Микроволокно в бетоне означает очень маленькие, короткие волокна, перемешанные в бетоне для улучшения его свойств, особенно на ранней стадии. В современном языке стандартов полимер микроволокна обычно определяются как волокна с диаметром менее 0,30 мм. EN 14889-2 классифицирует их как Микроволокна класса I, с Класс Ia для монофиламентных волокон и Класс Ib для фибриллированных волокон. В руководстве ACI по армированному фиброволокном торкрет-бетону используется та же базовая линия размеров и микроволокна определяются как волокна с эквивалентным диаметром менее 0,3 мм.
Проще говоря, микроволокна - это не крупные структурные волокна. Это тонкие, распределенные волокна, добавляемые в смесь, чтобы помочь контролировать растрескивание при пластической усадке, растрескивание пластмассового основания, и нестабильность свежего бетона. Во многих практических бетонных работах, особенно при укладке плит и плоских конструкций, это является их главной ценностью.
На сайте Ecocretefiber™, Проще всего объяснить микроволокно следующим образом: это обычно волокно для борьбы с трещинами в раннем возрасте, но не является основной системой структурного армирования. Это различие важно, потому что многие покупатели путают микроволокна с макросинтетическими волокнами или стальными волокнами. Задача микроволокна обычно заключается в улучшении бетона, пока он еще молодой и слабый, а не в замене арматуры в конструкциях.
Что означает “микрофибра” в бетоне
Слово “микро” в основном относится к размер. Согласно стандарту EN 14889-2, полимерные волокна для бетона подразделяются по физической форме на микроволокна диаметром менее 0,30 мм и макроволокна более 0,30 мм. Тот же источник отмечает, что макроволокна - это класс, используемый там, где требуется остаточная прочность на изгиб, что уже показывает практическую разницу между этими двумя группами. Микроволокна относятся к меньшему классу, а макроволокна - к более тяжелому.
В руководстве ACI по торкретированию та же линия разделения дана в очень практичной форме. В нем говорится, что микроволокна имеют эквивалентный диаметр менее 0,012 дюйма или 0,3 мм, а макроволокна - 0,3 мм и более. Там также говорится, что микроволокна, используемые в торкретировании, обычно на основе полиолефинов, Именно поэтому полипропиленовые микроволокна так распространены на рынке.
Поэтому, когда кто-то спрашивает: “Что такое микрофибра в бетоне?”, наиболее точным будет краткий ответ: Очень тонкое волокно, обычно менее 0,3 мм в диаметре, добавляемое в бетон в основном для борьбы с ранним растрескиванием и повышения устойчивости свежего бетона.
Как работают микроволокна
Микроволокна работают потому, что они равномерно распределены по бетону и создают небольшую внутреннюю сеть в течение раннего периода жизни смеси. NRMCA объясняет, что синтетические волокна сдерживают рост микроусадочные трещины механическим блокирующим действием, а их внутренняя система поддержки препятствует образованию пластиковые трещины. В том же документе говорится, что равномерное распределение волокон препятствует образованию больших капиллярных каналов для отвода воды, которые могут стать слабыми местами для последующего растрескивания.
Руководство NRMCA по пластическому усадочному растрескиванию добавляет важный момент: когда бетон еще очень слаб, армирование синтетическими волокнами может помочь противостоять напряжению, возникающему при слишком быстром высыхании поверхности. Именно поэтому микроволокна часто обсуждаются вместе с жаркой погодой, ветром, низкой влажностью, быстрым испарением и работой с плитами.
Общество производителей бетона объясняет тот же механизм с другой стороны. В нем говорится, что короткие полипропиленовые микроволокна повышают однородность смеси, стабилизируют движение твердых частиц и блокируют каналы для сточных вод. Это уменьшает емкость, замедляет скорость кровотечения и помогает снизить оседание пластика. Также говорится, что матрица из нитей помогает уменьшить растрескивание при пластической усадке, когда поверхность быстро высыхает.
Наиболее распространенные типы микрофибры в бетоне
В реальных бетонных работах наиболее распространенными микроволокнами являются синтетические микроволокна, особенно полипропилен или другие продукты на основе полимеров. NRMCA утверждает, что синтетические волокна, используемые в бетоне, - это материалы на основе полимеров, такие как полипропилен, нейлон или полиэтилен и рассчитаны на длительное воздействие щелочной среды в бетоне.
Согласно стандарту EN 14889-2, полимерные микроволокна делятся на два физических подтипа. Класс Ia это монофиламентный микроволокна, и Класс Ib это фибриллированный микроволокна. Это важно, потому что два продукта могут называться микроволокнами и при этом вести себя несколько по-разному при смешивании и контроле трещин. Моноволокнистые продукты - это однониточные волокна; фибриллированные продукты - это сеткообразные или пленочные формы.
Стекло также может быть в виде микроволокон. ACI 544.3R отмечает, что диспергируемые щелочестойкие стеклянные волокна быстро распадаются на отдельные моноволокна в бетоне, считаются микроволокна, и используются в основном для контроль трещин при пластической усадке. Это полезно, поскольку показывает, что “микроволокно” не ограничивается только полипропиленом, даже если полипропилен является наиболее известным примером в данной области.
Что улучшают микроволокна
Первое и самое важное преимущество - это контроль трещин при пластической усадке. NRMCA называет уменьшение трещин при пластической усадке одним из основных преимуществ синтетических волокон, а Общество по бетону утверждает, что полипропиленовые микроволокна помогают уменьшить растрескивание при пластической усадке, когда поверхность высыхает слишком быстро. В руководстве ACI по торкретированию также говорится о добавлении микросинтетических волокон для минимизации трещин при пластической усадке.
Вторым важным преимуществом является Уменьшение трещин при пластическом оседании. NRMCA утверждает, что внутренняя система поддержки из синтетических волокон препятствует образованию трещин при пластической осадке, а Concrete Society заявляет, что полипропиленовые микроволокна уменьшают кровотечение и помогают снизить пластическую осадку, стабилизируя частицы и блокируя каналы кровотечения.
Третье преимущество - более эффективное связность свежего бетона. NRMCA называет внутреннюю поддержку и связность среди преимуществ применения синтетических волокон, особенно в бетоне для крутых склонов, торкрет-бетоне и бетоне со скользящими формами. Бетонное общество также отмечает использование в торкрет-бетоне для улучшения первоначальных свойств и уменьшения расслаивания и отскока.
Микроволокна также могут обеспечить некоторые вторичные преимущества после первых нескольких часов жизни бетона. По данным Concrete Society, полипропиленовые волокна могут помочь в сопротивлении истиранию на поверхности, могут помочь распределить ударные нагрузки и могут обеспечить некоторое повышение морозостойкости. NRMCA также называет повышение прочности, ударопрочности и поглощения энергии в качестве преимуществ синтетических волокон в целом, хотя и уточняет, что более высокие дозировки необходимы, когда целью становится борьба с трещинами в затвердевшем бетоне.
Еще одна важная специальность - смягчение последствий пожара, Особенно с полипропиленовые микроволокна. В руководстве ACI по торкретированию говорится, что если микроволокна используются для уменьшения взрывного растрескивания при пожаре путем плавления и создания пустот, они должны быть полипропиленовыми с очень тонким диаметром и короткой длиной. Бетонное общество также утверждает, что полипропиленовые микроволокна, как было показано, уменьшают растрескивание бетона при пожаре.
Что не делают микроволокна
Именно эту часть многие покупатели понимают неправильно. Микроволокна - это не то же самое, что макроволокна, и они обычно не предназначены для замены арматуры или обеспечения основной несущей способности конструкции после образования трещин. EN 14889-2 разделяет микро- и макроволокна по линии размера 0,30 мм, и явно связывает макроволокна с ролью остаточной прочности при изгибе.
Общество производителей бетона очень четко заявляет об этом в отношении полипропиленовых микроволокон. Там говорится, что они имеют ограниченное влияние на свойства затвердевшего бетона и не обеспечивают значительной пластичности после первой трещины. В нем также предупреждается, что эти короткие волокна следует отличать от более крупных синтетических макроволокон, которые в зависимости от дозировки могут обеспечивать некоторые структурные преимущества, схожие со стальными волокнами.
NRMCA не менее прямолинейна. В его руководстве по применению говорится, что синтетические волокна должны не использоваться для борьбы с трещинами под воздействием внешних сил, должны не не должны повышать прочность конструкции на сжатие или изгиб, и должны не заменяют устойчивую к внешним воздействиям или конструкционную стальную арматуру. Это очень полезное правило для написания текстов и для общения при продаже. Если волокно используется как типичное микроволокно, то это, как правило, контрольное волокно раннего возраста, а не заменитель конструкционного прутка.
Типичная дозировка и практическое применение
Типичная дозировка микроволокна довольно низкая по сравнению с макроволокнистыми системами. По данным NRMCA, синтетические волокна обычно используются в количестве около 1 - 2 фунта на квадратный метр, В нем отмечается, что при таких нормах бетонная смесь обычно не нуждается в модификации, хотя более высокие нормы добавок могут снизить обрабатываемость и потребовать уменьшения количества воды для удержания просадки.
Бетонное общество дает очень похожую практическую цифру для коротких полипропиленовых микроволокон и говорит, что их обычно добавляют при 0,9 кг/м³. Это полезно, поскольку подтверждает общую картину рынка: микроволокна, как правило, являются низкодозированными добавками, используемыми для улучшения характеристик в раннем возрасте, а не высокодозированными системами структурного усиления.
В этом же практическом руководстве объясняется одно распространенное предостережение: волокна могут уменьшить просадка потому что они действуют как загуститель. Поэтому, хотя микроволокна обычно легко добавляются, они все же влияют на поведение свежего бетона, и к ним следует относиться как к реальной части конструкции смеси, а не как к невидимому дополнительному элементу.
Где обычно используются микроволокна
Микроволокна часто встречаются в плиты, плоские конструкции, бетон для жилых помещений, облицовка и торкретирование, Особенно в тех случаях, когда в проекте требуется уменьшить количество ранних поверхностных трещин. Руководство NRMCA по пластической усадке объясняет, почему это так часто встречается в горизонтальном бетоне: трещины при пластической усадке образуются вскоре после укладки, когда испарение превышает скорость, с которой стравливаемая вода может заменить поверхностную влагу. В таких условиях синтетические волокна помогают противостоять напряжению, пока бетон еще слаб.
Они также распространены в торкрет-бетон. ACI утверждает, что микросинтетические волокна добавляются в торкрет-бетон для минимизации пластических усадочных трещин, а Concrete Society утверждает, что полипропиленовые микроволокна используются в торкрет-бетоне для улучшения первоначальных свойств и уменьшения расслаивания и отскока.
Для практического объяснения поставщика это означает, что микроволокна наиболее полезны там, где покупатель хочет лучший контроль трещин в раннем возрасте, лучшая стабильность смеси и небольшая, простая операция армирования, добавляемая во время замеса. Именно поэтому микрополипропиленовая фибра остается стандартной товарной категорией при поставке бетона. На сайте Ecocretefiber™, Это наиболее практичный способ позиционирования: в первую очередь, это фибра для работы со свежим бетоном, а не фибра для замены конструкций.
Заключение
Микрофибра в бетоне означает очень тонкое, короткое волокно - обычно менее 0,30 мм в диаметре, перемешиваются в бетоне для улучшения характеристик, особенно на ранних стадиях. В большинстве практических работ с бетоном микроволокна используются в основном для уменьшения растрескивание при пластической усадке, уменьшить растрескивание пластмассового основания, улучшить сплоченность, и поддерживают лучшую устойчивость свежего бетона. Наиболее распространенными примерами являются полипропилен и другие синтетические микроволокна, Хотя некоторые изделия из щелочестойкого стекла также относятся к категории микрофибры.
Самое важное различие заключается в следующем: Микроволокна обычно не похожи на макроволокна. Микроволокна - это в основном волокна для борьбы с трещинами на ранних стадиях. Макроволокна - это более крупные волокна, используемые, когда требуется остаточная прочность и структурные характеристики после растрескивания. Таким образом, самый четкий ответ на заголовок прост: микрофибра в бетоне - это тонкая распределенная фибра, используемая в основном для того, чтобы молодой бетон меньше трескался и лучше вел себя до и во время раннего затвердевания. Это определение соответствует и стандартам, и тому, как материал реально используется на стройплощадке.
