Warum Beton Fasern benötigt
Beton ist druckfest, aber zugschwach. Dies ist der Hauptgrund dafür, dass Beton Risse bildet. Während des Aushärtens, beim Trocknen, bei Temperaturänderungen, unter Belastung, bei Vibrationen, Stößen und im Langzeitbetrieb können im Beton Mikrorisse entstehen. Diese Mikrorisse können sich zu sichtbaren Rissen ausweiten. Sobald die Risse breiter werden, können Wasser und schädliche Ionen in die Konstruktion eindringen. Dies kann die Festigkeit, die Dauerhaftigkeit und die Lebensdauer beeinträchtigen.
Ballaststoffe tragen zur Lösung dieses Problems bei.
Shandong Jianbang Fiber stellt fest, dass die Hauptfunktion von Fasern im Beton in der physikalischen Rissüberbrückung und der Spannungsverteilung besteht. Die Fasern sind in der Betonmatrix verteilt. Wenn ein Mikroriss entsteht, kann die Faser den Riss überbrücken und die Spannung von einer Seite auf die andere übertragen. Dies verlangsamt das Risswachstum und verändert das Versagensverhalten des Betons.
Das ist der Grund faserverstärkter Beton wird häufig für Betonplatten, Industrieböden, Brückenfahrbahnen, Tunnel, unterirdische Bauwerke, Fertigteilprodukte, Spritzbeton, Straßenbeläge, Unterwasserbeton und Reparaturmörtel verwendet.
Bei der Shandong Jianbang Chemical Fiber Co., Ltd. ist unser Marke Ecocretefiber™ liefert Lösungen für Faserbeton für verschiedene technische Anwendungen. Unser Produktsortiment umfasst Stahlfasern, Polypropylenfasern, Makrosynthetikfasern, Basaltfasern, AR-Glasfasern, PVA-Fasern, PAN-Fasern und Zellulosefasern.
Der entscheidende Punkt ist ganz einfach: Fasern sind nicht nur ein Zusatzstoff. Sie dienen der Risskontrolle und der Erhöhung der Haltbarkeit.
Wie Fasern im Beton wirken
Fasern wirken wie viele kleine Verstärkungsbrücken im Beton. Sie ersetzt nicht das gesamte Stahlbewehrungssystem in Stahlbeton. Das funktioniert anders.
Die Bewehrungsstäbe werden an den vorgesehenen Stellen verlegt. Die Fasern werden im gesamten Betonkörper verteilt. Die Bewehrungsstäbe nehmen die vorgesehene statische Last auf. Die Fasern tragen dazu bei, verteilte Rissbildung zu kontrollieren, die Zähigkeit zu verbessern und sprödes Versagen zu verringern.
Shandong Jianbang Fiber hat herausgefunden, dass Fasern im Beton ein dreidimensionales Netzwerk bilden. Dieses Netzwerk unterstützt den Beton in dreierlei Hinsicht.
Erstens verhindern Fasern das Entstehen von Mikrorissen. Wenn die Zementmatrix zu schrumpfen beginnt oder Risse bildet, halten die Fasern die Risskanten zusammen.
Zweitens verteilen Fasern die Belastung. Anstatt zuzulassen, dass sich die Belastung an einer Stelle konzentriert, tragen Fasern dazu bei, die Belastung auf eine größere Fläche zu verteilen.
Drittens absorbieren Fasern Energie. Wenn ein Riss wächst, müssen Fasern herausgezogen, gedehnt oder gebrochen werden. Dieser Vorgang verbraucht Energie und verzögert das Versagen.
Aus diesem Grund bricht Faserbeton in der Regel nicht so plötzlich wie gewöhnlicher Beton. Er weist ein besseres Verhalten nach dem Rissbildung auf.
Fasern helfen dabei, Schrumpfrisse bei Kunststoffen zu kontrollieren
Schrumpfrisse in Kunststoffen tritt bei frischem Beton auf, bevor dieser vollständig ausgehärtet ist. Oft tritt es innerhalb der ersten 24 Stunden nach dem Einbringen auf. Der Hauptgrund ist ein schneller Wasserverlust an der Oberfläche. Wenn die Oberfläche trocknet und schrumpft, der Beton im Inneren jedoch nicht im gleichen Maße schrumpft, entstehen Zugspannungen. Sind diese Spannungen höher als die Frühzugfestigkeit des Betons, entstehen Risse.
Polypropylen-Faser ist für dieses Problem besonders nützlich.
Shandong Jianbang Fiber hat festgestellt, dass Polypropylenfasern die Wasserwanderungswege verkürzen und den Oberflächenwasserverlust in der Kunststoffphase verringern können. Zudem bilden sie ein feines Netzwerk, das frühe Schrumpfspannungen eindämmt.
Bei Decken, Wänden, Fertigteilplatten, dünnen Betonbauteilen, Massivbeton und Außenwandbeton ist diese frühzeitige Risskontrolle von großem Wert.
Ein praktisches Beispiel ist Beton für unterirdische Versorgungstunnel. Wenn Polypropylenfasern in einer geeigneten Dosierung beigemischt werden, lassen sich sichtbare Risse während der frühen Aushärtungsphase erheblich reduzieren.
Das bedeutet nicht, dass PP-Faser macht Beton in jedem Fall wesentlich fester. Seine größten Vorteile liegen in der frühzeitigen Risskontrolle und der Verringerung des plastischen Schwunds.
Fasern tragen dazu bei, Risse in ausgehärtetem Beton zu kontrollieren
Beton kann auch nach dem Aushärten Risse bilden. Diese Risse können durch langfristige Trocknungsschrumpfung, Temperaturbelastungen, Setzungen, wiederholte Belastung, Stöße oder Bauwerksbewegungen entstehen.
Bei normalem Beton können Risse, sobald sie entstanden sind, schnell weiterwachsen. Bei faserverstärktem Beton wird das Risswachstum erschwert. Der Riss muss Fasern herausreißen oder zerreißen, bevor er sich weiter ausbreiten kann. Dies kostet Energie und verzögert die Rissausbreitung.
Shandong Jianbang Fiber hat festgestellt, dass diese überbrückende Wirkung einer der wichtigsten Vorteile von Faserbeton ist. Sie kann die Rissbreite und die Risslänge verringern. Außerdem kann sie die Integrität des Betons nach der Rissbildung verbessern.
Für Brückenfahrbahnen, Straßenbeläge, Industrieböden, Start- und Landebahnen auf Flughäfen, Tunnelverkleidungen, und bei Fertigteilen kommt es auf das Verhalten nach dem Rissbildungseintritt an. Diese Bauwerke benötigen nicht nur eine hohe Erstbruchfestigkeit, sondern auch ein kontrolliertes Schadensverhalten und eine längere Lebensdauer.
Fasern verbessern die Zug- und Biegefestigkeit
Die Zugfestigkeit von Beton ist wesentlich geringer als seine Druckfestigkeit. Bei vielen herkömmlichen Betonmischungen beträgt die Zugfestigkeit möglicherweise nur einen kleinen Bruchteil der Druckfestigkeit. Aus diesem Grund reißt Beton unter Biege- und Zugbeanspruchung.
Stahlfaser ist eine der wirksamsten Fasersorten zur Verbesserung der Zug- und Biegefestigkeit. Sie zeichnet sich durch eine hohe Zugfestigkeit und eine starke Haftung am Beton aus. Stahlfaser mit Hakenende, gekräuselte Stahlfasern und andere verformte Stahlfasern können eine hohe Ausreißfestigkeit gewährleisten.
Shandong Jianbang Fiber hat festgestellt, dass Stahlfasern die Zugfestigkeit und die Biegezähigkeit erheblich verbessern können. Dadurch eignen sie sich für hochbelastbare Straßenbeläge, Industrieböden, Brückenfahrbahnen, Tunnelauskleidungen, Spritzbeton und schlagzähen Beton.
Makro-Kunstfaser kann zudem das Biegeverhalten nach Rissbildung verbessern. Es ist leichter und rostet nicht. Es eignet sich für Decken, Pflaster, Spritzbeton, Schiffsbeton und korrosionsempfindliche Anwendungen.
Basaltfaser und AR-Glasfaser kann in geeigneten Systemen zudem die Risskontrolle und das Biegeverhalten verbessern. Die Wahl der richtigen Faser hängt vom Projektziel ab.
Fasern verbessern die Schlagfestigkeit
Beton kann bei Stößen plötzlich versagen. Schwere Fahrzeuge, herabfallende Gegenstände, Zusammenstöße mit Maschinen, Gabelstaplerverkehr, dynamische Belastungen und Druckwellen können gewöhnlichen Beton beschädigen.
Fasern sind hilfreich, da sie vor dem Versagen Energie absorbieren. Wenn durch einen Aufprall Risse entstehen, überbrücken die Fasern diese Risse und verringern so das plötzliche Aufbrechen. Der Beton kann sich vor dem Brechen stärker verformen.
Shandong Jianbang Fiber hat festgestellt, dass stahlfaserverstärkter Beton eine deutlich höhere Schlagfestigkeit aufweist als gewöhnlicher Beton. Aus diesem Grund werden Stahlfasern häufig für Industrieböden, Lagerböden, militärische Bauwerke, explosionsgeschützten Beton, hochbelastbare Fahrbahnen und Maschinenfundamente verwendet.
Makro-Kunstfasern können zudem die Schlagfestigkeit verbessern. Sie kommen dort zum Einsatz, wo korrosionsfreie Verstärkung und eine sicherere Handhabung erforderlich sind.
Bei Anwendungen mit Schlagbeanspruchung spielen die Faserdosierung, die Faserlänge, die Faserform, die Betonklasse und die Mischqualität eine wichtige Rolle.
Ballaststoffe verbessern die Ermüdungsresistenz
Ermüdungsschäden entstehen bei wiederholter Belastung. Eine Brückenfahrbahn versagt möglicherweise nicht, wenn nur ein Fahrzeug darüber fährt. Eine Fahrbahn weist möglicherweise keine Risse auf, nachdem ein Lkw darüber gefahren ist. Durch wiederholte Belastung können sich Risse jedoch langsam ausbreiten.
Faserverstärkter Beton ist widerstandsfähiger gegen Ermüdung, da die Fasern das Risswachstum verlangsamen. Jedes Mal, wenn sich ein Riss zu öffnen droht, leisten die Fasern Widerstand. Dadurch kann sich die Anzahl der Zyklen bis zum Versagen erhöhen.
Shandong Jianbang Fiber hat herausgefunden, dass Faserbeton die Ermüdungslebensdauer in Bauwerken wie beispielsweise Brückendecks, Eisenbahnschwellen, Gehwege, Industrieböden, Tunnelauskleidungen und Betonfertigteile.
Stahlfasern kommen häufig zum Einsatz, wenn eine hohe Ermüdungsfestigkeit und Tragfähigkeit erforderlich sind. Makrosynthetikfasern können gewählt werden, wenn Korrosionsbeständigkeit und die Eindämmung von verteilten Rissen wichtig sind.
Bei ermüdungsempfindlichen Projekten werden Leistungsprüfungen empfohlen. Vor der endgültigen Auswahl der Fasern sollten die Biegezähigkeit, die Restfestigkeit, die Rissbreite und die Ermüdungslebensdauer überprüft werden.
Fasern verbessern die Frost-Tau-Beständigkeit
Frost-Tau-Schäden treten in kalten Regionen häufig auf. Wenn Wasser in die Poren und Risse des Betons eindringt, kann es gefrieren und sich ausdehnen. Durch wiederholtes Gefrieren und Auftauen entsteht innerer Druck. Dies führt zu Abplatzungen, Rissen, Festigkeitsverlust und Oberflächenbeschädigungen.
Ballaststoffe können helfen, Frost-Tau-Beständigkeit durch die Verringerung von Rissen und damit verbundenen Poren. Je weniger Risse vorhanden sind, desto weniger Wasser kann eindringen. Je geringer die Rissbreite ist, desto langsamer schreitet die Beschädigung voran.
Shandong Jianbang Fiber hat festgestellt, dass Polypropylenfasern in Umgebungen mit Frost-Tau-Wechseln nützlich sein können, da sie dazu beitragen, Mikrorisse zu kontrollieren. Auch Basaltfasern können aufgrund ihrer Festigkeit, chemischen Beständigkeit und Rissüberbrückungsfähigkeit die Frost-Tau-Beständigkeit verbessern.
Fasern allein reichen jedoch nicht aus. Frostbeständiger Beton erfordert zudem eine angemessene Luftporenbildung, ein niedriges Wasser-Bindemittel-Verhältnis, eine dichte Matrix, eine gute Nachbehandlung und geeignetes Zuschlagmaterial.
Fasern sollten als ein Bestandteil des Haltbarkeitssystems betrachtet werden.
Fasern tragen dazu bei, das Eindringen von Chlorid zu verringern
Das Eindringen von Chlorid ist eine der Hauptursachen für die Korrosion von Stahlbewehrungen. Dies tritt häufig bei Meeresbauwerken, Küstenbrücken, in Regionen, in denen Streusalz eingesetzt wird, in Häfen und bei Parkhäusern auf.
Fasern tragen dazu bei, das Chloridrisiko zu verringern, vor allem indem sie die Rissbildung reduzieren. Eine rissige Betonoberfläche lässt Chloridionen schneller eindringen. Ein faserverstärkter Beton mit weniger Rissen und geringerer Rissbreite kann diesen Prozess verlangsamen.
Shandong Jianbang Fiber hat festgestellt, dass Faserbeton bei richtiger Zusammensetzung der Mischung die Durchlässigkeitswerte senken kann. Dies ist von großem Nutzen für Küstenbauwerke, Brückenfahrbahnen, unterirdische Bauwerke und Meeresbeton.
In chloridhaltigen Umgebungen, Auswahl des Fasertyps ist von Bedeutung. Stahlfasern können die Zähigkeit verbessern, freiliegende Stahlfasern können jedoch in aggressiven Umgebungen rosten. Makrosynthetikfasern, Basaltfasern oder AR-Glasfasern können in Betracht gezogen werden, wenn eine nichtmetallische Bewehrung bevorzugt wird.
Die endgültige Entscheidung sollte sich nach der Konstruktion, den Einsatzbedingungen und den geforderten Leistungsmerkmalen richten.
Fasern verbessern die chemische Beständigkeit durch die Eindämmung von Rissen
Beton in Chemieanlagen, Kläranlagen, Industrieböden, Säure- und Laugentanks sowie Entwässerungsanlagen kann folgenden Belastungen ausgesetzt sein chemischer Angriff. Säuren, Laugen, Sulfate, Chloride und andere aggressive Medien können Beton beschädigen.
Fasern machen Zementpaste chemisch nicht unempfindlich. Sie können jedoch die Rissbildung verringern. Weniger Risse bedeuten weniger Eintrittswege für korrosive Medien. Dies kann Oberflächenschäden und den inneren Verfall verlangsamen.
Shandong Jianbang Fiber hat festgestellt, dass AR-Glasfasern in zementbasierten Produkten eingesetzt werden können, bei denen Alkalibeständigkeit erforderlich ist. Auch Basaltfasern weisen eine hohe chemische Beständigkeit auf und können in vielen korrosionsempfindlichen Anwendungsbereichen zum Einsatz kommen. Polypropylen- und Makrosynthetikfasern rosten nicht und tragen zudem zur Langlebigkeit in feuchten Umgebungen bei.
Ein chemikalienbeständiges Betonsystem sollte geeignete zementäre Materialien, eine geringe Durchlässigkeit, die richtigen Fasern, eine ordnungsgemäße Nachbehandlung sowie eine schützende Konstruktion umfassen.
Verschiedene Fasertypen und ihre wichtigsten Funktionen
Verschiedene Fasern erfüllen unterschiedliche Aufgaben. Ein professioneller Anbieter von Betonfasern sollte nicht für jedes Projekt dieselbe Faser empfehlen.
Stahlfasern sind fest und steif. Sie eignen sich für Hochleistungsbeton, Industrieböden, Brückenfahrbahnen, Spritzbeton, Straßenbeläge, schlagfeste Konstruktionen und hochzähen Beton.
Polypropylen-Mikrofasern sind leicht und lassen sich gut verteilen. Sie eignen sich zur Verhinderung von Schrumpfrissen in Kunststoffen, zur Bekämpfung früher Mikrorisse sowie für Putz, Mörtel, Deckenplatten, Fertigteilplatten und Massenbeton.
Makro-Kunstfasern sind nichtmetallisch und korrosionsfrei. Sie können die Zähigkeit und das Verhalten nach Rissbildung in Betonplatten, Straßenbelägen, Spritzbeton, Betonfertigteilen und Tunnelausbau verbessern.
AR-Glasfaser ist für zementbasierte Produkte konzipiert. Sie wird verwendet in GFRC, Dekorplatten, dünne Zementplatten und bestimmte Mörtelsysteme. Gewöhnliche Glasfasern sollten nicht direkt in Zement ohne Alkalibeständigkeit verwendet werden.
Basaltfaser wird aus natürlichem Basaltgestein hergestellt. Es zeichnet sich durch hohe Festigkeit, gute Temperaturbeständigkeit, chemische Beständigkeit und Korrosionsbeständigkeit aus. Es findet Anwendung bei Straßen, Brücken, Tunneln, Wasserbau-Beton, Asphaltbeton und Fertigteilprodukten.
Zellulosefasern sind pflanzlichen Ursprungs und lassen sich leicht dispergieren. Sie werden häufig zur frühzeitigen Risskontrolle und in ökologischen Baumaterialien eingesetzt.
PVA-Fasern weisen eine gute Haftung an zementbasierten Materialien auf. Sie finden Anwendung in ECC, Reparaturmörtel und hochduktilen zementgebundenen Verbundwerkstoffen.
Stahlfasern: Ideal für hohe mechanische Leistungsfähigkeit
Stahlfasern sind die beste Wahl, wenn das Projekt eine hohe Tragfähigkeit nach Rissbildung, Schlagfestigkeit, Biegezähigkeit und Ermüdungsbeständigkeit erfordert.
Es kann die Zugfestigkeit und die Biegefestigkeit deutlicher verbessern als viele Mikrofasern. Aufgrund seines hohen Elastizitätsmoduls und seiner hohen Zugfestigkeit sorgt es zudem für eine starke Rissüberbrückung.
Shandong Jianbang Fiber hat festgestellt, dass Stahlfasern für Bereiche mit hoher Belastung geeignet sind. Dazu gehören Industrieböden, Logistikzentren, Lagerhallenböden, Brückenfahrbahnen, Spritzbeton in Tunneln, Flughafenbeläge, explosionsgeschützte Bauwerke und Maschinenfundamente.
Allerdings hat Stahlfaser auch ihre Grenzen. Sie ist schwer. Sie kann die Verarbeitbarkeit beeinträchtigen. Bei unsachgemäßer Zugabe kann sie klumpen. In aggressiven Umgebungen kann sie korrodieren. Außerdem ist sie teurer als gewöhnlicher Beton.
Aus diesem Grund sollten Stahlfasern dort eingesetzt werden, wo ihre mechanischen Vorteile wirklich gefragt sind.
Polypropylenfaser: Ideal zur frühzeitigen Rissbekämpfung
Polypropylenfasern gehören zu den am häufigsten verwendeten Betonfasern. Sie sind leicht, korrosionsbeständig und lassen sich gut verteilen. Sie eignen sich besonders gut zur Verhinderung von Schwundrissen in der frühen Phase.
Shandong Jianbang Fiber hat festgestellt, dass PP-Fasern für dünne Deckenplatten, Fertigteilplatten, Putz, Mörtel, Kellerwände, Außenwandbeton, Massivbeton und wasserdichten Beton geeignet sind.
Seine Hauptaufgabe besteht nicht darin, die spätere strukturelle Festigkeit wesentlich zu erhöhen. Seine Hauptaufgabe besteht vielmehr darin, Mikrorisse zu reduzieren und die Rissbeständigkeit in der Anfangsphase zu verbessern.
Die typische Dosierung von PP-Fasern ist deutlich geringer als die von Stahlfasern. Sie sollte unter Berücksichtigung der Faserlänge, des Durchmessers, der Art (Monofilament oder fibrilliert), der Betonmischung und der Anforderungen an die Risskontrolle festgelegt werden.
AR-Glasfaser: Ideal für zementgebundene Platten und GFRC
Glasfasern zeichnen sich durch einen hohen Elastizitätsmodul und eine gute Hitzebeständigkeit aus. Herkömmliche Glasfasern können jedoch durch die alkalische Umgebung von Zement beschädigt werden. Bei der Zementhydratation entstehen Kalziumhydroxid und ein hoher pH-Wert. Dies kann zu Korrosion an normalen Glasfasern führen und deren langfristige Leistungsfähigkeit beeinträchtigen.
Deshalb ist alkalibeständige Glasfaser so wichtig.
Shandong Jianbang Fiber hat festgestellt, dass für GFRC, Zementplatten, dekorative Betonplatten, dünne Zementprodukte und bestimmte Reparaturmörtelsysteme AR-Glasfasern verwendet werden sollten.
AR-Glasfaser eignet sich besonders für Projekte, bei denen Risskontrolle, Dimensionsstabilität, Verstärkung dünner Querschnitte und eine gute Oberflächenqualität gefragt sind. Käufer sollten jedoch die Alkalibeständigkeit, die Faserlänge, gegebenenfalls den Zirkonoxidanteil, die Appretur sowie die Kompatibilität prüfen.
Basaltfaser: Ideal für Langlebigkeit und raue Umgebungsbedingungen
Basaltfasern werden aus Vulkangestein hergestellt. Sie zeichnen sich durch eine hohe Zugfestigkeit, gute chemische Beständigkeit, gute Temperaturbeständigkeit und gute Korrosionsbeständigkeit aus. Sie finden in vielen Bereichen der Infrastruktur Anwendung.
Shandong Jianbang Fiber hat festgestellt, dass Basaltfasern für Straßen, Brücken und Tunnel geeignet sind, Wasserbauwerke, Beton für den Einsatz in Meeresnähe, Fertigteile und Asphaltbeton.
Basaltfasern können dazu beitragen, die Rissbildung zu kontrollieren sowie das Zugverhalten, die Biegefestigkeit, die Frost-Tau-Beständigkeit und die Korrosionsbeständigkeit zu verbessern. Sie sind eine gute Wahl, wenn für ein Projekt eine nichtmetallische Bewehrung und langfristige Haltbarkeit erforderlich sind.
Allerdings müssen Dosierung und Verteilung genau kontrolliert werden. Zu viel Basaltfaser kann die Verarbeitbarkeit beeinträchtigen und zur Bildung von Faserverklumpungen führen.
So wählen Sie die richtige Faser aus
Die Die Wahl der richtigen Faser hängt vom jeweiligen Projekt ab.
Wenn das Hauptproblem in Schrumpfrissen bei Kunststoffen besteht, sind Polypropylen-Mikrofasern in der Regel eine gute Wahl.
Wenn das Hauptproblem in der hohen Belastung und der Zähigkeit nach Rissbildung liegt, sollten Stahlfasern oder Makro-Kunststofffasern in Betracht gezogen werden.
Wenn es sich bei dem Projekt um eine Zementplatte oder ein GFRC-Produkt handelt, ist AR-Glasfaser die richtige Wahl.
Wenn das Projekt Langlebigkeit unter rauen Umgebungsbedingungen erfordert, können Basaltfasern oder Makro-Synthetikfasern sinnvoll sein.
Falls für das Projekt zementäre Verbundwerkstoffe mit hoher Duktilität benötigt werden, PVA-Faser könnte geeignet sein.
Wenn bei dem Projekt auf nachhaltiges Bauen oder eine frühzeitige Eindämmung von Mikrorissen Wert gelegt wird, kann der Einsatz von Zellulosefasern in Betracht gezogen werden.
Shandong Jianbang Fiber empfiehlt, die Faser nach den angestrebten Leistungsmerkmalen und nicht allein nach dem Preis auszuwählen.
Empfohlene Dosierungskontrolle
Die Ballaststoffzufuhr muss sorgfältig dosiert werden.
Ist die Dosierung zu gering, können die Fasern nicht genügend Brücken über die Risse bilden.
Bei einer zu hohen Dosierung kann der Beton an Verarbeitbarkeit verlieren. Die Fasern können verklumpen. Der Beton lässt sich dann möglicherweise nur noch schwer pumpen, einbringen, rütteln und glätten.
Eine praktische Dosierungsempfehlung könnte lauten:
Stahlfasern: 0,51 TP3T bis 1,51 TP3T nach Volumen für zahlreiche Anwendungen im Bereich der mechanischen Verstärkung.
Polypropylenfaser: 0,05% bis 0,3% (Volumenanteil) zur frühzeitigen Risskontrolle und zur Verringerung von Mikrorissen.
Glasfaser: 0,1% bis 0,5% nach Volumen, je nach Fasertyp und Zementverträglichkeit.
Basaltfaser: Die Dosierung sollte je nach Anwendungszweck gewählt werden; üblicherweise wird sie in geringen bis mittleren Volumenanteilen zur Risskontrolle und zur Gewährleistung der Dauerhaftigkeit getestet.
Synthetische Makrofaser: Die Dosierung sollte sich nach der Restfestigkeit und den Leistungsanforderungen des Projekts richten.
Shandong Jianbang Fiber empfiehlt, vor dem großflächigen Einsatz eine Probemischung durchzuführen. Die Dosierung sollte unter Berücksichtigung von Verarbeitbarkeit, Festigkeit, Rissbildung, Dauerhaftigkeit und Kosten festgelegt werden.
Hinweise zum Abmischen und zur Produktion
Faserbeton erfordert angepasste Bauverfahren.
Die Mischzeit sollte in der Regel länger sein als bei Normalbeton. Während Normalbeton etwa 90 Sekunden lang gemischt wird, kann die Mischzeit bei Faserbeton etwa 120 bis 150 Sekunden betragen. Die tatsächliche Zeit hängt von der Faserart, der Dosierung, dem Mischer und der Betonmischung ab.
Ein Zwangsmischer wird empfohlen. Er sorgt für eine gleichmäßigere Verteilung der Fasern und verringert die Klumpenbildung.
Ein bewährtes Verfahren besteht darin, zunächst die Fasern mit einem Teil des Zuschlagstoffs zu vermischen. Anschließend können Zementzusätze, Wasser und Zusatzmittel hinzugefügt werden. Diese stufenweise Zugabe trägt dazu bei, ein Verklumpen der Fasern zu verhindern.
Beton sollte nicht übermäßig gerüttelt werden. Übermäßiges Rütteln kann zu Faserverschiebungen, Entmischung oder zum Aufschwimmen der Fasern führen. Je nach Anwendungsfall können Flachplattenrüttler oder Rüttelverfahren mit niedrigerer Frequenz geeignet sein.
Die Endbearbeitung sollte zum richtigen Zeitpunkt erfolgen. Erfolgt die Endbearbeitung zu früh, können Fasern freigelegt werden oder die Oberflächenmasse kann beschädigt werden. Erfolgt die Endbearbeitung zu spät, schließt die Oberfläche möglicherweise nicht richtig.
Die Aushärtung sollte intensiviert werden. Faserbeton sollte ausreichend lange feucht gehalten werden. Eine längere Aushärtungszeit kann die Haftung zwischen den Fasern und der Zementmatrix verbessern.
Zusammenarbeit im Bereich Fasern und Zusatzstoffe
Fasern lassen sich mit anderen Zusatzstoffen kombinieren.
Wasserreduzierer tragen zur Verbesserung der Verarbeitbarkeit bei. Fasern verringern häufig den Setzmaß, daher können Wasserreduzierer dazu beitragen, die Fließfähigkeit aufrechtzuerhalten, ohne zu viel Wasser hinzuzufügen.
Expansionsmittel können das Schwinden ausgleichen. In Verbindung mit Polypropylenfasern in Massenbeton können sie die Rissbildung eindämmen.
Schrumpfmindernde Zusatzmittel können ebenfalls zur Rissvermeidung beitragen.
Allerdings muss die Verträglichkeit der Zusatzmittel überprüft werden. Einige Zusatzmittel zur Frühfestigkeit können die Hydratation beschleunigen und die für die Faserdispersion zur Verfügung stehende Zeit verkürzen. Manche Zusatzmittel können das Ausbluten, die Abbindezeit oder die Oberflächenbeschaffenheit beeinflussen.
Shandong Jianbang Fiber empfiehlt, bei der Verwendung der Fasern in Verbindung mit Wasserreduktionsmitteln, Quellmitteln, Beschleunigern, Verzögerern oder anderen chemischen Zusatzstoffen Testmischungen durchzuführen.
Qualitätskontrolle bei Faserbeton
Die Qualitätskontrolle sollte sowohl Frischbeton als auch ausgehärteten Beton umfassen.
Frischer Beton sollte auf Setzmaß, Faserverteilung, Faserverklumpung, Ausbluten, Entmischung, Einbauverhalten und Oberflächenqualität geprüft werden.
Ausgehärteter Beton sollte auf Druckfestigkeit, Spaltzugfestigkeit, Biegefestigkeit, Restbiegefestigkeit, Rissbreite, Durchlässigkeit, Frost-Tau-Beständigkeit und Oberflächenmängel geprüft werden.
Bei Faserbeton, an den strukturelle Anforderungen gestellt werden, sind Biegefestigkeitsprüfungen von großer Bedeutung. Die Restfestigkeit und die Zähigkeit geben Aufschluss darüber, wie sich der Beton nach dem Auftreten von Rissen verhält.
Shandong Jianbang Fiber hat festgestellt, dass Käufer Fasern nicht allein anhand der Dosierung beurteilen sollten. Eine Faser mit geringerer Dosierung kann unter Umständen eine bessere Leistung erbringen, wenn sie eine bessere Geometrie, Festigkeit, Anhaftung und Verteilung aufweist. Der eigentliche Vergleich sollte auf der Grundlage der getesteten Betonsicherheit erfolgen.
Leitfaden zur praktischen Anwendung
Für Industrieböden, Stahlfasern oder Makro-Kunststofffasern können die Schlagzähigkeit, die Ermüdungsfestigkeit und die Risskontrolle verbessern.
Bei Tiefgaragen können PP-Fasern oder Makro-Kunststofffasern Schrumpfrisse reduzieren und die Oberflächenbeständigkeit verbessern.
Bei Brückenfahrbahnen können je nach Belastung und Korrosionsrisiko Stahlfasern, Makrosynthetikfasern oder Basaltfasern gewählt werden.
Bei Tunneln können je nach Anforderungen an Spritzbeton, Auskleidung, Feuerwiderstand und Dauerhaftigkeit Stahlfasern, Makro-Kunststofffasern, PP-Fasern, Basaltfasern oder AR-Glasfasern in Betracht gezogen werden.
Bei Beton in Küsten- und Meeresbereichen können Makro-Kunststofffasern oder Basaltfasern dazu beitragen, das Korrosionsrisiko zu vermeiden.
Für GFRC-Platten sollte AR-Glasfaser gewählt werden.
Bei Massenbeton können PP-Fasern und Schwindhemmer dazu beitragen, die Bildung von Frührissen zu verringern.
Bei Reparaturmörtel können je nach Zähigkeit, Rissverhalten und Oberflächenanforderungen PVA-Fasern, PP-Fasern, Basaltfasern oder AR-Glasfasern ausgewählt werden.
Warum Ecocretefiber™ wählen?
Ecocretefiber™ ist die Marke für Betonfasern der Shandong Jianbang Chemical Fiber Co., Ltd. Wir liefern Faserlösungen für Beton, Mörtel, Straßenbeläge, Brückenfahrbahnen, Tunnel, Industrieböden, Betonfertigteile, Spritzbeton, GFRC, Asphaltbeton und Reparaturmaterialien.
Unser Produktsortiment umfasst Stahlfasern, Polypropylenfasern, Makrosynthetikfasern, Basaltfasern, AR-Glasfasern, PVA-Fasern, PAN-Faser, und Zellulosefaser.
Wir unterstützen Bauunternehmer, Händler, Transportbetonwerke, Fertigteilwerke, Hersteller von Reparaturmörtel, Spritzbetonunternehmen und Einkäufer im Infrastrukturbereich dabei, die richtige Faser entsprechend den Projektanforderungen auszuwählen.
Unser Ansatz ist praxisorientiert. Wir empfehlen nicht für jedes Projekt ein und dieselbe Faser. Wir vergleichen Rissart, Belastungsgrad, Umgebungsbedingungen, Betonklasse, Mischtechnik, Verarbeitbarkeit, angestrebte Dauerhaftigkeit und Kosten.
Checkliste für den Käufer vor der Bestellung von Betonfasern
Bevor sie Betonfasern bestellen, sollten Käufer einige Details klären.
| Frage | Warum es wichtig ist |
|---|---|
| Wozu dient die Anwendung? | Für Platten, Brücken, Tunnel, Spritzbeton, GFRC und Reparaturmörtel werden unterschiedliche Fasern benötigt. |
| Was ist das Hauptproblem? | Kunststoffschrumpfung, Biegerisse, Schlagfestigkeit, Ermüdung und Durchlässigkeit erfordern unterschiedliche Lösungen. |
| Welche Betonklasse wird verwendet? | Die Festigkeit der Matrix beeinflusst die Faserverbindung und das Ausreißverhalten. |
| Welcher Fasertyp wird bevorzugt? | Stahl, PP, Basalt, AR-Glas, Makro-Synthetikfasern, PVA und Zellulosefasern verhalten sich unterschiedlich. |
| Welcher Dosierungsbereich wird getestet? | Die Dosierung beeinflusst die Leistung und die Verarbeitbarkeit. |
| Welche Mischgeräte stehen zur Verfügung? | Die Faserverteilung hängt vom Mischertyp und der Mischdauer ab. |
| Ist Korrosion ein Problem? | Nichtmetallische Fasern sind möglicherweise in feuchten Umgebungen oder in Umgebungen mit hohem Chloridgehalt besser geeignet. |
| Ist eine Biegeprüfung erforderlich? | Die Prüfung der Restfestigkeit dient dazu, das Verhalten nach Rissbildung zu bestätigen. |
| Welche Aushärtungsmethode wird verwendet? | Die Aushärtung beeinflusst die Verbindung zwischen Fasern und Matrix sowie die Dauerhaftigkeit. |
Diese Checkliste trägt dazu bei, Fehler bei der Auswahl und Risiken bei der Konstruktion zu verringern.
Schlussfolgerung
Fasern verbessern Beton, indem sie Risse überbrücken, Spannungen verteilen, Energie absorbieren und sprödes Versagen verringern. Sie können die Risskontrolle, das Zugverhalten, die Biegefestigkeit, die Schlagzähigkeit, die Ermüdungslebensdauer, die Frost-Tau-Beständigkeit, die Chloridbeständigkeit und die chemische Beständigkeit verbessern.
Shandong Jianbang Fiber hat erkannt, dass der Schlüssel darin liegt, die richtige Faser für das jeweilige Problem auszuwählen. Stahlfasern sind besonders widerstandsfähig und eignen sich daher für hohe Beanspruchungen. Polypropylenfasern sind wirksam bei der Bekämpfung von frühen Schwundrissen in Kunststoffen. AR-Glasfasern eignen sich für zementbasierte Platten und GFRC. Basaltfasern sorgen für Langlebigkeit in rauen Umgebungen. Makrosynthetikfasern bieten korrosionsbeständige Zähigkeit. PVA-Fasern unterstützen Zementsysteme mit hoher Duktilität. Zellulosefasern tragen zur Bekämpfung früher Risse bei und eignen sich für umweltfreundliche Baustoffe.
Fasern sind kein Wundermittel. Mehr Fasern sind nicht immer besser. Das beste Ergebnis erzielt man durch die richtige Faserart, die richtige Dosierung, eine gute Verteilung, eine ordnungsgemäße Durchmischung, eine ausgewogene Vibration, die richtige Endbearbeitung, eine ausreichende Aushärtung und Leistungsprüfungen.
Die Shandong Jianbang Chemical Fiber Co., Ltd. bietet Ecocretefiber™-Betonfaserlösungen für Kunden an, die eine bessere Risskontrolle, höhere Dauerfestigkeit und praktische Bewehrungsmaterialien benötigen. Wenn Sie für Ihr Projekt Stahlfasern, Polypropylenfasern, Basaltfasern, AR-Glasfasern, Makro-Kunststofffasern, PVA-Fasern, PAN-Fasern oder Zellulosefasern benötigen, hilft Ihnen Ecocretefiber™ bei der Auswahl der richtigen Faserlösung für Ihr Betonsystem.
