Состав и пропорции фибробетона
Свойства и эксплуатационные характеристики бетонной смеси зависят от того, какая рецептура используется для ее производства. Сегодня запатентовано около 170 рецептов выпуска фибробетона с применением различных компонентов, пропорций, технологий перешивания. На бетонных заводах «Омега бетон» используется как классическая рецептура приготовления смесей, так и индивидуальная, учитывающая ТЗ заказчика, произведенные расчеты, результаты лабораторных испытаний.
Подбор состава
При подборе состава и расчете пропорций инженеры используют нормативные документы:
- ВСН 48 — для возведения фибробетонных конструкций;
- СНиП 3.09.01 — при выпуске изделий из фибробетона;
- ВСН 126 — при использовании метода фибронабрызга.
Цель подбора состава — получение фибробетонной смеси определенной марки, обладающей требуемыми техническими характеристиками.
Выбор и расход фибры
Фиброволокно в составе фибробетона занимает от 1 до 20%. Наибольшее количество волокон содержит стеклофибробетон — до 25%. Все виды применяемого фиброволокна должны обеспечивать проектную прочность, жесткость, водонепроницаемость.
В зависимости от области применения фибробетонной смеси рекомендуемый размер и расход армирующей фибры составляет:
- Промышленные полы из сталефибробетона, высокопрочные дорожные покрытия — длина волокон 12-40 мм, расход — не менее 1 кг на 1 куб. метр;
- Бетонные стяжки, теплые полы — длина фибры 10-20 мм, количество на 1 м3 — 0,8-1,5 кг;
- Изделия и конструкции из бетона — размер фиброволокна 12-40 мм, расход — от 0,6 до 1,5 кг/м3;
- Строительные растворы, мелкоштучные изделия, плиты — длина армирующих волокон 6-18 мм, количество — 0,5-1 кг/м3.
Для изготовления качественного материала большое значение имеет конфигурация армирующих волокон. Например, сталефибра имеет волнистую, загнутую, пружинистую форму. Волокно из полимеров и полистирола — прямую. Форма волокон влияет на уровень дисперсности, структуру фибросмеси.
Возврат к списку
Состав и пропорции фибробетона — ФЕНИКС БЕТОН
Фибробетон — строительный материал, в состав которого входит бетон-матрица и фиброволокно. Фибра добавляется в готовый бетонный раствор в процессе производства. Единого ГОСТ на фибробетонные смеси не существует, поэтому завод-изготовитель руководствуется ТУ и нормативными документами, регламентирующие применение фибробетона: ВСН 56-97, СНиП 3.
Матрица — бетонная смесь
Бетонная смесь или матрица для фибробетона — это раствор тяжелого или мелкозернистого бетона, приготовленного по ГОСТ 26633-2015. Рецептура изготовления матричного бетона подразумевает поэтапное смешивание компонентов: портландцемент, заполнители, вода, добавки. Марка бетона-матрицы может быть любой. Наиболее часто изготовление фибробетона осуществляется на матрице М300 и выше. Класс прочности определяется по проекту, исходя из нагрузок, которые будут воздействовать на фибробетонную конструкцию.
Наполнитель — фибра
Технико-эксплуатационные характеристики фибробетона зависят от типа используемого фиброволокна. В настоящее время осуществляется приготовление фибробетонных смесей с добавлением следующих видов фибры:
-
Стеклофибра. Представляет собой стеклянные нити по ГОСТ 19170-2001. Стеклофибробетон отличается высокой стойкостью к агрессивным средам и перепадам температур.
-
Полимерная фибра. Изготавливается из полистирола или полипропилена по ГОСТ 14613-83. Особенность полимербетона — небольшой удельный вес, что позволяет использовать его для декоративных, несущих конструкций.
-
Сталефибра. Представляет собой пружинки проволоки, служит для армирования. Сталефибробетон — высокопрочный материал, способный воспринимать большие нагрузки.
-
Базальтофибра. Нарубленные нити из базальтовой горной породы. Основное свойство базальтобетона — высокая пожаробезопасность. Упругая структура обеспечивает высокую прочность на изгиб. Также материал характеризуется низкой теплопроводностью.
Количество фибры
Соотношение количества бетона-матрицы и фиброволокна регламентируют ТУ. Рецепт устанавливает содержание фибры в количестве от 3 до 25%. Пропорция бетон/фибра выражается коэффициентом армирования, который рассчитывается с учетом СП 52-104-2006.
Расход фиброволокна на 1 куб бетонной матричной смеси зависит от того, какое применение получит приготовленный фибробетон:
-
Конструкционный, конструкционно-теплоизоляционный — 0.5-1.5 кг/м3;
-
теплоизоляционный, жаростойкий — 1.5-3 кг/м3;
-
стяжка промышленного пола — 0.5-0.7 кг/м3;
-
облицовочный маркий раствор — 0.3-0.5 кг/м3;
-
высокопрочные конструкции — до 2.5 кг/м3.
Содержание фиброволокна в бетонной смеси также зависит от того, какая технология замешивания применяется при производстве.
Возврат к списку
Уточните стоимость доставки бетона до вашего объекта
у нашего менеджера по телефону или через форму запроса
8 499 938-46-12
Узнать цену
Схема работы ФЕНИКС БЕТОН
Принимаем вашу заявку
Консультируем и уточняем детали
Согласовываем сроки
Изготавливаем нужный бетон
Проверяем качество
Доставляем точно в срок
Производим только качественный бетон
с 2007 года
Точный и оперативный подбор необходимой марки бетона на основании проектных требований
Высокое качество, импортное оборудование, соблюдение ГОСТ
Сертификаты качества на все марки и классы растворов и бетона
Подбор необходимого автотранспорта для доставки бетонных смесей
Консультации по всем вопросам бетонирования, отгрузки, оперативное решение проблем
Связаться с менеджером
Наш офис на карте
Наши клиенты
Таблица характеристик бетонных смесей
Класс | Марка | Евро- класс | Подвижность | Прочность | Водо- непрони- цаемость | Морозо- стойкость | Жёсткость |
---|---|---|---|---|---|---|---|
В10 | М150 | c8/10 | П2 — П4 | 163 кг/см2 | W2 — W4 | F 50 | Ж1 — Ж4 |
В15 | М200 | с12/15 | П2 — П4 | 196 кг/см2 | W2 — W4 | F 100 | Ж1 — Ж4 |
В20 | М250 | с16/20 | П2 — П4 | 275 кг/см2 | W4 — W6 | F 150 | Ж1 — Ж4 |
В22,5 | М300 | с18/22 | П2 — П4 | 296 кг/см2 | W6 | F 200 | Ж2 — Ж4 |
В25 | М350 | с20/25 | П2 — П4 | 337 кг/см2 | W6 — W8 | F 200 | Ж2 — Ж4 |
В30 | М400 | с25/30 | П3 — П5 | 392 кг/см2 | W10 | F 300 | Ж3 — Ж4 |
В35 | М450 | с30/37 | П3 — П5 | 458 кг/см2 | W10 — W12 | F 200 — F300 | Ж3 — Ж4 |
В40 | М550 | с32/40 | П3 — П5 | 524 кг/см2 | W10 — W16 | F200 — F300 | Ж3 — Ж4 |
В45 | М600 | с35/45 | П4 — П5 | 591 кг/см2 | W12 — W18 | F200 — F400 | Ж3 — Ж4 |
Сертификаты качества
свойства, состав, применение и преимущества
Фибробетон — новый строительный материал, изготовленный из бетона и фиброволокна. Фибра выполняет армирующее действие, за счет чего бетонная смесь получает дополнительную прочность.
Фибробетон — что это такое
Фибробетон — это мелкозернистая бетонная смесь, в состав которой входит армирующий наполнитель. Раньше из-за хрупкости материала и наличия трещин строители пытались повысить прочность путем добавления дисперсных волокон. Элементы распределялись по всему раствору, в итоге технические качества ощутимо улучшались.При производстве используют два типа фибры:
- металлическая — изготавливается из стали разнообразной формы и размера;
- неметаллическая — в качестве исходного сырья берется стекло, хлопок, полиэтилен, акрил.
Структура фибробетона однородная, со всех сторон расположены волокна, изготовленные из разного материала, от него и будут зависеть характеристики, а также эффект армирования.
Состав и технические характеристики фибробетона
Характеристики фибробетона зависят от стройматериала, который использовался для производства. Самым распространенным наполнителем считается стальная фибра, у нее отличный показатель прочности, она не усаживается и не трескается при эксплуатации.
- длительный срок службы;
- плотность;
- износостойкость;
- влагоустойчивость.
Кроме этого, фибробетон не теряет свойств под воздействием высокой и низкой температуры.
Популярно среди строителей волокно из стекла, у него отличная упругость, пластичность. Но он плохо переносит щелочную среду, поэтому материал нуждается в дополнительной пропитке полимером.
Для этого в бетон вносят добавки, чаще всего это глиноземистый цемент. Он обеспечивает вязкость, поэтому фибробетон не повреждается от воздействия агрессивной среды.
Асбестовая фибра долговечна, стойка к щелочи и различным нагрузкам. Кроме этого, у нее высокие термозащитные качества.
Преимущества и недостатки
У фибробетона, как и у любого другого строительного материала, имеются достоинства и недостатки. К положительным сторонам можно отнести следующее:
- применение фибры для армирования значительно уменьшает финансовые траты на строительстве, так как не нужно отдельно приобретать армирующую сетку, каркас;
- уменьшается расход бетонной смеси;
- у фибробетона отличные адгезионные качества;
- строительный материал не растрачивает свои технические характеристики даже по окончании срока службы, потому что фибра воздействует на материал, и он приобретает вязкую структуру;
- можно использовать в пенобетонных и в газобетонных конструкциях;
- фибра делает пенобетон более прочным и надежным.
Усиленный композит имеет длительный срок службы, чем его аналоги. При этом он не теряет свои характеристики в течение этого времени.
Имеется у фибробетона и ряд недостатков. Главный минус — дополнительные расходы, так как при производстве используется дорогое сырье. Но все это вполне окупается, так как полученный материал будет обладать уникальными эксплуатационными свойствами, механической прочностью и долговечностью.
Оборудование для производства фибробетона
Для каждого отдельного материала создан свой технологический процесс и оборудование.
Фибробетон с добавлением стальной фибры производится с использованием мощного электромагнита. Элемент растягивает фибру во время перемешивания бетонного раствора. Электромагнитные установки отличаются по размеру и мощности.
Для изготовления раствора с добавлением фибры из стекла применяют метод пневмонабрызга. Принцип действия заключается в синхронном напылении бетона и фиброволокна, за счет этого производятся крупногабаритные изделия со сложной геометрической формой.
Бетон на пропиленовой фибре можно изготовить в обычной бетономешалке либо при помощи строительного миксера. Смесь легко перемешивается, не образуя комки.
Технология изготовления фибробетона
Высококачественный материал можно получить только при условии правильного производства. Технология должна соблюдаться в строгом порядке, независимо от того, где изготавливают фибробетон — на заводе или в собственном сарае.
Технологический процесс изготовления напрямую зависит от вида применяемого волокна, а также от пропорций компонентов, которые входят в состав бетонной смеси. Высокой плотности можно достичь только в том случае, если волокна в растворе распределены равномерно.
От этой равномерности зависит, насколько надежно бетонная конструкция будет противостоять внешним механическим нагрузкам и химическим факторам.
Производство материала проходит в несколько этапов:
- изготавливают раствор;
- формируют волокна фибры, нарезают их нужного размера;
- добавляют элементы в смесь;
- тщательно размешивают и уплотняют;
- разливают по формам;
- ожидают, пока монолит застынет.
Волокна, которые применяют при производстве, могут быть металлическими и неметаллическими. Фибра также может различаться: стальную нарезают из металлических лент, стеклянную формируют из расправленной массы, а фибру из целлюлозы режут и сворачивают в трубочку. Уже в процессе она расправляется и создает своеобразную сетку в бетоне. Распределять фибру необходимо равномерно.
Если надо повысить пластичность материала, то добавляют пластификаторы. Эти элементы контролируют скорость схватки и регулируют уровень усадки
Области применения
При производстве применяются разные добавки, поэтому можно легко менять свойства конечного материала. Все зависит от того, для чего он будет использоваться.
Изделия из фибробетона
Высокопрочный фибробетон применяется для изготовления скульптур, ротонд и колоннад. Такие сооружения популярны среди строителей и архитекторов. Это связано с тем, что с материалом легко работать. Да и сохраняется он гораздо лучше, нежели аналогичные виды. Ему не страшны негативные климатические условия в виде дождя и снега, так как бетон не теряет первоначальный вид.
Промышленное строительство
Наличие в составе стальной проволоки обеспечивает высокую прочность. Такой материал применяется при строительстве следующих объектов:
- сооружения, изготовленные из монолитного железобетона;
- гидротехнические строения;
- водоочистные станции;
- подземные магистрали.
Фибробетон используют при строительстве транспортных тоннелей. Незаменим материал и при возведении подземных водоотводящих конструкций.
Фасадные панели из фибробетона
Все чаще для облицовки зданий используют фасадные панели из фибробетона. Они быстро монтируются, отличаются легкостью, низкой ценой и высокими техническими показателями.
Существенный плюс в том, что можно подобрать материал, который будет имитировать дерево, камень или кирпич.
Лицевая сторона панелей обработана специальным составом, который устойчив к влаге и ряду других вредных атмосферных явлений.
Ступени из фибробетона
Фибробетонные накладки — облицовочный материал для маршевых конструкций. Такие ступени отличаются высоким показателем качества, прочности и надежности.
Кроме этого, материал придаст благородный вид простым лестничным пролетам. Панели легко монтируются на рабочую поверхность, поэтому установить их можно собственноручно.
Декор из фибробетона
Бетон, в составе которого содержится стеклянная фибра, используется в различных сферах. Чаще материал применяют для производства декоративных элементов, связанных с украшением ландшафтного дизайна, ограждений, козырьков.
Также раствор подойдет для изготовления и покрытия лавок, клумб, цветников и другого рода хозяйственных приспособлений.
Другие изделия
Из фибробетона делают тротуарные и дорожные покрытия, а также производят декоративную плитку и бордюры.
В последнее время применяют для создания оснований аэродромов, железнодорожных шпал, мостов, так как материал может выдерживать максимальные нагрузки.
Пробовали ли вы делать фибробетон своими руками?
Как сделать фибробетон своими руками
Можно изготовить фибробетон самостоятельно. Для этого необходимо подготовить микрофибру, она продается в фасованном виде.
Расход материала зависит от того, какую прочность наполнителя необходимо получить в итоге. Обычно на 1 м³ берут до 40 кг. В качестве исходного сырья подойдет:
- нарезанная проволока из стали;
- измельченный полимерный мешок.
Дальше необходимо следовать пошаговой технологии.Выглядит процесс так:
- в бетономешалке смешивают песок с наполнителем;
- вводят просеянные через сито волокна;
- добавляют цемент;
- заливают воду с пластификатором.
Тщательно перемешивают составляющие, разливают по предварительно подготовленным формам, сушат в течение 3 суток. В результате получится самодельный фибробетон, который будет не хуже заводского.
Фибробетон — универсальный строительный материал, применяемый как в бытовых нуждах, так и для возведения промышленных конструкций.
Популярное
Меняем свойства бетона добавлением фибры
Фибробетон в среде строителей давно не новинка, и его применение в промышленном строительстве привнесло дополнительную прочность объектам. На что можно рассчитывать дачникам и владельцам загородного жилья? Такой бетон значительно облегчает строительство дома, реставрационные работы.
Применение фибры – дополнительного компонента в традиционном бетоне позволяет отказаться от каркасного армирования, поскольку дисперсные волокна из различных материалов обеспечивают внутреннее армирование бетонной смеси. Бетонные блоки, благодаря дополнительной прочности, можно уменьшить в толщине.
Обеспечивая прочность всего объема бетона, армирующие волокна так же помогают избавиться от недостатков традиционного материала из смеси цемента и песка – появления трещин, сколов и слабой прочности на растяжение.
Возможность использовать разные пропорции и типы (виды) фибры делают фибробетон универсальным. Чуть ранее мы рассматривали, как сделать самому тротуарную плитку из самой простой смеси цемента, песка, воды. Добавление фибры позволит придать такой плитке прочность, а значит долголетие всем дорожкам и площадкам, выложенным из самодельной плитки, снизить расход цемента.
Такой раствор можно применять тогда, когда нет возможности провести армирование металлическим каркасом, для создания прочных, но легких элементов архитектуры, для заливки фундамента и установки шумо-поглощающего забора. Для каждой поставленной задачи можно подобрать соответствующий вид фибры.
Что такое фибра для бетона, и какие фибры используются сегодня
Дисперсное волокно – фибра для бетона условно делится на два вида:
- Металлическая фибра изготавливается из стали, она усиливает бетон на разрыв, растяжение, предотвращает образование трещин, принимая возникающие нагрузки на себя. Снижает возможность усадки при сушке.
Сталефибробетон стойкий к перепадам температурных режимов, в воздействию влаги. Волокна из стальной проволоки могут быть с анкерами (загнутыми кончиками) – анкерная стальная фибра. Дисперсное армирование такой фиброй снижает расход цемента, но значительно повышает прочность любых, даже самых сложных по конфигурации зданий, фундаментов, где трудно применить каркасное армирование. Размеры фибры варьируются в зависимости от области использования бетона.
- Неметаллическая фибра, это целый ряд видов волокон, который пополняется с каждой новой разработкой. Прогресс не стоит на месте и помимо натуральных: стеклянных, асбестовых, базальтовых волокон, производители используют синтетические материалы: пропилен, акрил и другие.
Больший спрос имеют фибры из стали, стекла, полипропилена, именно они считаются самыми востребованными. Каждый вид обладает своими уникальными характеристиками. Базальтовая фибра — достойный конкурент стальному аналогу, а по некоторым параметрам и превосходит стальную. Но цена на базальтовую дисперсную добавку пока выше из-за сложных технологий производства. Там, где нужна особая прочность, применяют стальную фибру.
Для создания облегченных архитектурных форм, устойчивых к внешним воздействиям, химическим веществам, сколам, трещинам, изготавливают бетон с добавкой фибры из полипропилена. Фибра из полипропилена востребована при изготовлении ячеистого бетона, пеноблоков.
Стеклофибробетон упругий и пластичный, прекрасно гасит шумы, устойчив к влаге и ударным нагрузкам. Не боится перепадов температуры. Но стекловолокно нуждается в защите от щелочной среды бетона. Достигается защита добавлением специальных полимеров в состав бетонного сырья.
Как производят фибробетон кустарным способом
Производство фибробетона имеет свои особенности. На каждый вид фибры существует своя технология замеса. И если на производстве все отработано и рассчитано, имеется специальное оборудование, то — как изготовить фибробетон кустарным способом?
Фибробетон изготавливается без использования щебеня, гравия. Основными компонентами являются цемент, песок (обязательно чистый) и фибра. Для получения более качественного раствора желательно применение пластификатора.
Основным и общим требованием остается тщательный замес с равномерным распределением компонентов. Обеспечить качество раствора поможет бетономешалка, наличие пластификатора в составе и увеличенное время замеса. Фибра вводится в раствор несколькими методами. В сухую смесь, в цемент и в замешиваемый раствор. Приготовление раствора мы рассмотрели в статье «Как изготовить самому тротуарную плитку».
При самостоятельном изготовлении фибробетона небольшими партиями, неметаллическую фибру для более равномерного распределения удобней вводить в сухую смесь, желательно порционно, при этом контролировать, чтобы фибра не «комковалась». Добавляя волокна фибры, необходимо следить, чтобы она была взрыхленной.
Стальные волокна (для равномерного распределения) рекомендуется вводить в готовую смесь. Следует учесть, что стандартное оборудование подвергается большему износу при изготовлении бетона со стальной фиброй.
Пропорции армирующих волокон на 1 м3 зависит от предъявленных требований к бетону, от материалов наполнителя. Минимальное содержание фибры изменит характеристики бетона к более высоким показателям. Для снижения стоимости бетона, изготовленного самостоятельно, можно использовать смеси дорогого и дешевого наполнителя из армирующих волокон.
Строительные работы не ограничиваются изготовлением бетона. Наша строительная компания предлагает ряд услуг в области строительства. Вы можете вызвать мобильную бригаду рабочих для работ связанных с обустройством рабочей площадки, загородного участка, ремонтом или строительством. Также мы проводим утепление эковатой любых строений или элементов дома. Целлюлозный утеплитель от производителя обладает уникальными характеристиками и не имеет торговых надбавок.
Применение фибробетона: особенности материала, технология использования
Как известно строительная отрасль – одна из самых активно развивающихся. Именно в этой сфере чаще других появляются интересные строительные материалы, удивительные свойства которых существенно ускоряют процесс выполнения сложных и трудоемких монтажных работ. Один из них фибробетон, варианты его применения весьма обширны: в своей структуре он содержит особые волокна, которые выполняют функцию арматуры, что делает материал незаменимым в возведении конструкций высокой прочности. Диаметр металлических волокон, входящих в состав фибробетона не превышает и полумиллиметра, однако, за счет своей длины (до 5 см) материал получает удивительную прочность. Сегодня в обзоре редакции Homius.ru расскажем о нюансах использования фибробетона, его свойствах и особенностях изготовления.
Некоторые образцы фибробетона изготавливают с использованием оптоволокон, что создает эффект полупрозрачного полотнаСодержание статьи
Фибробетон – что это такое и где используется
Фибробетон – это вариация бетона, особенностью которого является использование в составе бетонной смеси дисперсных волокон или фибры. Они выполняют роль дополнительного армирующего и декоративного материла.
Фибра может быть использована в двух вариантах: стальной проволоки или синтетической фибры, созданной на основе базальтового полотна, стеклянных нитей, акрила, а также полиамидного наполнителяБольшим спросом пользуется разновидность фибробетона, созданного с использованием стальной проволоки. Из такого материала производят шпалы, фундаменты, настилы мостов и берегозащитные полосы, а также современные дорожные покрытия, опоры мостов и дуги тоннелей. Иными словами, везде, где необходимо обеспечить высокую прочность при больших нагрузках. Фибробетон обладает повышенной влагостойкостью, используется в сооружении платин, взлётно-посадочных полос, водоотводных каналов и шахт.
Это интересно! В начале ХХ века появились первые научные разработки по дисперсному армированию бетона, где в качестве фибры использовались небольшие куски металлической проволоки малого диаметра – полученный таким образом материал был назван фибробетоном.
Фибробетон применяется и в качестве декоративного материала для оформления фасадов, кровель (с использованием стекловолокна), заборов, скамеек, урн и других конструкции, которые требуют высокой прочности.
А вот смесь фибробетона с добавлением базальтовых волокон считается идеальным каркасом для высотных конструкций. Кроме того, его используют для обустройства перекрытий, резервуаров, дамб, железобетонных и железнодорожных сооружений, а также строительстве парковок и прокладке дорог.
Фибробетон с добавлением асбестового волокна считается особо стойким к воздействию химических веществ, а также перепадов температурЕщё более интересный материал – полимерный фибробетон. В его составе сложные полипропилены. Благодаря особым соединениям, такие материалы обладают особой прочностью и намного легче классических конструкций из бетона.
К сведению! Для того, чтобы снизить затраты на производство фибробетона некоторые производители используют нейлоновые, вискозные и хлопковые нити.
Достоинства и недостатки
Фибробетон намного превосходит своих предшественников. Он не дает усадки и трещин. Другие положительные качества:
- материал устойчив к истиранию и химическом воздействию;
- он обладает высокой прочностью, не деформируется;
- такому каркасу не нужен дополнительный армирующий материал;
- из-за равномерно крепкого распределения фибры, материал не боится сколов и трещин;
- можно использовать в условиях морозов и жары, влагоустойчив.
Из недостатков можно отметить высокую стоимость таких плит, а также опасность покупки некачественного материала.
Способы изготовления фибробетона
Технология производства проста и сложна одновременно. В цементный раствор порционно замешивается фибра. Каким образом это происходит, прежде всего, зависит от материала наполнителя. Если это стальные волокна, то цементная смесь замешиваются в обычных, похожих на бетономешалку машинах.
Очень важно подобрать совместимые элементы и соблюсти их точную пропорцию. Кроме того, процесс замешивания должен обеспечить равномерное распределение фиброволокна в бетоне.
В зависимости от вида фиброволокна, применяются различные технологии изготовления фибробетонаА вот полимерные составы, а также добавки в виде стекловолокна требуют использования специального оборудования для замешивания сырья. Обычно смешивание происходит путем напыления смеси из рубленого стекловолокна и мелкозернового бетона на рабочую поверхность.
Согласно технологиив некоторых случаях фибра может замешиваться в сухую цементную смесь ещё до добавления водыСвойства и характеристики фибробетона
Как мы уже выяснили, качество бетона и его характеристики напрямую зависят от используемого в составе фибры материала. Для разных целей используются разные соотношения объема смеси и элементов фибры.
Сталефибробетон обладает уникально высокой прочность на разрывТакой бетон используют при возведении жаропрочных и водонепроницаемых конструкций, он не даёт усадки, обладает повышенными эксплуатационными качествами.
А вот полотно с использованием стеклофибры, несмотря на большую эластичность, обладают низкой устойчивостью к щелочной среде.
Для нейтрализации этого свойства, в раствор со стекловолокном добавляются особые полимеры, которые связывают щелочиВажно! Дополнительные синтетические присадки и волокна наделяют фибробетон специфическими свойствами, к примеру, высокой прочностью на растяжение, низкой электропроводностью.
Ударопрочности конструкции добавят базальтовые соединения. Такой фибробетон один из самых дорогих. На нём практически не образуются трещины.
Можно ли изготовить фибробетон самому
Самое главное – соблюдать пропорции, и не торопиться с замешиванием. Простейший фибробетон можно изготовить самостоятельно. Технология изготовления похожа на обычный замес бетона.
Совет! Чтобы избежать попадание камней или примесей в замес, песок необходимо просеять. Если вы добавите присадки в сухую смесь, в итоге раствор фибробетона будет более однородным.
Что касается фибры, содержание её компонентов варьируется исходя из задач, которые вы ставите перед бетонной конструкцией.
Сколько стоит фибробетон – обзор цен за м3
Цена на фибробетон зависит от его качества и стоимости фиброволокна. Чем выше технические характеристики, тем дороже будет материал. Стоимость напрямую зависит от цены на армирующий наполнитель. Как уже говорилось выше, базальтовая фибра более дорога, а дешевле всех можно купить наполнители из синтетических волокон.
На цену влияет и выбранная пропорция, а также стоимость доставки, включая транспортные расходы. При покупке большой партии, изготовитель обычно предлагает скидки.
Видео: фиброволокно, базальтовая фибра
В заключение нашего материала предлагаем посмотреть небольшое видео о том, как создают фиброволокно и где его применяют:
Предыдущая
Новинки рынкаПрибор для выживания 12 в 1: изучаем функционал складной лопаты Strike of Paladin
СледующаяНовинки рынкаКак защититься от воды: современные гидроизоляционные материалы и особенности их использования
Понравилась статья? Сохраните, чтобы не потерять!
ТОЖЕ ИНТЕРЕСНО:
ВОЗМОЖНО ВАМ ТАКЖЕ БУДЕТ ИНТЕРЕСНО:
Что такое фибробетон — плюсы и минусы, где применяется
Фибробетон – это новый мелкозернистый материал, который появился на рынке сравнительно недавно, но благодаря своим эксплуатационным характеристикам уже успел завоевать популярность. Фибробетон – это бетон, имеющий в составе не только все составляющие раствора, но и армирующее фиброколокно.
Фибробетонные добавки одинаковые по толщине и длине, распределяются в структуре равномерно. Мельчайшие волокна могут быть сделаны из разных материалов, выполняют роль упрочняющей арматуры, повышают прочность бетонной конструкции, улучшают ее свойства.
Блок: 1/7 | Кол-во символов: 544
Источник: https://1beton.info/vidy/fibrobeton/chto-takoe-fibrobeton-plyusy-i-minusy-gde-primenyaetsya
Из чего изготавливаются фасадные панели
Это композитные изделия, которые позволяют создавать хорошо вентилируемые фасадные системы. Их изготавливают из:
- Цемента, обладающего высокой влагостойкостью и хорошими прочностными характеристиками.
- Песка или другого мелкозернистого заполнителя.
- Фиброволокна. Это основной компонент, благодаря которому панели получили свое название. Фиброволокно является армирующим элементом, который значительно улучшает эксплуатационные характеристики готового изделия.
- Дополнительных присадок. В составе могут быть добавки, которые увеличивают морозостойкость, прочность, влагостойкость и другие параметры готовых изделий.
Если говорить о фиброволокне, то существует несколько его разновидностей: стальное волокно, асбестовое, полипропиленовое, базальтовое и стеклянное. Последний тип чаще всего используется для панелей этого типа. Дело в том, что стекловолокно отличается повышенной упругостью (прочность на изгиб такого материала составляет от 20 мПа), благодаря чему можно изготавливать панели даже изогнутых форм. Именно поэтому такие изделия также часто называют панелями из стеклофибробетона.
Готовые изделия отличаются:
- Высокой плотностью (не менее 1,5 г/см3).
- Небольшой массой (порядка 16-26 кг/м2).
- Ударной вязкостью (не меньше 2 кДж/м2).
На лицевой стороне панелей располагается покрытие, которые отличается повышенной устойчивостью к влаге и другим атмосферным явлениям. Кроме этого оно может быть выполнено в виде кирпичной, каменной или другой кладки. Но это далеко не все плюсы современных отделочным панелей.
Блок: 2/7 | Кол-во символов: 1556
Источник: https://zamesbetona.ru/obrabotka/paneli-iz-fibrobetona.html
Фибра: виды материалов и их классификация
Чтобы понять, что такое фибробетон, стоит немного углубиться в историю. Впервые материал представили в 1907 году – русский ученый В.П. Некрасов в своих статьях рассказал про исследования производства композитного материала, упрочненного отрезками тонкой проволоки.
Раньше строители добавляли в раствор различные дисперсные волокна и распределяли в массе равномерно. Это позволяло улучшить свойства бетона: уменьшить количество трещин, повысить стойкость к воздействию внешних факторов и физическим нагрузкам, поднять показатель прочности в среднем на 30%.
Армирование бетонной смеси производится с использованием искусственных волокон из разных типов неметаллизированных и металлизированных нитей минерального либо органического происхождения. Физико-технические свойства материала (теплопроводность, прочность, плотность), устойчивость к химическим веществам напрямую зависят от особенностей приготовления бетона и типа, объема вводимого в смесь волокна.
Сегодня производство фибробетона осуществляется в промышленных масштабах, все технологии протестированы и усовершенствованы, можно заранее просчитать характеристики материала по его параметрам. В производстве используют два типа фибры: неметаллическая (акрил, стекло, полиэтилен, базальт, углевод, карбон и т.д.) и металлическая (стальные волокна разного размера и формы).
Наибольшей популярностью пользуются металлические и стеклянные волокна, постепенно набирает популярность полипропиленовая фибра. Углерод и базальт применяются редко из-за высокой стоимости. Вискоза, хлопок, нейлон обеспечивают специфические особенности бетону, которые не всегда актуальны в современном строительстве.
Блок: 2/7 | Кол-во символов: 1691
Источник: https://1beton.info/vidy/fibrobeton/chto-takoe-fibrobeton-plyusy-i-minusy-gde-primenyaetsya
Преимущества панелей
Панели этого типа все чаще выбирают благодаря:
- Длительному эксплуатационному сроку. Если они изготовлены из качественного материала, то прослужат до 50 лет.
- Небольшому весу. Это оптимальный вариант для сайдинга, кроме этого панели не перегружают стены дома.
- Простоте монтажа. Процесс установки менее трудоемкий, чем использование штукатурки. Кроме этого панели довольно крупные, поэтому их укладка выполняется за считанные дни. С их монтажом справится даже новичок.
- Универсальности. Можно приобрести панели самых разных форм, фактур, цветов и размеров. Толщина изделий может составлять от 6 до 35 мм. Также можно выбрать длину. Типовые модели выпускаются на 1,2, 1,5, 1,8, 2,4, 3, 0 и 3,6 метров. То же самое с шириной. Можно приобрести изделие от 190 до 1500 мм в ширину. Отличаются они и по толщине.
- Прочности.
- Хорошим показателям теплоизоляции. Перед их установкой не обязательно утеплять стены при помощи минеральной ваты или других материалов.
- Морозостойкости и устойчивости к резким перепадам температурных показателей. Изделия способны сохранять все свои характеристики на протяжении многочисленных циклов заморозки и размораживания. Поэтому они отлично подходят для регионов, где преобладают суровые зимы, а потом стоит жаркое лето.
- Высокому уровню гидроизоляции. Панели можно не бояться монтировать на теневой стороне дома.
- Экологичности. Панели изготавливаются из натурального сырья. Все присадки не токсичны. Поэтому этот облицовочный материал подходит людям, страдающим от аллергий и астматикам.
- Устойчивости к солнечным лучам. Окрашенные панели не поменяют своего цвета за все время эксплуатации. Фибробетон не восприимчив в УФ-излучению.
- Хорошей шумоизоляции.
- Простоте очистки. Как правило, такие панели даже не нужно мыть. Они прекрасно очищаются под дождем. А если стоит засушливое лето, то достаточно облить стены водой из шланга.
- Пожаробезопасности. И речь идет о 100-процентной безопасности. Дело в том, что фибробетонные панели не горят, не тлеют и даже не плавятся под воздействием прямого огня. Так как в них нет токсичных материалов, то в случае пожара никаких опасных компонентов тоже выделяться не будет.
Кроме этого фибробетон является очень прочным и надежным материалом, который не усыхает, не корродирует и не гниет. Он не интересен грызунам и насекомым. Но, справедливости ради отметим, что у него все же есть минусы.
Блок: 3/7 | Кол-во символов: 2371
Источник: https://zamesbetona.ru/obrabotka/paneli-iz-fibrobetona.html
Наполнители для приобретения материалом различных свойств
Стекловолоконную, базальтовую и стальную фибру применяют для увеличения прочности и несущей способности, однако из-за высокой теплопроводности этих материалов стены из них получаются холодными. Такой бетон называют архитектурным или фасадным и используют для создания различных декоративных элементов.
Пластиковую и полиэтиленовую фибру используют для получения бетона со сбалансированными характеристиками – такой материал обладает средней прочностью и теплопроводностью.
Древесную шерсть применяют для придания бетону высоких тепло- и звукоизолирующих свойств, однако несущая способность резко падает.
Кроме того, высокое водопоглощение древесины приводит к сокращению срока службы бетона.
Ведь во время морозов вода, которая содержится внутри древесины, превращается в лед и разрушает расположенные рядом участки цементного камня.
Даже добавление в бетон песка не позволяет достичь той же прочности и несущей способности, которая присуща фибробетону с другими наполнителями.
Блок: 3/10 | Кол-во символов: 1029
Источник: https://rcycle.net/drevesina/struzhka/produksiya-st/proizvodstvo-fibrobetona-raznovidnosti-sfery-primeneniya
Плюсы и минусы
Пытаясь разобраться, фибробетон – что это такое, нужно понимать, что все основные характеристики зависят от используемых в его производстве материалов и соблюдения технологии. Но есть определенные свойства, характерные для всех типов фибробетона, которые обязательно учитываются при планировании работ.
youtube.com/embed/8sonVv9eb1g?feature=oembed»/>
Основные преимущества фибробетона:
- Понижение затрат на строительство – за счет повышения прочности плит можно отказаться от армирования, сократив длительность проведения работ, расходы на дополнительные материалы, их транспортировку, монтаж
- Повышение прочности готовых конструкций – технология производства фибробетона любого типа предполагает, что такой материал не боится усадки, не покрывается трещинами, сколами, гарантируя даже более высокую прочность, чем в конструкциях с арматурой
- Прекрасные адгезионные качества
- Стойкость к резким скачкам температуры, влаге, охлаждению/оттаиванию
- Негорючесть – усиленная с помощью композита бетонная конструкция исключает нарушение структуры монолита и появление трещин под воздействием высоких температур
- Легкость фибробетонных блоков, что снижает затраты на транспортировку и монтаж
- Экономия на строительных материалах – за счет существенного увеличения прочности фундамент или стены можно сделать с меньшей толщиной монолита, не пожертвовав устойчивостью и надежностью
- Продление срока эксплуатации – введение волокон фибры позволяет добиться большего срока службы бетона при сохранении всех важных эксплуатационных характеристик
- Уменьшение расхода бетона
Единственным минусом считается сравнительно высокая стоимость фибробетона. Для приготовления раствора нужно покупать дорогие материалы, готовые фибробетонные блоки также стоят дороже, чем обычные бетонные. Но экономия на последующих этапах строительства и эксплуатации здания полностью перекрывает этот недостаток.
Блок: 4/7 | Кол-во символов: 1835
Источник: https://1beton.info/vidy/fibrobeton/chto-takoe-fibrobeton-plyusy-i-minusy-gde-primenyaetsya
Разновидности
Фибробетон – это бетон, в который для увеличения прочности добавили волокна (фибру) различных материалов. Наиболее популярна фибра из:
- древесины;
- стекла;
- базальта;
- полиэтилена;
- различных пластиков;
- стали.
Обычно в состав такого бетона, помимо фибры, входят цемент и песок, причем чем больше песка, тем более прочным и плотным получается застывший бетонный камень.
Поэтому для изготовления отделочных элементов из состава бетона различных марок убирают песок и добавляют воздухововлекающие присадки.
Благодаря этому застывший материал приобретает малую несущую способность, зато его тепло- и звукоизоляционные свойства увеличиваются.
Блок: 2/10 | Кол-во символов: 638
Источник: https://rcycle.net/drevesina/struzhka/produksiya-st/proizvodstvo-fibrobetona-raznovidnosti-sfery-primeneniya
Недостатки панелей из фибробетона
К счастью их всего три:
- Уязвимость в случае длительного контакта с водой. Несмотря на то, что фибробетон обладает хорошими показателями гидроизоляции, при долгом взаимодействии с влагой он начнет ее впитывать. Если показатели так называемого насыщения водой доходят до 10-20%, то это может спровоцировать деформацию элементов. А вот при 2% влаги никаких изменений не произойдет.
- Особенности монтажа. Это не самый страшный минус, но знать его нужно. Дело в том, что панели чаще всего довольно большие, поэтому их укладку нужно выполнять с напарником.
- Высокая стоимость. По сравнению с привычной шпатлевкой такие панели обойдутся, безусловно, дороже. Но благодаря разнообразию выбора и их характеристикам это вполне объяснимая разница в цене.
Блок: 4/7 | Кол-во символов: 775
Источник: https://zamesbetona.ru/obrabotka/paneli-iz-fibrobetona.html
Применение бетона с древесной шерстью
Невысокие показатели прочности и высокое (даже после обработки специальными реагентами) водопоглощение фибробетона на основе древесной шерсти ограничивает его применение в строительстве. Ведь из такого материала нельзя сделать мощные несущие конструкции, такие как лестницы, колонны или плиты перекрытий.
Кроме того, он не подходит для изготовления облицовочных панелей, фасадных термопанелей и элементов для декора типа лепнины, карнизов, иных украшений и подобных изделий.
Ведь из-за высокой стоимости древесной шерсти, а также высокого водопоглощения, такой бетон получается менее прочным и заметно более дорогим, чем его аналоги с другими наполнителями.
Основное назначение фибробетона – изготовление фибролита, ведь использование этого материала для строительства стен не оправдано из-за очень высокой стоимости.
По этой же причине стоимость фиброцементных плит превосходит цену многих других материалов, обладающих аналогичными свойствами, например:
- гипсокартонного листа;
- стекломагнезитового листа;
- древесностружечной плиты (ДСП).
Кроме того, из этого материала получаются хорошие (пусть и излишне дорогие) стеновые блоки для одноэтажного (плотность 700–900 кг/м3) или малоэтажного (плотность 950–1200 кг/м3) строительства.
Из фибробетона плотностью 300–400 кг/м3 получаются хорошие утепляющие блоки и плиты, которые можно использовать в качестве наружной отделки.
Блок: 4/10 | Кол-во символов: 1399
Источник: https://rcycle.net/drevesina/struzhka/produksiya-st/proizvodstvo-fibrobetona-raznovidnosti-sfery-primeneniya
Как производят фибробетон в промышленном варианте и непосредственно на площадке
Фибробетонные архитектурные элементы производят на промышленном оборудовании. Для изготовления конструкций используют синхронно работающие механизмы нарезки металлической фибры и бетоносмеситель. Полученная смесь поступает в заливочные формы.
Для улучшения качества изделий в смесь добавляют пластификаторы
Фибробетон можно приготовить и непосредственно на стройплощадке. Для этого просеянная через сито фибра смешивается песком и наполнителем. После в сухую смесь вводится цемент и вода с пластифицирующими добавками.
Полученный состав тщательно перемешивается и заливается в формы или опалубку
Блок: 5/8 | Кол-во символов: 671
Источник: https://HouseChief.ru/primenenie-fibrobetona.html
Изготовление армированных фибробетонов
Рассматривая фибробетон и его применение в строительстве, стоит отметить, что самое главное условие хороших характеристик материала – правильное его производство. Будь то производство в заводских условиях или замешивание раствора с фиброй своими руками, важно правильно определить состав, пропорции, соблюдать технологию создания и использования.
Промышленное производство
Технология зависит от типа волокна, пропорций составляющих бетона. Плотность фибробетона обеспечивается за счет максимально равномерного распределения волокон в растворе, правильной ориентации в смеси. Именно равномерность нахождения волокон в монолите оказывает прямое влияние на способность бетонной конструкции противодействовать внешним механическим нагрузкам и химическим условиям.
Основные этапы производства любого фибробетона: приготовление раствора, формирование волокон фибры, их нарезка по параметрам, добавление в смесь, качественное размешивание, уплотнение, заливка в форму, застывание монолита.
В зависимости от типа используемых волокон, которые могут быть металлическими и неметаллическими, этап создания фибры и ее добавления в раствор может быть разным. Стальная фибра режется из металлической ленты, стеклянная – формируется из расплавленной массы, целлюлозная – режется и скатывается в трубочки, которые потом распрямляются и создают сетку в растворе. Распределение фибры в растворе также может осуществляться разными способами, но с единственной целью – обеспечить максимальную равномерность.
Часто в смесь добавляют пластификаторы, которые повышают уровень пластичности самого бетона, что положительно сказывается на качестве материала. Пластификаторы позволяют контролировать скорость схватывания бетона, регулируют уровень усадки.
Приготовление на строительной площадке
Армирующий наполнитель может вводиться в раствор непосредственно перед его применением на объекте. Тут соблюдают такую технологию: смешивание песка с наполнителем, введение просеянных через сито волокон, соединение их с цементом, заливка водой с пластификатором. Качественное перемешивание до получения однородной массы.
Готовая смесь заливается в формы, оставляется на трое суток для схватывания. Потом сушить лучше не открытом воздухе.
Блок: 5/7 | Кол-во символов: 2248
Источник: https://1beton.info/vidy/fibrobeton/chto-takoe-fibrobeton-plyusy-i-minusy-gde-primenyaetsya
Способы крепежа
При установке плит необязательно использовать цементный раствор или различные клеящие составы.
Фибробетон крепится к стенам двумя способами:
- саморезами;
- замками-клямерами.
Выбор варианта крепления зависит от толщины панелей. Например, изделия до 1,4 см можно монтировать на саморезы. Образовавшиеся отверстия от шляпок заполняют мастикой. Более толстые изделия, от 1,4 см, закрепляются замками-клямерами. Технология подобна монтажу бетонного сайдинга. Этот способ — более технологичный.
Особенности монтажа:
- Способ крепежа и тип направляющих должны соответствовать друг другу.
- Шаг направляющих выбирается по особенностям фасада, толщине и размерам панелей. Как правило, оптимальная величина — 40-60 см.
- Фиброволоконные материалы должны комплектоваться дополнительными элементами: уголки для стыков изнутри и снаружи, откосы, вспомогательные крепежи.
- Крепеж всех частей фасада должен быть надежным.
Вернуться к оглавлению
Блок: 6/8 | Кол-во символов: 926
Источник: https://kladembeton. ru/izdeliya/zdaniya-i-arhitektura/fibrobetonnye-fasadnye-paneli.html
Где используется фибробетон
Изделия из композитного бетона используются в шахтах для отвода воды и канализации, в жилищном и дорожном строительстве, очень популярны фасадные панели из фибробетона.
За счёт повышенной прочности и устойчивости к внешнему воздействию, фибробетон становится все более популярным в производстве объектов особого назначения
Сборные архитектурные элементы из фибробетона
Из композитной массы можно изготавливать не только крупные, но и небольшие объекты. Фибробетон со стеклянными волокнами популярен для изготовления элементов украшения фасада.
Полученный декор из фибробетона по своей прочности сравним с натуральным камнем
Если требуется выполнить несущие конструкции, используют сталефибробетон. Он отличается высокими эксплуатационными характеристиками и аналогичен изделиям, выполненным из бетона класса В100.
Применение фибробетона в монолитном строительстве
Монолитные конструкции снижают локальные нагрузки на фундамент, благодаря чему можно строить многоэтажные здания. А если использовать ещё и композитный бетон, то надёжность и прочность объекта трудно с чем-то сравнить.
Плюс – фибробетон легче обычного, так что и здесь нагрузка на основание значительно снижается, в сравнении с использованием традиционных технологий
Монолитные сооружения из фибробетонного массива отличаются повышенной сейсмостойкостью. Они спокойно воспринимают резкую смену температуры, устойчивы к воздействию влаги. Несомненный плюс монолитного композитного строительства – возможность сооружения сложных по конфигурации конструкций.
Блок: 6/8 | Кол-во символов: 1537
Источник: https://HouseChief.ru/primenenie-fibrobetona.html
Применение композитного фибробетона
Применение материала актуально в строительстве бытовом и промышленном везде, где нужно добиться улучшения свойств бетона. Стальной фибробетон применяют для производства: покрытий мостов, полов, тоннелей, берегозащитных полос, фундаментов, шпал, дорог, взлетных полос, тротуаров, каркасов конструкций, бордюров, водоотводных каналов, плотин, шахт колодцев для канализации, водоочистных систем, фибробетонных полов.
Стекловолоконные бетоны актуальны для: фасадной отделки фибробетоном жилых зданий, гидроизоляции очистительных конструкций, шумозащитных щитов, легких декоративных изделий для отделки покрытий, промышленных помещений с часто загрязняемыми покрытиями, скамеек, заборов, клумб.
Базальтовый фибробетон используется в строительстве фундамента, перекрытий, дорог, дамб, резервуаров, железнодорожных конструкций. Полипропиленовые волокна используются в сооружении объектов малого веса, ячеистого бетона, пеноблоковых конструкций. Вискозные и хлопковые волокна нужны для замешивания текстильбетона, используемого в современном строительстве все чаще.
Блок: 6/7 | Кол-во символов: 1095
Источник: https://1beton.info/vidy/fibrobeton/chto-takoe-fibrobeton-plyusy-i-minusy-gde-primenyaetsya
В заключении
Фибробетон надежный и долговечный материал, обладающий огромной сферой применения. Например, такие панели используются в том случае, если нужно снизить нагрузку на всю конструкцию. Кроме этого такие панели предотвращают преждевременное появление трещин в стенах. Они буквально сдерживают их. Это делает их оптимальными для зданий с очень тонкими или поврежденными стенами.
Панели используются не только для фасадной отделки. Подобные стройматериалы также пользуются популярностью при облицовке балконов и даже для внутренней отделки. Так как панели отличаются интересными и необычными текстурами на любой вкус и цвет, а также имитацией настоящего камня и дерева, этот материал становится оптимальным решением. Именно поэтому такая отделка пользуется все большей популярностью.
Блок: 7/7 | Кол-во символов: 789
Источник: https://zamesbetona.ru/obrabotka/paneli-iz-fibrobetona.html
Легкие пористые бетоны
Среди всего разнообразия данного типа материалов выделяются пенофибробетон и газофибробетон. Газофибробетон – ячеистый материал неавтоклавного твердения, который упрочняют фиброволокном. Изготовление такого бетона простое, материал используется в создании стеновых блоков, других элементов для теплоизоляции пола, кровель в индивидуальном домостроении.
Основные свойства газофибробетона: плотность около 550 кг/м3, низкая теплопроводность, безопасность и экологическая чистота, экономичность (тонна сухой смеси дает около 2м3 газофибробетона). По свойствам и характеристикам пенофибробетон практически идентичен газофибробетону, используется в основном для сооружения зданий малой этажности, теплоизоляции.
Введение фиброволокна в бетонные смеси позволяет существенно улучшить такие показатели бетона: прочность, стойкость к механическим и химическим воздействиям, срок службы, теплоизоляционные свойства. При выборе конкретного материала учитывают тип и характеристики фибры, условия эксплуатации будущей конструкции, важные требования к монолиту. При условии соблюдения технологии производства и правильности выбора фиброволокна материал обеспечит все необходимые показатели и параметры.
Блок: 7/7 | Кол-во символов: 1213
Источник: https://1beton.info/vidy/fibrobeton/chto-takoe-fibrobeton-plyusy-i-minusy-gde-primenyaetsya
Цена за килограмм фибры и сколько её нужно для производства м³ фибробетона
Купить микрофибру для бетона можно в фасованном виде в мешках. Если мешки бумажные, можно их, не вскрывая, сразу помещать в бетоносмесительный механизм. Бумага растворится в процессе замешивания.
Из пластиковых мешков фибру следует достать и просеять
Расход фибры на 1 м³ бетона – 20-40 килограмм. Состав и пропорции приготовления фибробетона зависят от типа наполнителя и требуемой прочности.
Сколько стоит фибра:
Вид | Цена за килограмм, руб (по состоянию на сентябрь 2018 года) |
Стеклянная | 118 |
Полипропиленовая | 135 |
Базальтовая | 180 |
Стальная | 85 |
фибробетон
Если для вас важно, чтобы бетонная конструкция прослужила как можно дольше и не боялась огня, воды и землетрясений – используйте фибробетон. Эта новая технология уже доказала свою эффективность. Если у вас есть опыт строительства с применением этого композитного материала – поделитесь им в комментариях!
Блок: 8/8 | Кол-во символов: 918
Источник: https://HouseChief.ru/primenenie-fibrobetona.html
Количество использованных доноров: 6
Информация по каждому донору:
- https://zamesbetona.ru/obrabotka/paneli-iz-fibrobetona.html: использовано 4 блоков из 7, кол-во символов 5491 (18%)
- https://rcycle.net/drevesina/struzhka/produksiya-st/proizvodstvo-fibrobetona-raznovidnosti-sfery-primeneniya: использовано 6 блоков из 10, кол-во символов 5617 (18%)
- https://kladembeton.ru/izdeliya/zdaniya-i-arhitektura/fibrobetonnye-fasadnye-paneli.html: использовано 2 блоков из 8, кол-во символов 1595 (5%)
- https://HouseChief.ru/primenenie-fibrobetona.html: использовано 5 блоков из 8, кол-во символов 5042 (17%)
- https://ZnayBeton.ru/izdeliya/sz/fibrobetonnye-fasadnye-paneli. html: использовано 4 блоков из 6, кол-во символов 4135 (14%)
- https://1beton.info/vidy/fibrobeton/chto-takoe-fibrobeton-plyusy-i-minusy-gde-primenyaetsya: использовано 6 блоков из 7, кол-во символов 8626 (28%)
Технология Изготовления Бетона
Технология изготовления бетона
Технология бетона включает в себя разные нюансы его изготовления. Например, для получения плотной смеси, бетон необходимо правильно вибрировать.
Цветной бетон: технология, своими руками
Технология изготовления цветного бетона: при помощи пигментов, окрашивания поверхностей. Как делать красители и садовый декор своими руками в домашних условиях
Изготовление бетона как правильно приготовить бетон?
Технология изготовления бетона. Способ приготовления бетона не является сложным процессом и при необходимости может быть реализован своими силами.
Технология изготовления бетона на заводе
Технология изготовления бетона на заводе требует тщательной обработки всех компонентов и проверки на наличие различных опасных для смеси включений. Чаще всего, «сюрпризы» преподносит щебень, получаемый методом
Технология изготовления бетона
Технология изготовления бетона Бетон один из самых популярных смесей для строительства. Технология изготовления бетона, как искусственного
Технология изготовления бетона
Технология изготовления бетона — смешиваем компоненты ↑ На видео уроке рассказывается — как можно сделать бетон своими руками . Замес бетона можно сделать достаточно быстро.
Технология изготовления бетона на заводе
Технология изготовления бетона на заводе требует тщательной обработки всех компонентов и проверки на наличие различных опасных для смеси включений. Чаще всего, «сюрпризы» преподносит щебень, получаемый методом
Технология изготовления бетона
Технология изготовления бетона Бетон один из самых популярных смесей для строительства. Технология изготовления бетона, как искусственного
Технология изготовления бетона
Технология изготовления бетона — смешиваем компоненты ↑ На видео уроке рассказывается — как можно сделать бетон своими руками . Замес бетона можно сделать достаточно быстро.
» Технология приготовления печатного бетона
Технология изготовления печатного бетона позволяла преобразовывать облик больших городов и маленьких поселков, примиряя архитектурные стили прошлых веков с
Технология изготовления бетона видео-инструкция по
Технология изготовления бетона заключается в следующем: вначале смешивают все сухие составляющие (песок, щебень, цемент) и тщательно перемешивают для получения однородной массы, а затем
Технология изготовления и рецептура печатного бетона
Технология устройства печатного бетона Несмотря на некоторые нюансы, сама технология изготовления декоративного печатного бетона не отличается особой сложностью.
Печатный бетон : как сделать самому, технология произвосдтва
Технология изготовления печатного бетона. Технология штампованного бетона не является запредельно сложной, и доступна для реализации своими силами с
Технологии изготовления изделий из архитектурного бетона
Технология изготовления архитектурного бетона. При производстве декоративного строительного материала применяется только портландцемент высшего качества (не ниже М400).
Светопроводящий бетон: технология изготовления и
Составляющие раствора для изготовления светящегося бетона смешиваются в пропорции 1:3 или 1:2,5. Объем добавленной воды не должен превышать 50% от количества цемента.
Приготовление бетона пропорции Узнайте!
Приготовление бетона технология и пропорции Слишком мелкий песок непригоден для изготовления бетона. При выборе песка обращают внимание на его
Состав архитектурного бетона, технология изготовления
8 Технология изготовления архитектурного бетона 8.1 Напыление 8.2 Трафаретное окрашивание
Бетонные дорожки 95 фото украшения сада простыми и
Советы как правильно использовать бетонные дорожки в дизайне сада. Состав бетона и технология изготовления покрытия. Подро.ая инструкция по изготовлению: от монтажа опалубки до методов укрепления.
Фибробетон: состав, характеристики и технология изготовления
Технология изготовления бетона. Фибробетон может быть приготовлен как по стандартной промышленной технологии, так и своими руками. Второй
Графический бетон: состав и технология изготовления
Инновационная технология по изготовлению графического бетона была запатентована в 2002 г. Автором является дизайнер из Финляндии Samuli Naamanka. Состав: компоненты и пропорции
Технология изготовления и рецептура печатного бетона
Технология устройства печатного бетона Несмотря на некоторые нюансы, сама технология изготовления декоративного печатного бетона не отличается особой сложностью.
Графический бетон: состав и технология изготовления
Инновационная технология по изготовлению графического бетона была запатентована в 2002 г. Автором является дизайнер из Финляндии Samuli Naamanka. Состав: компоненты и пропорции
Технология Изготовления Царь-Ванны [История Создания
Apr 07, 2019· 💰Лучший способ сказать спасибо авторам канала💰 Кошелек Яндекс Денег https://goo. gl/WsAz4Q
Технология изготовления бетонной смеси
Технология изготовления бетонной смеси используемым для изготовления бетона, стал портлендцемент, который практически на 80% состоит из силиката кальция, что обуславливает его хорошее
Технология изготовления бетона видео-инструкция по
Технология изготовления бетона заключается в следующем: вначале смешивают все сухие составляющие (песок, щебень, цемент) и тщательно перемешивают для получения однородной массы, а затем
Технология изготовления бетона
Технология изготовления бетона Бетон один из самых популярных смесей для строительства. Технология изготовления бетона, как искусственного
Технология изготовления тротуарной плитки Искусственный
Технология изготовления: Бетон готовится по специальному рецепту. В его состав входит песок, цемент, гранитный отсев, пластификаторы и пигменты.
Фибробетон: состав, характеристики и технология изготовления
Технология изготовления бетона. Фибробетон может быть приготовлен как по стандартной промышленной технологии, так и своими руками. Второй
Приготовление бетона пропорции Узнайте!
Приготовление бетона технология и пропорции Слишком мелкий песок непригоден для изготовления бетона. При выборе песка обращают внимание на его
Производство бетона: технология, завод, процесс. Советы по
Производство бетона: технология, завод, процесс. 250 кг. цемента + 170 л. воды + 500–600 кг. песка + 1250 кг. ще.я = 1 м3 бетона. Для изготовления бетона используются бетоносмесители либо периодичного
Бетонные дорожки 95 фото украшения сада простыми и
Советы как правильно использовать бетонные дорожки в дизайне сада. Состав бетона и технология изготовления покрытия. Подро.ая инструкция по изготовлению: от монтажа опалубки до методов укрепления.
Печатный бетон: штампы и формы, а так же технология
Технология изготовления печатного бетона своими руками. Сделать штампованный бетон своими руками не трудно, работа не затрагивает специфических знаний, применения дорогого оборудования.
Технология и оборудование для изготовления
Бетон готов, его можно распределять по формам для изготовления блоков. Есть мнение, что добавление пластификатора увеличивает пластичность бетона. И это на самом деле так.
Клумбы (цветники) бетонные своими руками: технология
Цветники у дома могут быть сделаны из бетона самостоятельно: особенности, технология изготовления (4 варианта), покраска и декорирование.
Прочность и деформируемость фиброармированной цементной пасты на основе базальтового волокна
Объект исследования статьи — цементная паста с дисперсным армированием из базальтового волокна. Независимо от длины волокон при одинаковом равенстве удобоукладываемости фиброцементной смеси и расхода цемента прочность на сжатие образцов снижается с увеличением содержания волокна. Это связано с необходимостью увеличения водоцементного отношения для получения заданной удобоукладываемости. Устойчивость образцов к изгибу с увеличением содержания волокна увеличивается в тех же условиях. Существует оптимальная дозировка волокон. Именно поэтому стабильность максимальна при криво. Использование армирования из частиц базальтового волокна может резко повысить уровень цементного теста, ограничивая растяжимость, что чрезвычайно важно с точки зрения трещиностойкости.
1. Введение
Промышленное применение фиброцементных композитов является одним из важных вопросов бетонной промышленности и исследовательской деятельности [1]. В настоящее время большое внимание уделяется порошковым бетонам с особыми свойствами [2–6].Отсутствие в таких бетонах крупного заполнителя не требует использования длинных волокон, что создает предпосылки для получения высокотехнологичных фибробетонных смесей [7]. Существует множество видов волокна с разными материалами и геометрическими свойствами. Базальтовая фибра отличается от стальной меньшим весом и гораздо меньшей теплопроводностью. От асбестовых волокон они отличаются экологической безопасностью. Базальтовое волокно дешевле стекловолокна, поскольку не требует изготовления сырьевых многокомпонентных смесей и имеет большую базу в виде обычных твердых тел пород [8]. Базальтовая фибра может успешно конкурировать с синтетическими волокнами, придавая бетону улучшенную трещиностойкость, стабильность и жесткость [9]. Повышение устойчивости бетона связано не только с армирующим эффектом, но и с высокой когезией цементного камня и базальтовой фибры, что является положительным отличием от других видов волокон [10]. Тот факт, что рубленая базальтовая фибра в бетоне может замедлить раннюю стабильность бетона, продемонстрирован в текущей работе [11]. В этом контексте прочность на сжатие достигла пикового значения с 0.Дозировка волокна 1% (по объему). Текущие результаты работы показывают, что наивысшая гибкость реактивного порошкового бетона (RPC) при изгибе и сжатии может быть получена при содержании волокна 3 кг / м 3 , что также составляет около 0,1% по объему [12]. Пополнение базальтовым волокном значительно улучшает прочность на разрыв и изгиб, тогда как прочность на сжатие не показывает очевидного увеличения. Увеличение длины волокна с 12 до 22 мм привело к увеличению устойчивости к растяжению и изгибу всего на доли процента [13]. Включение базальтовой фибры в бетон привело к снижению прочности на сжатие [14]. Однако результаты испытаний показали, что улучшенная прочность на изгиб, энергия разрушения и сопротивление истиранию могут быть получены при использовании базальтового волокна даже при низком содержании. Рубленые базальтовые волокна увеличивают прочность на изгиб, в то время как волокна из стали и поливинилового спирта демонстрируют ухудшение результатов при смешивании [15]. Все типы пропитки волокон вызвали увеличение потребности в воде для достижения необходимой обрабатываемости и небольшое снижение (на 10-15%) прочности на сжатие.Когда бетон содержит базальтовое волокно, его прочность на сжатие нестабильна, прочность на разрыв увеличивается с увеличением содержания волокна, а прочность и ударопрочность значительно возрастают [16]. Также базальтовая фибра мало влияет на прочность на сжатие фибробетона, но значительно увеличивает его ударную вязкость [17]. Разница в пределе прочности и деформации между образцами из базальтового волокна и образцами из стекловолокна незначительна по максимальным и средним значениям через 1 или 7 дней. Для образцов из стекловолокна усредненная предельная деформация за 28 дней на 8-9% ниже, чем за 7 дней, возможно, из-за быстрого схватывания цемента и незначительного снижения степени вытягивания. В образцах из базальтовых волокон наибольшее падение среднего предела прочности (15%) и деформаций (27%) отмечается через 28 дней [18].
Целью данной работы является изучение влияния макрочастиц армирования базальтовой фиброй на прочность и деформируемость фиброцементного композита в зависимости от длины волокна и его дозировки.
2. Изготовление образцов
Для изготовления образцов используются: портландцемент ЦЕМ I 42.5R производства ОАО «Мордовцемент» и два вида базальтового волокна одинакового диаметра 16 мкм и разной длины 12,7 мм (1B ) и 24,5 мм (2B).
Для получения цементной смеси, армированной волокном, использовалась традиционная технология с перемешивающей лопастной мешалкой. Волокно (1B) вводили в приготовленную смесь во время перемешивания. К сухой смеси добавляли волокно (2B), перемешивали и вводили воду. Для проведения этих испытаний были выбраны фиброцементные смеси с равной подвижностью. В дополнение к этому были подготовлены образцы размером 40 × 40 × 160 мм, которые хранились в нормальных условиях и испытывались на изгиб и сжатие.
Подробная информация о пропорциях смеси представлена в Таблице 1.
|
Таблица 1 показывает, что водоцементное соотношение в испытанных композициях фиброцемента увеличивается с увеличением содержания волокна. Это связано с необходимостью увеличения водоцементного отношения для получения заданной удобоукладываемости, поскольку волокно увеличивает потребность смеси в воде. Кривая «содержание волокна в зависимости от содержания воды» показана на рисунке 1. Таким образом, результаты испытаний зависят от двух факторов: содержания волокна и водоцементного отношения.
3. Результаты испытаний образцов волокнистого цемента
Результаты прочности на изгиб и сжатие композиций армированного волокном цемента показаны на рисунке 2 и представлены в виде графиков.Прочность на изгиб и сжатие образцов с длиной волокон 12,7 мм зависит от двух факторов: объемного содержания волокна и отношения воды к цементу (в / ц).
Графики на Рисунке 2 показывают, как содержание волокон и соотношение воды и цемента (w / c) по-разному влияют на прочность на изгиб и прочность на сжатие. Стало общеизвестным, что прочность бетона на сжатие снижается с водой до отношения цемента к обычному росту w / c. Прочность на изгиб увеличивалась с увеличением отношения воды к цементу (в / ц).Однако в нашем случае с увеличением водоцементного отношения (в / ц) устойчивость на изгиб фиброцемента не упала, а даже увеличилась.
Очевидно, что содержание армирующих волокон является основным фактором, влияющим на прочность на изгиб. Волокна обладают высокой прочностью на разрыв и перекрывают снижение прочности, вызванное увеличением отношения воды к цементу (в / ц). При увеличении доли волокон до 2,29% (по объему) прочность образцов на изгиб сначала увеличивается, а затем медленно уменьшается.Увеличение количества волокон приводит к увеличению площади заедания бетона. Также большое количество армирующих волокон предотвращает действие изгибающей силы.
Базальтовые волокна не обладают щелочной стойкостью в процессе созревания композита. Этот армирующий наполнитель не поглощает ионы Ca 2+ в реакциях гидратации и гидролиза. Таким образом, базальтовая фибра сохраняет первоначальную прочность в затвердевшем состоянии бетона.
Одновременно с этим снижение прочности на сжатие дает закономерную зависимость от водоцементного отношения (в / ц).Совершенно очевидно, что гибкие волокна не способны воспринимать сжимающие силы и не влияют на прочность на сжатие. Отношение прочности на сжатие к прочности на изгиб при изгибе для оптимального состава 1B-4 равно для 7-дневного фиброцемента и 2,2 для 28-дневного фиброцемента. При отсутствии фибры (контрольный состав образцов 1Б-1) соотношение составляет 11,5, что соответствует нормальным значениям для бетона 10–20.
Рисунок 3 демонстрирует графики зависимости армированного волокном цемента от прочности на изгиб и сжатие от содержания армирующих волокон 1B.Прочность образцов с длиной волокон 24,5 мм зависит от двух факторов: объемного содержания волокна и отношения воды к цементу (в / ц). Эти факторы конкурируют друг с другом. Содержание армирующих волокон является доминирующим фактором, влияющим на прочность на изгиб. Водоцементное соотношение является доминирующим фактором, влияющим на прочность на сжатие. Прочность на изгиб увеличивается с увеличением содержания волокна. Однако, в отличие от предыдущего случая, значение прочности на сжатие не достигло максимума. Прочность на сжатие соответственно снижается с увеличением водоцементного отношения (W / C), но это не зависит от увеличения содержания волокон.Отношение прочности на сжатие к прочности на изгиб при изгибе для цемента, армированного волокном, с наивысшим содержанием волокна равно для 7-дневного фиброцемента и 1,6 для 28-дневного фиброцемента. Это отношение равно 13,1 при отсутствии волокна (проверьте состав 2B-5). Этот показатель к нормальным значениям для бетона составляет 10–20.
Сравнение прочности на изгиб и прочности на сжатие армированного волокном цемента на волокнах типов 1B и 2B показывает, что прочность на изгиб увеличивается в среднем на 17-30% при увеличении длины волокон.Но этот фактор не влияет на прочность на сжатие.
Результаты зависимости деформационных свойств механической прочности образцов размером 40 × 40 × 160 мм от длины базальтового волокна представлены на рисунках 4 и 5. Деформация при нагружении измерялась с помощью тензодатчика, который приклеивается к поверхности лицевой стороны образца.
Эти результаты описывают трещиностойкость бетона. С этой точки зрения оцените предельную растяжимость бетона, которая представляет собой максимальное значение относительной деформации изгиба до разрыва целостности композита.Деформация при изгибе фиброцемента и деформационные свойства композиций 1B-волокна показаны на рисунке 4.
Максимальное значение изгибной деформации 3,8 мм / м соответствует композиции 1B-3 при содержании волокон, равном 1,6%. Композиция 1B-4 имеет наибольшую прочность на изгиб, которая соответствует 2,3% армирующего наполнителя. Это максимальное значение составляет 2,93 мм / м, но ниже, чем в предыдущем случае. Остальные составы в порядке убывания максимальных значений деформации изгиба расположены по убыванию содержания волокон.Контрольный состав 1Б-1 показал минимальное значение изгибной способности 0,25 мм / м. Так, увеличение состояния армирующих волокон увеличивает максимальную деформацию растяжения вплоть до разрушения. Однако существует оптимальное значение содержания волокна, которое дает максимальную величину деформации изгиба. В нашем случае это содержание 1B-волокон составляет 1,6%.
Результаты деформации при изгибе для образцов 2B в виде кривых «прочность при изгибе-деформация» показаны на рисунке 5.
Сравнение кривых на рисунках 4 и 5 показывает, что композиции 2B имеют более высокую прочность на изгиб-деформацию, чем композиции 1B.Причина этого — увеличение длины волокон и увеличение длины их закрепления в цементном тесте. После появления в образцах трещин от нагрузки волокна начинают воспринимать изгибающие нагрузки. Некоторые волокна порваны, а некоторые вырваны. Это можно объяснить большей деформационной способностью образцов 2B с наибольшей длиной волокна, чем образцов 1B. В обоих случаях увеличение содержания волокна в цементной смеси, армированной волокном, приводит к увеличению прочности на изгиб и прочности на сжатие, но существует максимум этих свойств, после которого начинается снижение показателей в увеличивающейся дозировке волокна.Это максимальное значение было получено для короткого волокна с его содержанием около 1,6%. Это значение является оптимальным пределом прочности при растяжении и деформации при изгибе. В случае 2B-волокон оптимальное содержание не было получено. Вероятно, это выше значений, используемых в экспериментах по дозировке базальтового волокна.
4. Заключение
Независимо от длины волокон при одинаковом соотношении подвижности бетона и расхода цемента прочность бетона на сжатие снижается с увеличением содержания волокна, что связано с необходимостью увеличения водоцементного отношения. получить заданную мобильность.
В тех же условиях прочность на изгиб бетона с увеличением содержания волокна повышается до определенного значения, соответствующего оптимальному содержанию волокна, а прочность на изгиб уменьшается в равной степени с дальнейшим увеличением количества волокон. Увеличение длины волокон также положительно сказывается на прочности на изгиб. Оптимальное содержание армирующих волокон зависит от их длины, а также от состава бетона.
Доминирующим фактором, влияющим на прочность на изгиб содержания армирующего волокна, является обеспечение высокой прочности на разрыв и снижение прочности эквитанта, вызванное увеличением отношения воды к цементу (в / ц).Доминирующим фактором, влияющим на прочность на сжатие, является отношение воды к цементу (в / ц), поскольку гибкие волокна не способны выдерживать сжимающие нагрузки.
Использование армирования из частиц базальтового волокна может значительно повысить степень растяжения цементного теста, что чрезвычайно важно с точки зрения трещиностойкости. Вместе с увеличением длины волокна повышается предел прочности волокна бетона. Содержание волокна в расширяющейся фиброцементной смеси приводит к увеличению деформации при растяжении, но существует предел растяжимости, при превышении которого эти показатели вместе с набуханием при дозировке волокна начинают снижаться.Этот максимум был получен на волокне длиной 12,7 мм при его содержании около 1,6%. Это значение является оптимальной прочностью на изгиб и деформацией.
Конкурирующие интересы
Авторы заявляют, что у них нет конкурирующих интересов.
Влияют ли волокна на удобоукладываемость бетона? Журнал Concrete Construction
Q: Мы будем поставлять товарный бетон для коммерческого перекрытия. Инженер записи добавил волокна в спецификацию проекта.Бетонный подрядчик теперь обеспокоен тем, что с этим изменением работы волокна могут замедлить его процедуры укладки, и отправил запрос на изменение для размещения и завершения фибробетонной смеси.
Влияет ли добавление волокон на удобоукладываемость бетонной смеси? Влияют ли синтетические и стальные волокна на спад?
A: Введение синтетических и / или стальных волокон может изменить обрабатываемость и оседание. Каждый раз, когда производители рассматривают возможность добавления волокон к стандартной смеси, они должны подготовить пробную смесь для утверждения подрядчиком по бетону.
По словам Бобби Зеллерса, бывшего президента Ассоциации армированного волокном бетона, а ныне директора инженерных услуг ABC Polymer, физические свойства волокон могут влиять на оседание и / или удобоукладываемость свежего бетона. Зеллерс выделяет три основных свойства, которые следует учитывать.
Тип волокна имеет значение. Например, Зеллерс отмечает, что фибриллированные полипропиленовые волокна могут уменьшить оседание и удобоукладываемость больше, чем моноволокна из полипропилена и нейлона.А поскольку стальные волокна жесткие, смеси часто могут иметь меньшую осадку, что влияет на удобоукладываемость.
Количество волокон в смеси определенно влияет на оседание и консистенцию. Зеллерс объясняет, что влияющим фактором является увеличение площади поверхности волокон. Помимо крупного заполнителя, строительный раствор должен покрывать волокна. Если фракция раствора недостаточна, то влияние на осадку и удобоукладываемость будет больше.
Производители должны контролировать количество волокна при определении дозировки ингредиентов в бетонной смеси, армированной волокном.Для большего количества волокон требуется больше раствора. Синтетические волокна при использовании от 0,5 до 3,0 фунтов на кубический ярд обычно не требуют изменения пропорций смеси. Как правило, синтетические волокна плотностью от 0,5 до 1,5 фунтов на кубический ярд уменьшают оседание на 1-2 дюйма в хорошо подобранной смеси. При таком уровне дозировки не должно влиять на удобоукладываемость.
Но когда дозировка волокна достигает 3,0 фунтов на кубический ярд и выше, производителям следует пересмотреть пропорции смеси. Лучше всего приготовить пробную смесь, чтобы оценить пропорции обычных ингредиентов и влияние волокон.При уровнях дозировки 3,0 или более фунтов синтетических волокон на кубический ярд Зеллерс предлагает включить водоредуцирующую добавку среднего или высокого уровня. Что касается стальной фибры, он предлагает, чтобы, когда норма дозировки достигает примерно 40 фунтов на кубический ярд, производителям следует рассмотреть возможность добавления водоредуцирующей добавки и изменения конструкции смеси.
Длина волокон влияет на просадку. Исследователи сообщают, что более длинные волокна уменьшают оседание в большей степени, чем более короткие волокна. Зеллерс говорит, что волокно длиной 1 ½ дюйма уменьшит оседание больше, чем волокно того же типа длиной ¾ дюйма при той же дозировке.
Зеллерс предупреждает, что уменьшение оседания также не приводит к ухудшению пригодности смеси. Его опыт работы с бетоном, армированным фиброй, показывает, что при правильном составлении смеси волокна практически не повлияют на удобоукладываемость. Он подтверждает этот вывод, ссылаясь на влияние волокон на четыре свойства пластичного бетона, обнаруженные в определении удобоукладываемости ACI 116: легкость смешивания, укладки, уплотнения и отделки.
При правильном введении в надлежащим образом обслуживаемую систему смешивания синтетические волокна равномерно распределяются в автобетоносмесителе в течение трех-четырех минут.По словам Зеллерса, главное — избегать добавления мешков с волокнами одновременно с цементом. Особого внимания требует смешивание стальной фибры.
Фибробетон укладывать так же просто, как и смесь без волокон. По словам Зеллерса, исследователи сообщили, что смеси, содержащие волокна, будут иметь более низкое давление насоса, чем такая же смесь без волокон. Когда фракции раствора в смеси достаточно для покрытия крупного заполнителя и волокна, крупный заполнитель остается во взвешенном состоянии, тем самым уменьшая трение на стенке трубы.
В правильно разработанной бетонной смеси уплотнение фибробетона ничем не отличается от бетона без волокон. Однако, когда подрядчик чрезмерно уплотняет смесь, волокна могут быстро отделиться от грубого заполнителя. Некоторые сочли бы это плохим распределением волокон, поскольку на самом деле это результат плохой практики консолидации подрядчиком.
По словам Зеллерса, при отделке бетонной плиты, армированной фиброй, подрядчики не должны испытывать каких-либо значительных задержек или проблем с качеством.Зеллерс отмечает, что вибрационная или лазерная стяжка на самом деле помогает заключить волокна на поверхности плиты в раствор, создавая более прочную поверхность.
Фибробетон — обзор
В этом разделе будет обсуждаться механическое поведение цементных композитов, армированных VF, на основе предыдущих исследований, доступных в литературе. Точнее, механическое поведение будет проанализировано с точки зрения прочности на сжатие и изгиб.
Прочность на сжатие
По мнению многих исследователей (Kriker et al ., 2005; Ozerkan et al ., 2013; Hamzaoui et al ., 2014; Lima et al ., 2014; Al-Rifaie and Al-Niami, 2016; Tian et al ., 2016; Tioua et al ., 2017; Belakroum et al ., 2018), на прочность на сжатие цементных материалов отрицательно влияет включение VF. Например, Kriker и др. . (2005) упомянули в своем исследовании, что прочность на сжатие снижается за счет увеличения как содержания волокон, так и их длины.Прочность на сжатие образца бетона, армированного 2% по объему волокон финиковой пальмы, в котором длина волокна составляет 15 мм, составляет 90% прочности на сжатие по сравнению с образцом неармированного бетона. Однако образец, армированный 3% волокон длиной 60 мм, составляет 55% прочности на сжатие простого бетона. Авторы объясняют это уменьшение увеличением количества дефектов и неравномерностью распределения волокон.
В аналогичном исследовании Tioua et al .(2017) исследовали прочность на сжатие самоуплотняющегося бетона, армированного двумя объемными долями волокон финиковой пальмы (0,1% и 0,2% по объему) двух разных длин (1 и 2 см). В этом исследовании использовались два различных режима отверждения (лабораторный и жаркий сухой климат). Авторы пришли к выводу, что образцы, отвержденные в жарком сухом климате, имели более высокую прочность по сравнению с образцами, отвержденными в лаборатории после 1 дня отверждения. Это было связано с ускоряющим действием температуры на скорость гидратации.Более того, образцы, отвержденные в лаборатории, имели большую прочность на сжатие после 7 и 28 дней отверждения. Однако в обоих условиях отверждения образцы, содержащие волокна финиковой пальмы, имели более низкую прочность на сжатие по сравнению с контрольным образцом. Авторы объясняют это уменьшение увеличением пористости волокон финиковой пальмы.
Другие параметры, такие как степень насыщения волокон, могут влиять на прочность на сжатие цементных композитов, армированных VF, что было указано Hamzaoui et al .(2014) в исследовании механического поведения модифицированного строительного раствора с использованием сухих и влажных волокон конопли. В этом исследовании прочность на сжатие снизилась в обоих случаях при использовании сухих или влажных волокон конопли. Более того, волокна сухой конопли вызывали значительное снижение по сравнению с волокнами влажной конопли.
Новый зеленый композитный материал, содержащий большое количество летучей золы (прикрепленный к цементу со скоростью 1,6) и армированный тремя различными объемами волокон жома (3%, 8% и 12% по объему), был механически исследован Тиан и др. .(2016). За счет увеличения содержания волокон жома можно было заметить значительное снижение прочности на сжатие в раннем возрасте. Например, в возрасте 7 дней композит, армированный 3% волокон жома, показал значение прочности на сжатие 24,24 МПа. Это значение снизилось на 51,7% и на 43,52% для композитов, армированных 8% и 12% волокон жома, соответственно. Авторы указали, что такое значительное снижение в раннем возрасте связано с ненасыщенной гидратацией вяжущих композитов, на которую влияет неравномерное распределение воды из-за гидрофильной природы волокон жмыха.Тем не менее изменение прочности композитов на сжатие в возрасте 28 суток стало более стабильным.
В некоторых исследованиях упоминалось, что добавление небольших количеств VF может привести к положительным результатам в отношении прочности на сжатие (Ozerkan et al ., 2013; Andiç-Çakir et al ., 2014; omak et al ., 2018 ).
Ozerkan et al ., (2013) отметили в исследовании, связанном с механическими характеристиками цементного раствора, армированного волокнами финиковой пальмы, что включение 0.5% волокон финиковой пальмы оказывает желаемое влияние на прочность цементного раствора на сжатие. Этот результат был достигнут из-за высокого уплотнения между матрицей строительного раствора и волокнами, что привело к хорошей однородности этой смеси.
Андич-Чакир и др. . (2014) протестировали композиты на цементном растворе, приготовленные с использованием мелкозернистых заполнителей и кокосового волокна с долей добавления 0,4%, 0,6% и 0,75% от общей массы смесей. Авторы указали, что увеличение волокон кокосового волокна привело к увеличению прочности на сжатие, и это увеличение варьировалось от 3.64% и 14,25% для образцов, армированных необработанными волокнами кокосового волокна. Более того, увеличение от 9% до 17,94% было достигнуто для образцов, содержащих волокна кокосового волокна, обработанные щелочью.
Аналогичный результат был получен в экспериментальном исследовании, проведенном omak et al . (2018), в котором авторы отметили, что VF может иметь хорошее влияние на прочность на сжатие цементных материалов. В этом исследовании был исследован раствор на основе цемента, включающий волокна конопли с соотношением содержания волокна 1%, 2% и 3% с различной длиной 6, 12 и 18 мм.Авторы зафиксировали увеличение прочности на сжатие до 30%. Авторы считают, что ориентация длинных волокон по длине образца оказалась лучше и способствовала гораздо большему увеличению прочности на сжатие.
Результаты различных исследований влияния арматуры VF на прочность на сжатие вяжущих материалов приведены в таблице 2.
Таблица 2. Различные результаты прочности на сжатие различных вяжущих материалов, смешанных с различными арматурами VF
Ссылки | Тип волокон | Тип цементирующей матрицы | Дозировка [%] (Длина волокон [см]) | Прочность на сжатие [МПа] |
---|---|---|---|---|
(Al-Rifaie and Al-Niami, 2016) | Финиковая пальма | Гипс | 2, 4, 6, 8 и 10 | Постепенное уменьшение с увеличением волокон |
(Belakroum et al ., 2018) | Финиковая пальма | Лайм | 20, 35 и 50 | Постепенное уменьшение с увеличением количества волокон |
(Kriker et al ., 2005) | Финиковая пальма | Бетон | 0, 2 и 3 (15 и 60) | Постепенное уменьшение с увеличением как дозировки, так и длины волокон |
(Ozerkan et al ., 2013) | Финиковая пальма | Цементный раствор | 0, 0,5, 1 и 2 | Соответствует 0.Добавление 5% волокон, уменьшение более 0,5% добавленных волокон |
(Tian et al ., 2015) | Багасса | зеленый композит | 3, 8 и 12 | Постепенное уменьшение с увеличением волокон |
(Tioua et al ., 2017) | Финиковая пальма | SCC | 0,1 и 0,2 (1 и 2) | Постепенное уменьшение с увеличением количества волокон |
(Hamzaoui и др., ., 2014) | Сухая и влажная конопля | Цементный раствор | 1,1, 2,1 и 3,1 | Сниженный |
(Çomak et al ., 2018) | Конопля | Цементный раствор | 1, 2, и 3 (6, 12 и 18) | улучшенный |
(Andiç-Çakir et al ., 2014) | Coir | Цементный раствор | 0,4, 0,6 и 0,75 | Постепенное улучшение с увеличением волокон |
Прочность на изгиб
Особое внимание было уделено исследованиям, проведенным по изучению поведения при изгибе армированных VF цементных композитов.Простая матрица цементного композита демонстрирует хрупкое линейное поведение в отношении прочности на изгиб. С другой стороны, образцы биокомпозитов не были хрупкими и продолжали выдерживать значительную нагрузку после максимальной нагрузки. Седан (2007) сравнил механические свойства цементного теста и цементной матрицы, содержащей волокна конопли (16% по объему). Для этого были проведены испытания на трехточечный изгиб этих двух материалов после 28 дней отверждения в воде.
Автор выделяет три фазы изгибного поведения цементного композита:
- •
Фаза I: Квазилинейное поведение, близкое к поведению образца цементного теста.На этом этапе усилия в основном поддерживаются матрицей.
- •
Фаза II: Появление первой трещины в матрице непосредственно перед достижением пиковой нагрузки. Затем силы преобразуются в волокна, которые поддерживают нагрузку и, в свою очередь, ограничивают распространение трещины своим эффектом перекрытия.
- •
Фаза III: За пределами пиковой нагрузки (постпиковая фаза) нагрузка снижается контролируемым образом, в отличие от цементного теста, который внезапно ломается.Автор связывает эту фазу с прогрессирующим разрывом границ раздела волокно / матрица с последующим вырыванием волокон.
Переход от хрупкой матрицы к пластичному композитному материалу, демонстрирующему контролируемое постпиковое поведение, отмечается всеми авторами. Однако это изменение поведения не всегда сопровождается улучшением прочности на изгиб (Kriker et al ., 2005).
При анализе исследований, проведенных по изучению поведения при изгибе цементных материалов, армированных VF, было замечено, что поведение при изгибе этих композитов связано с природой и размерами (соотношением сторон) волокон, типом вяжущих матриц. дисперсия волокон в матрице, а также процесс приготовления, который был скорректирован для получения VF (сырые, влажные, обработанные).Некоторые результаты, полученные разными исследователями, показаны на рис. 14 (основаны на Chakraborty et al . (2013), Coutts and Warden (1992) и Benaimeche et al . (2018)).
Рис. 14. Различные результаты прочности на изгиб различных вяжущих материалов, содержащих разные VF.
Чакраборти и др. . (2013) изучали механическое влияние джутовых волокон с 4 объемными долями (0,5%, 1%, 2%, 3% и 4%), используя три различных процесса (PS1, PS2 и PS3) подготовки волокон, которые были описаны. в разделе «Свежие свойства вяжущих материалов, модифицированных растительными волокнами».
Авторы пришли к выводу, что использование процессов PS1 и PS3 способствовало увеличению прочности на изгиб с соответствующим увеличением количества джутового волокна до 1%. Однако использование более 1% приводит к постепенному снижению прочности на изгиб (см. Рис. 14).
Что касается процесса PS2, прочность на изгиб постепенно снижалась с увеличением включения волокон. Авторы объясняют это снижение явлением агломерации волокон при использовании этого процесса в препарате (PS2).Среди всех используемых процессов процесс PS3 показал лучшее диспергирование волокон. Таким образом, образцы раствора, приготовленные в соответствии с PS3, показали самое высокое значение прочности на изгиб, в котором оно было улучшено на 16% для 1% армирования джутовым волокном по сравнению с контрольным образцом.
В недавнем исследовании, проведенном Benaimeche et al . (2018) исследовали механическое поведение цементного раствора, армированного сеткой из волокон финиковой пальмы в качестве сырья. Авторы указали, что усиленный образец раствора с 10% DPMF приводит к снижению примерно на 50% прочности на изгиб.Таким образом, можно сделать вывод, что добавление волокон финиковой пальмы в качестве сырья не оказывает положительного влияния на прочность на изгиб.
В исследованиях, проведенных Coutts и Warden (1992), было обнаружено, что прочность на изгиб улучшается при использовании до 8% волокон (см. Рис. 14). Это можно объяснить особыми процессами подготовки волокна, такими как крафт-процесс и процесс варки целлюлозы, а также процессом литья образца с использованием метода обезвоживания для удаления лишнего количества воды.
Хотя дозировка волокна оказала значительное влияние на характеристики изгиба цементных композитов, длина волокон также была параметром влияния. Тунг и др. . (2012) изучали цементные растворы, армированные льняным волокном (см. Рис. 15). Авторы отметили, что характеристики композита при изгибе напрямую связаны с длиной льняных волокон. Первоначально увеличение длины волокна приводило к увеличению прочности на изгиб. Однако начиная со значения длины 30 мм, которое считается критическим значением, прочность больше не увеличивается, а вместо этого начинает уменьшаться.Тем не менее, он все равно выше, чем у контрольного цементного раствора.
Рис. 15. Влияние длины волокна на прочность на изгиб цементных растворов, армированных льняными волокнами.
Как рассчитать дозу полимера и количество волокон в бетонной столешнице из GFRC
Как рассчитать дозу полимера для GFRC
Минимальная эффективная доза твердого полимера в GFRC составляет 6% от веса вяжущего материала. Полимер чаще всего находится в жидкой форме, поэтому вычисления для определения правильного количества жидкого полимера требуют знания о содержании твердых веществ в жидком полимере.Большинство коммерческих полимеров GFRC содержат около 50% твердых веществ (у двух широко используемых марок 51% твердых частиц и 47% твердых частиц). Если мы используем пример полимера с 50% твердых веществ, половина веса жидкости составляет твердые частицы полимера, а другая половина — вода. И эта вода считается частью смешанной воды, используемой в GFRC.
Графическое представление коммерческого полимера GFRC с содержанием твердого вещества 51%
Я пошагово проведу расчеты, поскольку это немного усложняется.
Давайте начнем с типичного коммерческого дизайна смеси GFRC, из которого будет получена подложка толщиной 10 кв. Футов ¾ дюйма для GFRC:
- Песок: 33.4 фунта
- 6% полимер при 51% твердых веществ: 3,9 фунта
- Вода (0,32 Вт / ц): 8,8 фунта
- Портландцемент (80%): 26,7 фунта
- Пуццолан (20%): 6,7 фунта
- 3% стекловолокна AR: 2,5 фунта (3% от общего веса неволокнистых материалов)
- Общий вес партии 82,0 фунта
Эта конструкция смеси содержит 33,4 фунта песка и 33,4 фунта (26,7 + 6,7) общего вяжущего материала. Все добавки (твердые полимеры, пигменты, суперпластификатор и т. Д.) Дозируются из расчета на общую массу вяжущего материала.
Доза , содержащая 6% твердых частиц полимера, означает, что нам нужно 33,4 фунта * 0,06 (или 6%) = 2,0 фунта твердых частиц полимера (не жидкий полимер). Чтобы рассчитать, сколько нужно жидкого полимера (того, что выливается из ведра), выполните такой расчет:
2,0 фунта твердого полимера / 0,51 (или 51% содержания твердого вещества) = 3,9 фунта жидкого полимера
Если задуматься, примерно половина жидкого полимера — это вода, а другая половина — твердые вещества, так что примерно 2 фунта твердых веществ содержится примерно в 4 фунтах жидкого полимера.
Теперь для расчета смеси воды:
- Рассчитайте необходимое количество воды: 33,4 фунта цемента * 0,32 = 10,7 фунта воды
- Однако часть этой воды поступает из жидкого полимера. Итак, теперь нам нужно рассчитать, сколько воды будет из добавляемого полимера. Мы уже подсчитали, что необходимо 3,9 фунта жидкого полимера, который содержит 2,0 фунта твердых частиц полимера, а жидкий полимер вносит 1,9 фунта воды. (3,9 — 2,0 = 1.9)
- Теперь вычтите эту воду из общего количества. 10,7 — 1,9 фунта = 8,8 фунта воды, чтобы добавить .
Изменение соотношения вода / цемент влияет только на то, сколько воды мы должны отлить (больше или меньше 8,8 фунта), но не меняет количество необходимого жидкого полимера.
Как рассчитать нагрузку волокна для GFRC
В отличие от других добавок, волокна не дозируются на основе сухого вяжущего веса. 3% -ная нагрузка волокна означает, что к 97 фунтам неволокнистого материала добавлено 3 фунта волокон, чтобы получить 100 фунтов подкладки из GFRC. Минимальная эффективная нагрузка волокна для GFRC составляет 3%.
Сначала мы должны определить, сколько у нас неволокнистого материала. Сложив ингредиенты (все, кроме волокон), получаем:
33,4 фунта песка + 26,7 фунта цемента + 6,7 фунта пуццолана + 3,9 фунта жидкого полимера + 8,8 фунта воды = 79,5 фунта неволокнистого материала
Итак, вместо 97 фунтов материала у нас есть 79,5 фунтов материала. Мы можем использовать соотношения, чтобы найти количество добавляемых волокон:
- На английском языке: 79.От 5 фунтов до 97 фунтов, как (неизвестное количество волокон) до 3 фунтов
- Выражаясь математически: 79,5 / 97 = x / 3.
Чтобы найти x, просто умножьте обе части на 3, чтобы сократить 3 справа.
79,5 / 97 * 3 = 2,458 фунта необходимого волокна . (В приведенном выше примере округлено до 2,5.)
Общая сумма спонсора составит 79,5 фунтов + 2,5 фунта = 82,0 фунта .
Другой способ расчета смесей GFRC
Эти расчеты сложны, но необходимы для правильного расчета смеси GFRC.Я включил их, чтобы дать вам полное представление о расчетах смеси GFRC. Легче представить смеси GFRC партиями по 10 кв. Футов, которые затем можно умножить на количество имеющихся у вас единиц площадью 10 кв. Футов.
Например, если вам нужно произвести 52 квадратных фута GFRC, вы можете просто умножить свою партию 10 квадратных футов на 5,2. В качестве альтернативы у меня есть калькулятор смеси GFRC , который позволяет вводить только квадратные метры (или метры) и печатает пакетный отчет.
Как проверить правильность дизайна смеси GFRC
Опубликованы конструкции смесей GFRC для бетонных столешниц, которые не содержат достаточного количества полимера и волокон.Но как узнать, что вам просто предлагают смесь в терминах «используйте столько фунтов каждого ингредиента»? Вот как вычислить проценты назад, используя 2 примера.
Пример 1: Жидкий полимер
Предположим, вам дали следующий дизайн смеси:
- Цемент: 23,5 фунта
- Пуццолан: 2,6 фунта
- Песок: 21,5 фунта
- Вода: 7 фунтов
- Жидкий полимер (50% твердых веществ): 1,5 фунта
- Стекловолокно: 1 фунт
Для определения содержания полимера:
- Сложите содержание цемента: 23.5 фунтов + 2,6 фунта = 26,1 фунта . (Обратите внимание, что эта смесь содержит больше вяжущего материала, чем песок, и предполагается, что в ней содержится 1: 1 цемент на песок.)
- Определите количество твердых частиц полимера: 1,5 фунта * 0,5 (50%) = 0,75 фунта
- Разделите твердые частицы полимера на цемент: 0,75 фунта / 26,1 фунта = 2,9% твердого полимера
Это намного ниже 6%, необходимых для GFRC!
Для определения содержания клетчатки:
- Сложите все ваши материалы, включая волокна: 23.5 + 2,6 + 21,5 + 7 + 1,5 + 1 = 57,1 фунта
- Разделите вес волокна на общий вес: 1 фунт / 57,1 фунта = 1,8% волокон
Это намного ниже необходимого минимума волокна в 3%! Это на 33% меньше!
Пример 2: Сухой полимер
Предположим, вам дали следующий дизайн смеси:
- Цемент: 30 фунтов
- Песок: 30 фунтов
- Вода: 9 фунтов
- Сухой полимер (100% твердых веществ): 0,45 фунта
- Стекловолокно: 1.8 фунтов
Для определения содержания полимера:
- Возьмите цементное содержимое: 30 фунтов .
- Возьмите твердые полимерные частицы: 0,45 фунта
- Разделите твердые частицы полимера на цемент: 0,45 фунта / 30 фунтов = 1,5% твердого полимера
Опять же, намного ниже 6%, необходимых для GFRC! Это 1/4 от суммы, которая вам нужна! Если издатель этой смеси не рекомендует 7-дневное влажное отверждение, это приведет к слабому и хрупкому GFRC.
Для определения содержания клетчатки:
- Сложите все материалы, включая волокна: 30 + 30 + 9 + 0,45 + 1,8 = 71,25 фунта
- Разделите вес волокна на общий вес: 1,8 фунта / 71,25 фунта = 2,5% волокон
Опять же, это ниже требуемой минимальной дозы волокна в 3%.
Заключение
Даже если вы никогда не выполняете формулы из-за того, что используете калькулятор смеси или пакетный метод 10 кв. Футов, важно понимать следующие моменты:
- Минимальная эффективная доза твердых полимерных веществ в GFRC составляет 6%.
- Доза полимера рассчитывается по массе вяжущих материалов.
- Минимальная эффективная нагрузка волокна для GFRC составляет 3%.
- 3% -ная нагрузка волокон означает, что 3 фунта волокон добавляются к 97 фунтам неволокнистого материала, чтобы сделать 100 фунтов подкладки из GFRC.
Знайте, как перепроверить эти пропорции, и вы избежите проблем со смесью GFRC.
Приобретайте полимеры и волокна в интернет-магазине CCI.
Приобретите калькулятор смеси GFRC для бетонных столешниц.
РАБОЧИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ, ПОВЕДЕНИЕ ПРИ ДОЛГОСРОЧНОЙ НАГРУЗКЕ И ХАРАКТЕРИСТИКИ ВОЗДУШНОЙ ПУСТОЙ
В данной статье представлены результаты экспериментального исследования поведения бетона, армированного стальной фиброй. Исследовались следующие свойства: время схватывания, оседание и потеря содержания воздуха со временем, ползучесть и усадка, а также характеристики воздушных пустот, включая распределение пузырьков по размерам. Чтобы сравнить поведение фибробетона с обычным бетоном, все полученные свойства также были исследованы на простых бетонных смесях аналогичного состава.Были исследованы две пропорции смеси с содержанием цемента 611 и 799 фунтов / ярд sup 3 (363 и 474 кг / м sup 3). Более низкое содержание цемента, которое использовалось при водоцементном соотношении 0,4, привело к получению легко обрабатываемого бетона средней прочности. Прочность на сжатие находилась в диапазоне 6000 фунтов на квадратный дюйм (41 МПа). Более высокое содержание цемента с водоцементным соотношением 0,3 привело к получению относительно жесткого бетона со средней прочностью на сжатие 7000 фунтов на квадратный дюйм (48 МПа). Во всех смесях использовались высокодисперсные водоредукторы и воздухововлекающие добавки.Для фибробетона использовались стальные фибры длиной 50 мм с загнутыми концами. Эксперименты проводились с использованием соответствующих стандартов ASTM. Характеристики воздушной полости исследовались методом линейного траверса. Результаты показывают, что время схватывания примерно одинаково для обоих бетонов. Фибробетон имеет меньшую осадку и воздухосодержание; скорость потери этих параметров со временем также выше. Усадка фибробетона немного меньше, но он подвергается несколько большим деформациям ползучести.Что касается характеристик вспомогательных пустот, удельная поверхность воздушных пузырьков ниже для фибробетона, и он имеет относительно меньшее количество хорд-пересечений в диапазоне от 0 до 0,002 дюйма. (От 0 до 0,05 мм).
- URL записи:
- Наличие:
- Корпоративных авторов:
Американский институт бетона
стр.O. Box 19150, Redford Station, 22400 Seven Mile Road
Detroit, MI. Соединенные Штаты 48219 - Авторов:
- Балагуру, P
- Рамакришнан, V
- Дата публикации: 1988-5
Информация для СМИ
Предметный указатель
Информация для подачи
- Регистрационный номер: 00469654
- Тип записи: Публикация
- Файлы: TRIS
- Дата создания: 31 июля 1988 г., 00:00
IRJET-Запрошенная вами страница не найдена на нашем сайте
IRJET приглашает статьи из различных инженерных и технологических дисциплин, для выпуска 4 тома 8 (апрель-2021)
Отправить сейчас
IRJET Vol-8 Выпуск 4, Апрель 2021 г. Публикация продолжается…
Обзор статей
IRJET получил «Импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.
Проверить здесь
IRJET получил сертификат регистрации ISO 9001: 2008 для своей системы управления качеством.
IRJET приглашает специалистов по различным инженерным и технологическим дисциплинам, научным дисциплинам для Тома 8, выпуск 4 (апрель-2021)
Отправить сейчас
IRJET Vol-8, выпуск 4, апрель 2021 Публикация продолжается…
Обзор статей
IRJET получил «Импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.
Проверить здесь
IRJET получил сертификат регистрации ISO 9001: 2008 для своей системы управления качеством.
IRJET приглашает специалистов по различным инженерным и технологическим дисциплинам, научным дисциплинам для Тома 8, выпуск 4 (апрель-2021)
Отправить сейчас
IRJET Vol-8, выпуск 4, апрель 2021 Публикация продолжается…
Обзор статей
IRJET получил «Импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.
Проверить здесь
IRJET получил сертификат регистрации ISO 9001: 2008 для своей системы управления качеством.
IRJET приглашает специалистов по различным инженерным и технологическим дисциплинам, научным дисциплинам для Тома 8, выпуск 4 (апрель-2021)
Отправить сейчас
IRJET Vol-8, выпуск 4, апрель 2021 Публикация продолжается…
Обзор статей
IRJET получил «Импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.
Проверить здесь
IRJET получил сертификат регистрации ISO 9001: 2008 для своей системы управления качеством.
IRJET приглашает специалистов по различным инженерным и технологическим дисциплинам, научным дисциплинам для Тома 8, выпуск 4 (апрель-2021)
Отправить сейчас
IRJET Vol-8, выпуск 4, апрель 2021 Публикация продолжается…
Обзор статей
IRJET получил «Импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.
Проверить здесь
IRJET получил сертификат регистрации ISO 9001: 2008 для своей системы управления качеством.
IRJET приглашает специалистов по различным инженерным и технологическим дисциплинам, научным дисциплинам для Тома 8, выпуск 4 (апрель-2021)
Отправить сейчас
IRJET Vol-8, выпуск 4, апрель 2021 Публикация продолжается…
Обзор статей
IRJET получил «Импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.
Проверить здесь
IRJET получил сертификат регистрации ISO 9001: 2008 для своей системы управления качеством.
IRJET приглашает специалистов по различным инженерным и технологическим дисциплинам, научным дисциплинам для Тома 8, выпуск 4 (апрель-2021)
Отправить сейчас
IRJET Vol-8, выпуск 4, апрель 2021 Публикация продолжается…
Обзор статей
IRJET получил «Импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.
Проверить здесь
IRJET получил сертификат регистрации ISO 9001: 2008 для своей системы управления качеством.
IRJET приглашает специалистов по различным инженерным и технологическим дисциплинам, научным дисциплинам для Тома 8, выпуск 4 (апрель-2021)
Отправить сейчас
IRJET Vol-8, выпуск 4, апрель 2021 Публикация продолжается…
Обзор статей
IRJET получил «Импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.
Проверить здесь
IRJET получил сертификат регистрации ISO 9001: 2008 для своей системы управления качеством.
Глава 2 — Характеристика свойств материала сверхвысокопрочного бетона, август 2006 г.
ГЛАВА 2. ПРЕДЫСТОРИЯ И ПРЕДЫДУЩИЕ РАБОТЫ
2.1 СОСТАВЛЯЮЩИЕ МАТЕРИАЛЫ UHPC
UHPC, использованный в этом исследовании, является запатентованным продуктом крупного мирового производителя бетона.Продукт представляет собой реактивный порошковый бетон, который продается под названием Ductal. Этот продукт имеет несколько различных составов материалов в зависимости от конкретного применения. Типичный состав представлен в таблице 1.
Пропорции составляющих материалов были определены частично на основе оптимизации гранулированной смеси. Этот метод позволяет получить мелкодисперсную и очень однородную бетонную матрицу. Мелкий песок, обычно от 150 до 600 микрометров (мкм), представляет собой самый крупный гранулированный материал.Следующая по величине частица — цемент со средним диаметром примерно 15 мкм. Подобного размера имеет дробленый кварц со средним диаметром 10 мкм. Самая маленькая частица, микрокремнезем, имеет диаметр, достаточно малый, чтобы заполнить пустоты между цементом и измельченными частицами кварца.
По размерам, самая большая составляющая в смеси — это стальная фибра. В этом исследовании волокна в смеси имели диаметр 0,2 миллиметра (мм) (0,008 дюйма) и длину 12.7 мм (0,5 дюйма). Учитывая относительные размеры песка и волокон, стальные волокна способны укреплять бетонную матрицу на микроуровне. Дальнейшее обсуждение свойств стальных волокон приведено в разделе 2.3.
Материал | Количество (кг / м 3 (фунт / ярд 3 )) | Процент по массе |
---|---|---|
Портлендский цемент | 712 (1,200) | 28.5 |
Мелкий песок | 1020 (1720) | 40,8 |
Пары кремнезема | 231 (390) | 9,3 |
Молотый кварц | 211 (355) | 8,4 |
Суперпластификатор | 30,7 (51,8) | 1,2 |
Ускоритель | 30,0 (50,5) | 1,2 |
Стальные волокна | 156 (263) | 6,2 |
Вода | 109 (18) | 4.4 |
1 кг / м 3 = 1,686 фунтов / ярд 3
RDM = относительный динамический модуль (см. Стр. 134)
2.2 СВОЙСТВА МАТЕРИАЛОВ UHPC, ПОСТАВЛЯЕМЫЕ ИЗГОТОВИТЕЛЕМ
Как обсуждалось ранее, UHPC, использованный в этом исследовании, является патентованным продуктом. Производитель провел обширные испытания свойств материала и сообщил типовые характеристики. В таблице 2 представлены некоторые свойства материала, относящиеся к использованию этого материала в мостах.Как правило, эти свойства не проверялись и представлены здесь исключительно для полноты картины.
Характеристика материала | Диапазон |
---|---|
Прочность на сжатие (МПа) | 180–225 |
Модуль упругости (ГПа) | 55–58,5 |
Прочность на изгиб (МПа) | 40–50|
Диффузия хлорид-иона (м 2 / с) | 1.9 x 10 -14 |
Глубина проникновения карбонизации (мм) | <0,5 |
Устойчивость к замерзанию-оттаиванию (RDM) | 100% |
Устойчивость к образованию солей (кг / м 2 ) | <0,012 |
Содержание захваченного воздуха | 2–4% |
Усадка после отверждения (микродеформация) | 0 |
Коэффициент ползучести | 0,2–0,5 |
Плотность ( кг / м 3 ) | 2,440–2,550 |
1 МПа = 145 фунтов на кв. дюйм
1 ГПа = 145 тысяч фунтов / кв. Дюйм
1 м 2 / с = 1550 дюймов 2 / с
1 кг / м 2 = 0.205 фунт / фут 2
1 кг / м 3 = 1,69 фунта / ярд 3
2.3 СВОЙСТВА СТАЛЬНОГО ВОЛОКНА
Стальные волокна, использованные в этой программе испытаний, представляли собой прямые волокна из стальной проволоки, произведенные Bekaert Corporation. Волокна имеют номинальный диаметр 0,2 мм (0,008 дюйма) и номинальную длину 12,7 мм (0,5 дюйма). Химический состав волокон показан в таблице 3. В процессе вытяжки на волокна наносится тонкое латунное покрытие; поэтому первичные волокна могут быть окрашены в золотой цвет.Это покрытие исчезает в процессе смешивания и перестает быть четко видимым во время отливки UHPC.
Предполагаемая функция этих волокон в UHPC требует, чтобы волокна имели очень высокую прочность на разрыв. Минимальный предел прочности на разрыв, указанный производителем, составляет 2600 МПа (377 фунтов на квадратный дюйм), а испытания на растяжение проводятся в качестве средства контроля качества производства волокна. Поведение при напряжении и деформации, зарегистрированное во время одного из этих тестов контроля качества, представлено на рисунке 1.Результаты трех испытаний контроля качества были использованы для определения среднего предела текучести 3160 МПа (458 тыс. Фунтов на квадратный дюйм), рассчитанного методом 0,2-процентного смещения. Средний модуль упругости составлял 205 гигапаскалей (ГПа) (29 800 тыс. Фунтов на квадратный дюйм), а средний предел прочности составлял 3270 МПа (474 тыс. Фунтов на квадратный дюйм). Эти результаты ясно показывают, что эта высокопрочная стальная проволока имеет небольшой запас прочности или пластичность, превышающую предел текучести.
Элемент | 0 Состав (в процентах) |
---|---|
Углерод | 0,69–0,76 |
Кремний | 0,15–0,30 |
Марганец | 0,40–0,60 |
Фосфор | ≤0,025 |
Сера | |
Хром | ≤ 0,08 |
Алюминий | ≤ 0.003 |
Рисунок 1. График. Образец зависимости растяжения от напряжения-деформации для армирования стальной фиброй.
1 МПа = 145 фунтов на кв. Дюйм
1 ГПа = 145000 фунтов на кв. Дюйм
2.4 ИССЛЕДОВАНИЯ ХАРАКТЕРИСТИКИ СООТВЕТСТВУЮЩИХ МАТЕРИАЛОВ
2.4.1 Влияние ориентации волокна на механические свойстваStiel, Karihaloo и Fehling провели исследовательскую программу по изучению влияния ориентации волокна на механические свойства UHPC. (9) Эти исследователи сосредоточились на запатентованном UHPC, продаваемом под названием CARDIFRC ® . Этот UHPC состоит из подобных материалов и в тех же пропорциях, что и UHPC, исследованный в настоящем исследовании. Одним из основных отличий является то, что CARDIFRC содержит две длины стальных волокон и общий объемный процент волокна 6 процентов.
Эта исследовательская программа была сосредоточена на влиянии направления потока UHPC во время литья на характеристики бетона при сжатии и изгибе при растяжении.Армирование волокном имеет тенденцию совпадать с направлением потока во время литья. В рамках этой исследовательской программы изучались свойства UHPC при растяжении и сжатии при нагрузке параллельно и перпендикулярно направлению потока во время литья. Испытания на сжатие проводились на кубах диаметром 100 мм (4 дюйма). Испытания на изгиб при трехточечном изгибе были выполнены на призмах размером 100 мм на 100 мм (4 на 4 дюйма) и длиной 500 мм (20 дюймов).
Испытания на сжатие куба показали, что предпочтительное выравнивание волокон не оказывает значительного влияния ни на прочность на сжатие, ни на модуль упругости UHPC.Однако испытания на трехточечный изгиб показали, что пиковая эквивалентная прочность на изгиб призм UHPC была уменьшена более чем в три раза, когда волокна были предпочтительно выровнены перпендикулярно основным силам растяжения при изгибе. Это предпочтительное выравнивание волокон было ясно видно на поврежденных поверхностях призм. Эти призмы также не проявляли традиционного поведения ударной вязкости после растрескивания, обычно связанного с UHPC, и часто демонстрировали резкое снижение нагрузки сразу после первого растрескивания.Все эти результаты указывают на важность понимания структурных нагрузок, которые будет нести элемент из UHPC, и соблюдения правильных методов размещения при отливке элементов из UHPC.
2.4.2 Проницаемость бетона с трещинамиRapoport et al. исследовали проницаемость стального фибробетона по сравнению с обычным бетоном. (10) Исследование было сосредоточено на создании небольших трещин в бетоне, армированном стальной фиброй на 0,5% и 1,0%, а затем на определении проницаемости бетона.Два основных вывода, представляющих интерес из этого исследования, заключаются в следующем. Во-первых, это исследование подтвердило выводы других исследователей о том, что трещины шириной менее 0,1 мм (0,004 дюйма) мало влияют на проницаемость обычного бетона. (11) Во-вторых, это исследование подтвердило, что армирование стальной фиброй снижает общую проницаемость деформированного участка бетона, изменяя механизм растрескивания с нескольких трещин большой ширины на множество трещин малой ширины. Как и следовало ожидать, бетон с более высоким объемным процентом армирования волокном показал более распределенное растрескивание и имел более низкую проницаемость.
2.4.3 Ползучесть и усадка UHPCНапомним очень низкие значения ползучести и усадки после обработки паром, представленные в таблице 2. Компания Lafarge, производитель и дистрибьютор UHPC, обсуждаемого в этом отчете, провела значительные исследования, посвященные ползучести и усадке этого бетона. Некоторые результаты этого исследования были представлены в Акере, где обсуждаются микроструктурные свойства, приводящие к ползучести и усадке UHPC, HPC и обычного бетона. (12) Дополнительное обсуждение с дальнейшими экспериментальными результатами представлено в Акере. (13)
Акер утверждает, что ползучесть и усадка — это тесно связанные поведения, которые, как правило, нельзя разделить и изучить отдельно. Он указывает, что усадка в первую очередь вызвана самовысыханием бетонного вяжущего, что приводит к необратимому разрушению листов гидрата силиката кальция (CSH). Поскольку UHPC содержит очень низкое соотношение воды и вяжущих материалов, этот бетон полностью самовысыхает между заливкой и завершением обработки паром.Таким образом, UHPC не имеет усадки после обработки.
Что касается ползучести, Акер повторяет предыдущие исследования, показывающие, что фаза CSH является единственной составляющей в UHPC, которая демонстрирует ползучесть. Кроме того, он отмечает, что ползучесть бетона имеет тенденцию быть гораздо более выраженной, когда она возникает по мере высыхания бетона. Таким образом, разрушенная микроструктура CSH и отсутствие внутренней воды уменьшают ползучесть UHPC.
2.4.4 Устойчивость HSC к истиранию согласно ASTM C944Horszczaruk исследовал сопротивление истиранию высокопрочного фибробетона с использованием стандартной процедуры ASTM C944. (14,15) Это та же процедура, которая использовалась при испытаниях на истирание, обсуждаемых в разделе 3.13.4 настоящего отчета. В исследовании Хоршарука основное внимание уделялось бетонам с прочностью на сжатие от 83 до 100 МПа (от 12 до 14,5 фунтов на квадратный дюйм), содержащих базальтовые заполнители (диаметром от 2,5 до 12,7 мм (от 0,1 до 0,5 дюйма) и природный речной песок (диаметром менее 2,5 мм (0,1 дюйма)). Испытания следовали ASTM C944, за исключением того, что продолжительность испытания была увеличена с 2 до 40 минут, чтобы можно было различать бетоны.
Соответствующие результаты этого исследования включают следующее. Линейное наилучшее приближение потери массы бетона за 2-минутный цикл шлифовки варьировалось от 0,14 до 0,78 грамма (от 0,005 до 0,027 унции). Из 10 протестированных бетонов шесть из них имели вес от 0,14 до 0,25 грамма (от 0,005 до 0,009 унции). Хоршарук также указывает, что скорость потери массы была относительно постоянной на протяжении всего процесса шлифования, без явного увеличения сопротивления истиранию во время шлифования гладкой внешней поверхности бетона.
.