Warum “Typen” beim Kauf von Polypropylenfasern wichtig sind
Ein Projektteam sagt oft “PP-Faser”als ob es sich um ein einziges Produkt handelt. Ein Projektteam erzielt mit verschiedenen Fasertypen immer noch sehr unterschiedliche Ergebnisse. Ein Plattenteam möchte weniger frühe Risse an der Oberfläche. Ein Tunnelteam wünscht sich ein besseres Verhalten bei einem Brandfall. Ein Fertigteilteam möchte eine bessere Kantenfestigkeit und weniger Späne. Diese Ziele erfordern unterschiedliche Fasergrößen, unterschiedliche Formen und unterschiedliche Prüfverfahren.
Dies ist die zentrale Sichtweise, die das Thema einfach macht. Polypropylenfasern können unterteilt werden in Mikrofasern und Makrofasern auf der Grundlage der Größe und ihrer konkreten Funktion. Ein Forschungsbericht bringt diese Idee direkt zum Ausdruck und fügt hinzu, dass Länge und Funktion die Aufteilung in der Praxis bestimmen. Die ACI-Richtlinien verwenden eine klare Größenordnung für synthetische Fasern und definieren mikrosynthetische Fasern als unter 0,3 mm Durchmesser (oder gleichwertig) und makrosynthetische Fasern als 0,3 mm oder mehr.
Ein Käufer kann diese Aufteilung nutzen, um falsche Spezifikationen zu vermeiden. Ein Käufer kann diese Aufteilung auch nutzen, um die richtige Prüfmethode und die richtige Dosierung zu wählen. Ecocretefiber™ unterstützt beide Gruppen, und Shandong Jianbang Chemical Fiber Co., Ltd. unterstützt die Käufer mit stabilen Lieferungen und klarer Dokumentation.
Die grundlegende Funktion von Polypropylenfasern in Beton
Polypropylenfasern fungieren als kleine Bewehrung, die sich in einer Mischung ausbreitet. Fasern sind hilfreich, weil Beton Risse bekommt, wenn die Spannung seine Zugfestigkeit übersteigt. Fasern überbrücken kleine Risse und verteilen die Spannung auf viele kleine Linien. Fasern helfen auch, frischen Beton zusammenzuhalten, solange er noch schwach ist.
NRMCA erklärt diese allgemeine Idee für synthetische Fasern. NRMCA stellt fest, dass synthetische Fasern Risse überbrücken und zerstreuen und den Beton fest zusammenhalten, und NRMCA verbindet diese Vorteile mit Rissbildung durch Biegung, Temperatur und Schwinden. Ein Projektteam muss immer noch aushärten, die Fugen gut auslegen und eine gute Endbearbeitung vornehmen, und die Fasern sind immer noch hilfreich, wenn die Bedingungen auf der Baustelle dazu führen, dass die Platte frühzeitig Risse bekommt.
Polypropylen ist wichtig, weil es in der alkalischen Umgebung des Zementleims beständig ist. Die ASTM C1116 definiert den Typ III von kunstfaserverstärktem Beton und verlangt den Nachweis der Beständigkeit gegen Feuchtigkeit und Alkalien im Zementstein und gegen die Einwirkung von Zusatzmitteln, und in der Anmerkung werden Polyolefine wie Polypropylen als beständig in Beton aufgeführt. Dies ist einer der Gründe, warum Polypropylenfasern eine gängige Option für Mikro- und Makroanwendungen wurden.
Typ 1: Mikro-Polypropylenfasern
Was “Mikro” bedeutet und was Mikrofasern bewirken sollen
Mikro-Polypropylen-Fasern sind Fasern mit kleinem Durchmesser, die hauptsächlich in den ersten Stunden nach dem Einbringen zum Einsatz kommen. ACI beschreibt synthetische Mikrofasern mit einem Durchmesser von weniger als 0,3 mm (oder gleichwertig). ASTM D7508 verwendet die lineare Dichte zur Beschreibung von Mikro-Polyolefinfasern und setzt Mikrofasern unter 580 Denier fest, was die Norm mit einem äquivalenten Durchmesser unter 0,3 mm verbindet.
Micro PP-Fasern konzentrieren sich auf Kunststoff-Schrumpfungsrissbildung und plastische Setzungsrisse. Diese Risse treten auf, wenn der Beton noch frisch ist. Die Oberfläche verliert Wasser, die Oberfläche schrumpft und der Kleister ist noch schwach, so dass sich an der Oberfläche feine Risse bilden. NRMCA beschreibt synthetische Fasern als ein praktisches Werkzeug zur Kontrolle von Schwindrissen in der Betonpraxis. Ein Mikrofasernetz hilft, weil es dem Kleister viele winzige Brücken über die frühen Risswege gibt.
Eine Mikro-PP-Faser wirkt nicht wie ein Bewehrungsstab und ersetzt keine strukturelle Bewehrung. Eine Mikro-PP-Faser verbessert vor allem die Frührisskontrolle und den Zusammenhalt der Mischung. Ein Käufer erhält den besten Wert, wenn er Mikrofasern für das Risiko der frühen Rissbildung verwendet und den Konstruktionsstahlplan für die strukturellen Anforderungen beibehält.
Mikro-Typ A: Monofile Mikro-Polypropylenfaser
A monofile Mikro-PP-Faser ist eine einzelstrangförmige Faser. Die Faser sieht aus wie ein dünnes Haar und verteilt sich in der Mischung, wenn die Mischenergie ausreichend ist. Viele Anbieter verwenden monofile Mikrofasern, um die Schrumpfungsrisse des Kunststoffs zu verringern und die Kohäsion zu verbessern. In einer praktischen Beschreibung der Industrie heißt es, dass zu den Mikrofasern monofile und fibrillierte Formen gehören, wobei monofile Fasern als “einzelne Stränge” und fibrillierte Fasern als netzartige Form bezeichnet werden.
Eine monofile Mikrofaser lässt sich in der Regel gut verteilen, wenn die Besatzung sie kontrolliert einbringt. Die Mannschaft sollte dennoch vermeiden, eine volle Dosis in eine trockene Tasche zu schütten. Die Mannschaft sollte die Fasern in den sich bewegenden Beton einbringen und lange genug mischen, um eine gleichmäßige Verteilung zu gewährleisten. Die NRMCA betrachtet die Zugabe von Kunstfasern als normalen Teil des Dosierens und Mischens, wenn die Mannschaft die grundlegenden Verfahren befolgt.
Ein Einkäufer wählt oft monofile Mikrofasern für Platten, Beläge und Fertigteiloberflächen, bei denen feine frühe Risse zu Reparaturen und Beschwerden führen. Ein Einkäufer wählt sie auch, wenn es auf die Qualität der Endbearbeitung ankommt, denn viele Teams finden monofile Mikrofasern einfacher zu bearbeiten als netzartige Fasern bei ähnlicher Dosierung.
Mikro-Typ B: Fibrillierte Film-Polypropylen-Faser
A fibrillierte PP-Faser ist zunächst ein Film, der aufgeschnitten und gedehnt wird, so dass er sich beim Mischen in eine Netzwerkform öffnet. Diese Form kann zu einer besseren mechanischen Verriegelung der Paste führen, da das Netzwerk eine größere Oberfläche und mehr “Knoten” bietet, an denen die Paste haften kann.
In einem DOT-Forschungsbericht wird dieser Bindungspunkt in einfacher Sprache beschrieben. Der Bericht stellt fest, dass Polypropylenfasern in Form von fibrillierten Folien und Bändern oder gewebten Maschen eine bessere Verbindung mit der Zementmatrix eingehen als geschnittene Monofilamentfasern, und er bringt diesen Effekt mit dem Eindringen des Zementleims in das durch die Fibrillierung entstandene Netzwerk in Verbindung. Diese Bindung ist immer noch überwiegend physikalisch, so dass die Arbeit immer noch von der Dispersion und dem richtigen Mischen abhängt.
Eine fibrillierte Mikrofaser eignet sich oft gut für die Kontrolle von Schwundrissen und für die Schlag- und Abriebfestigkeit in einigen Mischungen. Bei einigen Oberflächen kann ein Team mehr Fasermuster an der Oberfläche sehen, daher sollte ein Team einen Probeguss durchführen, wenn das Aussehen der Oberfläche eine hohe Priorität hat. Ein Käufer sollte auch den angegebenen Dosierungsbereich des Produkts überprüfen, da für fibrillierte Produkte andere Dosierungsziele gelten können als für monofile Produkte.
Mikro-Typ C: Multifilament-Polypropylenfaser
Das Schlüsselwort, nach dem viele Käufer suchen, ist Polypropylen-Multifilamentfaser, Der Begriff “Multifilament” wird von den Käufern oft auf zwei verschiedene Arten verwendet. Manche Leute verwenden “Multifilament” für jede Faser, die aus vielen kleinen Filamenten besteht. Andere verwenden "Multifilament" als einen textilen Begriff für die Art und Weise, wie eine Faser extrudiert oder zusammengesetzt wird.
Ein kürzlich erschienenes Handbuch über faserverstärkten Beton von Sika erklärt diese Verwirrung bei der Namensgebung. In dem Handbuch werden Monofilamente und fibrillierte Fasern als die beiden Haupttypen von synthetischen Mikrofasern aufgeführt, und es heißt, dass die Textilindustrie fibrillierte Fasern manchmal als Multifilamente bezeichnet, weil die Fasern durch einen mehrköpfigen Düsenkopf extrudiert werden. Dieser Punkt ist wichtig, weil ein Käufer die falsche Form bestellen kann, wenn er nur “Multifilament” ohne eine Formbeschreibung verwendet.
Einige Produkte sind auch echte garnähnliche Multifilamentsysteme. In einer Forschungsarbeit in Applied Sciences (MDPI) werden Makromonofilamente und Mikro-Multifilamentgarne verglichen, und die Autoren behandeln Mikro-Multifilamentgarne als einen eigenen Fasertyp für zementhaltige Verbundwerkstoffe. Bei dieser Garnart enthält das Faserbündel viele feine Filamente. Das Faserbündel kann die Spannung über viele Mikrobrücken verteilen, und das Bündel kann auch das Rissabstandsverhalten in einigen Mischungen verändern.
Ein Käufer, der “Multifilament-Polypropylenfasern” sucht, sollte eine zusätzliche Frage stellen. Der Käufer sollte fragen, ob der Lieferant eine fibrillierte Folie meint, die sich zu einem Netz öffnet, oder ob er ein Garnbündel aus vielen Filamenten meint. Der Einkäufer sollte auch nach der Faserlänge und der linearen Dichte sowie nach dem Verwendungszweck fragen, damit das Produkt dem Auftrag entspricht.
Typ 2: Makro-Polypropylenfasern
Was “Makro” bedeutet und wofür Makrofasern gedacht sind
Makro-Polypropylenfasern sind größere Fasern, die hauptsächlich auf die Leistung nach der Rissbildung abzielen. Der ACI definiert Makrosynthetikfasern als Fasern mit einem Durchmesser von 0,3 mm oder mehr (oder gleichwertig). Die ASTM D7508 setzt Makro-Polyolefinfasern auf 580 Denier oder mehr fest und verknüpft diesen Grenzwert mit einem äquivalenten Durchmesser von 0,3 mm.
Makrofasern helfen, weil sie größere Risse überbrücken und die Tragfähigkeit nach dem ersten Riss erhalten. Konstrukteure nennen dies oft Resttragfähigkeit oder Nachrissfestigkeit. ASTM C1609 ist ein gängiges Biegeprüfverfahren für faserverstärkten Beton, und ASTM beschreibt, dass der Test die Biegeleistung anhand der Last-Durchbiegungskurve eines Balkentests bewertet. Dies ist die Art von Prüfung, die Makrofasern anstreben.
Makro-PP-Fasern konkurrieren oft mit Stahlfasern in Platten und Spritzbeton, und sie können dort attraktiv sein, wo Korrosionsrisiken eine Rolle spielen und wo die Sicherheit bei der Handhabung wichtig ist. Die Concrete Society weist darauf hin, dass die Norm BS EN 14889-2 Polymerfasern abdeckt und die Anforderungen mit den Restbiegefestigkeitswerten aus Balkenprüfungen verknüpft und synthetische Makrofasern als eine etablierte Kategorie behandelt.
Ein Käufer sollte Makrofasern immer noch als technisches Produkt behandeln. Der Käufer sollte nach dem Prüfverfahren und den angegebenen Restwerten fragen, und er sollte eine Dosierung verlangen, die der angestrebten Leistung entspricht.
Makro Typ A: Monofilament Makro synthetische Polypropylenfaser
Eine monofile Makrofaser ist eine dicke einsträngige Faser. Bei vielen Produkten wird eine gekräuselte oder geprägte Oberfläche verwendet, um die Ausreißfestigkeit zu verbessern. Viele Produkte verwenden auch verformte Formen, wie verdrehte oder texturierte Profile, um die mechanische Bindung zu erhöhen.
Die Norm EN 14889-2 enthält Beispiele für die Kennzeichnung mit Polymertyp, Klasse, Länge, Durchmesser und Form und nennt Polypropylen als Polymertyp und “deformiert” als Beispiel für die Form. Diese Art von Informationen hilft dem Käufer, Produkte auf einheitliche Weise zu vergleichen. Eine Makrofaser ist oft viel länger als eine Mikrofaser, und in den Industriemerkblättern wird für Makrosynthetikfasern häufig ein Bereich von 38 bis 50 mm angegeben, wobei die Dosierung höher ist als bei Mikrofasern.
Ein Makro-Monofilament-Produkt eignet sich häufig für Platten auf dem Boden, Gehwege und Spritzbeton, bei denen der Konstrukteur einen gemessenen Beitrag nach dem Riss wünscht. Ein Käufer sollte die Produktauswahl mit einer Prüfmethode wie ASTM C1609 verknüpfen, da diese Prüfung darauf ausgelegt ist, das Nachrissverhalten anhand einer Balkenlast-Durchbiegungskurve zu erfassen.
Makro Typ B: Verdrehtes Bündel und technische Profil-Polypropylen-Makrofasern
Einige Makro-PP-Fasern haben eine gedrehte Bündelstruktur oder eine abgeflachte Bandstruktur mit Textur. Einige Fasern verwenden auch eine Mischung von Formen oder ein Mehrrippenmuster. Diese Designs zielen darauf ab, die Bindung zu erhöhen und den Schlupf zu verringern, so dass die Faser die Last nach dem Riss mit weniger Auszug tragen kann.
Die ASTM D7508 erkennt an, dass Faserprodukte auch “mehrlängig” und “abgestuft” sein können, und sie erkennt auch “Hybrid” als eine Kombination von Makro- und Mikro-Polyolefinfasern an. Diese Normsprache entspricht der Marktrealität, da viele Makrofaserprodukte nicht wie ein einfacher Rundstrang aussehen.
Ein Käufer sollte diese technischen Makrofasern als Hochleistungsprodukte betrachten. Der Käufer sollte nach der Geometrie, den Zugeigenschaften und den Ergebnissen von Restfestigkeitstests fragen. Der Käufer sollte auch fragen, wie sich das Produkt bei der angestrebten Dosierung auf die Verarbeitbarkeit und das Finish auswirkt. Die Concrete Society weist darauf hin, dass die EN 14889-2 die Lieferanten auffordert, die Dosierung anzugeben, mit der die angegebene Restbiegefestigkeit unter einem definierten Balkenprüfverfahren erreicht wird. Dieser Punkt ist wichtig, weil der Kauf von Makrofasern nicht nur “kg pro m³” bedeutet. Der Kauf ist auch eine “Leistung pro kg”.”
Andere Klassifizierungsetiketten, die Sie in den Spezifikationen sehen werden
Ein Käufer wird in den technischen Daten und Datenblättern zusätzliche Begriffe finden, die oft unter den Begriff Mikro- oder Makrobegriff fallen.
Hybride Polypropylenfasersysteme Mikro- und Makrofasern in einem Produktpaket oder einem Design kombinieren. Die ASTM D7508 enthält Hybridfasern als anerkannte Kategorie, die Makro- und Mikro-Polyolefinfasern kombiniert. Ein Hybridkonzept kann sinnvoll sein, wenn ein Projekt eine frühe Risskontrolle und eine Unterstützung nach dem Riss in einem System erfordert.
Polypropylen-Fasern in mehreren Längen umfassen gehackte Stränge unterschiedlicher Länge. In der ASTM D7508 werden auch Fasern unterschiedlicher Länge als Kategorie aufgeführt. Ein Lieferant kann diesen Ansatz nutzen, um die Dispersion und Rissüberbrückung über verschiedene Rissgrößen hinweg abzustimmen.
Sortierte Polypropylenfasern mehrere Längen und mehrere Denier in einer Sortierung enthalten. ASTM D7508 führt abgestufte Fasern als eine Kategorie auf. Je nach der genauen Mischung kann diese Konstruktion sowohl auf Risse auf Pastenniveau als auch auf größere Rissüberbrückungen abzielen.
Bei diesen Etiketten muss immer noch zuerst die Frage nach Mikro und Makro gestellt werden. Ein Einkäufer sollte immer noch fragen, welcher Teil des Systems als Mikro- und welcher als Makroteil fungiert und welche Funktion der Lieferant für jeden Teil angibt.
Wie man den richtigen Polypropylenfasertyp für eine Betonarbeit auswählt
Ein Käufer kann sich schneller entscheiden, wenn er den Fasertyp mit der Fehlerart verknüpft, die er reduzieren möchte.
Wenn die Stelle an heißen und windigen Tagen erste Oberflächenrisse aufweist, muss die Stelle Mikro-PP-Fasern plus Aushärtungsdisziplin. Ein Käufer kann die Risskontrolle im Frühstadium mit ASTM C1579 vergleichen, und ASTM gibt an, dass die Methode die Oberflächenrisse von faserverstärkten Platten mit Kontrollplatten vergleicht, die unter Einspannung und Feuchtigkeitsverlust stehen, der stark genug ist, um vor dem endgültigen Aushärten zu reißen. Ein Käufer kann diese Methode zum Vergleich von Mischungen verwenden, die monofile Mikrofasern und fibrillierte Mikrofasern sowie multifile Polypropylenfasergarne enthalten, solange der Käufer den Test auf eine einheitliche Weise durchführt.
Wenn der Auftrag nach dem Riss Kapazität benötigt, muss der Auftrag Makro-PP-Fasern oder Stahlfasern, und die Aufgabe erfordert eine Bemessungsmethode, die Restfestigkeitsdaten verwendet. ASTM C1609 bewertet das Biegeverhalten anhand der Last-Durchbiegungskurve, und diese Kurve erfasst das Verhalten nach dem Riss, das Makrofasern bieten.
Wenn man sich auf die Langzeitbeständigkeit verlassen will, braucht man eine Faser, die einem Beständigkeitsrahmen wie ASTM C1116 Typ III entspricht, und ASTM C1116 verlangt den Nachweis der Beständigkeit gegen Zementsteinfeuchte, Alkalien und Zusatzmittel.
NRMCA gibt auch einen praktischen Dosierungsanker für die übliche Verwendung von synthetischen Fasern an und beschreibt die typische Verwendung für die Kontrolle des Schwindens von Kunststoffen und weist dann darauf hin, dass eine höhere Dosierung die Vorteile über diese grundlegende Verwendung hinaus verbessern kann. Der Käufer sollte sich dennoch auf die Empfehlungen des Lieferanten und auf Versuchschargen stützen, da das Mischungsdesign, die Zuschlagstoffe und die Transportzeit die tatsächliche Dispersion beeinflussen.
Wo Ecocretefiber™ in diese Klassifizierung passt
Ecocretefiber™ ist eine Fasermarke von Shandong Jianbang Chemical Fiber Co., Ltd., und der Produktschwerpunkt sind Betonstahlfasern für professionelle Abnehmer. Unsere Produktplanung folgt der gleichen Logik, die auch Normen und Richtlinien verwenden. ACI trennt Mikro- und Makrosynthetikfasern an der 0,3 mm Linie. Die ASTM D7508 trennt Mikro- und Makro-Polyolefinfasern ebenfalls an der 580 Denier-Grenze, die mit der 0,3-mm-Äquivalentdurchmesserlinie übereinstimmt.
Ein Käufer kann Ecocretefiber™ für den Bedarf an Mikro-PP-Fasern, wie z. B. die Kontrolle von Schwindrissen, und für den Bedarf an Makro-PP-Fasern, wie z. B. die Unterstützung von Rissen in Platten und Spritzbeton, verwenden. Ein Käufer, der speziell nach Polypropylen-Multifilamentfaser kann diesen Begriff auch präzise verwenden. Der Käufer kann eine Mikrofaserform wählen, die der beabsichtigten Bedeutung entspricht, und der Käufer kann netzöffnende fibrillierte Produkte wählen, wenn der Auftrag diese Form erfordert, und der Käufer kann garnähnliche Multifilamentprodukte wählen, wenn der Auftrag diese Form erfordert, und der Käufer kann die Wahl mit der richtigen Testmethode überprüfen.
Unser Team unterstützt diesen Einkaufsprozess durch eine eindeutige Produktkennzeichnung, klare Verpackungsetiketten, eine stabile Chargenkontrolle und eine Dokumentation, die den gängigen Standards entspricht.
Schlussfolgerung
Es gibt verschiedene Arten von Polypropylenfasern, und die erste saubere Spaltung ist Mikrofasern und Makrofasern. ACI verwendet eine Linie mit einem Durchmesser von 0,3 mm (oder gleichwertig), um mikrosynthetische und makrosynthetische Fasern zu unterscheiden, und Polypropylenfasern können in beide Gruppen fallen. In einer Übersichtsarbeit wird dieselbe Kernaussage auch in praktischer Hinsicht getroffen, und es heißt, dass Polypropylenfasern je nach Länge und Funktion im Beton in Mikro- und Makrofasern unterteilt werden. Mikro-Polypropylenfasern helfen hauptsächlich bei frühzeitiger Rissbildung, und zu den Mikroprodukten gehören monofile, fibrillierte Folien und multifile Polypropylenfasergarne, deren Bezeichnung je nach Branche variieren kann. Makro-Polypropylenfasern helfen hauptsächlich nach der Rissbildung, und Käufer verwenden oft Leistungstests wie ASTM C1609 und Standardrahmenwerke wie EN 14889-2, um Optionen zu vergleichen. Wenn Sie einen Lieferanten suchen, der die Auswahl von Mikro- und Makrofasern mit klaren Produktbezeichnungen und einer stabilen Versorgung unterstützen kann, ist Ecocretefiber™ von Shandong Jianbang Chemical Fiber Co.
