Полимерная фибра для бетона – Полимерная фибра для бетона

Содержание

Полимерная фибра для бетона


Полипропиленовое фиброволокно, или как сделать бетон крепче

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

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

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

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

Основные свойства

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

Ключевыми особенностями полимера являются следующие свойства:

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

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

Области применения

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

В качестве основных видов конструкций полипропиленовая фибра нашла широкое применение:

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

Широкая сфера применения материала позволяет ему легко завоевывать строительную сферу.

Способ использования и расход

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

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

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

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

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

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

vest-beton.ru

Фибра для бетона из полиакрилнитрила и углеродного волокна

Фибра для бетона представляет собой волокна, применяемые для дисперсного армирования бетона, газо- и пенобетона, полистиролбетона, также добавляется в строительный раствор, сухие строительные смеси и т.п.

Фибра для бетона представляет собой волокна, применяемые для дисперсного армирования бетона, газо- и пенобетона, полистиролбетона, также добавляется в строительный раствор, сухие строительные смеси и т.п.

Волокна изготавливаются из следующих материалов: из полиакрилнитрила (ПАН) и карбонизированного ПАН (углеродного волокна), а также других традиционных материалов (стали, стекла, базальта, полимеров, полиэфиров и пр.).

Дисперсное армирование повышает физико-механические свойства материалов по всему объему, обладает высокой адгезией к цементу и прочно встраивается в матрицу бетонов. Фибра для бетона является эффективной армирующей добавкой, используется во всех типах бетонов, когда необходимо предотвратить образование деформационных трещин, возникающих вследствие механического воздействия или усадки (например, при заливке полов). Применение фиброволокон позволяет избежать трудоемких операций по армированию.

Полиакрилнитрильная фибра для бетона – армирующая добавка нового поколения из полиакрилнитрила для любых растворов на цементной или гипсовой основе.

Полиакрилонитрильная фибра для бетона служит для предотвращения появления трещин как на этапе усадки, так и в дальнейшем, делая бетон долговечным и ударопрочным, сохраняя все качественные характеристики бетонных изделий. В армировании бетонных и гипсовых мелко-штучных декоративных изделий полиакрилонитрильная фибра играет особенно большую роль, так как за счет добавления фиброволокна из полиакрилнитрила в состав можно сократить количество брака в изделиях до 90%. Применение полиакрилонитрильной фибры позволяет уменьшать выделение воды посредством эффективного контроля гидратации, тем самым снижая внутренние нагрузки. Полиакрилонитрильная фибра устойчива абсолютно ко всем химическим веществам, входящим в состав бетона, к щелочам, применяемым в производственных процессах, не коррозирует, распределяется равномерно (не образуя сгустков) по всему объему состава и армируя его по всем направлениям, не теряет своей долговечности и внешнего вида.

Фибра для бетона из углеродного волокна (углеволокна, УВ) – наноструктурированный неорганический материал, содержащий 92-99,9% углерода. Углеродные волокна получают путем ступенчатой термообработки волокон на основе полиакрилонитрила (ПАН), при температурах до 3 200

0С. По сравнению с обычными конструкционными материалами (алюминием, сталью и др.) материалы на основе УВ обладают экстремально высокими характеристиками прочности, сопротивлением усталости, модулем упругости, химической и коррозионной стойкостью, в разы превышающими аналогичные показатели стали при существенно меньшей массе.

 

Преимущества полиакрилнитрильной фибры:

– повышает прочность бетона на сжатие до 50%,

повышает ударную и усталостную прочность бетона до 200%,

– фибра для бетона повышает прочность бетона на растяжение при изгибе до 130%,

 снижает показатель стирания до 40%,

– обеспечивает трехмерное упрочнение материала,

трещиностойкость по показателю удельных энергозатрат и статическому джей-интегралу увеличивается в 1,5 раз, по статическому коэффициенту интенсивности напряжений в 1,2 раза (при дозировке фибры 1,2 кг/м3) и в 3,87 раза, соответственно, (при дозировке 3,6 кг/м3),

– уменьшает образование внутренних напряжений при пластической усадке,

повышает износостойкость бетонной поверхности,

– фибра для бетона препятствует расслаиванию бетонной смеси,

 сокращает время первичного и окончательного твердения, ускорение оборота форм,

– увеличивает морозостойкость до 40%,

 увеличивает водонепроницаемость до 50 %,

– снижает риск повреждения бетонного изделия при извлечении из формы,

 понижает трещинообразование за счет уменьшения длины трещин,

– снижает риск откалывания углов и граней,

при разрушении бетона под нагрузкой не наблюдается отделение осколков, осколки остаются связанными между собой полиакрилонитрильными волокнами,

– полиакрилонитрильное волокно обработано специальным аппретом для достижения наиболее эффективного распределения в бетонной смеси.

 

Технические характеристики полиакрилнитрильной фибры:

Ниже приведены технические характеристики полиакрилнитрильной фибры для бетона.

Волокно
Плотность, г/см3
Диаметр, мкмМодуль упругости, МПаПрочность на растяжение, МпаУдлинение при разрыве, %Щелочестойкость
FibARM Fiber WB1,1714-31<11>45026++

 

Применение полиакрилнитрильной фибры:

Полиакрилнитрильная фибра для бетона применяется при изготовлении:

 легких бетонов,

– промышленных полов и стяжек,

 строительных растворов,

 бетонных плит,

– тротуарной плитки,

– сухих строительных смесей,

– торкретировании,

– конструкций архитектурного назначения.

 

Технология введения полиакрилнитрильной фибры:

На основании полученных результатов предложена следующая очередность введения компонентов в бетоносмеситель при изготовлении фибробетонных смесей, позволяющая избежать комкования ПАН фибры:

цемент, песок,

вода из расчета 150…160 л/м3 фибробетонной смеси,

 крупный заполнитель,

 ПАН фибра в заданном количестве,

 вода в количестве, необходимом для получения заданной марки по удобоукладываемости.

 

Преимущества углеволоконной фибры:

– повышает прочность бетона на сжатие от 40 до 60%,

повышает прочность бетона на растяжение при изгибе от 100 до 200% (в зависимости от прочности матрицы),

– повышает ударную прочность до 500%,

прочность бетона на растяжение при раскалывании от 250 до 400,

– увеличивает износостойкость, устойчивость к истиранию и пылению до 100%,

повышает морозостойкость до 200%,

– высокая адгезия к цементной матрице,

не подвержена коррозии, стойкость к кислотам, щелочам, солям,

– обладает высокими теплоизоляционными характеристиками,

высокая термостойкость, негорючесть,

– безопасна для людей и окружающей среды,

не плавится, не разлагается, температура воспламенения 3 000 оС,

– повышает долговечность конструкций,

возможность сокращения рабочих сечений конструкций, в ряде случаев уменьшение расхода или полный отказ от использования стержневой арматуры.

 

Технические характеристики углеволоконной фибры:

Ниже приведены технические характеристики углеволоконной фибры для бетона.

ВолокноПлотность, г/см3Диаметр, мкмМодуль упругости, МПаПрочность на растяжение, МпаУдлинение при разрыве, %Щелочестойкость
FibARM Fiber С1,7-1,86-9180-2302500-28500,8++

 

Применение углеволоконной фибры:

Углеволоконная фибра для бетона применяется при изготовлении:

 наливные полы,

 конструкции инженерных и гидротехнических сооружений,

 торкретбетон,

– ячеистые бетоны,

– изготовление тонкостенных элементов и конструкций,

– высокопрочные бетоны.

Примечание: © Фото https://www.pexels.com.

армирование состав бетона с фиброй
базальтовая пластиковая фибра для бетона расход купить цена одесса производство москва екатеринбург в гомеле новосибирск
применение использование проблемы равномерного распределения базальтовой фибры в бетоне
фибра добавка в бетон цена в украине
купить чем заменить фибру металлическую для бетона в москве в твери
виды сколько расход добавка фибры надо добавлять в на 1м3 куб бетона
купить базальтовая фибра для бетона в екатеринбурге
трехкомпонентный состав для приклеивания углеволокна на бетон
полимерная стальная стеклянная фибра полипропиленовая металлическая для бетона своими руками бетона фото в минске в уфе в спб атырау расход
усиление углеродное волокно стекловолокно углеволокно для бетона углеволокном
фибра для бетона из полиакрилнитрила и углеродного волокна полипропиленовая стальная базальтовая цена купить

xn--80aaafltebbc3auk2aepkhr3ewjpa.xn--p1ai

Фибра/фиброволокно для бетона, компания Полимер

Анализируя строительный рынок, нельзя не отметить, что за последние десятилетия на нем произошли революционные изменения, которые связаны с появлением новых материалов и технологий. Все шире в качестве армирующего компонента используется фибра для бетона, и это привело к пересмотру технологий производства многих видов железобетонных изделий. Именно появление фиброволокна для бетона позволило достичь новых характеристик прочности, ударостойкости, долговечности железобетонных конструкций. В чем отличие полипропиленового волокна от применявшихся ранее материалов? Фиброволокно добавляется в бетон и, благодаря высокой способности к перемешиванию, равномерно «расходится», распределяется по внутреннему объему цементно-песчаной массы. Конечно же, такое микроармирование невозможно выполнить с помощью стальной сетки или решетки.

Кроме того, фиброволокно не окисляется, не поддается коррозии (в отличие от стали), оно устойчиво не только к воздействию влаги, но и к кислотам, щелочам, солям, что существенно расширяет спектр возможных применений такого армирующего компонента. Фибра применяется и для бетона (смесей на основе цемента), и для гипсовых смесей.

Применение фибры для бетона  в строительстве и производстве строительных материалов

Возведение монолитных зданий и сооружений немыслимо без усиления арматурой или фиброволокном. Для бетона подходят оба этих материала, но эффективность они демонстрируют далеко не одинаковую. Так, арматура создает усиление бетонных конструкций за счет собственной несущей способности, в то время как фибра обеспечивает повсеместное упрочнение самого монолита. Это является ее главным преимуществом!

В отличие от арматуры, фиброволокно для бетона равномерно распределяется в его толще и не выходит наружу. Эта особенность полипропиленовой фибры делает ее незаменимой при производстве строительных блоков. При этом совершенно не важно, какие блоки вы производите: фундаментные, стеновые или теплоизолирующие – качественная фибра будет полезна вам в любом случае! Таким образом, второе преимущество фибры – ее стойкость к широкому спектру деформирующих нагрузок. Особое значение фиброволокно для бетона приобретает в сейсмоопасных районах. Там фибра вводится не только в бетоны, но и в кладочные растворы, что значительно увеличивает прочность стен, сложенных из стандартного строительного кирпича. Аналогичным образом усиливается кладочный раствор, используемый при строительстве бассейнов различного назначения, а также ям для сбора нечистот. И это третье преимущество фиброволокна – его практическая универсальность.

Купить фибру для бетона высокого качества у производителя 

В двух словах немыслимо описать возможности применения такого на первый взгляд простого материала, как фиброволокно. Для бетона, точнее для его упрочнения, оно имеет огромную важность, которая подтверждена многочисленными научными испытаниями и многолетней практикой.
Компания Полимер предлагает купить фибру для бетона различных марок: длиной 6 мм, 12 мм, 20 мм и 40 мм, которое может успешно применяться для решения широкого круга технических задач: повышения трещиностойкости и ударостойкости конструкций, уменьшения усадки бетона, увеличения его прочностных качеств. Мы предлагаем вам современное фиброволокно для бетона – материал, столь же надежный, сколь и универсальный. Компания «Полимер» готова поставить вам любые объемы высококачественной фибры по низким ценам, которую вы можете заказать по телефону (863) 299-82-66 или (863) 226-32-10.

Преимущества нашей фибры

1.Фиброволокно изготовлено исключительно из высококачественного первичного полипропилена Российского производства.

2.Высокопрочное на разрыв волокно — прочность на разрыв 579 МПа, модуль упругости 16000 – 17000 МПа,   удлинение при разрыве  20 -25%.

3.Волокно круглого сечения диаметром 20 мкм. Содержание единичных волокон длиной 12 мм в 1 кг —   148 000 000 шт

polimer-rostov.ru

Эффективность применения полимерных фибр для дисперсного армирования бетона

В последние годы полимерные волокна, и прежде всего полипропиленовые, получают все большее применение для дисперсного армирования бетонных изделий с целью повышения их эксплуатационных качеств.

Искусственные волокна, используемые в качестве армирующих компонентов для бетонных матриц, могут выполнять различные функции, обусловливаемые главным образом техническими характеристиками этих волокон, в том числе не только их прочностью, но и деформационными параметрами — модулем упругости (модулем деформаций). У значительной части полимерных волокон, включая полипропиленовые, модуль упругости ниже, чем модуль упругости рядового бетона. Этим в значительной мере определяется характер работы и разрушения композита, создаваемого из этих компонентов.

Фиброармированные бетоны, для которых используются низкомо-о дульные полимерные волокна, имеют две характерные стадии работы ш: при их статическом нагружении. х Первая стадия — до возникновения з- в бетонной матрице первой трещины g и вторая — образование на диаграм-| ме растяжения (изгиба) ниспадаю- щей ветви сразу после возникнове-© ния трещины.

В отличие от бетонных композитов с высокомодульными (например, стальными) волокнами в композитах с полимерными низкомодульными волокнами восприятие более высокого напряжения после образования в бетонной матрице трещины в принципе невозможно, поскольку эта матрица с более высоким в сравнении с рассматриваемыми волокнами модулем упругости не может передать на подобные волокна возникающее в ней усилие, а сами эти волокна не способны сдерживать деформационное удлинение бетонной матрицы.

Рис. 1. Данные статических испытаний торкрет-фибробетонных опытных образцов (цилиндры, призмы), дисперсно армированных полипропиленовыми (а—г) и стальными (д, е) волокнами

Очертание ниспадающей ветви обусловливается процессом выдергивания волокон из матрицы в сечении с трещиной. При этом для физического разрушения композита необходимо приложить дополнительное усилие в отличие от неармиро-ванного бетона с хрупким характером разрушения.

Возникновение ниспадающей ветви на диаграмме «а-е» отвечает более высокому уровню вязкости разрушения композита, а конфигурация и площадь диаграммы под ниспадающей ветвью зависят от объемного содержания волокон в матрице относительной длины волокон lf/df и сцепления между совмещаемыми компонентами.

В большой степени на характер разрушения композитных материалов влияют поверхности раздела в их структуре [1]. Чем меньше диаметр волокон, чем больше их объемное содержание, тем больше поверхность их контакта с бетонной матрицей, соответственно, тем более высокий при прочих равных условиях уровень вязкости разрушения [2].

ОАО « ЦН И И П ромздан ий » и ЗАО «Служба защиты сооружений» провели совместные исследования, связанные с оценкой влияния технологических методов торкретирования на свойства бетонных матриц, формуемых под давлением, в том числе дисперсно армированных бетонов. В развитие этой темы разработано Руководство [3].

С целью изучения строительно-технических свойств композитов на основе бетона, дисперсно армированного полимерными волокнами, опытные серии бетонных образцов изготовили методом сухого торкретирования. В качестве армирующих компонентов использовали полипропиленовые и стальные волокна для сопоставления (таблица).

Опытные образцы представляли собой плиты размером 600x600x120 мм из неармированного и армированного фибрами торкрет-бетона. Из плит высверливали цилиндры (керны) диаметром 70 мм, высотой 70 мм и выпиливали призмы размером 100x100x400 мм.

Для получения сухой смеси торкрет-бетона использовали:

  • цемент ПЦ500ДО Подольского цементного завода; песок речной фракционированный Мк 1,2 и Мк 2,2 в соотношении 1:1. При пересчете на отформованный бетон после торкретирования содержание цемента в опытных образцах составляло 350 кг/м3;
  • полипропиленовые фибры ВСМ-11-R0.02-20/6 (12,18) (ТУ 2272-006-1349727-2007. Волокно строительное микроармирующее) производства ООО «СИ-Айрлайд», Челябинск. Диаметр фибр — 20 мкм, длина — 6, 12 и 18 мм, прочность на разрыв — 350 МПа, модуль упругости — 8000 МПа. Содержание фибр в бетоне составляло 0,8 и 1,6 кг/м3, плотность полипропилена — 0,9 г/см3;
  • стальную фибру волнистого очертания с покрытием слоем латуни толщиной 0,2—0,3 мкм на поверхности (ТУ 1221-71968828-2005. Фибра из стальной проволоки для армирования бетона) челябинского предприятия «Уралкорд». Длина фибр — 10…20 мм, диаметр — 0,2…0,3 мм, длина волнистой гофры (шаг) — 0,8 мм, высота гофры — 2 мм. Временное сопротивление разрыву проволоки — 2200 МПа.

Сухую смесь торкрет-бетона изготовляли в бетоносмесителе принудительного действия БС-4М. Тор-крет-бетон и торкрет-фибробетон получали с помощью немецкой установки Aliva-246,5 и компрессора с рабочим давлением воздуха 0,5 МПа производительностью 8 м3/мин.

Отформованные плиты выдерживали в течение 3 сут под полиэтиленовой пленкой и затем хранили в помещении при температуре 18—20 °С с периодическим увлажнением. Керны и призмы испытывали на прочность, морозостойкость, водопогло-щение и водонепроницаемость. Испытания проводили в НИЦ «СМ» ОАО «ЦНИИС».

Образцы испытывали на прочность в возрасте 28 сут в соответствии с требованиями норм [3]. Керны-цилиндры испытывали на сжатие (нагружение на торец цилиндра) и растяжение путем раскалывания цилиндра (нагружение по образующей цилиндра — схема испытаний на растяжение при раскалывании согласно п. 5.4 [4]).

Испытания призм на изгиб (на растяжение при изгибе) осуществляли в соответствии с требованиями п. 5.3 [4]. Для тов испытаний из половинок призм после их разрушения высверливали керны-цилиндры, которые затем также испытывали на раскалывание. При обработке полученных данных во внимание принимали средние значения результатов испытаний трех образцов для каждого вида испытаний.

Данные испытаний показывают, что применение полипропиленовых волокон в качестве дисперсно распределяемых компонентов в бетонной матрице может привести в определенных условиях как к повышению, так и к понижению прочности этой матрицы в сравнении с прочностью контрольных неармированных образцов. Подобная ситуация наблюдается при всех рассматриваемых видах статических испытаний: на сжатие и растяжение при раскалывании цилиндров, изгиб призм (рис. 1а—г).

Ранее отмечалось, что низкомодульные полимерные волокна, используемые в качестве армирующих компонентов, не могут привести к повышению прочности бетонной матрицы. Вместе с тем, как следует из результатов испытаний, уровень прочности образцов торкрет-фибро-бетонных цилиндров, армированных полипропиленовыми волокнами длиной 6 мм при их расходе 1,6 кг/м3 в объеме бетонной матрицы, оказался выше при сжатии на 9 % и на растяжение при раскалывании на 23 %, чем прочность аналогичных неармированных образцов. Наиболее высокий уровень прочности при тех же параметрах армирования (волокна длиной 6 мм) фиксировали и в образцах-цилиндрах, выпиленных из призм (рис. 16).

Наряду с тем испытания показали, что прочность подобных образцов, армированных полипропиленовыми волокнами длиной 12 и 18 мм с тем же их расходом 1,6 кг/м3 в бетоне, была ниже, чем у неармированных образцов (рис. 1а, в).

Данные испытаний торкрет-фиб-робетонных призм на изгиб (на растяжение при изгибе) по своему характеру соответствовали данным испытаний цилиндров на растяжение при раскалывании, но предельное значение прочности в этом случае отмечали при длине полипропиленовых волокон 12 мм в образцах с тем же расходом волокон 1,6 кг/м3 (рис. 1в).

Рис. 2. Условная диаграмма изменения во времени модуля упругости бетона Еь после затворения цемента водой

Представляется важным сопоставить результаты испытаний разных серий образцов (цилиндров) с постоянной длиной содержащихся в них полипропиленовых волокон (в нашем случае lf = 6 мм), но с различным их объемным содержанием в бетонной матрице. В этом случае прочность торкрет-фибробетонных цилиндров на сжатие и растяжение при раскалывании была выше в рассматриваемом диапазоне расхода фибр, чем прочность контрольных неармированных образцов.

При этом пик прочности наблюдался как при сжатии, так и при растяжении при раскалывании (расход полипропиленовых волокон 0,8 кг/м3). Сопротивление образцов при расходе волокон 0,8 кг/м3 выше не только, чем у неармированных образцов на 16 % при сжатии и на 27 % на растяжение при раскалывании, но и в сравнении с теми же образцами при расходе волокон 1,6 кг/м3 (рис. 16, г).

Таким образом, данные испытаний показывают что применение полипропиленовых волокон в определенных условиях может обеспечить повышение прочности бетона при его статическом нагружении. Чтобы объяснить причину этого повышения, по мнению авторов статьи, следует рассматривать две стадии работы бетона (рис. 2). Первая — период формирования структуры дисперсионной среды до приобретения ею регламентируемых параметров прочности и жесткости. Вторая — бетон способен выполнять функции, предусмотренные проектной документацией.

В первой стадии модуль упругости волокон полипропилена выше до определенного момента, чем модуль деформации твердеющей дисперсионной среды. В этой ситуации подобные волокна способы выполнять функции армирующих компонентов, сдерживая температурно-усадочные деформации бетона и ограничивая появление трещин в его объеме.

Кроме того, волокна с невысоким модулем упругости в первые сроки твердения бетона уменьшают возможность возникновения избыточной концентрации напряжений в объеме твердеющей среды в сравнении с более жесткими включениями. В результате уровень исходной прочности бетона с подобными волокнами может оказаться выше, чем у неармированного бетона. Помимо этого волокна с большой удельной поверхностью (см. таблицу) могут положительно влиять на формирование структуры бетонной матрицы непосредственно в области ее контакта с волокнами.

Известно [2, 5], что качество подобной матрицы (плотность, микротвердость) в контактной области выше, чем качество вне ее. При этом возникновение кристаллического сростка цементного камня в стесненных условиях на границе раздела между матрицей и волокнами может привести также [2] к трансформации конфигурации этого сростка, в том числе к направленной геометрии распределения кристаллов (направленной кристаллизации) в структуре сростка и, как следствие, к возникновению «эффекта самоармирования» бетонной матрицы.

Вместе с тем процессы, протекающие в бетонной матрице при дисперсном армировании, способны привести также и к снижению ее прочности. Это возможно в случаях, когда при относительно большой длине lf/df и содержании \xf волокон в объеме бетона возникает неравномерное их распределение и в конечном счете образование клубков волокон. В этой ситуации испытания опытных образцов фибробетона на растяжение и изгиб не покажут увеличения прочности материала.

Указанные закономерности проявляются и при дисперсном армировании бетона стальными фибрами. Однако здесь в отличие от полипропиленовых волокон армирующий эффект1, создаваемый стальными волокнами, многократно превышает «эффект самоармирования»2 бетона при его статическом нагружении (рис. 1д, е).

Усилие, которое необходимо приложить к образцам бетона, дисперсно армированным полипропиленовыми волокнами, после образования трещины в этих образцах до их полного разрушения связано со стадией деформационного разупрочнения, которую отражает ниспадающая ветвь (рис. За—g). Это усилие снижается по мере увеличения деформации образца при его испытании в области закритической нагрузки при постоянной скорости изменения деформации.

Рис. 3. Обобщенные диаграммы «нагрузка—деформация» растяжения при раскалывании опытных образцов торкрет-фибробетона с дисперсной арматурой из полипропиленовых (А, В) и стальных (С) волокон

Характер этого снижения и соответственно диаграммы «нагрузка—деформация» в целом и ниспадающей ветви в частности разный и зависит при прочих равных условиях от объемного содержания волокон в матрице и от параметров относительной их длины. Изменяется также площадь под линией диаграммы и соответственно вязкость разрушения дисперсно армированных образцов.

Диапазон конфигураций диаграммы «нагрузка—деформация» для образцов, армированных стальными волокнами более широкий. Стадия работы этих образцов после образования в них трещины может быть связана как с неуклонным снижением воспринимаемой нагрузки (при малом содержании волокон в бетоне), так и ее ростом (в отличие от образцов с полипропиленовыми волокнами) по мере увеличения деформации (рис. 3h).

При этом важное конструкционное значение имеет положение ниспадающей ветви в начале ее возникновения и в конце нормируемого диапазона деформации, фиксируемой в стадии разупрочнения. Это положение, в конечном счете, связано с кинетикой разрыва волокон в сечении с трещиной и их выдергиванием из матрицы, что вызвано взаимодействием, проявляющимся в контактной области.

Л И Т Е Р А Т У Р А

  1. Рабинович Ф.Н.О некоторых особенностях формирования структуры композитов на основе дисперсно армированных бетонов // Пром. и гражд. стр-во. 2007. N° 3. С. 53-55; № 4. С. 52-53.
  2. Рабинович Ф. Н. Композиты на основе дисперсно армированных бетонов. Вопросы теории и проектирования, технология, конструкции. М.: Изд-во АСВ, 2004. 560 с.
  3. Руководство по применению торкрет-бетона при возведении, ремонте и восстановлении строительных конструкций зданий и сооружений / ОАО «ЦНИИПромзданий». М., 2007. 31 с.
  4. ГОСТ 10180-90. Бетоны. Методы определения прочности по контрольным образцам.
  5. Пухаренко Ю. В. Принципы формирования структуры и прогнозирование прочности фибробето-нов // Строит, материалы. 2004. № 10. С. 30-33.

Продолжение следует.

www.volokno.su

Фиброволокно (техническое описание) — ООО «ХимПромОйл»

Техническое описание.

Полипропиленовое волокно для бетона (фибра ПП) — продукт высокой технологии. Бетон с применением волокна устойчив в морских и техногенных средах.

400 млн. волокон в 1м³ бетона идеально перемешиваются, не образуя сгустков. Вершины свай, изготовленные с применением фибры после забивки не разрушаются. Бетон более удобен для работы, намного дешевле, чем армированный металлическими сетками и дает эстетическую поверхность без следов волокон. Полы, выполненные с фиброй сохраняют первоначальные свойства на протяжении десятков лет.

Армирование бетона металлическими сетками является пассивно-реактивной технологией. Арматура начинает работать тогда, когда появляются трещины, т.е. арматура только контролирует раскрытие трещин. Известно, что арматурная сетка уменьшает количество усадочных трещин только на 6%, полимерные волокна на 60-90 %. Фибра, разработана специально для более эффективного предотвращения образования трещин в бетоне при усадке. На раннем этапе в бетоне образуются трещины, поскольку в момент максимальной усадки устойчивость к деформации минимальна.

Бетон с фиброй достигает максимального предела прочности и непроницаемости.

Фибра наиболее эффективно препятствует образованию трещин, поскольку ее дисперсионные характеристики и уникальная толщина обеспечивают гораздо большую частотность волокон, что не позволяет образовываться трещинам. Высокая удельная площадь поверхности фибры обеспечивает эффективную передачу бетону максимальной прочности волокна. Это дает возможность равномерно распределить деформационные напряжения, возникающие вследствие значительной первоначальной усадки по всему объему бетона и таким образом избежать образования трещин и снижение прочности.

Совместимость:

Полипропиленовая фибра, (в отличие от стекловолоконной или полиэтиленовой) совместима со всеми известными добавками, устойчива ко всем химическим веществам, входящим в состав бетона, к физическим повреждениям во время перемешивания и не теряет своей долговечности и внешнего вида. Абсолютно устойчиво к температурным циклам при ускоренном производстве бетонных изделий.

Основные физико-механические свойства:

Материал

полипропилен С3Н6

 

Тип

Мультифиламентная

 

Длина волокна

6 мм-12 мм

 

Диаметр волокна

10-15 микрон

 

Форма

круглая

 

Поверхность

покрыта специальным составом, способствующим рассеиванию и сцеплению с цементным раствором

 
 

Плотность (кг/дм³)при 20ºС

0,91 г/см3

 

Модуль упругости (кг/мм²)

570

 

Удлинение при разрыве

250

 

Адсорбция

нет

 

Электропроводность

незначительная

 

Температура размягчения

160 °С

 

Температура Воспламенения

>320 °С

 

Стойкость сухого жара

<120 °С

 

Нормы расхода фиброволокна:

Виды работ

Расход на 1 м3 (кг)

Бетонные плиты перекрытий

0,5-5

Морские защитные сооружения

0,6-6

Торкрет-бетон

0,3-3

Складские площадки

0,3-2

Сельхоз сооружения

0,3-2

Сборный железобетон

0,3-1

Декоративный печатный бетон

0,3-1

Производство свай

0,6-2

Гидротехнические сооружения

0,6-5

Штампованный бетон

0,3-1

Мосты

0,5-5

Дороги

0,5-1,5

Отмостка

0,5-1

Наливные полы, полусухая стяжка, теплый пол

0,5-1

Штукатурка

0,6-1

Бетонные ремонтные материалы

0,5-1

Пенобетон

0,6-2

Изделия с металлической фиброй

0,5-3

Вибролитье, вибропресование

0,3-2

Полистирол бетон

0,5-10

Способ применения:

Использовать волокно чрезвычайно просто: волокно вводиться в мешалку в последнюю очередь (но не вместе с водой).

В случае изготовления готовых сухих смесей волокно перемешивают с сухими компонентами до равномерного распределения.

В бетонный раствор перед отливкой (в этом случае необходимо  перемешивания для достижения равномерного распределения в растворе)

hpoil.satom.ru

Фибра для армирования, «БАУТЕХ»

Полимерная фибра Baumex

 

Стальная фибра Baumix

 

Полипропиленовая фибра Baucon

 

ВОЛОКНА ДЛЯ АРМИРОВАНИЯ

Бетон, армированный стальными и полипропиленовыми волокнами, — это материал, относящийся к группе композитных, т.е. так называемый фибробетон. По сравнению с обычным бетоном фибробетон характеризуется повышенной устойчивостью к трещинам и царапинам, ударопрочностью, устойчивостью к сминанию и растяжению. Эффективность волокон в бетоне зависит, прежде всего, от характеристик и содержания волокон, их форм и размеров, а также от прилипаемости к затвердевшему цементному раствору. Учитывая эти параметры, а также опыт в области напольных покрытий, фирма Bautech при участии ведущих исследовательских центров в Польше изобрела и запатентовала собственный тип стальных волокон BAUMIX и полипропиленовых – BAUCON.

 

 

 

 

 

Полимерная фибра Рекомендуется

BAUMEX® является новаторским запатентованным синтетическим волокном, изготовленным из нового, прочного полимерного материала с высокой сопротивляемостью. Выполняя функцию основного каркаса конструкции, продукт заменяет традиционное сеточное армирование и стальные армирующие волокна, усиливая структуру бетона. Уникальная форма и уникальные характеристики синтетического материала обеспечивают эффективное проникновение в структуру и великолепное размещение волокон в бетоне.

 

 

 Каталог    Техническая карта

 

 

Стальная фибра

Благодаря применению относительно коротких и тонких стальных волокон Baumix – фибробетон становится более однородным в отличие от бетона, армированного традиционным образом, — благодаря крючкообразным окончаниям волокон, которые могут легко входить в цементную матрицу. Об эффективности стальных волокон «Baumix» свидетельствует их гибкость, т.е. отношение длины к диаметру волокна. Чем больше гибкость волокна, тем выше его эффективность, и как следствие – требуется его меньшее количество.

 

d — диаметр, l — длина, λ — гибкость

 

В пользу применения стальных волокон, в качестве альтернативы традиционному армированию говорят также экономические факторы, в частности: возможность значительного сокращения напольной плиты, исключение материальных расходов на армирование, его компоненты и работы, связанные с установкой, транспортные расходы.

 

 

 

Бетон, армированный стальными волокнами Baumix представляет собой однородный бетон с равномерно распределенной арматурой, что влияет на:

  • увеличение устойчивости к растяжению при сгибании (в пределах гибкой деформации)
  • увеличение устойчивости к разрушениям
  • снижение деформации с 20 до 40%
  • увеличение устойчивости к сжатию
  • рост устойчивости к истиранию
  • рост устойчивости к динамическим нагрузкам
  • увеличение морозостойкости
  • усиление устойчивости к коррозии
  • увеличение устойчивости к технической усталости
  • высокая устойчивость к внезапным температурным колебаниям

Техническая карта

 

Полипропиленовая фибра

Полипропиленовые волокна BAUCON прежде всего, выполняют функцию армирования, предотвращающего деформацию материала. Время их работы ограничивается моментом, когда сам бетон начинает переносить более высокое растягивающее напряжение, чем напряжение, переносимое полипропиленовыми волокнами. Новаторская форма полипропиленовых волокон «Baucon» позволяет получить оптимальные параметры смеси от 600 г/м3 бетона.

  

 Полипропиленовые волокна

 

Добавление полипропиленовых волокон в бетон влияет на:

  • эффективное противодействие трещинам и проломам в первый период связывания бетона
  • элиминация стальной сетки
  • снижение влагоёмкости и водопроницаемости
  • увеличение морозоустойчивости
  • улучшение связности и однородности бетона
  • улучшение устойчивости к коррозии
  • улучшение устойчивости к истиранию

Техническая карта

 

 

 

 

Полимерные микроволокна BAUMEX® для армирования бетона
Запатентованное синтетическое волокно, изготовленное из нового, прочного полимерного материала с высокой сопротивляемостью. Выполняя функцию основного каркаса конструкции, продукт заменяет традиционное сеточное армирование и стальные армирующие волокна, усиливая структуру бетона.
Расход волокон от 1,5 кг/ м3 бетона.

 

читать далее

60 

Стальные армирующие волокна Baumix® 60
для эффективного распределенного армирования промышленных полов и дорожных покрытий. Является более эффективным, чем традиционное сетчатое армирование; повышает прочностные характеристики бетона.

читать далее

 
 50 

 

 

 

Стальные армирующие волокна Baumix® 50
для эффективного распределенного армирования промышленных полов и дорожных покрытий. Является более эффективным, чем традиционное сетчатое армирование; повышает прочностные характеристики бетона.

читать далее

 

 

 

Полипропиленовые армирующие волокна Baucon®,
которые исключают усадочные явления, повышая тем самым прочностные характеристики бетона и его водонепроницаемость. Расход материала составляет 0,6 кг/ м3 бетона.

читать далее

 

 

Смотрите также

 

 

Теги: полимерные волокна, фибра, стальные волокна, полипропиленовая фибра, для армирования бетона

www.bautech-export.ru

Извилистые полимерные волокна для укрепления бетона

Описание

Полимерные волокна, имеющие достаточную жесткость, используют в наше время вместо добавления стальных волокон в цементные растворы для их укрепления и армирования. Полимерное волокно выгодно отличается от стального тем, что имеет гораздо меньшую массу, а также гораздо легче размешивается в растворе, при этом, не причиняя никакого вреда самому бетону и оборудованию, которое используется для замешивания. Современное извилистое волокно производится из первичного полипропилена.

Эти волокна имеют повышенный показатель прочности на разрыв. Благодаря всем вышеупомянутым преимуществам, жесткие полимерные волокна очень часто используют как замену стальных волокон. Цель использования данной продукции – армирование бетона, его укрепление, а также придание ему повышенного показателя устойчивости к образованию трещин.

Где используется полимерная волновая фибра

Полимерную извилистую фибру применяют для повышения характеристики прочности:

  1. Промышленных бетонов,
  2. Мостовых перекрытий,
  3. Для усиления характеристик фундаментов и всевозможных стяжек, которые используются в очень жестких условиях, и которые подвергаются очень большим физическим нагрузкам.

Какая польза от использования фибры

Благодаря применению жестких волокон фибры, в значительной мере уменьшаются материальные затраты, по сравнению с применением стальных волокон, которые примерно в 9 раз тяжелее, чем полипропиленовые аналоги, поэтому в одном килограмме стальной фибры гораздо меньше отдельно взятых волокон. Использование полимерной фибры не причиняет никакого вреда бетону, ведь полипропилен не подвержен влиянию ржавчины и коррозии. Также полимерные волокна не вредят бетоносмесителям и бетономешалкам, ведь полипропилен неспособен поцарапать или повредить металл, чего нельзя сказать о стальных волокнах. Купить полимерные волокна вы можете в нашей компании в городе Киев. У нас цена фибры всегда меньше, чем в других организациях. Предлагаем приобрести качественное армирующее полимерное волокно, которое часто называют: фиброволокно полипропиленовое армирующее 40мм, полиарм, контур-а40, макроволокно полимерное волновое, фибра полипропиленовая волновая.

Дозировки извилистой фибры рекомендуемые для применения по прямому назначению

В среднем, для приготовления одного кубического метра бетона используют примерно 5,5 килограммов фибры, однако эта цифра изменяется, в зависимости от сферы применения бетона. Например:

  • Для заливки стяжек и промышленных полов необходимо использовать фибры 2,5-4,5 кг на куб бетона;
  • Для создания конструкционных элементов жилых домов нужно использовать фибры 3-6 кг на куб бетона;
  • Для создания шахт, автотрасс и тоннелей необходимо использовать полимерной фибры 5,7-11,7 кг на куб бетона;
  • Для гидротехнических сооружений, таких как мосты и плотины, а также для создания банковских хранилищ необходимо использовать 11,5-14 кг на куб бетона.

Какую нужно использовать длину фибры

Чтобы армировать бетон, то есть увеличить его прочность, обычно используют фибру, длина которой составляет от 35 до 50 миллиметров чаще всего 40 мм. А если необходимо создать дополнительное армирование, то используют фибру длиной 20 миллиметров, которая в значительной мере повышает устойчивость к образованию трещин бетона.

Как приготавливается бетон с добавлением фибры

Волокна фибры вначале необходимо смешать со щебнем и песком, после чего необходимо перемешать эту массу на протяжении примерно 2 минут, чтобы волокна распределились максимально равномерно. После этого добавляется вода и цемент. Все тщательно перемешивается, а затем по желанию можно добавить какие-либо пластификаторы или добавки, но можно обойтись и без них, ведь использования полимерной фибры достаточно для придания бетону необходимых свойств прочности и устойчивости к образованию трещин.

Основные характеристики полимерной извилистой фибры
Основное вещество термопластичный полимер пропилена – полипропилен [–СН2–СН·(СН3)]n
Цвет фибры прозрачно-белый
Плотность фибры 0,91 г/см3
Диаметр отдельного волокна 0,8-1,5 мм
Длина волокна 20, 40, 50 мм
Тип волокна монофиламентный
Форма фибры отдельные плоские извилистые волокна
Прочность на разрыв фибры 460 МПа
Коэффициент растяжения фибры 15 %
Упругость (модуль Юнга) более 3500 МПа
Электропроводность фибры незначительная
Температура размягчения фибры 160 ºС
Температура воспламенения фибры более 320 ºС
Стойкость сухого жара менее 120 ºС
Устойчивость фибры к кислотам и щелочам устойчиво
Поверхность фибры покрыта адгезионным составом, способствующим равномерному рассеиванию и сцеплению с цементным раствором

abud.com.ua