Каков эффект от применения полипропиленовой фибры в бетоне?

Полипропиленовая (ПП) фибра - это синтетическое волокно, которое подмешивают в свежий бетон. Его основное действие заключается в следующем контроль трещин, Особенно в раннем возрасте. Он также улучшает прочность и ударопрочность во многих смесях. Он может улучшить сцепление при укладке. На более высоких уровнях производительности он также может помочь уменьшить опасность образования взрывных сколов при пожаре, В основном в плотных, высокопрочных бетонах.

Правильные ожидания имеют значение. Полипропиленовое волокно не является волшебным усилителем прочности. Оно не является полноценной заменой стальной арматуры. Отраслевое руководство ясно говорит об этом.

Полипропиленовая фибра в бетоне: краткое определение

Полипропиленовая фибра в бетоне - это короткие полипропиленовые волокна, рассеянные в смеси. Волокна образуют распределенную армирующую сеть. Эта сеть работает как в пластичном, так и в затвердевшем состоянии. NRMCA отмечает, что синтетические волокна могут уменьшить трещины при пластическом оседании, уменьшить трещины при пластической усадке, а также повысить прочность и ударопрочность.

ПП волокна обычно поставляются в виде микроволокна (тонкие, короткие волокна) или макроволокна (более толстые и длинные волокна). Микроволокна в основном направлены на раннее растрескивание. Макроволокна могут способствовать борьбе с трещинами после растрескивания при более высокой дозировке, при наличии подтверждающих документов и испытаний.

Эффект 1: Меньше трещин при пластической усадке в раннем возрасте

Пластические усадочные трещины появляются вскоре после укладки, пока бетон еще пластичен. Их появление более вероятно при высокой испаряемости, так что поверхность высыхает раньше, чем бетон застывает.

Полипропиленовое волокно помогает в этом слабом месте. NRMCA объясняет, что армирование синтетическими волокнами может помочь противостоять раннему напряжению, когда бетон очень слаб.

В документе TRB также отмечается, что полипропиленовые волокна стали популярны главным образом потому, что они уменьшают растрескивание в раннем возрасте при сдержанной пластической усадке.

То, что вы обычно видите на месте, очень просто:

• уменьшение ранних волосяных трещин на плитах и тротуарах
• более плотный рисунок трещин, когда трещины все же появляются
• Меньше косметических жалоб от владельцев

Эти преимущества наиболее ярко проявляются при укладке широких плоскостей, в жаркую погоду и в смесях с пониженной кровоточивостью.

Эффект 2: Повышенная прочность и ударопрочность

Бетон прочен при сжатии, но хрупок при растяжении. Когда образуется трещина, обычный бетон может быстро потерять прочность. Волокна меняют это поведение, поскольку они перекрывают трещины и помогают матрице держаться вместе.

К основным преимуществам синтетических волокон NRMCA относит повышенную прочность, поглощение энергии и устойчивость к ударным нагрузкам.

Это имеет значение:

• Полы складов с движением вилочных погрузчиков
• Выдерживает многократные нагрузки на колеса
• тротуары с совместным напряжением
• сборные блоки, которые откалываются при транспортировке

Микрополипропиленовые волокна дают скромные преимущества в прочности при низкой дозировке. Макро ПП волокна могут дать более сильный эффект после растрескивания, если дозировка и тип волокна подобраны с этой целью.

Эффект 3: Улучшенная когезия, уменьшение каналов кровотечения, лучшая стабильность размещения

Микроволокна PP могут сделать свежий бетон более “цельным”. Это практический эффект, который замечают экипажи.

NRMCA объясняет, что равномерное распределение синтетических волокон препятствует образованию крупных капиллярных каналов, вызванных миграцией воды на поверхность. Эти каналы могут стать слабым местом для последующего растрескивания.

NRMCA также описывает “внутреннюю систему поддержки”, которая помогает предотвратить появление пластиковых трещин.

Так что в реальной работе по размещению полипропиленовое волокно может помочь:

• сократить сегрегацию в некоторых учреждениях
• уменьшение растрескивания пластика вокруг стержней или вставок
• стабилизируют торкрет-бетон или скользящую форму там, где важна связность

Это не отменяет необходимости качественного отверждения или правильного выбора времени отделки. Это лишь снижает риск.

Эффект 4: Изменения прочности и проницаемости

Полипропиленовое волокно может изменить результаты прочности, но направление зависит от дозировки, состава смеси и метода испытания.

В одном из исследований, опубликованном в открытом доступе, были испытаны полипропиленовые волокна с объемной долей от 0,10% до 0,30%. Сообщается о незначительном снижении прочности на сжатие при содержании волокон 0,1%, в то время как прочность на растяжение при таком же содержании значительно увеличилась. Также сообщается о значительном снижении растрескивания при пластической усадке.

В этом же исследовании сообщалось, что коэффициенты водо- и газопроницаемости увеличиваются при добавлении полипропиленовых волокон в программу испытаний. В результате был сделан вывод, что смесь лучше подходит для плоских элементов, подверженных пластической усадке, но для водоудерживающих конструкций она требует тщательного анализа.

Как использовать это на практике:

• Если ваша главная цель - раннее растрескивание плит, микроволокно PP обычно является чистым плюсом.
• Если ваша конструкция является водонепроницаемой, или водонепроницаемость имеет решающее значение, вы должны проверять проницаемость и контроль трещин вместе, а не только “волокно да или нет”.”

Эффект 5: Снижение риска образования взрывных сколов при пожаре

Это один из самых ценных “спецэффектов” полипропиленового волокна, но он применим к конкретным бетонам.

При пожаре в плотном бетоне может повыситься давление водяного пара. Это может привести к образованию сколов. В обзорной статье объясняется, что добавление полипропиленовых волокон является перспективным методом предотвращения растрескивания. В ней описывается общий механизм: при повышении температуры волокна плавятся и создают сеть пор. Это увеличивает проницаемость, снижает давление пара и уменьшает риск образования сколов.

В отдельной технической записке также говорится, что полипропиленовые волокна используются во всем мире благодаря их способности уменьшать отколы от взрывчатых веществ, особенно в туннелях.

Практические выводы:

• Это преимущество наиболее актуально для высокопрочных и низкопористых бетонов.
• Дозировка полипропиленового волокна для уменьшения отслаивания обычно указывается в спецификациях на огнеупорные конструкции. Ее не следует угадывать.
• Волокно не заменяет пожарную технику. Оно поддерживает реакцию материала.

Что не может сделать полипропиленовое волокно

Полипропиленовое волокно улучшает характеристики бетона, но у него есть четкие ограничения.

В руководстве NRMCA перечислены несколько пунктов “не использовать” для синтетических волокон. В нем говорится, что синтетические волокна не должны использоваться для замены моментно-устойчивой или конструкционной стальной арматуры. Также говорится, что они не должны использоваться для повышения прочности конструкции на сжатие или изгиб.

Так что правильное расположение - это:

• Микрофибра из полипропилена - это инструмент для борьбы с трещинами, а также инструмент для определения характеристик поверхности.
• Макрополипропиленовое волокно может быть Инструмент для контроля после разрушения если это подтверждается данными испытаний и методом проектирования.
• Конструкционная арматура остается основным решением для обеспечения определенной прочности на разрыв в большинстве конструктивных элементов.

Типичные дозировки и рекомендации по смешиванию

Дозировка зависит от вашей цели.

Для полипропиленовых микроволокон, используемых в основном для растрескивания пластиковой усадки, несколько основных поставщиков и справочников обычно ссылаются на 0,6-0,9 кг/м³ в качестве типичной полосы дозирования.

Что касается макросинтетических волокон, NRMCA отмечает, что они используются в более высоких дозах. Типичная дозировка составляет около 5 фунтов/гектар, что составляет около 3,0 кг/м³.

Правила смешивания и обрабатываемости:

• Добавляйте волокна плавно, а не быстро.
• Продолжайте смешивать достаточно долго для полного растворения.
• Ожидайте изменения обрабатываемости при более высоких дозах добавок. NRMCA отмечает, что обрабатываемость может снизиться при более высоких нормах, поэтому для сохранения просадки могут потребоваться водоредуцирующие добавки.
• Не “исправляйте” обрабатываемость путем бесконтрольного добавления воды. Это увеличивает риск усадки.

Где полипропиленовое волокно приносит наибольшую пользу

Полипропиленовое волокно обеспечивает наилучшую отдачу, когда проблема является дорогостоящей и распространенной.

Наиболее подходящее применение:

• плиты на земле с высоким риском испарения
• для шпаклевки, стяжки, тонких ремонтных работ, которые быстро сохнут
• Промышленные полы, где важна ударопрочность
• торкрет-бетон и скользящие формы, которые выигрывают от дополнительного сцепления
• высокопрочный бетон, где в соответствии со спецификацией требуется смягчение огневого растрескивания

Применение с нижней посадкой:

• конструктивные элементы, где главным требованием является прочность на растяжение стали
• водонепроницаемых резервуаров без пробного подтверждения, поскольку эффект проницаемости может варьироваться в зависимости от состава смеси

Рекомендации экспертов: как выбрать правильное полипропиленовое волокно для вашей смеси

Начните с одного вопроса: За какую неудачу вы платите сегодня?

Если речь идет о ранних трещинах на плитах, то первым шагом обычно является использование микрополипропиленового волокна.

Если речь идет об ударном повреждении или работе после трещины, вам может понадобиться макроволокно PP, а также данные испытаний.

Если речь идет о риске пожароопасных сколов в туннеле, вам нужна спецификация и путь проверки с учетом пожара.

Практический процесс выбора:

• определить тип укладки (плита, торкрет-бетон, сборная конструкция)
• определить окно риска растрескивания (пластическая стадия, стадия высыхания, стадия эксплуатационной нагрузки)
• выберите микрофибру или макрофибру на основе этого окна
• Установите дозировку на основе технического руководства, затем подтвердите ее испытаниями

Опора из полипропиленового волокна Ecocretefiber™

Если вы хотите получить стабильные результаты, вам необходимо стабильное качество волокна, стабильная дозировка, а также четкое руководство по смешиванию.

Ecocretefiber™ это марка волокон Shandong Jianbang Chemical Fiber Co., Ltd. Мы оказываем поддержку дистрибьюторам, заводам по производству готовых смесей, заводам по производству сборных конструкций и подрядчикам:

• Микроволокно из полипропилена для борьбы с усадкой и трещинами в пластике
• Варианты макросинтеза ПП для решения задач по борьбе с трещинами, подкрепленные правильной документацией
• Предложения по дозировке согласованы с общепринятыми диапазонами полевой практики, а затем проверены на испытаниях
• Руководство по смешиванию и отделке, которое снижает риск образования комков и защищает качество поверхности

Сопутствующие товары

• Микрофибра PP (Мононить / Фибрилляция)
• Макросинтетическое волокно PP
• ПВА-волокно для композитов на основе цемента
• Стекловолокно для применения в GRC

Заключение

Эффект от применения полипропиленовой фибры в бетоне заключается главным образом в улучшении характеристик в тех областях, которые требуют больших затрат времени и денег на стройке. Она снижает риск образования трещин при пластической усадке. Поддерживает когезию и снижает риск образования трещин. Улучшает прочность и ударопрочность многих смесей.

В плотных высокопрочных бетонах, подвергающихся воздействию огня, полипропиленовое волокно также может снизить риск взрывного растрескивания, так как плавящиеся волокна создают проницаемые пути, через которые выходит давление паров.

В то же время полипропиленовое волокно не является заменой стальной арматуры. Согласно отраслевому руководству, оно не должно использоваться для замены моментно-устойчивой арматуры или для достижения более высокой прочности конструкции.