. Предпочтительно, длина составляет не более 25 мм, так как большая длина может вызвать появление комков в цементном растворе. Также предпочтительно, чтобы длина волокна составляла более 3 мм, так как более короткие волокна не будут эффективно заякориваться между частицами цементного продукта.

В еще одном аспекте настоящего изобретения предложен способ производства описанного выше синтетического волокна, включающий расплавление компонента оболочки и компонента ядра, формование их в двухкомпонентную композицию с помощью фильеры специального типа, объединяющей соответствующие потоки расплавов в заданную концентричную схему, вытяжку полученного первичного жгута, термостабилизацию, сушку и резку, причем в качестве компонента ядра используют сложный полиэфир или сополиэфир, имеющий модуль упругости более 8000 МПа и относительное удлинение при разрыве менее 20%, а в качестве компонента оболочки используют полиолефин, устойчивый к среде, имеющей рН выше 11.

Для обеспечения необходимых гидрофильных свойств поверхности синтетического волокна предпочтительно вводить в компонент оболочки перед расплавом гидрофильное вещество и/или поверхностно-активное вещество, предпочтительно выбранное из группы, состоящей из сложных эфиров жирных кислот и глицида, амидов жирных кислот, полигликолевых сложных эфиров, полиэтоксилированных амидов, неионных поверхностно-активных веществ и катионных поверхностно-активных веществ, или смесь двух и более указанных веществ, предпочтительно в количестве 1-30% от массы оболочки.

Также необходимые гидрофильные свойства поверхности синтетического волокна по изобретению могут достигаться благодаря обработке поверхности волокна коронным разрядом, проводимой после стадии охлаждения перед предварительной вытяжкой, и/или обработке поверхности волокна раствором вещества, выбранного из группы, состоящей из сложных эфиров жирных кислот и глицида, амидов жирных кислот, полигликолевых сложных эфиров, полиэтоксилированных амидов, неионных поверхностно-активных веществ и катионных поверхностно-активных веществ, или смеси двух и более указанных веществ, проводимой на этапе окончательной вытяжки перед термофиксацией.

Наиболее предпочтительно сочетать в данном способе получения волокна оба описанных выше типа обработки поверхности синтетического волокна и введение в оболочку гидрофильно вещества и/или поверхностно-активного вещества, что позволяет придавать поверхности волокна наиболее стабильные свойства гидрофильности, достигая энергии поверхностного натяжения оболочкового компонента 45-65 мН/м.

В еще одном аспекте настоящего изобретения предложен цементный продукт, полученный из бетонной смеси, или строительного раствора, или цементной пасты, содержащий дисперсию синтетического волокна по изобретению.

Предпочтительно, указанный цементный продукт содержит синтетические волокна по изобретению в количестве 0,01-0,05 мас.%. Количество, большее чем 0,05 мас.%, трудно ввести в бетонную смесь без образования комков, в то же время в количестве менее 0,01 мас.% синтетические волокна не будут оказывать армирующее действие.

В еще одном аспекте настоящего изобретения предложен способ изготовления цементного продукта, включающий приготовление бетонной смеси или цементного раствора, затворенных водой, введение синтетических волокон по изобретению, перемешивание приготовленной смеси или раствора и заливку смеси или раствора для получения заданной конфигурации изделий.

Предпочтительно, синтетические волокна по изобретению до введения в бетонную смесь или цементный раствор подвергают поверхностной обработке коронным разрядом и/или поверхностной обработке гидрофильным веществом и/или поверхностно-активным веществом, выбранным из группы, состоящей из сложных эфиров жирных кислот и глицида, амидов жирных кислот, полигликолевых сложных эфиров, полиэтоксилированных амидов, неионных поверхностно-активных веществ и катионных поверхностно-активных веществ, или смесью двух и более указанных веществ. Как было подробно описано выше, благодаря такой поверхностной обработке синтетические волокна приобретают стабильную гидрофильность (поверхностное натяжение 45-65 мН/м), что обеспечивает их равномерное диспергирование в объеме цементного раствора.

В зависимости от типа изготавливаемого цементного продукта используют волокна по изобретению с различной длиной резки. Длина резки биволокна, используемого при изготовлении цементно-песчаных (кладочных, штукатурных, затирочных и др. ) растворов, составляет 3-6 мм, а для изготовления бетонов различного назначения — 6-18 мм, что зависит от размера наполнителя цементного раствора.

Дополнительно в состав цементного раствора для приготовления цементного продукта по изобретению могут вводиться органические поверхностно-пластифицирующие добавки изменяющие кинетику и улучшающие реологические свойства полученного цементного продукта. Предпочтительные пластифицирующие добавки гидрофильного типа включают коммерчески доступные добавки марок С-3, СП-1, С-5, С-62, ЛСТ, «Майти 100», «Сикамет», «Изопластик», Cementol Delta («Сементол Делта»), Cementol Omega F («Сементол Омега Ф»), Addiment BV1 («Аддимент БВ-1»), «Мельмент», «Лигнопан Б-1», «Лигнопан Б-3», «Универсал П-2». Предпочтительные пластифицирующие добавки гидрофобного типа включают коммерчески доступные добавки марок: «Пента-801», «Пента-803», «Пента-804», «Пента-805», «Пента-814», «Пента-820», «Пента-830», ГКЖ, ПФМ МЛК, ГКЖ-94М, гидрофобизирующую жидкость 136-157 М, ГКЖ-10, ГКЖ-11.

Подробное описание изобретения

Согласно данному изобретению предложено синтетическое волокно, включающее наружный компонент (компонент оболочки) и внутренний компонент (компонент ядра). Компонент ядра имеет более высокие показатели прочности и не обязательно должен быть стойким к щелочной среде цемента, так как имеет защитный наружный слой, по существу состоящий из щелочестойкого полимера, в качестве которого могут использоваться такие производные полиолефина, как полипропилен или полиэтилен.

Предпочтительно оболочковый компонент по существу состоит из полиолефина, такого как высокоплотный полиэтилен, низкоплотный полиэтилен, линейный низкоплотный полиэтилен или их смеси. Кроме того, оболочковый компонент может включать этиленпропиленовые сополимеры. Также возможно применение сырья из вторичных полиолефинов.

Компонент ядра предпочтительно состоит по существу из сложного полиэфира или сополиэфира с высокими прочностными характеристиками. Предпочтительными примерами таких полиэфиров являются полиэтилентерефталат и полибутилентерефталат, так как они имеют большой модуль упругости (8000-10000 МПа).

Массовое соотношение ядро/оболочка в синтетическом волокне по изобретению находится в пределах от 50/50 до 80/20%. Оболочка должна полностью покрывать ядро и обеспечивать защиту компонента ядра от щелочной среды. Предпочтительно, оболочка составляет примерно 20% от общей массы синтетического волокна, что обеспечивает полноценную прочностную работу ядра. Увеличение массовой доли оболочки негативно отразится на прочностных показателях волокна. Чрезмерное уменьшение массовой доли оболочки (менее 20 мас.% волокна) может привести к образованию незащищенных участков ядра. Таким образом, предпочтительно отношение ядро/оболочка — 80/20%.

Поперечное сечение данного синтетического волокна круглое, поскольку для его производства используется оборудование, которое обычно применяется для получения синтетических волокон, предназначенных для производства нетканых термоскрепленных материалов. Диаметр единичного синтетического волокна составляет 10-50 мкм, что соответствует ткацкой системе измерения 1,5-6 децитекс.

Способ получения волокон по изобретению включает следующие стадии:

— прядение компонента оболочки, способного к восприятию технологического процесса, обеспечивающего гидрофильность конечного продукта, и высокопрочного компонента ядра в двухкомпонентную композицию;

— вытяжка полученного первичного жгута;

— термостабилизация и сушка;

— резка.

Волокна производятся на двух независимых линиях: линия формования волокна и линия вытяжки и резки.

Указанные стадии более подробно описаны ниже.

1. Компоненты оболочки и ядра соответственно плавят в отдельных экструдерах (один экструдер для каждого из двух компонентов), которые перемешивают соответствующие компоненты таким образом, чтобы расплавы имели однородную консистенцию. Температура расплавленных компонентов в экструдерах должна быть выше соответствующих точек плавления этих компонентов и должна гарантировать определенные характеристики вязкости, благоприятные для последующего прядения волокон.

Расплавленные компоненты оболочки и ядра через распределительную и фильтрующую системы подаются на фильерную балку и далее проходят через фильеры. Количество фильер может быть 4-10 штук. Получение двухкомпонентных волокон из полимеров более сложно, чем получение моноволокон, поскольку две составляющие бикомпонентного волокна должны соответствующим образом распределяться у отверстий. Следовательно, для получения бикомпонентых волокон используется специальный тип фильер, который объединяет соответствующие потоки расплавов в заданную концентричную схему. Диаметр отверстий в фильтре обычно составляет примерно 0,4-1,2 мм в зависимости от диаметра получаемых бикомпонентных волокон. Количество формирующих отверстий составляет около 1800 штук. Сформированные волокна, имеющие концентрическое сечение, попадают в охлаждающую шахту, где они охлаждаются потоком воздуха. На выходе из колодцев волокна собираются в общий жгут и проходят предварительную вытяжку. Предварительная вытяжка (проблизительно 1,1-1,8 крат) предназначена для предотвращения хрупкости волокна и лучшей упаковки его в кэны (тара для перемещения жгута на линию вытяжки). Также возможна намотка волокна на шпули или бобины.

Жгут волокон далее вытягивают методом так называемой нелинейной вытяжки, которую осуществляют отдельно от процесса прядения. Вытяжка обычно осуществляется на оборудовании с использованием ряда горячих валов и ванн горячего раствора (либо пропаривателей), на которых одновременно вытягивается весь жгут волокон. Жгут волокон проходит сначала через один ряд валов, затем проходит через ванну с горячим раствором (пропариватель) и затем проходит через второй ряд валов. Скорость второго ряда валов больше, чем скорость первого ряда валов, и ввиду этого нагретый жгут биволокна вытягивается в зависимости от соотношения между двумя скоростями, которая называется кратностью вытяжки. Может использоваться дополнительно вторая ванна с горячим раствором (пропариватель) и третий ряд валов (двухступенчатая вытяжка), причем третий ряд валов имеет более высокую скорость, чем второй ряд. В этом случае кратность вытяжки представляет собой соотношение между скоростью последнего и скоростью первого ряда валов.

Кратность вытяжки определяет получение волокна с заданной прочностью на разрыв.

Синтетические волокна по изобретению вытягиваются с кратностью вытяжки, составляющей примерно 2-12 крат. Для получения требуемых значений прочности на разрыв предпочтительно осуществлять вытяжку с кратностью 2,5-4,5 крат.

Далее жгут волокон подвергается обработке, обеспечивающей гидрофильность поверхности, термофиксируется и сушится в конвейерной печи, а затем высушенный жгут подается к резаку «Режущая машина Neumag», где волокна разрезаются на отрезки желаемой длины (3-25 мм).

Полученные жгуты волокон упаковываются в водорастворимые мешки или полиэтиленовые или пропиленовые мешки, которые требуют распаковки. Вес упакованного волокна — 0,6-0,9 кг.

Волокно по изобретению должно являться стабильно гидрофильным, то есть оно должно быть смачиваемым и легко диспергироваться в водных растворах цемента. Для этого требуется, чтобы на поверхности волокна присутствовали полярные группы. Волокно должно сохранять свои гидрофильные свойства в высокощелочной среде цементного раствора. Жгуты элементарных волокон обрабатываются таким образом, чтобы получить поверхностное натяжение единичных элементарных волокон, составляющее 45-65 мН/м, достаточное для гомогенного диспергирования волокон в бетонной смеси или строительном растворе при перемешивании.

Это достигается обработкой поверхности волокна гидрофильными и/или поверхностно-активными веществами, и/или вводом поверхностно-активного вещества и/или гидрофильного вещества в оболочку волокна, и/или обработкой поверхности коронным разрядом.

Предпочтительно, гидрофильное и/или поверхностно-активное вещество выбирается из смачивающих препаратов, обычно используемых для придания синтетическим волокнам гидрофильности, таких как препараты, используемые для замасливания в производстве нетканых материалов. Такие смачивающие препараты являются промышленно доступными и включают соединения, используемые как эмульгаторы, поверхностно-активные вещества или моющие средства, или смеси этих веществ. Обычно такие препараты включают сложные эфиры жирных кислот и глицида, амиды жирных кислот, полигликолевые сложные эфиры, полиэтоксилированные амиды, неионные поверхностно-активные вещества и катионные поверхностно-активные вещества. Предпочтительно используются препараты, включающие полиэтиленгликольалуриловый простой эфир, амид стеариновой кислоты, моностеарат глицерина, алкилфосфатаминовый сложный эфир, этилендиаминполиэтиленгликоль, этиленвинилацетат и сополимер этиленакриловая кислота.

Наиболее предпочтительными примерами смачивающих препаратов являются коммерчески доступные смачивающие препараты: СИНТЕЗИН 7465 и СИНТЕЗИН 7292.

Кроме обеспечения легкости диспергирования отдельных элементарных волокон в цементной смеси, обработка поверхности волокна гидрофильными и/или поверхностно-активными веществами также препятствует слеживанию и слипанию единичных волокон во время транспортировки и хранения волокна и манипуляций, производимых с ним перед его введением в смесь.

Кроме обработки смачивающим раствором, волокна по изобретению могут подвергаться обработке коронным разрядом. Система обработки коронным разрядом повышает поверхностную энергию волокон, увеличивая таким образом смачиваемость и адгезию к жидкой фазе бетонного раствора.

Когда электроны с большой скоростью ударяют полимерную цепь, многие из этих цепей разрываются, что обеспечивает образование карбонильных групп в присутствии озона (О₃) воздуха. Образование карбонильных групп делает поверхность волокон полярной и более легко диспергируемой в водных смесях. Обработка электронным разрядом проводится до применения смачивающего состава. Обработку коронным разрядом можно применить сразу после охлаждающей шахты перед операцией предварительной вытяжки, это обеспечит более качественную и стабильную обработку волокна.

Еще одним вариантом придания гидрофильности поверхности волокна является введение в оболочковый компонент гидрофильного полимера или сополимера, поверхностно-активного вещества, например сложного глицеринового эфира жирной кислоты, амида жирной кислоты, полигликолевого сложного эфира, полиэтоксилированного амида, неионного поверхностно-активного вещества, катионного поверхностно-активного вещества или смеси указанных выше соединений и/или других соединений, обычно используемых как эмульгаторы, поверхностно-активные вещества или моющие средства. Предпочтительными примерами таких гидрофильных сополимеров являются сополимер этиленвинилацетата, сополимер этилена-акриловой кислоты, полиэтиленгликольалуриловый простой эфир, амид стеариновой кислоты, моностеарат глицерина, алкилфосфатаминовый сложный эфир, этилендиаминполиэтиленгликоль.

В результате указанной обработки поверхностное натяжение единичных элементарных биволокон должно составлять около 45-65 мН/м, что больше чем поверхностное натяжение воды затворения (40-45 нМ/н) и является достаточным для гомогенного диспергирования в водной среде цемента.

Для достижения волокном достаточной энергии поверхностного натяжения и сообщения волокну стабильной гидрофильности предпочтительно совместить три способа. То есть на этапе формирования волокна компонент оболочки смешивают с гидрофильным веществом и/или поверхностно-активным веществом, после прядения и охлаждения проводят обработку волокна коронным разрядом, и на этапе окончательной вытяжки проводят обработку поверхности волокна раствором гидрофильного вещества и/или поверхностно-активного вещества. Это гидрофильное вещество и/или поверхностно-активное вещество, в том числе, служит теплоносителями для разогрева волокна между рядами вытягивающих валков.

Цементный продукт по изобретению представляет собой объемно-армированный цементный продукт, обладающий высокими физико-механическими свойствами, получаемый в результате смешивания, формования и твердения смеси на основе гидравлического вяжущего вещества. Смесь состоит из гидравлического вяжущего вещества, воды, заполнителей и специальных добавок и гомогенно распределенного в объеме бетонной смеси объемно-армирующего синтетического волокна. Объемно-армирующее синтетическое волокно, используемое в цементном продукте по изобретению, является волокном по изобретению.

Существует огромное количество разновидностей цементных продуктов, подразделяющихся по назначению на конструкционные и специальные. По средней плотности цементные продукты подразделяются на особо тяжелые свыше 2500 кг/см куб.), тяжелые (1200-2200), легкие (600-1200) и особо легкие (до 500 кг/см куб. ) бетоны. По прочности на сжатие выделяют следующие марки бетона: тяжелого — 100, 150, 200, 250, 300, 400, 500, 600, 700, 800; легкого — 25, 35, 50, 75, 100, 150, 200, 300, 400.

По виду вяжущего, структуре, виду заполнителей и области применения цементные продукты также разделяются на: на торкрет-бетон, сухая смесь, гидротехнический, тяжелый, облегченный, легкий, декоративный, дорожный, литой бетон, сталефибробетон и др.

Область применения биволокна не ограничена какой-либо разновидностью бетона.

Способ изготовления цементных продуктов по изобретению может включать следующие стадии: приготовление бетонной смеси или цементного раствора, затворенных водой, перемешивание приготовленной смеси и заливку ее для получения заданной конфигурации изделий. От известных способов способ изготовления цементного продукта по изобретению отличается тем, что он включает стадию внесения в бетонную смесь или цементный раствор синтетических волокон по изобретению. Предпочтительно, волокна по изобретению вносятся в виде жгутов волокон, предпочтительно прошедших обработку, как минимум, одним из трех способов:

— поверхностная обработка волокна раствором веществ, выбранных из группы, состоящей из сложных эфиров жирных кислот и глицида, амидов жирных кислот, полигликолевых сложных эфиров, полиэтоксилированных амидов, неионных поверхностно-активных веществ и катионных поверхностно-активных веществ;

— обработка поверхности волокна коронным разрядом;

— введение в компонент оболочки гидрофильных веществ и/или поверхностно-активных веществ,

как описано выше. Предпочтительно, жгуты волокон состоят из волокон, прошедших все три типа поверхностной обработки, описанных выше.

Благодаря гидрофильности, которую приобретает поверхность волокон по изобретению в результате указанной обработки, при перемешивании бетонной смеси или цементного раствора жгуты полностью распадаются на отдельные волокна, которые равномерно диспергируются в объеме бетонной смеси или цементного раствора и плотно защемляются в цементной массе после окончания твердения.

Предпочтительно, жгуты волокон содержат элементарные волокна определенной длины резки. Длина резки волокна в основном зависит от фракции и типа применяемого заполнителя. При применении заполнителя типа песка (0,14-5 мм) для цементно-песчаных растворов и пескобетонов предпочтительная длина резки волокна составляет 3-8 мм. Это обусловлено размерами ячеек структуры бетонной матрицы. Для бетонов в зависимости от фракции заполнителя предпочтительная длина резки волокна составляет 8-25 мм. Применение волокон по изобретению, имеющих длину 25 мм нежелательно, так как существует опасность образования комков.

Волокна по изобретению можно добавлять в готовую бетонную смесь или цементный раствор. При этом хорошее диспергирование может быть достигнуто в смесителях гравитационного или принудительного типа.

Также можно перемешивать жгуты волокон по изобретению с сухими компонентами бетонной смеси в процессе производства готовых бетонных смесей, а также при производстве цементно-песчаных сухих смесей (цементно-песчаная монтажно-кладочная смесь, наливной пол, штукатурная и другие смеси).

Если бетон для работы готовят на предприятии по изготовлению сборных бетонных и железобетонных конструкций и изделий, то сухие компоненты смеси смешивают в технологическом порядке, предусмотренном рецептом изготовления бетона, и дозатором или иным способом добавляют необходимое количество волокна. Рекомендуемая продолжительность перемешивания бетонных смесей (ГОСТ 7474-94) увеличивается на 10-20% для получения смеси бетона или цементного раствора, в которых отдельные элементарные волокна распределены гомогенно.

Волокна могут добавляться к смесям на основе цемента в смесителях типа «миксер», установленных на автомобиле, доставляющем готовую бетонную смесь или цементный раствор непосредственно на место укладки.

Количество волокна по изобретению, которое обеспечивает улучшение физико-механических параметров цементного продукта, находится в пределах 0,01-0,05% по массе бетонного материала. Количество более 0,05 мас.% трудно ввести в бетонную смесь без образования комков. Дозировка 0,01-0,05% волокна по массе цементного продукта увеличивает прочность цементного продукта, находящегося как в жидкопластичном, так и в затвердевшем состоянии. Введение волокна по изобретению немедленно оказывает действие, повышая сцепление бетонной смеси, препятствуя оседанию крупных и тяжелых частиц при уплотнении, обеспечивая пластичность смеси в жидком состоянии и облегчая подачу бетонной смеси насосом. Повышение пластичности в жидкопластичном состоянии предотвращает образование разрывов и расслаивание цементных продуктов на отдельные составляющие при формовании их из бетонной смеси или цементного раствора.

В результате введения в цементный продукт волокон по изобретению осадка конуса и расплыв конуса цементного продукта несколько уменьшаются, но удобоукладываемость смеси улучшается и поэтому после введения волокна по изобретению в бетонную смесь или цементный раствор не имеет смысла добавлять туда воду для увеличения осадки конуса.

Для того чтобы дополнительно уменьшить водопотребность волокна и увеличить удобоукладываемость, а также для того, чтобы контролировать реологию и/или скорость реакции гидравлических вяжущих, с водой затворения в состав бетонной смеси или цементного раствора для изготовления цементного продукта по изобретению могут дополнительно вводить различные органические поверхностно-активные пластифицирующие добавки, известные специалистам в области техники.

Пластифицирующие добавки гидрофильного типа включают, но не ограничиваются указанным, коммерчески доступные добавки марок С-3, СП-1, С-5, С-62, ЛСТ, «Майти 100», «Сикамет», «Изопластик», Cementol Delta («Сементол Делта»), Cementol Omega F («Сементол Омега Ф»), Addiment BV1 («Аддимент БВ-1»), «Мельмент», «Лигнопан Б-1», «Лигнопан Б-3», «Универсал П-2».

Пластифицирующие добавки гидрофобного типа включают, но не ограничиваются указанным, коммерчески доступные добавки марок «Пента-801», «Пента-803», «Пента-804», «Пента-805», «Пента-814», «Пента-820», «Пента-830», ГКЖ, ПФМ МЛК, ГКЖ-94М, гидрофобизирующую жидкость 136-157 М, ГКЖ-10, ГКЖ-11.

Далее изобретение иллюстрируется рядом примеров, которые никак не ограничивают его объем, определяемый формулой изобретения.

Пример 1. Изготовление синтетического волокна длинной резки

Синтетическое волокно изготовили, как описано выше, расплавив полиэтилентерефталат марки Polytster TC 183, имеющий модуль упругости 10200 МПа и относительное удлинение при разрыве 13% (показатели приведены для волокна из полиэтилентерефталата после вытяжки на термовалах), и полиэтилен высокой плотности в двух отдельных экструдерах, причем в расплав полиэтилена высокой плотности был добавлен этиленвинилацетат в количестве 20 массовых частей этиленвинилацетата на 80 частей полиэтилена высокой плотности. Затем из расплавов полиэтилентерефталата и полиэтилена с этиленвинилацетатом с помощью комплекта концентрических фильер формовали волокна типа ядро/оболочка с концентрическим расположением ядра и оболочки, которые затем охлаждали потоком воздуха. Затем волокно подвергали обработке коронным разрядом, осуществляли предварительную вытяжку кратностью 1,2 крат, после чего вытягивали волокно с кратностью вытяжки 3,5 крат, обрабатывали раствором препарата СИНТЕЗИН 7465 и проводили термическую фиксацию. Далее волокно резали на «Режущей машине Neumag». Диаметр изготовленного таким образом волокна составлял 25 мкм, поверхностное натяжение, определенное методами измерения краевого угла смачиваемости и тестирования полимеров DIN 53364, — 58 нМ/м. Прочность на разрыв составляла 854 МПа. Модуль упругости полученного синтетического волокна составлял 10200 МПа, относительное удлинение при разрыве — 13% (измерения проводили на разрывной машине Р-50 2167).

Пример 2. Приготовление синтетического волокна короткой резки

Синтетическое волокно короткой резки изготовили способом, аналогичным описанному в Примере 1, с тем отличием, что в качестве компонента ядра использовали полибутелентерефталат Крастин S600F 10, имеющий модуль упругости 10500 МПа и относительное удлинение при разрыве 7% (показатели приведены для волокна из полибутилентерефталата после вытяжки на термовалах), в качестве компонента оболочки использовали полипропилен. Диаметр изготовленного таким образом волокна составлял 25 мкм, поверхностное натяжение — 56 нМ/м. Модуль упругости полученного синтетического волокна составлял 10500 МПа, относительное удлинение при разрыве — 7%.

Пример 3. Бетон для сборных железобетонных конструкций

В строительстве наиболее широко используют обычный тяжелый бетон плотностью 1600-2500 кг/куб. м на заполнителях из местных горных пород (песок, гранит, известняк, щебень) и побочные продукты местной промышленности (например, дробленые и гранулированные металлургические шлаки). Для ускорения твердения бетона при изготовлении сборных железобетонных конструкций применяют тепловую обработку.

Приготовили опытный и контрольный образцы смеси для обычного тяжелого бетона, имеющие следующий состав:

Вода = 140 л,

Цемент = 280 кг,

Щебень = 1415 кг,

Песок = 590 кг.

В опытный образец смеси добавили жгутики элементарных волокон, представляющих собой бикомпонентное волокно по примеру 1 с длиной резки 12 мм в дозировке 0,8 кг/м³ смеси (0,033% от общей массы бетона).

В контрольный образец смеси добавили жгутики элементарных волокон, представляющих собой полипропиленовое волокно согласно патенту РФ 2074153, имеющее длину 12 мм и диаметр 25 мкм, в дозировке 1,2 кг/м³ смеси (0,05% от общей массы бетона).

Дозировки волокна в этом и последующих примерах подбирались таким образом, чтобы в контрольном и опытном образцах содержалось примерно одинаковое количество элементарных волокон, имеющих одинаковую суммарную площадь поверхности.

По прошествии 7 суток и 28 суток (марочный возраст бетона) измеряли прочность при сжатии контрольного и опытного образцов. В возрасте 28 суток также измеряли прочность контрольного и опытного образцов при раскалывании.

Результаты измерений представлены в таблицах 1 и 2.

Пример 4. Бетон на мелком заполнителе

В строительстве широко распространены цементно-песчаные сухие смеси различного назначения (цементно-песчаная монтажно-кладочная смесь, наливной пол, штукатурная и другие). Такие смеси характеризуются повышенной пустотностью и удельной поверхностью заполнителя. Вследствие этого они несколько понижают прочность бетона и уменьшают подвижность бетонной смеси, что вызывает увеличение расхода цемента для получения равнопрочных и равноподвижных бетонов. Замена крупного песка мелким в большей степени сказывается на осадке конуса и меньшей — на удобоукладываемости бетонной смеси. Вместе с тем мелкий песок меньше раздвигает зерна крупного заполнителя и обладает лучшей водоудерживающей способностью, в результате чего уменьшается оптимальное содержание песка в бетоне и, следовательно, в меньшей мере заметно его влияние на водопотребность бетонной смеси.

Приготовили опытный и контрольный образцы смеси для бетона на мелком заполнителе, имеющие следующий состав:

Вода = 185 л,

Цемент = 370 кг,

Щебень = 1305 кг,

Песок = 490 кг.

В опытный образец смеси добавили жгутики элементарных волокон, представляющих собой синтетическое волокно по Примеру 2 с длиной резки 5 мм в дозировке 0,8 кг/м³ смеси (0,034% от общей массы бетона).

В контрольный образец смеси добавили жгутики элементарных волокон, представляющих собой полипропиленовое волокно согласно патенту РФ 2074153, имеющее длину 5 мм и диаметр 25 мкм, в дозировке 0,55 кг/м³ смеси (0,023% от общей массы бетона).

При сравнении контрольного и опытного образцов смеси в возрасте 7 и 28 суток при толщине слоя смеси 3-10 мм обнаружили, что прочность отвердевшего состава опытной смеси при сжатии превосходит таковую отвердевшего состава контрольного образца на 11,9% в возрасте 7 суток и на 17,7% в возрасте 28 суток. Также была отмечена лучшая адгезия опытного образца по сравнению с контрольным к кирпичному и бетонному основаниям и отсутствие трещин в опытном образце в зоне изменения толщины нанесенного отвердевшего слоя.

Результаты испытаний приведены в Таблицах 3 и 4.

Пример 5. Бетон для гидротехнических сооружений

Бетон для гидротехнических сооружений должен обеспечивать длительную службу конструкций, постоянно или периодически омываемых водой. Поэтому к гидротехническому бетону, помимо требований прочности, предъявляют также требования по водонепроницаемости и морозостойкости. Экспериментально-исследовательские работы подтверждают, что волокно вносит в бетон незначительное количество воздуха. Эти воздушные пузырьки позволяют свободной воде, которая может замерзнуть, расширяться и сжиматься в цикле замерзания/оттаивания. Таким образом, снижаются разрушительные действия мороза на раннем этапе отвердевания и в 180-суточном возрасте бетонного продукта, на котором принято осуществлять контроль прочности на сжатие. Исследования показывают, что снижается проницаемость и водопоглощение бетона. Это достигается за счет уменьшения в бетоне количества отверстий от выступившей воды, усадочных трещин, поэтому вода впитывается медленнее.

В тестах на водопоглощение использовали образец бетона, приготовленный согласно Примеру 3 настоящей заявки в качестве опытного образца. В качестве контроля использовали бетон, приготовленный из бетонной смеси того же состава, но без волокна. Водопоглощение бетона определяли по ГОСТ 12730.3-78 «Бетоны. Метод определения водопоглощения». Результаты испытаний водопоглощения приведены в Таблице 5.

Как видно из приведенной таблицы, внесение волокна по изобретению снижает водопоглощение на 60,9%.

Пример 6. Бетоны для дорожных и аэродромных покрытий

В бетонных покрытиях дорог и аэродромов основными расчетными напряжениями являются напряжения на изгиб, так как покрытие работает на изгиб, как плита на упругом основании. Поэтому при расчете состава бетона надо установить такое соотношение между его составляющими, которое обеспечивает требуемую прочность бетона на растяжение при изгибе, а также достаточную прочность на сжатие и морозостойкость. Также покрытия дорог и аэродромов испытывают значительные ударные и динамические нагрузки.

Приготовили опытный и контрольный образцы смеси для бетона на мелком заполнителе, имеющие следующий состав:

Вода = 155 л,

Цемент = 287 кг,

Щебень = 1340 кг,

Песок = 655 кг.

В опытный образец смеси добавили жгутики элементарных волокон, представляющих собой синтетическое волокно по примеру 2 с длиной резки 12 мм в дозировке 0,8 кг/м³ смеси (0,032% от общей массы бетона).

В контрольный образец смеси добавили жгутики элементарных волокон, представляющих собой полипропиленовое волокно согласно патенту РФ 2074153, имеющее длину 12 мм и диаметр 25 мкм, в дозировке 0,55 кг/м³ смеси (0,022% от общей массы бетона).

Сравнение опытных и контрольных образцов бетона приведенного выше состава показывает увеличение следующих характеристик опытного образца по сравнению с контрольным:

— прочности на сжатие — на 14,5%;

— прочности на изгиб — на 18,0%;

— ударной вязкости — более чем на 250%;

— усталостной прочности при динамических знакопеременных нагрузках — в 1,4 раза;

— морозостойкости — на 35-40% ГОСТ 10060, 5-95.

Сравнение призменной прочности контрольного (приготовленного согласно патенту РФ 2074153) и опытного образцов приведено в Таблице 6.

Пример 7. Сваи и фундаментные блочные конструкции

Сваи и фундаментные блочные конструкции изготавливаются из бетона прочностью 60-100 МПа на основе гидравлических вяжущих веществ высоких марок, промытого песка и щебня. Бетон изготавливают с низким водно-цементным отношением, составляющим от 0,3 до 0,35. Показатель ОК (осадка конуса) составляет от 11 до 20. При укладке смесей и формовании в металлических формах используют интенсивное уплотнение: вибрирование с пригрузом, двойное вибрирование.

Вышеуказанным способом приготовили опытный и контрольный образцы смеси для бетона на мелком заполнителе, имеющие следующий состав:

Вода = 100 кг,

Цемент = 280 кг,

Щебень = 1415 кг,

Песок = 590 кг.

В опытный образец смеси добавили жгутики элементарных волокон, представляющих собой синтетическое волокно по примеру 1, имеющее длину резки 12 мм. Дозировка волокна составляла 1,2 кг/м³ смеси (0,05% от общей массы бетона).

В контрольный образец смеси добавили жгутики элементарных волокон, представляющих собой полипропиленовое волокно согласно патенту РФ 2074153, имеющее длину 12 мм и диаметр 25 мкм, в дозировке 0,85 кг/м³ смеси (0,035% от общей массы бетона).

Сравнение образцов бетона, приготовленных из опытной и контрольной смесей приведенного выше состава, показывают увеличение следующих характеристик опытного образца по сравнению с контрольным:

— призменной прочности продукта — на 12-19%;

— повышение ударной прочности — на 400% и более;

— прочности на статическое сжатие — на 30-45%.

Сравнение ударной вязкости контрольного (приготовленного согласно патенту РФ 2074153) и опытного образцов приведено в Таблице 7.

Эффект применения волокна по изобретению по сравнению с контрольным (РФ 2074153) составляет 3,5-6 раз.

Пример 8. Сваи и фундаментные блочные конструкции

Изготовили 20 забивных свай согласно ГОСТ 19804.2-79:

Сваи забивали в одинаковых условиях, чередуя сваи с волокном и без волокна

Пример 9. Литой бетон

Литой бетон готовят при высоком расходе воды, из-за чего требуется уделять особое внимание предупреждению расслаивания бетонной смеси. Для приготовления литых бетонов используют портландцемент.

Тест «Методы определения раслаивамости (ГОСТ 10181.4-81)», которому подвергали образцы бетонной смеси для литого бетона, содержащие волокно по изобретению, показал, что объмно-распределенное волокно по изобретению препятствует осаждению крупных компонентов литой смеси и выступлению воды на поверхности бетонной отливки. Кроме того, смесь с волокном по изобретению обладает относительно высокой прочностью в раннем возрасте (1-3 сут.) при твердении в нормальных условиях, превосходящей таковую смеси без волокна на 15-25%, что уменьшает возможность расслаивания смеси, которое может происходить только до момента затвердевания бетона.

Пример 10. Бетон и сухие смеси для наливного пола

В бетонных промышленных полах основными расчетными параметрами являются напряжения при изгибе, на сжатие, водонепроницаемость и устойчивость к ударным и динамическим нагрузкам.

Приготовили опытный и контрольный образцы смеси для литого бетона, имеющие следующий состав:

Вода = 140 л,

Цемент = 300 кг,

Щебень = 1450 кг,

Песок = 700 кг.

В опытный образец смеси добавили жгутики элементарных волокон, представляющих собой синтетическое волокно по примеру 1 с диной резки 12 мм. Дозировка волокна составляла 1,0 кг/м³ смеси (0,038% от общей массы бетона).

В контрольный образец смеси добавили жгутики элементарных волокон, представляющих собой полипропиленовое волокно согласно патенту РФ 2074153, имеющее длину 12 мм и диаметр 25 мкм, в дозировке 0,7 кг/м³ смеси (0,027% от общей массы бетона).

Сравнение образцов бетона, приготовленных из опытной и контрольной смесей приведенного выше состава, показывает изменение следующих характеристик опытного образца по сравнению с контрольным:

— Количество усадочных трещин в опытном образце, измеренное согласно ГОСТ 22690-88, снижалось на 28%.

— Прочность на растяжение при изгибе повышалась на 19,4%.

— Удароустойчивость повышалась в 6 раз.

— Вязкость разрушения увеличивалась в 5-7 раз.

Пример 11. Приготовление синтетического волокна с ядром из полиэтиленнафталата.

Синтетическое волокно изготовили способом, аналогичным описанному в Примере 1, с тем отличием, что в качестве компонента ядра использовали полиэтиленнафталат, имеющий модуль упругости 15 500 МПа и относительное удлинение при разрыве 7% (показатели приведены для волокна из полиэтиленнафталата после вытяжки на термовалах), в качестве компонента оболочки использовали полипропилен. Диаметр изготовленного таким образом волокна составлял 25 мкм, поверхностное натяжение — 56 нМ/м. Модуль упругости полученного синтетического волокна составлял 15 500 МПа, относительное удлинение при разрыве — 7%. Указанные показатели волокна тестировали так же, как и в случае примера 1.

1. Синтетическое волокно для объемного армирования цементного продукта, отличающееся тем, что оно представляет собой бикомпонентное волокно типа ядро/оболочка, где в качестве компонента ядра используется сложный полиэфир или сополиэфир, имеющий модуль упругости более 8000 МПа и относительное удлинение при разрыве менее 20%, а в качестве компонента оболочки используется полиолефин, устойчивый к среде, имеющей рН выше 11, и тем, что поверхностное натяжение оболочки составляет не менее 45 мН/м.

2. Волокно по п.1, отличающееся тем, что в качестве компонента оболочки используется полиолефин, выбранный из группы, состоящей из полиэтилена высокой плотности, полиэтилена низкой плотности, и линейного полиэтилена низкой плотности, или смесь указанных полиолефинов.

3. Волокно по п.2, отличающееся тем, что в качестве компонента оболочки используется смесь полиолефинов вторичной переработки.

4. Волокно по п.1, отличающееся тем, что в качестве компонента ядра, используется полиэфир, выбранный из группы, состоящей из полиэтилентерефталата и полибутилентерефталата, или смесь указанных полиэфиров.

5. Волокно по п.4, отличающееся тем, что в качестве ядра используется полиэфир вторичной переработки или смесь полиэфиров вторичной переработки.

6. Волокно по п.1, отличающееся тем, что в состав ядра вводится модификаторы, выбранные из группы, состоящей из полиэтилена, полипропилена, этиленпропиленового каучука и этилен-акрилатного сополимера, привитых малеиновым ангидридом.

7. Волокно по п.1, отличающееся тем, что в состав оболочки дополнительно входит одно или более гидрофильное вещество и/или поверхностно-активное вещество.

8. Волокно по п.7, отличающееся тем, что указанное одно или более гидрофильное вещество и/или поверхностно-активное вещество выбрано из группы, состоящей из сложных эфиров жирных кислот и глицида, амидов жирных кислот, полигликолевых сложных эфиров, полиэтоксилированных амидов, неионных поверхностно-активных веществ и катионных поверхностно-активных веществ, или смеси указанных веществ.

9. Волокно по п.8, отличающееся тем, что указанное гидрофильное вещество и/или поверхностно-активное вещество выбрано из группы, состящей из полиэтиленгликольалурилового простого эфира, амида стеариновой кислоты, моностеарата глицерина, алкил-фосфат-аминового сложного эфира, этилендиамин-полиэтиленгликоля, этиленвинилацетата и сополимера этилен-акриловая кислота.

10. Волокно по п.7, отличающееся тем, что поверхностное натяжение оболочки составляет 45-60 мН/м.

11. Волокно по п.7, отличающееся тем, что оно содержит указанное гидрофильное вещество и/или поверхностно-активное вещество в количестве 1-30% от массы оболочки.

12. Волокно по п.1, отличающееся тем, что его диаметр составляет 10-50 мкм.

13. Волокно по п.1, отличающееся тем, что длина резки указанного волокна составляет 3-25 мм.

14. Волокно по п.1, отличающееся тем, что массовое соотношение ядро/оболочка составляет от 50/50 до 80/20.

15. Способ изготовления волокна по любому из пп.1-14, включающий формование компонента оболочки и компонента ядра в двухкомпонентную композицию с помощью фильеры, вытяжку полученного первичного жгута, термостабилизацию, сушку и резку, отличающийся тем, что в качестве компонента ядра используют сложный полиэфир или сополиэфир, имеющий модуль упругости более 8000 МПа и относительное удлинение при разрыве менее 20%, а в качестве компонента оболочки используют полиолефин, устойчивый к среде, имеющей рН выше 11.

16. Способ по п.15, отличающийся тем, что в компонент оболочки перед расплавом вносят одно или более гидрофильное вещество и/или поверхностно-активное вещество в количестве 1-30% от массы оболочки.

17. Способ по п.16, отличающийся тем, что указанное гидрофильное вещество и/или поверхностно-активное вещество выбирают из группы, состоящей из сложных эфиров жирных кислот и глицида, амидов жирных кислот, полигликолевых сложных эфиров, полиэтоксилированных амидов, неионных поверхностно-активных веществ и катионных поверхностно-активных веществ, или смеси двух и более указанных веществ.

18. Способ по п.15, отличающийся тем, что после стадии охлаждения перед предварительной вытяжкой дополнительно проводят обработку волокна коронным разрядом.

19. Способ по п.15, отличающийся тем, что на этапе окончательной вытяжки перед термофиксацией проводят поверхностную обработку волокна раствором гидрофильного вещества и/или поверхностно-активного вещества, выбранного из группы, состоящей из сложных эфиров жирных кислот и глицида, амидов жирных кислот, полигликолевых сложных эфиров, полиэтоксилированных амидов, неионных поверхностно-активных веществ и катионных поверхностно-активных веществ, или смесью двух и более указанных веществ.

20. Цементный продукт, полученный из бетонной смеси, или строительного раствора, или цементной пасты, содержащий дисперсию синтетического волокна, отличающийся тем, что синтетическое волокно представляет собой волокно по любому из пп.1-14.

21. Цементный продукт по п.20, отличающийся тем, что он содержит 0,01-0,05 мас.% указанного волокна.

22. Способ изготовления цементного продукта, включающий приготовление бетонной смеси или цементного раствора, затворенных водой, введение синтетических волокон, перемешивание приготовленной смеси или раствора и заливку ее для получения заданной конфигурации изделий, отличающийся тем, что в качестве указанных синтетических волокон используют волокна по любому из пп.1-14.

23. Способ по п.22, отличающийся тем, что указанные волокна до введения в бетонную смесь или цементный раствор подвергают обработке коронным разрядом и/или поверхностной обработке гидрофильным веществом и/или поверхностно-активным веществом, выбранным из группы, состоящей из сложных эфиров жирных кислот и глицида, амидов жирных кислот, полигликолевых сложных эфиров, полиэтоксилированных амидов, неионных поверхностно-активных веществ и катионных поверхностно-активных веществ, или смесью двух и более указанных веществ.

24. Способ по п.22, отличающийся тем, что указанные волокна имеют длину 3-8 мм.

25. Способ по п.22, отличающийся тем, что указанные волокна имеют длину 8-25 мм.

26. Способ по п.22, отличающийся тем, что указанные бетонная смесь, или цементная паста дополнительно включают пластификатор, представляющий собой органическую поверхностно-активную добавку гидрофильного или гидрофобного типа.

Армирующая добавка для бетона

Изобретение относится к технологии производства полимерных волокон, в частности полиолефиновых, которые могут быть применены в качестве армирующего заполнителя при производстве бетонов различных видов: наливных полов и стяжек; сухих монтажно-ремонтных смесей; строительных растворов и штукатурок; мостовых конструкций; тротуарной плитки, отмостков; элементов архитектурного оформления и прочих монолитных, дорожных, архитектурных конструкций и сооружений.

Известно, что добавление армирующего компонента в строительные материалы, такие как цементные материалы, кирпич, асфальт и т.п., улучшает структурную целостность материала и снижает вероятность образования трещин. Введение в цементирующие материалы армирующего компонента уменьшает эффект двух основных структурных недостатков: 1) низкая прочность на разрыв и 2) низкий уровень деформации при разрыве. Возникновение неструктурных усадочных трещин в цементных продуктах связано с тем, что при изготовлении цементных продуктов из цементного раствора в них образуются многочисленные микротрещины. В дальнейшем, при приложении разовой или постоянной нагрузки к изделию из цементного продукта или под действием собственной массы такого изделия, микротрещины начинают распространяться, их количество и размеры увеличиваются, и они преобразуются в более крупные неструктурные усадочные трещины, вызывающие уменьшение прочности и разрушение изделия из цементного продукта. Предотвращая распространение микротрещин, можно увеличить эффективную прочность цементного продукта и способствовать увеличению его долговечности.

Для придания цементному продукту дополнительной физико-механической прочности используются различные армирующие компоненты, такие как металлическая арматура, минеральные элементы и синтетические волокна. При этом известно, что именно синтетические волокна могут наиболее эффективно предотвращать развитие неструктурных усадочных трещин из микротрещин, так как они являются наиболее тонкими из перечисленных типов армирующих компонентов, и их размеры сопоставимы с размерами микротрещин.

Таким образом, объемное армирование цементного продукта синтетическими волокнами позволяет компенсировать главные недостатки цементного продукта — усадочное трещинообразование, низкую прочность при растяжении и хрупкость разрушения, и, как следствие, цементный продукт с волоконным компонентом имеет более высокую прочность при сжатии, прочность при растяжении, прочность на срез, ударную и усталостную прочность, трещиностойкость, морозостойкость и водонепроницаемость по сравнению с цементным продуктом, не содержащим объемно-армирующего синтетического волокна.

В отличие от других волокнистых материалов, синтетические волокна, как известно, уменьшают такое растрескивание, вызванное ранней пластической усадкой. Например, фибриллированное волокно, формируемое из полиолефиновой пленки, было успешно использовано для предотвращения или уменьшения образования трещин. Волокна растягивают несколько раз, а затем разрезают вдоль линий, по меньшей мере, частично поперечно по отношению к направлению ориентации. Волокна, таким образом, фибриллируются. При смешивании с цементирующим материалом, волокна диспергируются в смеси, формируя сетку, и тем самым повышается прочность и характеристики связывания цементной матрицы.

Известны синтетические волокна для дисперсного армирования изделий на основе цемента (патент РФ №2074153). Согласно данному патенту в цементный раствор вводят пучки синтетических волокон, содержащие 10-10000 элементарных волокон на пучок. Пучки синтетических волокон перед введением в цементный раствор подвергают обработке смачивающим агентом, повышающим поверхностное натяжение элементарных волокон. Для увеличения поверхностного натяжения наряду с обработкой смачивающим агентом может также использоваться обработка пучков волокон коронным разрядом. Элементарные синтетические волокна представляют собой полиолефиновые волокна, предпочтительно полиэтиленовые или полипропиленовые волокна длиной 1-30 мм и средним поперечным размером 5-50 мкм.

Однако хотя синтетические волокна позволяют избежать применения металлической арматуры, цементные продукты, в которых используются такие волокна, все же обладают не очень высокой прочностью. Это связано с тем, что поверхностная обработка волокна гидрофилизирующими агентами не позволяет достичь одинакового поверхностного натяжения на всей поверхности волокна, и, более того, при обработке волокон в пучке, отдельные волокна могут оставаться необработанными, что в еще большей степени ухудшает диспергирование таких волокон в цементном продукте.

Известна армирующая добавка (патент US 6753081, опубл. 22.06.2004 г.), представляющая собой смесь синтетических волокон и включающая первый волоконный компонент, сформированный из гомополимера полипропилена, и второй волокнистый компонент, образованный из смеси полипропилена и полиэтилена высокой плотности. Первый компонент представляет собой фибриллированное, а второй — скрученный пучок не фибриллированных мононитей волокна.

Смесь волокон придает улучшенные свойства армирования строительным материалам, к которым они добавлены. В частности, синтетические волокна обеспечивают такие свойства: снижается проницаемость, повышается прочностная усталость, улучшается ударная вязкость, а также снижается пластическая усадка. Уникальные свойства скрученного второго волокнистого компонента, смешанного с первым волокнистым компонентом, обеспечивает улучшенное смешивание и равномерное распределение синтетического волокна в смеси цементирующих материалов.

Известен армированный волокном материал, изделия из них и способ его получения (патент US 7168232, опубл. 26.02.2004, МПК С04В 16/06; С04В 28/02) (прототип).

Армированный волокном материал может включать в себя волоконный компонент, который представляет собой витой пучок, состоящий из множества прядей не фибриллированных мононитей, степень крутки составляет больше чем примерно 0,9 оборотов/дюйм (около 0,36 оборотов/см). Также может дополнительно содержать еще один волоконный компонент, образованный из скрученного фибриллированного волокнистого компонента.

При этом первый и второй компоненты по существу имеют одинаковую длину в диапазоне от 19-60 мм и изготовлены из сополимера полипропилена (75-80%) и полиэтилена (20-25%).

Степень крутки в интервале от больше чем примерно 0,9 оборотов/дюйм (примерно 0,36 об/см) до приблизительно 1,1 витков/дюйм (около 0,43 оборотов/см) и около 1,1 оборотов/дюйм (около 0,43 оборотов/см).

Известный армированный материал использовался в качестве армирующей добавки для цементирующей асфальтной смеси.

Задачей настоящего изобретения является создание армирующей добавки для бетона из синтетического волокна для объемного армирования цементных продуктов, которое способно равномерно диспергироваться в объеме цементного продукта, характеризующегося после затвердевания высокими прочностными показателями, такими как высокая прочность на сжатие, прочность на изгиб и прочность на изгиб с растяжением.

Технический результат заявляемого изобретения заключается в высоких прочностных показателях: высокая прочность на сжатие, прочность на изгиб и прочность на изгиб с растяжением.

Технический результат достигается тем, что армирующая добавка для бетона включает скрученные в жгут с правым Z-образным кручением волокна, полученные в виде ленты экструдированием расплава смеси полипропилена и полиэтилена низкого давления, при этом кручение выполнено при числе 40-45 скруток на один погонный метр волокна при соотношении компонентов указанной смеси, мас. %: (ПП) полипропилена 67-73, (ПЭНД) полиэтилена низкого давления 27-33 с дополнительным последующим рифлением указанного волокна.

Осуществление изобретения

Способ получения армирующей добавки для бетона

1. Изготовление полиолефиновой фибры-фиброволокна

Волокна полиолефиновые изготавливали из расплава смеси 70% полипропилена марки 21030, выпускаемого по ГОСТ 26996-86, и 30% полиэтилена низкого давления марки 276-73, выпускаемого по ГОСТ 16338-85, с добавлением красителя.

Нагретая расплавленная масса пропускалась через экструдер с получением отдельных волокон, представляющих собой ленту с ориентировочными размерами: ширина — 1,15±0,05 мм, толщина — 0,34±0,053 мм. Полученные волокна подвергались рифлению поверхности на гофраторе в количестве 200-350 гофр на 1 погонный метр волокна и высотой гофры 0,5-1,5 мм.

Жгут изготавливали из нескольких волокон (2-10 волокон) линейной плотностью 333 текс, скрученных вместе с правым (Z) направлением кручения и углом скрутки 10°.

Скрутка волокон производилась со значением не менее 40-45 скруток на 1 погонный метр жгута, свитого из десяти волокон.

Готовый жгут нанизывали на бобину и далее подвергали нарезке на специальной гильотине на отрезки длиной 30-65 мм.

Отбор точечных проб для контроля физико-химических свойств полученного фиброволокна производили по ГОСТ 10213.0.

Основные физико-химические свойства полученного экструдированием фиброволокна (рифленого) приведены в таблице 1.

Физико-химические свойства экструдированного рифленого фиброволокна определяли по методикам стандартов: прочность на растяжение и удлинение при разрыве определяют по методике ГОСТ 10213.2. Влажность определяют по ГОСТ 10213.3.

Испытания фиброволокна — полиолефиновой фибры, с целью определения оценки его эффективности в смесях, бетонах и растворах проводили по ГОСТ 30459.

Примеры реализации заявляемого изобретения:

Был изготовлен контрольный образец из тяжелого бетона без волокон: Расход материалов на 1 м³:

Также были изготовлены другие контрольные образцы составов бетона: путем введения в контрольный состав металлических волокон и образцы состава бетона путем введения в контрольный состав армирующей добавки, состоящей из полученных экструдированием и рифлением полиолефиновых волокон, скрученных в жгут с правым Z направлением кручения.

Состав №1: путем введения в контрольный состав металлических волокон в количестве 1/50 — 25 кг.

Состав №2: путем введения в контрольный состав армирующей добавки в количестве 1 кг.

Состав №3: путем введения в контрольный состав армирующей добавки в количестве 1,2 кг.

Состав №4 путем введения в контрольный состав армирующей добавки в количестве 1,5 кг.

Из контрольных образцов были изготовлены образцы-призмы.

Изготовление и испытание образцов производилось в соответствии с требованиями ГОСТ 10180-2012 «Бетоны. Методы определения прочности по контрольным образцам».

Характеристики образцов из контрольного состава и составов с введенной полученной полиолефиновой фиброй приведены в таблице 2.

1. Испытание на прочность на сжатие образцов кубов 10×10×10 см с учетом коэффициента приведения прочности бетона к прочности образца базовых размеров (0.95) в возрасте 7 суток:

где R_сж=F/S, где F — разрушающая нагрузка, S — рабочая площадь,

показало, что при введении в состав бетона полиолефиновой фибры прочность бетона на сжатие не изменяется. Образцы бетона в возрасте 7-ми суток достигают прочности, соответствующей классу бетона В25 (М350).

2. Испытание на прочность образцов-призм с квадратным сечением 10×10×40 см на растяжение при изгибе в возрасте 7-ми суток:

где R_изг=F×l/a(b)*2, где F — разрушающая нагрузка, Н (кгс),

a, b, l — соответственно ширина и высота поперечного сечения призмы и расстояние между опорами при испытании образцов на растяжение при изгибе, мм² (см²),

а разрушающие нагрузки: F1=2 кH, F2=12 кH, F3=12,5 кH.

Результаты испытаний показали, что составы с введенной полиолефиновой фиброй имеют наибольшую прочность на растяжение при изгибе в возрасте 7 суток и в возрасте 28-ми суток, что выше, чем в контрольном образце.

Отличием заявляемой армирующей добавки к бетону от прототипа является различное соотношение по весу полипропилена и по весу полиэтилена в волокне, а также выполнением жгута с правым Z-образным кручением, включающим не менее 40-45 скруток на один погонный метр и рифление волокна.

По прототипу сополимер составляет около 75-80 процентов по весу полипропилена и около 20-25 процентов по весу полиэтилена.

По заявляемому сополимер составляет около 67-73 процентов по весу полипропилена и около 27-33 процентов по весу полиэтилена.

При этом волокна полиолефиновой фибры получают путем экструдирования, после чего волокна подвергают рифлению поверхности на гофраторе.

Жгут изготавливают из нескольких волокон (2-10 волокон) линейной плотностью 333 текс, скрученных вместе с правым Z направлением кручения и углом скрутки 10°.

Скрутка волокон производится со значением не менее 40-45 скруток на 1 погонный метр жгута, свитого из десяти волокон.

Z — скручивание количеством 45 на 1 погонный метр дает напряжение в теле полиолефиновой фибры, которое позволяет равномерно распределяться в теле бетонной смеси, при взаимодействии с инертными составляющими бетона.

Преимущества заявляемой армирующей добавки для бетона

Смешивание полипропилена с полиэтиленом низкого давления в заявляемом весовом соотношении придает гибкость и мягкость получаемым экструдированием волокнам, сохраняя способность воспринимать растягивающие нагрузки. Это позволяет скручивать полученные нити в жгут.

Также это свойство позволяет минимизировать «торчание» волокон на поверхности.

Скручивание нитей в жгут позволяет увеличить приведенный диаметр вводимых в бетонную смесь волокон, что способствует равномерному распределению полиолефиновой фибры в бетонной смеси и исключает комкование, и позволяет полиолефиновую фибру вносить на объекте сразу в миксер, при этом добиться полного распределения скрученной нити на составляющие волокна.

Применение полученной полиолефиновой фибры в составе бетона обеспечивает:

— значительное снижение процесса трещинообразования;

— предупреждение сколов и растрескивания;

— повышение устойчивости к усадке и излому;

— снижение эффекта расслоения бетонной смеси;

— увеличение сопротивления трению;

— снижение водопроницаемости;

— повышение общего срока эксплуатации за счет устойчивости к замораживанию-оттаиванию;

— улучшение гидроизоляционных свойств бетонов при обустройстве бассейнов и других гидротехнических сооружений.

Химическая инертность полиолефиновой фибры обеспечивает возможность применения в качестве армирующей добавки в бетонные конструкции в химически агрессивных средах (морские сооружения, предприятия химической промышленности и т.д.).

Синтетические, стальные и стеклянные волокна в бетоне

25 Янв
by admin

В современном мире очень большое внимание уделяется безопасности строящихся сооружений, для этого технические характеристики строительных материалов постоянно модернизируются. Поскольку материалы из бетона хрупкие, для придания им прочности использовалась армированная сетка.

В последние годы появились материалы, благодаря своим функциональным характеристикам позволяющие увеличить прочность бетона, улучшить его характеристики, уменьшить его вес и снизить расход арматуры. На данном этапе развития рынка строительных материалов существует целый ряд веществ, которые используются как добавки в различные типы бетонов и сухие строительные смеси. Данные добавки делятся на три основные группы: синтетические, стальные и стеклянные. Они применяются для улучшения качества бетона, а именно его технических характеристик и внешнего вида готовой продукции.

Синтетические волокна используются при производстве бетона для уменьшения процента брака, а так же они увеличивают прочность бетона и его армирующие свойства. Изделия, произведенные на основе синтетических волокон, отличаются стойкостью к разрушениям.

К стальным добавкам относятся: полипропиленовые волокна, полиэфирные волокна, ВСМ,английское волокно фибрин, фибра, фиброволокно. Для снижения уровня деформации и внутренних дефектов используется фиброволокно, которое повышает пластичность бетона. Его добавляют в бетонированные элементы, бетонную смесь для увеличения их прочности. Данное волокно равномерно распределяется в смеси, что повышает его функциональные характеристики.
Также для увеличения прочности бетона используется стальная фибра, в результате чего образуется сталефибробетон, характеристики которого по прочности выше. Фибробетон и сталефибробетон в основном используется для стяжки бетонных полов, как в жилых, так и в промышленных помещениях, при этом учитывается реальность нагрузки. Такие полы отличаются плоскостностью бетонной поверхности, что способствует равномерному выходу влаги.

Также фиброволокно используется в несущих и наружных перекрытиях, для предотвращения появления трещин. Для улучшения эксплуатационных характеристик бетона также используется стеклянные волокна. К данным волокнам относится стеклофибра, которая является микроармирующим компонентом. При этом на распределение стекловолокна в смеси не влияет ее консистенция. У бетонной конструкции повышается прочность на изгиб и растяжение, снижается появление микротрещин, увеличивается водонепроницаемость и повышается износостойкость.

Стекловолокно, добавленное в армированную штукатурку, только улучшает качество затвердевшего вещества. В результате смешивания этих двух компонентов образуется сухая смесь, которая используется для наружного покрытия, при этом увеличиваются функциональные характеристики штукатурки, она менее подвержена ударам, образованию трещин и воздействию влаги.
Для строительства развлекательных центров, административных комплексов, жилых домов нередко используются конструкции из железобетона с добавлением стеклофибры. Таким образом, все вышеперечисленные материалы используются как добавки в бетон для улучшения его качества.

На сегодняшний день переставлен широкий спектр строительных материалов, которые отличаются друг от друга функциональными характеристиками, каждый материал предназначен для определенного вида строительства. При этом каждый материал уникален по своим техническим качествам.

la longitud de la fibra puede 30 mm, 35 mm, 40 mm, 47 mm, 48 mm, 50 mm, 55 mm, 60 mm, 65 mm

Макро синтетическое волокно

Китайский макрос синтетический полимерное волокно для усиленного бетона

Описание
Elt-тиснениеявляетсяa SТребуктностьМакро синтетическое волокноразработан для использования в качестве альтернативного стальных волокон
и сварная проволочная сетка для приложений для бетона и подкрепления под управлением подстрекивания.

Elt-тиснениеМакро синтетические волокна соответствуют ASTM C1116, стандартная спецификация для волокна железобетона
и хитрость, и специально используются для улучшения воздействия, разрушения и устойчивости к истиранию, чтобы увеличить усталость
Сопротивление, чтобы увеличить ударную вязкость бетона и обеспечить долгосрочную долговечность бетона и цемента
Строительные товары. Ставки дозировки будут варьироваться в зависимости от армирующих требований и обычно могут варьироваться от2к6кг / м³.

Elt-тиснениеСинтетические макро-волокна соответствуют применимыми частями Международного кодового совета (ICC)
Критерии приемки AC32 для синтетических волокон и могут сэкономить время и деньги на строительные проекты, устраняя
Покупка, хранение, обработка, резка, размещение и отходы сварной сетки. Эти волокна химически инертны и не будут разъедать.

Функции макро-синтетического полимерного волокна
◆Обеспечивает хорошее воздействие, усталость, контроль усадки и пластичность во всех бетонах.
◆Экономия затрат, легче использовать, рассеиваться и безопасны для обработки.
◆Может быть использован в высококоррозийных обстоятельствах.
◆Поверхность была тиснена, что значительно улучшает сплоченную силу между волокнами и бетоном,
А также повышает устойчивость к усадке и устойчивостью к трещину.
◆Сильная вязкость макро-синтетического волокна менее сильнее, чем стальное волокно. Но тест показал плиты на класс
и предварительный литой бетон преимущественно требует дозировки между 25 кг-40 кг стальных волокон на кубический счетчик,
По сравнению с использованием между2кг-6кг макро-синтетического волокна на кубический счетчик бетона.
Синтетические волокна достигают большей прочности и пластичности в матрице

заявка
Макросъемки синтетические волокна широко используются в затоплении и инженерных отраслях, бетонных проектах, таких как:
◆Плита на сорт и повышенное строительство (распределительные центры, склады и т. Д.)
◆Тонкие стеновые сборные (септические резервуары, хранилища, стены и т. Д.)
◆Тябен для подкладки туннеля, строительство бассейна и стабилизация наклона
◆Тротуары и белые начинки

Спецификация

Упаковка
◆120-140 г /Water.SобдумыватьFilm.BДытл, 5 кг /Water.SобдумыватьPапеляцияCартон
◆1200 кг /Pтелью, 12.000kg / 20 ‘Ворота,1300kg /Pallet26000кг / 40 ‘HQ

Макро-синтетические волокна обернуты с водорастворимой пленкой и уникально упакованы в воду
Растворимые бумажные коробки. Просто бросить целые коробки волокна в бетонную смесь,
Коробки и фильм будут растворяться в течение нескольких секунд, оставляя волокна рассеиваться равномерно
по всей смеси.

Связаться с Inforammetion:

Электронная почта: [email protected].
WeChat / WhatsApp: 0086-15212447276

Макро синтетическое волокно

Китайский макрос синтетический полимерное волокно для усиленного бетона

Описание
Elt-тиснениеявляетсяa SТребуктностьМакро синтетическое волокноразработан для использования в качестве альтернативного стальных волокон
и сварная проволочная сетка для приложений для бетона и подкрепления под управлением подстрекивания.

Elt-тиснениеМакро синтетические волокна соответствуют ASTM C1116, стандартная спецификация для волокна железобетона
и хитрость, и специально используются для улучшения воздействия, разрушения и устойчивости к истиранию, чтобы увеличить усталость
Сопротивление, чтобы увеличить ударную вязкость бетона и обеспечить долгосрочную долговечность бетона и цемента
Строительные товары. Ставки дозировки будут варьироваться в зависимости от армирующих требований и обычно могут варьироваться от2к6кг / м³.

Elt-тиснениеСинтетические макро-волокна соответствуют применимыми частями Международного кодового совета (ICC)
Критерии приемки AC32 для синтетических волокон и могут сэкономить время и деньги на строительные проекты, устраняя
Покупка, хранение, обработка, резка, размещение и отходы сварной сетки. Эти волокна химически инертны и не будут разъедать.

Функции макро-синтетического полимерного волокна
◆Обеспечивает хорошее воздействие, усталость, контроль усадки и пластичность во всех бетонах.
◆Экономия затрат, легче использовать, рассеиваться и безопасны для обработки.
◆Может быть использован в высококоррозийных обстоятельствах.
◆Поверхность была тиснена, что значительно улучшает сплоченную силу между волокнами и бетоном,
А также повышает устойчивость к усадке и устойчивостью к трещину.
◆Сильная вязкость макро-синтетического волокна менее сильнее, чем стальное волокно. Но тест показал плиты на класс
и предварительный литой бетон преимущественно требует дозировки между 25 кг-40 кг стальных волокон на кубический счетчик,
По сравнению с использованием между2кг-6кг макро-синтетического волокна на кубический счетчик бетона.
Синтетические волокна достигают большей прочности и пластичности в матрице

заявка
Макросъемки синтетические волокна широко используются в затоплении и инженерных отраслях, бетонных проектах, таких как:
◆Плита на сорт и повышенное строительство (распределительные центры, склады и т. Д.)
◆Тонкие стеновые сборные (септические резервуары, хранилища, стены и т. Д.)
◆Тябен для подкладки туннеля, строительство бассейна и стабилизация наклона
◆Тротуары и белые начинки

Спецификация

Упаковка
◆120-140 г /Water.SобдумыватьFilm.BДытл, 5 кг /Water.SобдумыватьPапеляцияCартон
◆1200 кг /Pтелью, 12.000kg / 20 ‘Ворота,1300kg /Pallet26000кг / 40 ‘HQ

Макро-синтетические волокна обернуты с водорастворимой пленкой и уникально упакованы в воду
Растворимые бумажные коробки. Просто бросить целые коробки волокна в бетонную смесь,
Коробки и фильм будут растворяться в течение нескольких секунд, оставляя волокна рассеиваться равномерно
по всей смеси.

Связаться с Inforammetion:

Электронная почта: [email protected].
WeChat / WhatsApp: 0086-15212447276

Армирование бетона волокнами

За последние 10 лет разработка прибавления волокон в бетон захватила гигантскую популярность.
Такое признание должно: а) напористым мерам по организации и стимулированию сбыта, проводимыми производителями волокон и их дистрибьюторами и б) самым последним данным о независящих технических испытаниях. Не только лишь технические и материаловедческие дисциплины, предлагающие использовать волокна в бетоне, да и производители и спецы свидетельствуют об успехе бетона, армированного волокнами на месте.

Репутация надежна: волокна уменьшают растрескивание при усадке. Внедрение бетона, армированного волокнами, всходит к строительству Римского Колизея, все же, потребовалось пару лет на проведение суровых исследовательских работ, чтоб сделать эту технологию широкораспространенной.

В современной бетонной индустрии волокна могут быть разбиты на две огромные группы: железные и синтетические.

Железные волокна имеют очень специфичное применение и, обычно, не употребляются в обыденных бетонных плитах, дорожных покрытиях, полах. Железные волокна добавляются в бетон в случае, если требуется высочайшая крепкость на удар. Бетонные полы подвергаются нагрузкам, воздействиям производственной среды (к примеру, авто сборочный цех). В этих случаях применение железных волокон может быть оправдано. Железные волокна посодействуют понизить растрескивание бетона при усадке, так же как и синтетические волокна, но железные волокна редко употребляются для защиты от растрескивания при усадке. Железные волокна бывают разных размеров и конфигураций. Более всераспространены волнообразные волокна длиной 40 — 50 мм и поперечником около 1-го мм. Доза волокон на кубический метр колеблется от 15 до 45 кг.

Синтетические волокна делаются из полипропилена, нейлона либо стекловолокна. Полипропиленовые и нейлоновые волокна, обычно, оказываются более комфортными для бетонщиков при выполнении бетонных работ. Нейлоновые и полипропиленовые волокна используются все более обширно.

В связи с этим стекловолокно отходит на задний план, и его внедрение сокращается.

Хотя 1-ый взор, кажется, что трудно отличить один тип синтетических волокон от другого, и они, как бы, должны работать идиентично.

Синтетические волокна, как и железные, бывают разных форм и размеров. Они различаются такими чертами, как денье (тонкость), количество волокон (число отдельных волокон на единицу площади) и предел прочности при растяжении (устойчивость к растяжению). Большая часть производителей бетона и их заказчиков отдают предпочтение разным типам волокон. В плитах, дорожных покрытиях и тротуарах более нередко употребляются волокна длиной в 6-12 мм. Доза волокон при всем этом колеблется от 0,6 кг до 2,0 кг на кубический метр бетона.

Свежезамешанный бетон претерпевает целый ряд разных хим перевоплощений. Хим процесс перехода бетона из водянистого (пластичного) состояния в жесткое сопровождается выделением тепла. Хотя это тепло и принципиально для роста прочности на ранешней стадии, оно также может оказывать отрицательное воздействие на бетон и быть предпосылкой его расширения. По мере того как бетон отвердевает, достигается максимум температуры. Достигнув экстремума, бетон начинает медлительно остывать. При всем этом он сжимается либо дает усадку. Такое изменение объема может сделать напряжения в бетоне, которые могут привести к тепловому растрескиванию. Образуя связующую базу, волокна помогают избежать этого эффекта.

Пластическое образование усадочных трещинок отличается от теплового растрескивания тем, что оно больше связано с влажностью, чем с внутренней теплотой. Погодные условия могут высушить поверхность бетона еще до того, как будет достигнуто изначальное состояние отвердевания. При всем этом снутри бетон может сохранять свою пластичность, в то время как его поверхность возможно окажется стопроцентно обезвоженной. Чрезмерная утрата воды на поверхности может привести к эффекту неверного схватывания и усадке. Сходство меж тепловым растрескиванием и пластическим образованием усадочных трещинок состоит в том, что оба этих эффекта вызываются конфигурацией объема бетона. Различие же заключается в причинах, вызывающих это изменение.

Армирование волокнами, почти всегда, не должно рассматриваться как кандидатура железному армированию. Армирование волокнами, но, должно рассматриваться как мероприятие, которое может значительно понизить возможность пластического образования усадочных трещинок и может посодействовать минимизировать эффекты от теплового растрескивания. Трещинкы на поверхности бетона содействуют проникновению воды и химикатов. Многие формы хим и физического разрушений могут начать своё пришествие через поверхностные трещинкы, что отразится на износоустойчивости и сроке службы бетона. Не считая того, поверхностные трещинкы не могут быть эстетически симпатичными.

Внедрение армирования бетона волокнами является экономным подходом, минимизирующим пластическое образование усадочных трещинок, уменьшающим тепловое растрескивание и увеличивающим износоустойчивость бетона.

Дверь межкомнатная остеклённая «Летиция» создана для установки в всех помещениях. «Летиция» — традиционная модель в современном выполнении. Является царговой дверью сборной конструкции с трехфиленчатым полотном с большими прямыми филенками и фигурными элементами конструктива.

Особенности

Одностворчатая дверь с остеклением отличается особенной эстетикой. Наличие прозрачных вставок зрительно упрощает конструкцию и расширяет место комнаты. Модель выполнена в традиционном стиле. Материал изделия — ДВП (древесно-волокнистая плита) + сосна + МДФ (древесноволокнистая плита средней плотности) из смешанных пород древесной породы. Покрытие изготовлено из ПВХ, устойчивость к царапинам — средняя. Отделка центральной дверной панели — синтетический материал (эффект дерева).

Полотно размером 200×80 см имеет толщину 40 мм. Подходит для монтажа в дверной просвет вместе с дверной коробкой размером 84,2х203,4 см. Модель украшена сатинированным стеклом шириной 4 мм.

синтетических волокон для бетона — что, почему и как? — Готовая смесь Nevada

Информация Национальной ассоциации товарных бетонных смесей

ЧТО такое синтетические волокна?

Синтетические волокна, специально разработанные для бетона, производятся из искусственных материалов, которые могут выдерживать длительную щелочную среду бетона. Синтетические волокна добавляют в бетон до или во время смешивания. Использование синтетических волокон с обычными дозами добавления не требует каких-либо изменений в конструкции смеси.

ПОЧЕМУ использовать синтетические волокна?

Синтетические волокна улучшают бетон как в пластичном, так и в затвердевшем состоянии. Некоторые из преимуществ включают:

• уменьшает трещины оседания пластика
• уменьшить пластические усадочные трещины
• нижняя проницаемость
• Повышенная стойкость к ударам и истиранию
• обеспечивает сопротивление разрушению

Некоторые синтетические волокна могут использоваться в качестве вторичного армирования (требуется документация по характеристикам затвердевшего бетона)

КАК синтетические волокна работают в бетоне раннего возраста?

Ранние возрастные изменения объема в бетоне вызывают образование ослабленных плоскостей и трещин, потому что существует напряжение, превышающее прочность бетона в определенное время.Росту этих микротрещин препятствует механическое блокирующее действие синтетических волокон. Внутренняя опорная система из синтетических волокон препятствует образованию трещин пластической осадки. Равномерное распределение волокон по бетону препятствует развитию крупных капилляров, вызванных миграцией стекающей воды на поверхность. Синтетические волокна снижают проницаемость за счет сочетания уменьшения пластических трещин и снижения характеристик утечки.

Как синтетические волокна работают в затвердевшем бетоне?

Преимущества использования синтетических волокон для бетона в раннем возрасте продолжают способствовать укреплению бетона.Свойства затвердевшего бетона, обеспечиваемые синтетическими волокнами, включают пониженную проницаемость и устойчивость к разрушению, истиранию и ударным нагрузкам.

Способность противостоять разрушающим силам значительно улучшается с введением в бетон синтетических волокон. Когда простой бетон сжимается, он расколется и выйдет из строя при первой трещине. Синтетические волокна, изготовленные специально для бетона, предотвращают воздействие разрушающих сил, плотно удерживая бетон.

Устойчивость к истиранию обеспечивается при использовании синтетических волокон, поскольку водоцементное соотношение на поверхности не снижается из-за переменного слива воды.На бетонной поверхности водоцементное соотношение более постоянное. Этому улучшению способствует значение поддержки внутреннего оседания синтетических волокон, способствующее равномерному кровотечению.

Синтетические волокна уменьшают пластическое растрескивание бетона. Это улучшает ударопрочность бетона. Относительно низкий модуль упругости синтетических волокон обеспечивает характеристики амортизации.

Синтетические волокна помогают бетону достичь оптимальной долговременной целостности за счет уменьшения пластической осадки и образования усадочных трещин, снижения проницаемости и повышения устойчивости к истиранию, разрушению и ударам.Синтетические волокна совместимы со всеми добавками, парами кремнезема и химическими составами цемента.

Как синтетические волокна используются в качестве вторичного армирования?

Синтетические волокна, которые соответствуют определенным критериям затвердевшего бетона, могут использоваться в качестве неструктурного температурного или вторичного армирования. Эти волокна должны иметь документацию, подтверждающую их способность удерживать бетон после растрескивания.

Равномерное распределение синтетических волокон в бетоне обеспечивает критическое расположение вторичной арматуры.

ИНСТРУКЦИИ ПО ПРИМЕНЕНИЮ

Используйте синтетические волокна для

• Уменьшение растрескивания бетона в результате пластической усадки.
• Альтернативная система неструктурного вторичного и / или температурного армирования.
• Повышенная стойкость бетона к ударам, истиранию и разрушению.
• Внутренняя поддержка и сплоченность; бетон для крутых склонов, торкретбетона и укладок, образующихся при скольжении.
• Уменьшение растрескивания бетона в результате осадки пластика.
• Для снижения проницаемости бетона.
• Места, где требуются неметаллические материалы.
• Области, требующие материалов, устойчивых к щелочам и химическим веществам.

Не используйте синтетические волокна для

• Контроль растрескивания под действием внешних сил.
• Повышение прочности конструкции.
• Замена любой моментной или конструкционной стальной арматуры.
• Уменьшение толщины плит по уклону.
• Устранение или уменьшение скручивания и / или ползучести.
• Повышение совместных руководящих принципов контроля ACI или PCA.
• Обоснование уменьшения размеров опорных колонн.
• Прореживание склеенных или несвязанных перекрытий.

Список литературы

1. Стандартные технические условия ASTM C 1116 Бетон и торкретбетон, армированный волокном.
2. ASTM C 1018 Стандартный метод испытаний на прочность на изгиб и прочность при первых трещинах в бетоне, армированном волокном (с использованием балки с нагрузкой в ​​третьей точке).
3. ASTM C 78 Метод испытания прочности бетона на изгиб (с использованием простой балки с нагрузкой в ​​третьей точке).
4. Неструктурные трещины в бетоне, Технический отчет Общества бетонов № 22.

Вернуться к конкретным советам

ИСПОЛЬЗУЕТСЯ С РАЗРЕШЕНИЯ NRMCA

Бетон, армированный синтетическим волокном — типы и преимущества

Бетон подвергается динамическим нагрузкам и суровым условиям окружающей среды. Серьезной проблемой является развитие усадочных трещин в обычном цементном бетоне.Иногда для решения этой проблемы полезно добавлять в бетонную смесь синтетическое волокно. Бетон, армированный синтетическим волокном, все чаще признается в качестве подходящей замены неустойчивым материалам. Эти волокна сделаны из синтезированных полимеров малых молекул. Соединения, которые используются для изготовления этих волокон, получают из таких сырьевых материалов, как химические вещества на нефтяной основе или нефтехимические продукты. Эти материалы полимеризуются в химическое соединение, которое связывает два соседних атома углерода.Различные химические соединения используются для производства различных типов синтетических волокон. На его долю приходится около половины всего использования волокна, которое применяется во всех областях волоконных и текстильных технологий.

Преимущества бетона, армированного синтетическим волокном

Бетон, армированный синтетическим волокном Волокна, армированные синтетическим волокном, более долговечны, чем большинство натуральных волокон, и легко впитывают различные красители. Кроме того, многие синтетические волокна обладают удобными для потребителя функциями, такими как растяжение, водонепроницаемость и устойчивость к пятнам.Солнечный свет, влага и масла с кожи человека вызывают разрушение и износ всех волокон. Натуральные волокна, как правило, намного более чувствительны, чем синтетические смеси. Это главным образом потому, что натуральные продукты поддаются биологическому разложению. Натуральные волокна подвержены заражению личинками насекомыми; синтетические волокна не являются хорошим источником пищи для насекомых, повреждающих ткани. По сравнению с натуральными волокнами многие синтетические волокна более водостойкие и устойчивы к пятнам. Некоторые из его преимуществ:

• Контролирует и смягчает растрескивание при пластической усадке
• Уменьшает сегрегацию и утечку воды
• Обеспечивает трехмерное усиление против микротрещин
• Повышает долговечность поверхности
• Снижение затрат на месте по сравнению с проволочной сеткой для контроля за температурными / усадочными трещинами
• Легко добавляется в бетонную смесь в любой момент перед замешиванием.
• Повышенная долговечность за счет повышенной прочности раствора.
• Отсутствие сырости и протечек.
• Повышает стойкость бетонных полов к истиранию перед движущимися нагрузками.
• Повышенная ударопрочность полов при точечных нагрузках

Различные типы бетона, армированного синтетическим волокном, и его применение

Различные типы волокон, которые были опробованы в бетоне, включают акрил, арамид, углерод, нейлон, полиэстер, полиэтилен и полипропилен. Обычно они подразделяются на бетон, армированный синтетическим волокном на основе микро- и макроэлементов.

Бетон, армированный микроволокном

Микроволоконный бетон с полипропиленовым волокном в основном используется для уменьшения пластической усадки свежего бетона.В процессе твердения бетона рассеивание тепла гидратации бетона в сочетании с испарением воды вызывает растягивающие напряжения. При превышении порогового значения этих напряжений в бетоне начинают развиваться микротрещины. Микроволокнистый бетон с полипропиленовыми волокнами эффективно снижает раннюю усадку в первые 10 часов после заливки. Причина в том, что эти типы волокон способны задерживать воду и замедлять процесс испарения. Они также способны воспринимать некоторые ограниченные растягивающие напряжения, особенно в раннем возрасте.Эти типы волокон лучше работают для уменьшения трещин пластической усадки и часто добавляются в дополнение к армированию бетона.

Другое применение этих волокон заключается в улучшении огнестойкости бетонных конструкций при очень высоких температурах. Бетон сам по себе является хорошим огнестойким материалом. Добавление микроволокон в бетон гарантирует, что по мере плавления этих волокон они создают открытые каналы в пористой структуре бетона, которые позволяют скопившимся парам выходить, тем самым снимая внутреннее давление и предотвращение отслаивания.

Бетон, армированный синтетическим волокном, из макросов

Макрофибробетон с полипропиленовым волокном в основном используется в слабо нагруженных объектах, где поведение бетона рассчитывается как бетон без трещин просто для улучшения характеристик бетона с точки зрения его трещиностойкости и повышения устойчивости к процессу термической усадки.

Причина того, что эти волокна в основном используются в слабо нагруженных конструкциях, заключается в том, что в случае сильно нагруженных конструкций эти волокна имеют тенденцию к ползучести, и, следовательно, конструкция в растрескавшемся состоянии при длительных нагрузках не спасает структуру в случае отказ.Макросинтетические волокна не подвержены коррозии. Следовательно, в случае макроволокон на поверхности не появляются ржавые пятна. Кроме того, макросинтетические волокна можно эффективно использовать в таких приложениях, как временная облицовка, например, в шахтах, когда допускаются большие деформации.

Применение синтетического Бетон, армированный волокном

• Пол для промышленных, коммерческих и жилых бетонных проектов
• Фундаменты, фундаменты, стены и резервуары
• Бетонные трубы, конструкции сводов и сборный железобетон / предварительно напряженные балки, дороги PQC, парковка, асфальтоукладчики,
• Туннели, каналы и Все виды штукатурных работ.

Заключение

Бетон

, армированный синтетическим волокном, быстро развивается в строительной отрасли с тех пор, как подрядчики и домовладельцы начали осознавать его многочисленные преимущества. Он вызывает все больший интерес среди бетонного сообщества из-за сокращения времени строительства и затрат на рабочую силу. Помимо вопросов стоимости, качество имеет первостепенное значение для строительства, и бетон, армированный синтетическим волокном, также отвечает этим требованиям.

Источник изображения: researchgate.net, sciencedirect.com, bajajreinforcementsllp.in, tunneltalk.com

Ассоциация Фибробетона | Типы волокон

Типы волокон для использования в бетоне, армированном волокном, бывают разных размеров, форм, цветов и вкусов. За дополнительной литературой и рекомендациями по дозировке обращайтесь к соответствующему производителю.

• Целлюлозные волокна: Целлюлозные волокна, изготовленные из продуктов переработки древесной массы, используются таким же образом, как и микросинтетические волокна, для контроля и уменьшения растрескивания при пластической усадке.

• Стекловолокно: Бетон, армированный стекловолокном (GFRC), в основном использовался в архитектурных приложениях и модифицированных панельных конструкциях на основе цемента.

• Макросинтетические волокна: Этот новый класс волокон появился за последние 15 лет как подходящая альтернатива стальным волокнам при правильном дозировании. Типичные материалы включают полипропилен и другие смеси полимеров с такими же физическими характеристиками (например,г., длина, форма) в виде стальных волокон. Эти волокна можно дозировать от 3 до 20 фунтов / ярд (от 1,8 до 12 кг / м ³ ).

• Микросинтетические волокна: Эти волокна обычно используются для защиты и уменьшения растрескивания в бетоне при пластической усадке. Большинство типов волокон производятся из полипропилена, полиэтилена, полиэстера, нейлона и других синтетических материалов, таких как углерод, арамид и акрил. Эти типы волокон обычно дозируются в небольших объемах от 0 до 0.03 до 0,2% по объему бетона — от 0,5 до 3,0 фунтов / ярд (от 0,3 до 0,9 кг / м ³ ).

• Целлюлозные волокна: Изготовленные из продуктов из переработанной древесной массы, целлюлозные волокна используются таким же образом, как и микросинтетические волокна, для контроля и уменьшения растрескивания при пластической усадке

• Натуральные волокна: Натуральные волокна используются для армирования продуктов на основе цемента в некоммерческих целях по всему миру. Они включают такие материалы, как кокос, сизаль, джут и сахарный тростник, и бывают разной длины, геометрии и характеристик материала.

• Волокна из поливинилового спирта (ПВС) : волокна ПВС — это синтетические волокна, которые могут изменять характеристики бетона на изгиб и сжатие при использовании в больших объемах.

• Специальные волокна: Эта классификация волокон охватывает материалы, не описанные в этом разделе, и обычно относится к вновь произведенным или определенным материалам, не общим для этих категорий.

• Стальные волокна: Эти волокна обычно используются для получения бетона с повышенной ударной вязкостью и несущей способностью после растрескивания.Эти волокна, как правило, рыхлые или связанные в пучки, обычно изготавливаются из углеродистой или нержавеющей стали и имеют различные геометрические формы, такие как гофрированный, крючковатый или с другими механическими деформациями для закрепления в бетоне. Типы волокна классифицируются в ACI 544 как типы от I до V, имеют максимальную длину от 1,5 до 3 дюймов (от 30 до 80 мм) и могут дозироваться от 10 до 100 фунтов / ярд (от 6 до 67 кг / м ³ ).

• Сталь и микро / макро смеси: Недавним развитием в области армированного волокном бетона стало сочетание или смешивание стальных и / или макросинтетических волокон с различными типами микросинтетических волокон.Эти смеси помогают контролировать растрескивание при пластической усадке (например, микросинтетику), а также обеспечивают бетон с повышенной ударной вязкостью и несущей способностью после растрескивания, достигаемой только с использованием стали и макросинтетических волокон. Эти волокна обычно дозируются при преобладающем… [НЕОБХОДИМО ОТДЫХ ТЕКСТА]

• Прочие волокна и смеси: Сюда входят комбинации и типы волокон, не классифицированные в этом разделе.

Бетон, армированный синтетическим волокном — IJERT

Бетон, армированный синтетическим волокном

Бетон, армированный синтетическим волокном

Рахул Рай

Отдел.гражданского строительства, Технологический колледж G.B.P.U.A.T

Пантнагар, Уттаракханд

Махима Упрети

Кафедра гражданского строительства, Технологический колледж G.B.P.U.A.T

Пантнагар, Уттаракханд

Мохниш Наял

Кафедра гражданского строительства, Технологический колледж G.B.P.U.A.T

Пантнагар, Уттаракханд

Аннотация Свойства бетона обычно улучшаются путем смешивания с ним другого материала. В этой работе нашей целью было укрепление бетона путем смешивания его с полипропиленовыми волокнами.Влияние смешивания на такие свойства, как прочность на сжатие, прочность на разрыв, прочность на изгиб и удобоукладываемость, наблюдали для различного процентного содержания волокна.

1. ВВЕДЕНИЕ

   Бетон — это обычный строительный материал, и его способность принимать любую форму дает ему преимущество перед кирпичом. Поскольку это основной строительный материал в гражданском строительстве, он должен иметь более чем достаточную прочность, чтобы выдерживать действующие на него нагрузки. Поэтому важной задачей становится изготовление бетона с желаемой прочностью на сжатие и изгиб.Фибробетон (FRC) представляет собой бетонную смесь с волокнистым материалом для повышения его структурной целостности. Он содержит короткие дискретные волокна, которые равномерно распределены и беспорядочно ориентированы. Волокна включают стальные волокна, стекловолокна, синтетические волокна и натуральные волокна, каждое из которых придает бетону различные свойства. Волокна задерживают трещины, а также ограничивают развитие трещин и, таким образом, превращают хрупкую матрицу в прочный композит с улучшенной пластичностью и превосходной трещиностойкостью.Таким образом, добавление волокон в бетон делает его более прочным и прочным. В данном проекте бетон марки М25 приготовлен из природного песка, добытого из реки, крупного заполнителя в виде щебня размером 20 мм.

2. ЦЕЛЬ НАСТОЯЩЕГО ИССЛЕДОВАНИЯ

   • Повышение морозостойкости

   • Повышение устойчивости к взрывному растрескиванию в случае сильного пожара

   • Повышение стойкости к ударам и истиранию

   • Повышение устойчивости к пластической усадке при отверждении

   • Повышение прочности конструкции

   • Снижение требований к стальной арматуре

   • Повысить пластичность

   • Уменьшайте ширину трещин и плотно контролируйте ширину трещин, тем самым повышая долговечность

3. ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ МАТЕРИАЛЫ

   1. Полипропиленовое волокно:

      Полипропилен доступен в двух формах: моноволокна и пленочные волокна.Это термопластичный полимер, который используется в самых разных областях, включая упаковку. Он широко используется в готовых бетонных смесях и легко доступен. Ниже приведены некоторые свойства полипропиленового волокна:

      • Полипропилен (ПП) — легкое волокно.

      • Не впитывает воду. Он показывает, что он обладает хорошей устойчивостью к водопоглощению.

      • Полипропилен обладает отличной химической стойкостью. Волокна полипропилена очень устойчивы к большинству кислот и щелочей.

      • Он имеет температуру плавления 1650 C и может выдерживать температуру 1000 C в течение короткого времени до размягчения.

   2. Цемент:

      В качестве цемента использовался обычный портландцемент с удельным весом 3,15. Время начального и окончательного схватывания цемента составило 69 мин. и 195 мин. соответственно.

   3. Агрегатов:

   Крупные агрегаты, использованные в этом экспериментальном исследовании, проходят через сито 20 мм и задерживаются на сите 10 мм.Форма была угловатой. И агрегаты были без пыли.

4. ПОВЕДЕНИЕ БЕТОНА, АРМИРОВАННОГО ПОЛИПРОПИЛЕНОВЫМ ВОЛОКНОМ

1. Прочность на сжатие:

   Образцы были приготовлены с использованием различного процентного содержания полипропиленового волокна, т.е. 0,25%, 0,5%, 0,75% и 1,00%. Испытания проводились в установленном возрасте испытуемых образцов, обычно составляющем 7 и 28 дней. Возраст рассчитывали от времени добавления воды до сушки ингредиентов.По крайней мере, три образца, предпочтительно из разных партий, были взяты для тестирования в каждом выбранном возрасте. Результаты испытаний на прочность на сжатие показывают, что прочность бетона на сжатие увеличивается с увеличением содержания волокна до

   .

   до 0,5% содержания волокна, а затем резко снижается с 0,5% до 1,0% содержания волокна. Следовательно, оптимальный процент содержания волокна для прочности на сжатие был найден равным 0,5%.

   процентное содержание волокон до 0,5%, а затем резко снижается с 0.Содержание клетчатки от 5% до 1,0%. Следовательно, оптимальный процент содержания волокна для прочности на разрыв составляет 0,5%.

   Испытание на прочность при сжатии

   График прочности на сжатие

   прочность на сжатие

   40

   30

   20

   образец 1

   10

   образец 2

   0

   4

   прочность на разрыв

   3,5

   3

   2,5

   2

   1,5

   1

   0.5

   0

   Испытание на прочность на разрыв

   График прочности на разрыв образец 1

   образец 2

   образец 3

   0% 0,25% 0,50% 0,75%

   1,0%

   образец 3

   0% клетчатки 0,25%

   0,5%

   0,75%

   1% клетчатки

   волокно

   волокно

   волокно

   волокно

   волокно

   волокно

   волокно

   волокно

   % волокна

   % волокна

2. Прочность на разрыв при раскалывании:

   Это испытание проводилось на цилиндрическом образце, армированном различным процентным содержанием полипропиленовых волокон

   и.е. 0,25%, 0,5%, 0,75% и 1,00%. Испытания должны проводиться в установленном возрасте испытуемых образцов, обычно 7 и 28 дней. Там, где может возникнуть необходимость в получении ранней прочности, испытания могут проводиться в возрасте 24 часов ± 1/2 часа и 72 часа ± 2 часа. Возраст рассчитывается с момента добавления воды к сухим ингредиентам. Для испытаний в каждом выбранном возрасте должны быть изготовлены не менее трех образцов, предпочтительно из разных партий. Образцы заполнителей для каждой партии бетона должны иметь желаемую классификацию и быть высушенными на воздухе.По прибытии в лабораторию образцы цемента должны быть тщательно перемешаны вручную или в подходящем смесителе таким образом, чтобы обеспечить максимально возможное перемешивание и однородность материала.

   Результаты испытания прочности на разрыв показывают, что прочность бетона на разрыв при разделении увеличивается с увеличением на

   .

3. Прочность на изгиб:

Прочность бетона на изгиб обычно вступает в игру, когда дорожная плита с несоответствующей опорой основания подвергается нагрузкам от колес или имеет место изменения объема из-за температуры или усадки.

Бетонные балки (размер 50 см x 10 см x 10 см), армированные различным содержанием волокон, т.е. 0,25%, 0,5%, 0,75% и 1,00%. были подготовлены. Испытания должны проводиться в установленном возрасте испытуемых образцов, обычно 7 и 28 дней. Там, где может возникнуть необходимость в получении ранней прочности, испытания могут проводиться в возрасте 24 часов ± 1/2 часа и 72 часа ± 2 часа. Возраст рассчитывается с момента добавления воды к сухим ингредиентам. Для испытаний в каждом выбранном возрасте должны быть изготовлены не менее трех образцов, предпочтительно из разных партий.Образец для испытаний был приготовлен путем заливки бетона в форму в 3 слоя примерно равной толщины. Каждый слой утрамбован 35

раз, используя трамбовочную штангу стандартных спецификаций. Набивка должна быть распределена равномерно по всему сечению формы для балки и по глубине каждого слоя. Нагрузка прикладывалась со скоростью 400 кг / мин для образцов 15,0 см и со скоростью 180 кг / мин для образцов 10,0 см.

Результаты испытания прочности на изгиб показывают, что прочность бетона на изгиб увеличивается с увеличением процентного содержания волокна до 0.5% содержания волокна, а затем резко снижается с 0,5% до 1,0% содержания волокна. Следовательно, оптимальный процент содержания волокна для прочности на изгиб составляет 0,5%.

График прочности на изгиб

7

Прочность на изгиб

6

5

4

3

2

образец 1

1

измерено и нанесено на график за 28 дней. Из наблюдений мы обнаружили, что оптимальный процент волокон по объему составляет 0,50%.

VI.ЗАКЛЮЧЕНИЕ И РЕКОМЕНДАЦИЯ

1. Выводы:

   Это исследование оценило использование синтетических полимеров в качестве арматуры в бетонных конструкциях и пришло к выводу, что:

   1. Добавление полипропиленовых волокон в бетон может предотвратить растрескивание из-за пластической усадки даже в тяжелых условиях.

   2. Поскольку низкая объемная доля синтетических волокон, используемых в бетоне, и низкая прочность межфазного сцепления волокон не сильно увеличивают прочность балки на изгиб, использование синтетических волокон не является приемлемой альтернативой для первичного армирования в бетоне.Более высокое процентное содержание волокон превысило бы рентабельный уровень в 0,1 процента по объему, в настоящее время использование синтетических волокон в качестве основного структурного армирования для бетона неэффективно с точки зрения затрат.

   3. Использование более высоких процентных содержаний волокон, превышающих 0,5%, ухудшает удобоукладываемость бетона.

   4. Из наблюдений, основанных на лабораторных испытаниях на прочность на сжатие, прочность на разрыв и сопротивление изгибу бетона и бетона, смешанного с синтетическими волокнами, можно сделать следующие выводы: максимальная прочность на сжатие, разделенная прочность на растяжение и прочность на изгиб для бетона марки M25. без волокна наблюдалось 32.63 МПа, 32,28 МПа и 34,64 МПа соответственно. Максимальная полученная прочность на сжатие составляла 34,97 МПа при 0,5% волокон, а максимальное увеличение прочности на сжатие составляло 7,09%. Полученная максимальная прочность на разрыв при разделении составляла 3,58 МПа при 0,5% волокон, а максимальное увеличение прочности на разрыв при разделении составляло 9,14%. Максимальная полученная прочность на изгиб составляла 5,94 МПа при 0,5% волокон, а максимальное увеличение прочности на изгиб составляло 28,01%.

0

0%

волокно

0.25%

волокно

0,5%

волокно

0,75%

волокно

1,0%

волокно

образец 2

образец 3

Оптимальное процентное содержание волокон для прочности на сжатие, расщепленные

предел прочности на разрыв и предел прочности на изгиб составил 0,5%. Из приведенных выше выводов можно констатировать, что на прочность на изгиб сильно влияет смешивание синтетических волокон по сравнению с

.

D. Работоспособность:

% волокна

для прочности на сжатие и растяжение по мере увеличения количества волокна в бетоне прочность на разрыв бетонной смеси уменьшается после максимального значения из-за раскола

С увеличением содержания фибры удобоукладываемость бетона снижается.Во время заливки было замечено, что бетон с меньшим количеством волокна оказался более пригодным для обработки, чем бетон с большим количеством волокна.

V. ОПТИМАЛЬНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ВОЛОКНА

В этом разделе основное внимание уделяется экспериментальным результатам, полученным в результате каждого теста, и анализу результатов тестирования. Экспериментальные испытания были проведены для определения механических свойств и поведения бетона, армированного полимерным волокном. Сравнение механических свойств и поведения включает обрабатываемость, прочность на сжатие, прочность на разрыв, прочность на изгиб.Изучен эффект увеличения процентного содержания полипропиленового волокна в цементе. Наблюдения за 28-дневным отверждением были записаны и представлены в виде таблиц и графиков. График прочности на сжатие, изгиб и разрыв составил

.

бетон.

1. Рекомендация:

   В этом исследовании представлены следующие рекомендации по использованию синтетического волокна в конструкции SFRC:

   1. Поскольку пластмассы теряют свои свойства при растяжении при 150 ° C, рекомендуется использовать армирование из синтетических волокон в тех случаях, когда максимальная температура окружающей среды ограничена диапазоном от 100 ° C до 150 ° C.

   2. Армирование из синтетических волокон, которое будет использоваться в бетоне, который будет подвергаться длительному воздействию высокой влажности, должно состоять из устойчивых к щелочам синтетических волокон, таких как полипропилен или полиэтилен.

   3. Синтетические волокна следует использовать для предотвращения растрескивания пластика при усадке в местах, подверженных этим условиям.

   4. Исследования должны быть продолжены для разработки использования синтетического волокнистого армирующего материала в бетоне, особенно в

      .

      использование более высокого содержания синтетических волокон для предотвращения высыхания и растрескивания при усадке, а также восприимчивости синтетической волокнистой арматуры к щелочному гидролизу и, как следствие, сокращению срока службы бетона, армированного синтетическими волокнами.

   5. Следует избегать содержания волокон, превышающих 1,0%, чтобы сохранить удобоукладываемость или использовать соответствующие добавки.

ССЫЛКИ

[1] Колин Д. Джонстон, Цементы и бетоны, армированные волокном, Достижения в технологии бетона, том 3, Gordon and Breach Science публикует 2001 год.
[2] Перумальзами Н. Балагуру, Сарендра П. Шах, Цементные композиты, армированные волокном, Mc Graw Hill International Editions 1992.
[3] Арнон Бентур и Сидни Миндесс, Армированные волокном цементные композиты Elsevier, прикладные науки, Лондон и Нью-Йорк, 1990.[4] ASTM C1018 89, Стандартный метод испытаний для определения прочности на изгиб и прочности при первых трещинах в бетоне, армированном волокном (с использованием балки с нагрузкой в ​​третьей точке), Книга стандартов ASTM 1991 г., часть 04.02, Американское общество испытаний и материалов, Филадельфия, стр. 507 513.
[5] Стандарты JCI для методов испытаний бетона, армированного волокном, Метод испытаний на прочность на изгиб и вязкость при изгибе бетона, армированного волокном (стандарт SF4), Японский институт бетона, 1983, стр. 45 51.
[6] Комитет ACI, Отчет о современном состоянии фибробетона ACI 554 IR 82 Detroit Mechigan 1982.[7] Ч. Henager, Стальной волокнистый крит. Краткое изложение современного состояния бетона: проектирование и строительство, 1981.
[8] Дж. Эндингтон, Д. Дж. Hannant & R.I.T. Уильямс, Бетон, армированный стальным волокном. Текущая статья CP 69/74 Строительное исследовательское учреждение Гарстон Уотфорд 1974.
[9] C.D. Джонстон, Раствор и бетон, армированные стальной фиброй, обзор механических свойств. В фибробетоне ACI SP 44 Detroit 1974.
[10] C.D. Джонстон, Определение и измерение параметров вязкости при изгибе для фибробетона Cem.Concr. Агг. 1982 г.
[11] ASTM C 101 8-89, «Стандартный метод испытаний на прочность на изгиб и сопротивление первой трещине в бетоне, армированном волокном (с использованием балки). Отчет о работе с волокнистой сеткой. Защита офисных / складских перекрытий, Техническая информация (Fiber mesh Company, октябрь 1987).
[12] Краай П.П. «Предлагаемый тест для определения потенциала растрескивания из-за усадки бетона при высыхании», в Concrete Construction (сентябрь 1985 г.), стр. 775-778.
[13] Нагабхушанам, М. В. Рамакришнан и К. Вондран. «Усталостная прочность бетона, армированного фибриллированным полипропиленовым волокном», доклад, представленный на заседании Совета по исследованиям в области транспорта (Вашингтон, округ Колумбия, 1989 г.).[14] Симпсон, М.М., «Бетон, армированный полипропиленовым волокном», доклад, представленный на конференции инженеров-строителей (1988).

МОГУТ ЛИ СИНТЕТИЧЕСКИЕ ВОЛОКНА ЗАМЕНИТЬ СВАРНУЮ ПРОВОЛОКУ В ПЛИТАХ НА ЗЕМЛЕ?

Арматурная сталь, такая как сварная сетка (WWF), часто используется для контроля трещин в бетоне из-за температурных и усадочных напряжений. WWF не препятствует растрескиванию бетона, а, напротив, плотно удерживает трещины, поддерживает блокировку заполнителя и предотвращает разрушение плиты.Такое армирование может также обеспечить определенную прочность конструкции после растрескивания элемента. Низкие дозировки фибриллированных и моноволоконных синтетических волокон с низким денье все чаще используются для замены обычных WWF. В этом исследовании сравниваются характеристики этих синтетических волокон при низком содержании волокна с характеристиками обычного WWF, чтобы определить, насколько эффективны различные варианты армирования в борьбе с образованием трещин пластической усадки. Программа испытаний также направлена ​​на определение того, насколько эффективно арматура обеспечивает сопротивление дополнительному раскрытию трещин в затвердевшем бетоне после того, как в плите возникло первоначальное растрескивание.Были исследованы шесть синтетических волокон с низким денье, грубое моноволокно, самофибриллирующееся синтетическое волокно, деформированное стальное волокно и обычное WWF. Для оценки ударной вязкости использовались испытания прочности на сжатие, средней остаточной прочности и определенных круглых панелей. Результаты показывают, что использование моноволокна с низким денье и фибриллированных синтетических волокон при низких дозировках волокон более эффективно, чем традиционный WWF в контроле пластической усадки. Тем не менее, WWF значительно превзошел все синтетические волокна с низким денье в сопротивлении раскрытию трещин в затвердевшем бетоне.И WWF, и синтетические волокна с низким денье уменьшают растрескивание, но по-разному. Таким образом, выбор арматуры зависит от требуемой производительности. Одним из решений может быть добавление двух продуктов вместе в один и тот же бетон, чтобы объединить свойства как синтетических волокон с низким денье, так и WWF.

Язык

Информация для СМИ

Тема / указатель

Информация для подачи

• Регистрационный номер: 00934037
• Тип записи:
  Публикация
• Файлы: TRIS

• Дата создания:
  23 ноября 2002 г., 00:00

часто задаваемых вопросов по бетону, армированному волокном | Поставки Jarco | Янгсвилл, Северная Каролина — Фуки Варина, Северная Каролина — Маклинсвилл, Северная Каролина

Поделиться

«Часто задаваемые вопросы о фибробетоне»

FAQ’s по бетону, армированному волокном

ЗАЧЕМ ИСПОЛЬЗОВАТЬ WWM ?

Вторичная неструктурная арматура, такая как проволочные маты, не препятствует возникновению трещин, но традиционно используется для скрепления бетона после его растрескивания.Синтетические волокна доказали свою способность препятствовать возникновению ранних трещин пластической усадки, а правильное макроволокно также может влиять на поведение после растрескивания.

Могут ли моноволокна заменить ткань из катаной сварной проволоки (WWF) в бетоне?

№ За исключением Jarcomesh Type 2. Некоторые производители волокна рекомендуют однопрядное моноволокно для замены катаной проволочной сетки в качестве вторичного армирования. Исследования показали, что, хотя моноволокна действительно уменьшают пластическую усадку на начальном этапе эксплуатации бетона, они имеют ограниченное преимущество при растрескивании бетона.Jarcomesh Type 2 прошел оба критерия тестирования ICC ES AC 32 на замену WWF.

Могут ли фибриллированные волокна заменить проволочную сетку в бетоне?

ДА. Если проволочная сетка не является структурной по своей природе, то это фибриллированное (сетчатое) полипропиленовое волокно при минимальной дозировке 1,5 фунта. на кубический ярд (0,9 кг на кубический метр) могут адекватно заменить проволочную сетку в качестве вторичного армирования, если они соответствуют требованиям ICC, составляющим минимум 50 фунтов на квадратный дюйм. Джаркомеш Тип 2 на 2/3 фунта.на ярд также может заменить проволочную сетку на 60 фунтов на квадратный дюйм и пройти испытание на удар.

Уменьшают ли синтетические волокна растрескивание в бетоне?

ДА. Использование синтетических волокон в рекомендованной производителем дозе на кубический ярд может уменьшить растрескивание бетона при пластической усадке. Рекомендуется проконсультироваться с поставщиком волокна и запросить результаты теста, и вы обнаружите, что Jarcomesh Type 2 превосходит все другие волокна.

Влияет ли использование фибры на прочность бетона на сжатие?

Использование синтетических волокон с низким или большим объемом не предназначено для повышения прочности бетона.Использование волокон не приводит к заметному увеличению или уменьшению прочности на сжатие. Однако было показано, что высокие дозы или макро / структурные синтетические волокна резко меняют характер трещин и разрушения бетона, способствуя возникновению очень пластичного разрушения.

Требует ли использование волокна изменений конструкции смеси?

ДА И НЕТ. Когда волокна используются при стандартной дозировке и нормах внесения, никаких изменений в конструкции смеси не требуется. Однако, когда объемные скорости волокна резко увеличиваются, могут потребоваться некоторые изменения в конструкции смеси.Пожалуйста, свяжитесь с нами для получения помощи относительно дизайна смеси и дозировки волокна.

Устраняет ли использование волокна необходимость в хороших методах бетонирования?

№ Использование любого синтетического волокна не отменяет необходимости в хороших методах бетонирования. Как и в случае с любым другим бетоном, важно соблюдать надлежащие отраслевые рекомендации по смешиванию, укладке, соединению и отверждению бетона.

Почему Jarco Supply предлагает различные типы армирования волокном?

В результате исследований и разработок было получено несколько классов армирования волокном для различных применений и значений уровня производительности.Каждый сорт волокна обеспечивает выдающиеся эксплуатационные характеристики при использовании в соответствующем приложении.

В чем разница между мононитью и фибриллированными волокнами?

Как следует из названия, моноволокна представляют собой однониточные волокна, похожие по форме на леску. Фибриллированные волокна деформируются или имеют неправильную форму и расширяются подобно сети, подобно рыболовной сети.

Какой тип волокна и какую дозировку рекомендует Jarco Supply ?

Jarco Supply предлагает ряд синтетических волокон, используемых в различных дозировках, для удовлетворения требований проекта или владельца.Jarco Supply рекомендует следующие рабочие характеристики:

1. Для предотвращения растрескивания пластической усадки на начальном этапе эксплуатации бетона: 1 мешок на ярд Jarcomesh Type 1

2. Для контроля усадки и температурных трещин в качестве альтернативы легкой неструктурной проволочной сетке в большинстве случаев: 1 мешок на ярд Jarcomesh Type 2

3. Для контроля усадки и температурных трещин, а также улучшенных свойств после трещин, чтобы обеспечить матовое усиление сварной проволоки: 3 фунта или более.за ярд Jarcomesh Type 3:

Обратитесь к представителю Jarco Supply, чтобы узнать расчетную дозу для каждого применения.

Можно ли перекачивать волокна Jarcomesh ?

Да. Фиброармирование стало желательной строительной практикой для широкого спектра бетонных проектов. Простота добавления и равномерное распределение дали волокнам явные преимущества на рабочих местах по сравнению с проволочной сеткой, не являющейся конструкцией. Эти преимущества еще более ценны в проектах, где бетон подается насосом.Использование встроенного армирования волокном устраняет проблемы, связанные с проволочной сеткой, с которыми сталкиваются рабочие, работающие на насосной линии, и позволяет оператору-насадителю свободно работать в поле. Вместо подъема рулонов с сеткой на проекты верхних этажей, бетон, армированный Jarcomesh, можно просто закачать на место, что дает значительную экономию времени и рабочей силы для проекта. Хотя волокна имеют тенденцию изменять «внешний вид» бетона, операторы насосов обычно замечают, что для фибробетона требуется более постоянное и немного более низкое давление насоса.

Можно ли использовать волокна Jarcomesh в сборных железобетонных изделиях?

Да. Определение сборного железобетона — это просто элемент, который был отлит до того, как он был отлит и отлит в форме, отличной от его окончательного положения. Это бетонное изделие может включать в себя широкий спектр предметов: камни для патио, защитные блоки, ступенчатые блоки, септики, архитектурные фасадные панели, срединные барьеры, железнодорожные шпалы, склепы для захоронений, хозяйственные ящики, мостовые балки, опорные кольца, трубы, пустотелые конструкции. основные плиты, люки и столбы заборов, а также сотни различных декоративных элементов декора.Для производителя сборного железобетона очень важно найти методы повышения ударной вязкости и начальной прочности своих бетонных изделий, чтобы уменьшить количество отходов, минимизировать обратные вызовы и возвраты, а также помочь в долговечности изделия. Если сборщики железобетонных изделий могут снимать формы и перемещать «зеленые» изделия в зону обработки без поломки, очевидно, что волокнистая арматура выполняет свои первоначальные обязательства. Кроме того, производители сборного железобетона замечают меньше поломок, сколов и сколов при транспортировке, доставке и размещении своей продукции благодаря уникальному трехмерному покрытию волокон Jarcomesh.Использование более высоких доз макроволокон позволяет сборному железобетону заменить более качественную обычную сталь — обратитесь в Jarco Supply за технической помощью.

Можно ли использовать Jarcomesh в торкрет-бетоне?

Да. Термин «торкретбетон» обычно используется для описания бетона или раствора, который укладывается или дробится с высокой скоростью на заданную поверхность с помощью сжатого воздуха. Ожидается, что арматура, используемая в типичных применениях торкретбетона, будет обеспечивать сопротивление сдвигу, изгибу и изгибающим нагрузкам, которые могут возникнуть в результате движения грунта или горных пород или от местного гидростатического давления.Размещение проволочной сетки на типичных торкрет-бетонных поверхностях неровной формы является трудоемким и дорогостоящим процессом. Синтетические волокна могут использоваться в качестве альтернативных материалов, которые обеспечивают необходимый индекс вязкости и требуемые уровни остаточной прочности без хлопот и затрат на рабочую силу, связанных с сеткой.

Можно ли использовать волокна Jarcomesh для приподнятых плит?

Да. Существует ряд терминов, используемых для описания надземных систем перекрытий, таких как перекрытие «плита на металле» и композитное перекрытие.Элементами этой системы являются металлический настил, бетон из портландцемента и, в большинстве случаев, арматура в той или иной форме. Металлический настил можно разделить на три категории — конструкционный (композитный), профильный и кровельный. Первый шаг — выбрать подходящую металлическую колоду для конкретного применения. Как правило, в большинстве многоэтажных конструкций используется композитный (структурный) настил перекрытия, в котором настил выступает в качестве основного или положительного армирования. И наоборот, в системе несоставного настила металлический настил используется только как форма, в которой первичная или положительная арматура будет встроена в бетонную плиту.В системе композитного стального настила сварная проволочная сетка иногда используется в качестве температурного или вторичного армирования. Расчет сварной проволочной сетки для армирования на температуру и усадку по Steel Deck Institute в 0,00075 раз превышает площадь бетона над настилом, однако SDI утверждает, что «если сварная проволочная сетка используется со стальной площадью, указанной выше формулы, как правило, будет недостаточно, чтобы быть полным отрицательным подкреплением ». Это соображение позволяет использовать волокна Jarcomesh Macro в качестве замены сварной проволочной сетки в качестве вторичного армирования.Эти волокна обеспечивают однородное трехмерное вторичное армирование, которое превосходит любые другие формы температурного / вторичного армирования, а также является более безопасным и экономичным в использовании. В любых приложениях, указанных выше, следует обращаться в Jarco Supply за помощью в расчете арматуры.

Можно ли использовать волокна Jarcomesh в топпингах или покрытиях?

Да. Верхний слой определяется как слой бетона или раствора, редко тоньше 1 дюйма (25 мм.), кладется и обычно приклеивается к изношенной или потрескавшейся поверхности бетонной плиты. Накладка обычно предназначена либо для восстановления, либо для улучшения функции предыдущей поверхности. Точно так же верхний слой также определяется как слой бетона или раствора, уложенный для образования поверхности пола на бетонном основании, но не обязательно приклеенный к существующей плите. Хотя износ старой поверхности или сильное растрескивание старой плиты чаще всего является причиной укладки покрытия, другие причины могут включать в себя недостаточную ровность пола, неправильную высоту или плоскость, недостаточное сопротивление скольжению или скольжению или отсутствие износостойкости. .Независимо от причин, покрытия и перекрытия плит могут обеспечить экономичный метод восстановления существующей плиты в пригодное для эксплуатации состояние без затрат на снятие и замену. В дополнение к обычным трудностям размещения сетки в приложениях для плоских работ есть дополнительные сложности, связанные с размещением покрытий и накладок. Естественно, для стальной проволочной сетки требуется достаточное покрытие в бетоне (обычно минимум 2 дюйма или 5 см), чтобы предотвратить выкрашивание из-за коррозии и неприглядные линии сетки.Очевидно, в тонких бетонных покрытиях такое покрытие невозможно. При применении несвязанного оверлея размещение проволочной сетки становится одинаково трудным без разрушения или повреждения разрушающего сцепление слоя или пленки. Одним из наиболее важных недостатков сетки является отсутствие равномерного армирования. Очевидно, что сетка расположена в одной плоскости только в тех тонких областях, где требуется усиление для устранения проблем, вызванных однонаправленным растеканием, дифференциальной усадкой и скручиванием.

Когда лучше всего добавлять волокна Jarcomesh в бетон?

Продукты Jarcomesh следует добавлять в систему смешивания бетона на бетонном заводе для лучшего распределения. Следуйте стандартным рекомендациям производителей смесителей и ASTM C-94. Время перемешивания должно составлять минимум четыре-пять минут на загрузку при нормальной скорости перемешивания. Комбинированный завод будет наиболее экономичным и безопасным местом для добавления волокон. Обычно не рекомендуется вводить волокна в смеситель в качестве первого ингредиента, а добавлять вместе с другими ингредиентами или в конце последовательности добавления.

Будет ли добавление волокон Jarcomesh на стройплощадке к каким-либо проблемам?

Волокна можно добавлять в автобетоносмесители на стройплощадке, хотя рекомендуется добавлять их на заводе для оптимального смешивания и распределения. Если волокна добавляются на месте, следует проявлять особую осторожность, чтобы обеспечить достаточное время перемешивания. После добавления последнего мешка с продуктом подождите не менее 4–5 минут на барабанной скорости перемешивания.

Совместимы ли волокна Jarcomesh с жидкими добавками?

Синтетические волокна не влияют на воздухововлечение, суперпластификаторы или водоредукторы. Если возможно, синтетические волокна следует добавлять до любых жидких добавок, чтобы в полной мере использовать сдвиг при перемешивании и трение смеси для оптимизации распределения.

Будет ли волокно Jarcomesh мешать лазерной стяжке или отделке шпателем?

NO, вибрация стяжки с лазерным наведением приводит к попаданию цементного теста на поверхность и покрывает почти все открытые волокна.Те, что не были покрыты, будут сожжены любой обработкой шпателем. Возможность замены обычных стальных матов синтетическими волокнами большого объема позволяет значительно упростить лазерную укладку стяжки и процесс отделки.

Какой процесс следует использовать при нанесении финишного покрытия метлой?

Использование щетины с жесткой щетиной, используемой только в одном направлении, поможет выровнять волокна поверхности с выступами текстуры, делая их значительно менее заметными.

Мешают ли волокна адгезии герметиков или напольных покрытий?

Поверхностные волокна не вступают в реакцию с герметиками и / или не мешают ковровому покрытию, плитке и т. Д.При необходимости можно использовать тепловую горелку для удаления любых волокон, которые могут вызывать беспокойство.

Как фибра в бетоне влияет на осадку?

Из-за своей трехмерной связной природы бетон, армированный фиброй, менее поддается обработке, чем простой бетон. На самом деле визуальный провал может немного уменьшиться, но текучесть остается почти такой же. Осторожность; никогда не допускайте добавления воды на стройплощадке, чтобы уменьшить потери при оседании. При необходимости рекомендуется использование суперпластификатора для увеличения осадки.

Признаются ли волокна Jarcomesh национальными кодексами США?

Да. Все волокна компании Jarcomesh были протестированы на соответствие всем нормам и стандартам, используемым ICC. Все национальные строительные нормы и правила, такие как Единые строительные нормы и правила (ICBO — Международная конференция строительных норм), Стандартные строительные нормы и правила (SBCCI — Южный международный конгресс строительных норм), Основные строительные нормы (BOCA — Администраторы строительных норм), и Кодекс об охране жилья для одной и двух семей (C.A.B.O. — Совет американских строительных чиновников.) Эти три кода теперь объединены в I.C.C. International Code Council) код, по которому тестируются все продукты Jarcomesh.

Все ли стальные волокна одинаковы?

Нет — Характеристики стальной фибры зависят от дозировки, прочности на разрыв, соотношения сторон и крепления. Комбинированный эффект этих четырех факторов на бетон определяется посредством испытаний в соответствии с ASTM C1609 (Стандартный метод испытаний на изгиб бетона, армированного волокном, с использованием балки с нагрузкой в ​​третьей точке).По результатам испытаний может быть определена средняя эквивалентная прочность на изгиб (EFS) железобетона. EFS — это испытанная стойкость к растрескиванию железобетона после испытания.

Какое отношение денье и соотношение сторон к волокнам имеют?

денье волокна — это единица измерения массы одной пряжи или нити волокна на длине 9000 м. Обычно это используется только при производстве синтетических материалов и используется для процедур ОК / КК. Соотношение сторон волокна — это длина одного волокна, деленная на его эквивалентный диаметр (L / d).Этот термин обычно используется только с более крупными волокнами, такими как сталь и макросинтетика, и, хотя конкретное значение не имеет значения, соотношение сторон более 100 иногда может вызвать трудности с размещением и отделкой.

Почему волокна в бетонных смесях «забиваются»?

Все типы волокон (стальные, микро- и макросинтетические) могут «комковаться» в бетоне. Это явление обычно вызвано добавлением волокон в слишком сухие бетонные смеси (оседание уменьшается до нуля) или в смеси, в которых недостаточно мелких частиц (цемент, песок, вспомогательные материалы и т. Д.).), чтобы покрыть частицы волокна, что, в свою очередь, «истощает пасту» для системы и снова приводит к уменьшению осадки до нуля. Свободные волокна в пустом барабане могут слипаться, а слишком длинные волокна или волокна различной геометрии также могут вызывать проблемы. Как всегда, следует провести пробное испытание, чтобы убедиться, что смесь соответствует типу волокна и дозировке, а последовательность дозирования не вызовет каких-либо проблем. При необходимости может быть оправдано использование добавки, уменьшающей количество воды, для поддержания желаемой осадки при укладке.

Можно ли использовать микроволокна с высокой дозировкой вместо макроволокон с низкой дозировкой?

Возможно — Опять же, ключевым моментом будет скорость дозировки и предполагаемая функция волокон. Основная функция микросинтетического волокна — это контроль трещин пластической усадки, и исследования показали, что эти волокна не обладают значительной способностью переносить нагрузку через трещину. Хотя данные испытаний могут поддерживать использование микроволокна, это может быть не лучшим вариантом.Во-вторых, высокие дозировки микросинтетики будет труднее смешивать, поскольку количество волокон и площадь поверхности волокон будут чрезвычайно высокими, что может привести к значительным потерям при оседании.

Все ли макросинтетические волокна одинаковы?

Нет. На рынке представлено несколько различных типов макросинтетики, каждая из которых обладает индивидуальными преимуществами и преимуществами. Помните старую пословицу; «ты получаешь то, за что платишь». Ключом к успешному использованию макросинтетического волокна для замены WWM, арматуры или стальной фибры является дозировка.Более прочные волокна или волокна с более высоким сцеплением, вероятно, потребуют меньше материала, чем более слабые волокна или волокна с меньшей связывающей способностью. Изготовитель должен подтверждать значения дозировки информацией об испытаниях. Если вопросы по-прежнему остаются, следует провести пробную проверку, чтобы убедиться в достижении желаемой производительности.

Как вы классифицируете арматуру из стальной фибры для бетона?

Стальные волокна определены в ASTM A820 как кусочки гладких или деформированных волокон, которые достаточно малы, чтобы их можно было беспорядочно диспергировать в бетонной смеси.В настоящее время существует 5 наименований стальной фибры в зависимости от продукта или процесса, используемого в качестве исходного материала:

 Тип I — проволока холоднотянутая

 Тип II — лист

 Тип III — извлеченный из расплава

 Тип IV — фрезерный

 Тип В — проволока холоднотянутая модифицированная

Обсуждение бетона, армированного стальной фиброй, в ACI 360 утверждает, что «стальные волокна имеют более высокий модуль упругости и прочность на растяжение, чем окружающий бетон.Кроме того, многие типы стальной фибры деформируются для оптимизации закрепления в бетоне. Эти свойства позволяют стальным волокнам перекрывать трещины, которые развиваются в затвердевшем состоянии, и перераспределять накопленное напряжение, вызванное приложенными нагрузками и усадкой ».

Можно ли перекачивать бетон, армированный стальной фиброй?

Да, но ожидайте потери от оседания в шланге от 1 до 3 дюймов в зависимости от мощности дозы стального волокна, температуры окружающей среды и длины шланга. Среднеагрегатный водоредуктор (MRWR) обычно используется для повышения удобоукладываемости и облегчения прохождения потока через насосные линии.В некоторых случаях могут потребоваться редукторы высокого давления (HRWR). Обычно требуется шланг диаметром от 4 до 6 дюймов.

ПРИЛОЖЕНИЯ

Потенциальные проекты, подходящие для использования фибробетона, перечислены ниже.

Жилой дом : включая проезды, тротуары, строительство бассейнов из торкретбетона, подвалы, цветной бетон, фундаменты, дренаж и т. Д.

Коммерческий : внешние и внутренние полы, плиты и парковочные места, проезжие части и

Складские / промышленные : полы и проезжие части для легких и тяжелых условий эксплуатации

Автомагистрали / проезды / мосты : обычное бетонное покрытие, SCC, белые покрытия, барьерные рельсы, бордюры и водосточные работы, проницаемый бетон, звукоизоляционные барьеры и т. Д.

Порты и аэропорты : взлетно-посадочные полосы, рулежные дорожки, перроны, дамбы, причалы, стоянки и погрузочные рампы.

Водные пути : плотины, шлюзовые сооружения, облицовки каналов, канавы, ливневые сооружения и др.

Горнодобывающая промышленность и строительство туннелей : Сборные сегменты и шотбетон, которые могут включать облицовку туннелей, валы, стабилизацию откосов, канализационные работы и т. Д.

Надземные настилы : включая строительство металлических композитных настилов коммерческого и промышленного назначения и возвышенную опалубку в аэропортах, коммерческих зданиях, торговых центрах и т. Д.

Сельское хозяйство : конструкции для ферм и животных, стены, силосы, мощение и т. Д.

Сборный железобетон и изделия : архитектурные панели, откидные конструкции, стены, ограждения, септики, могильники, конструкции жироуловителей, банковские хранилища и скульптуры

Другие приложения : включает любые другие приложения, связанные с FRC, не описанные выше.

ТИПЫ ВОЛОКНА

Типы волокон для использования в приложениях FRC бывают разных размеров, форм, цветов и вкусов.

Стальные волокна : Эти волокна обычно используются для получения бетона с повышенной ударной вязкостью и несущей способностью после растрескивания. Эти волокна, как правило, рыхлые или связанные в пучки, обычно изготавливаются из углеродистой или нержавеющей стали и имеют различные геометрические формы, такие как гофрированный, с крючковатым концом или с другими механическими деформациями для закрепления в бетоне. Типы волокна классифицируются в ACI 544 как типы от I до V и имеют максимальную длину от 1,5 до 3 дюймов (30–80 мм) и могут дозироваться от 10 до 100 фунтов / ярд (от 6 до 67 кг / м3).

Микросинтетические волокна : Эти волокна обычно используются для защиты и уменьшения растрескивания при пластической усадке в бетоне. Большинство типов волокон производятся из полипропилена, полиэтилена, полиэстера, нейлона и других синтетических материалов, таких как углерод, арамид и другие акрилы. Эти типы волокон обычно дозируются в небольших объемах от 0,03 до 0,2% по объему бетона — от 0,5 до 3,0 фунтов / ярд (от 0,3 до 0,9 кг / м3).

Макросинтетические волокна : Этот новый класс волокон появился за последние 15 лет как подходящая альтернатива стальным волокнам при правильном дозировании.Типичные материалы включают полипропилен и другие смеси полимеров, имеющие те же физические характеристики, что и стальные волокна (длина, форма и т. Д.). Эти волокна можно дозировать от 3 до 20 фунтов / ярд (от 1,8 до 12 кг / м3).

Стекловолокно : GFRC (бетон, армированный стекловолокном) преимущественно используется в архитектурных приложениях и в конструкциях из модифицированных панелей на основе цемента.

Целлюлозные волокна : изготовленные из продуктов из переработанной древесной массы, целлюлозные волокна используются аналогично микросинтетическим волокнам для контроля и уменьшения растрескивания при пластической усадке.

Натуральные волокна : Натуральные волокна обычно не используются в коммерческих целях для производства бетона, армированного волокном. Натуральные волокна используются для армирования продуктов на основе цемента во всем мире и включают такие материалы, как кокос, сизаль, джут и сахарный тростник. Эти материалы бывают разной длины, геометрии и характеристик материала.

ПВС волокна : Волокна из поливинилового спирта — это синтетические волокна, которые при использовании в больших объемах могут изменить характеристики бетона на изгиб и сжатие

Специальные волокна : Эта классификация волокон охватывает материалы, не описанные выше, и обычно относится к недавно произведенным или определенным материалам, не общим для вышеуказанных категорий.

Сталь и микромакро-смеси : Недавняя разработка в области фибробетона, появившаяся на рынке, заключалась в сочетании или смешивании стальных и / или макросинтетических волокон с различными типами микроволокон, чтобы помочь контролировать пластическое растрескивание при усадке (например, микросинтетика), в то же время обеспечивая бетон с повышенной ударной вязкостью и несущей способностью после растрескивания, достигаемой только с использованием стали и макросинтетических волокон.Эти волокна обычно дозируются при преобладающем уровне

.

Прочие волокна и смеси : Комбинации и типы волокон, не отнесенных к классу выше

Преимущества и недостатки бетона, армированного волокном

14 апреля

Проблемы, которые беспокоят многих строителей, когда дело касается бетона, — это усадка и растрескивание. Некоторые подрядчики пытаются защитить себя от этих проблем, добавляя волокна в бетон. Стоит ли использовать фибробетон? Вот полезная информация о фибробетоне, а также о преимуществах и недостатках его использования в ваших проектах.

Насколько прочно волокно добавляет бетону?

При добавлении фибры в бетон цель состоит не в увеличении прочности, а в предотвращении растрескивания из-за усадки при высыхании или пластической усадки.

Хотя волокна, добавленные в бетон, могут придать бетону лучшую ударопрочность и прочность на растяжение, они не обязательно делают бетон более прочным в отношении прочности на изгиб. Стальные волокна могут в некоторой степени увеличивать прочность на изгиб, но другие волокна, как правило, этого не делают — и они могут даже немного ослабить ваш бетон.

Какие типы волокон используются для усиления бетона?

Существует четыре категории волокон, которые могут использоваться для армирования бетона, в том числе:

• Сталь
• Стекло
• Синтетика
• Натуральный

Если вы используете синтетический бетон, армированный волокнами, ваш бетон может состоять из микроволокон или макроволокон.

Микроволокна разработаны для минимизации растрескивания при пластической усадке. Обычно они сделаны из нейлона, полипропилена, полиэтилена, полиэстера или акрила, хотя можно использовать и другие синтетические волокна.Микроволокна обычно содержатся в бетоне, который используется для подъездных путей, тротуаров, бордюров, полов в гаражах и подвалах и других местах, где вам нужна прочная поверхность с минимальным растрескиванием при пластиковой усадке.

Макроволокна — это более длинные волокна, улучшающие прочность на разрыв, а также пластичность. Их основная функция — предоставить доступную альтернативу армированию арматурой или сварной проволокой. Этот тип бетона, армированного фиброй, можно встретить в смотровых колодцах, септических резервуарах и промышленных полах.Обычно его изготавливают из волокна, которое по своим характеристикам аналогично стали, например из полипропилена.

Преимущества и недостатки фибробетона

Как уже говорилось, основным преимуществом фибробетона является уменьшение усадки и растрескивания. Правильный армированный фиброй бетон также может обеспечить ударопрочность, повысить прочность на растяжение и уменьшить пустоты в бетоне.

Недостатком бетона, армированного фиброй, является то, что он может отрицательно повлиять на удобоукладываемость, особенно в случае бетона, армированного стальными волокнами.Беспокойство вызывает равномерное распределение волокон по бетону. Также может возникнуть опасность комкования волокон во время смешивания.

Еще один недостаток, о котором следует помнить, заключается в том, что бетон, армированный фиброй, тяжелее, чем бетон без волокна. Если вы используете стальную фибру, также существует опасность коррозии. Наконец, бетон, армированный фиброй, обычно дороже обычного бетона, хотя его стоимость может быть компенсирована другими факторами.

Позвольте Union Quarries помочь вам с вашими бетонными потребностями

Если вы не уверены, какой тип бетона вам нужен, или ищете поставщика бетона в центральной Пенсильвании, Union Quarries здесь для вас.Имея более чем полувековой опыт работы в качестве ведущего производителя бетона, камня и асфальта в центральной части штата Пенсильвания, мы уверены, что сможем помочь вам выполнить конкретные требования вашего проекта.