Полипропиленовые волокна для бетона

Полипропиленовые волокна для бетонаВведение

В 1998 году исполняется 15 лет с того момента, как полипропиленовые волокна (ППВ) для бетона стали обширно употребляться в мире. В 1963 году в научно-исследовательскую инженерную лабораторию армии США поступило сообщение о том, что полипропилен является одним из целого ряда волоконных материалов, которые существенно увеличивают сопротивление удару и устойчивость бетона к раскалыванию. По этой причине в коммерческих целях ППВ в первый раз было применено в защитных оболочках свай.

Но,стопроцентно его потенциал реализовался в 80-е годы, приемущественно в бетонных плитах покрытий. Сейчас в США 10% всего товарного бетона содержит ППВ, а в Англии уложены миллионы кубометров такового бетона. В текущее время волокна употребляются в конструкционном бетоне для морских укреплений, мостов и водохранилищ, также в сборном бетоне и торкрет-бетоне. Новые разработки включают бактерицидный бетон, узкий бетон для покрытия асфальтированных дорог, бетон с оголенным заполнителем – с шуршащей поверхностью, бетон, наименее подверженный взрывному откалыванию при воздействии огня.

Что такое полипропиленовые волокна для бетона?

Полипропиленовые волокна – это олефиновые волокна, сделанные из полимеров либо сополимеров пропилена. Расплавленный полипропилен подвергается штамповке с вытяжкой, образуя ровненькие листы либо волокна. Потом из него можно получить два типа ППВ. Ровненькие листы расщепляются на маленькие волокнистые элементы, из которых состоит основная структура, и разрезаются на части различной длины. Эти фибриллированные волокна в поперечном сечении имеют форму, близкую к прямоугольной. Волокна с круглым поперечным сечением также разрезаются на части различной длины для получения моно- и мультифиламентных волокон.

ППВ – незапятнанное, неопасное, обычное в использовании, химически нейтральное и совместимое со всеми вяжущими субстанциями и добавками волокно.

Как использовать полипропиленовые волокна?

Количество, тип и длина применяемых волокон находится в зависимости от требований проекта. Рядовая доза составляет 0,1% по объему либо 0,6 – 0,9 кг/м3 бетона. Для удобства в применении ППВ поставляется в растворимых мешках по 0,6 – 0,9 кг. На каждый кубометр бетона добавляется один мешок – либо в смесительную установку на бетонном заводе либо прямо в автобетономешалку. Довольно всего 5 минут смешивания в автобетономешалке для равномерного рассеивания без образования комков и скоплений.

Более высочайшая доза, в особенности фибриллированных волокон, употребляется в сборном бетоне, торкрет-бетоне и других видах бетона, где принципиальна крепкость и устойчивость к раскалыванию.

Как действуют полипропиленовые волокна и какие они дают достоинства?

При дозе 0,1-1% ППВ не обеспечивает первичного армирования. Теория указывает, что количество волокна, которое выдерживает нагрузку после растрескивания – критичный объем волокна – для ППВ составляет приблизительно 2% по объему. Такое количество тяжело ввести в бетонную смесь и оно неприемлемо с коммерческой точки зрения. Но, доза 0,1-1% ППВ по объему вправду дает определенные достоинства бетону как в пластичном, так и в затвердшем состоянии. Волокна оказывают эффект немедля, повышая сцепление бетонной консистенции, препятствуя оседанию больших, томных частиц при уплотнении и облегчая подачу бетонной консистенции насосом.

ППВ увеличивает способность бетона к деформации без разрушения в критичный период схватывания, что мешает образованию микротрещин снутри застывшего бетона, также сдерживает расширение видимых поверхностных трещинок, появившихся при пластической усадке. ППВ препятствует перемещению и следующему испарению воды, повышая гидратацию цемента на поверхности, но не подменяет соответствующих процедур выдерживания бетона.

16 лет независящего тестирования по всему миру, сейчас подкрепленного сертификатом ВВА, проявили, что ППВ в количестве 0,1% по объему обеспечивает устойчивость к выступанию воды, оседанию, растрескиванию при пластической усадке, истиранию, циклам замораживание/оттаивание, сопротивление удару, также огнестойкость, остаточную крепкость, антимикробную защиту и пониженную проницаемость.

В каких областях используются полипропиленовые волокна?

Вышеперечисленные достоинства означают, что ППВ можно использовать во всех областях внедрения бетона. Выгода ППВ видна при анализе издержек даже на такие сооружения как мосты, водохранилища и стены набережных. Но с большим фуррором этот материал употреблялся в бетонных плитах покрытий, в особенности там, где он служил подменой вторичной металлической проволочной арматуры. Расчеты для бетонных плит покрытия с ППВ ничем не отличаются от обыденных, изложенных в техническом отчете N 34 Общества Бетона. ППВ не наращивает допустимую нагрузку бетонной плиты данной прочности и толщины.

Простота в применении, устранение металлической арматурной проволочной сетки и беспрепятственный доступ для выгрузки бетонной консистенции делают укладку бетона с ППВ более резвой и экономной. Беря во внимание уже описанные достоинства поверхности такового бетона, несложно осознать, почему он с таким фуррором употребляется в плитах покрытий.

Достоинства торкрет-бетона с ППВ заключаются в наилучшем сцеплении бетонной консистенции, что cнижает отскок и ускоряет укладку. При высочайшей дозе более длинноватых фибриллированых волокон его крепкость может сравниться с бетоном, содержащим 25-30 кг металлической арматуры. Достоинства сборного бетона с ППВ заключаются в уменьшении угрозы случайного повреждения при распалубке и следующей транспортировке, пониженной проницаемости и, как следует, наименьшей подверженности коррозии. Достоинства бетона с ППВ при использовании скользящих опалубок заключаются в наилучшем сцеплении бетонной консистенции, что содействует увеличению темпов строительства и понижению объемов ремонтных работ.

Новые заслуги в области бетона с полипропиленовыми волокнами

Текущие тесты демонстрируют обнадеживающие результаты – при использовании ППВ в количестве 1% по объему увеличивается крепкость бетона на срез, что может дать другой способ проектирования соединений плит с колоннами. Волокна с антимикробными добавками борются с микробами в протяжении всего срока службы бетонных конструкций. Внедрение ППВ в бетоне с оголенным заполнителем увеличивает внутреннюю опору и держит большой заполнитель близко к поверхности.

В ультра-тонкие белоснежные покрытия, которые более 20 лет употребляются в США в качестве верхнего слоя асфальтированных дорог, последние 6 лет добавляется ППВ для увеличения прочности 50-75 мм бетонного покрытия, укладываемого поверх асфальта.

Бетон с высочайшими рабочими чертами, владеющий прочностью 60-100 МПа и поболее, приобретает все огромную популярность во всей Европе. Но, как показал пожар в туннеле под Ла-Маншем, таковой бетон подвержен взрывному откалыванию при температуре выше 200 гр.С. ППВ обеспечивает неопасный выход перегретого пара через капилляры на поверхность, когда плавится полипропилен при температуре 160-170 гр.С, и в текущее время ППВ вводится в спецификации бетона для туннелей и других областей внедрения, где взрывное откалывание может грозить жизни.

Исследование и улучшение этой и других обозначенных черт подтверждает, что ППВ продолжает оставаться неотъемлемой частью бетонного строительства.

Аналог: Вы можете оставить комментарий, или ссылку на Ваш сайт.

Оставить комментарий

Вы должны быть авторизованы, чтобы разместить комментарий.