Почему “типы” имеют значение при покупке полипропиленовых волокон
Команда проекта часто говорит: “ПП волокно”, как будто это один продукт. Команда проекта по-прежнему получает очень разные результаты от разных типов волокон. Команда, работающая с плитами, хочет получить меньше ранних трещин на поверхности. Команда туннеля хочет получить лучшее поведение в случае пожара. Команда сборного железобетона хочет получить лучшую прочность кромок и меньшее количество сколов. Для достижения этих целей необходимы волокна разных размеров, разной формы и с разными контрольными испытаниями.
Это основной взгляд, который упрощает тему. Полипропиленовые волокна можно разделить на микроволокна и макроволокна на основе размера и на основе того, что они делают в бетоне. В исследовательском обзоре прямо говорится об этом, и добавляется, что длина и функция определяют разделение на практике. Руководство ACI использует четкую границу размеров для синтетических волокон, определяя микросинтетические волокна как волокна диаметром менее 0,3 мм (или эквивалентные), а макросинтетические волокна - как волокна диаметром 0,3 мм и более.
Покупатель может использовать это разделение, чтобы избежать неправильных спецификаций. Покупатель также может использовать это разделение для выбора правильного метода испытаний и правильной дозировки. Ecocretefiber™ поддерживает обе группы, а компания Shandong Jianbang Chemical Fiber Co., Ltd. поддерживает покупателей стабильными поставками и четкой документацией.
Что делают полипропиленовые волокна в бетоне на базовом уровне
Полипропиленовые волокна действуют как небольшая арматура, которая распределяется по смеси. Волокна помогают, потому что бетон трескается, когда напряжение превышает его прочность на растяжение. Волокна перекрывают небольшие трещины и распределяют напряжение по множеству мелких линий. Волокна также помогают удерживать свежий бетон вместе, пока он еще слаб.
NRMCA объясняет эту общую идею для синтетических волокон. NRMCA утверждает, что синтетические волокна перекрывают и рассеивают трещины и прочно удерживают бетон вместе, и NRMCA связывает эти преимущества с трещинами от изгиба, температуры и усадки. Проектная группа все еще нуждается в отверждении, хорошем расположении швов и качественной отделке, а волокна все еще помогают, когда условия стройплощадки подталкивают плиту к раннему растрескиванию.
Полипропилен имеет значение, потому что он долговечен в щелочной среде цементного раствора. Стандарт ASTM C1116 определяет тип III бетона, армированного синтетическими волокнами, и требует доказательств устойчивости к разрушению под воздействием влаги и щелочей в цементном растворе и при воздействии примесей, и в примечании полиолефины, такие как полипропилен, названы долговечными в бетоне. Это одна из причин, по которой полипропиленовые волокна стали распространенным вариантом для использования как на микро-, так и на макроуровне.
Тип 1: Микрополипропиленовые волокна
Что означает слово “микро” и для чего предназначены микроволокна
Микрополипропиленовые волокна это волокна малого диаметра, действие которых направлено в основном на первые часы после укладки. ACI описывает микро синтетические волокна как волокна диаметром менее 0,3 мм (или эквивалентные). Стандарт ASTM D7508 использует линейную плотность для описания микрополиолефиновых волокон и устанавливает микро плотность ниже 580 денье, что стандарт связывает с эквивалентным диаметром ниже 0,3 мм.
Микрополипропиленовые волокна ориентированы на растрескивание при пластической усадке и растрескивание пластмассового основания. Эти трещины появляются, когда бетон еще свежий. Поверхность теряет воду, происходит усадка, а паста еще слабая, поэтому на поверхности открываются мелкие трещины. NRMCA описывает синтетические волокна как практический инструмент для борьбы с трещинами при пластической усадке бетона. Сеть микроволокон помогает, поскольку дает пасте множество крошечных мостиков через ранние трещины.
Микрополипропиленовое волокно не действует как арматура и не заменяет структурное армирование. Микрофибра ПП в основном улучшает контроль ранних трещин и когезию смеси. Покупатель получает наилучшую выгоду, если использует микроволокно для борьбы с ранним растрескиванием и сохраняет проектную стальную арматуру для структурных нужд.
Микро тип A: монофиламентное микрополипропиленовое волокно
A мононити микро ПП волокна представляет собой волокно с одной нитью. Волокно выглядит как тонкий волос, и при достаточной энергии перемешивания оно рассеивается в смеси. Многие поставщики используют монофиламентные микроволокна для уменьшения растрескивания при усадке пластика и улучшения когезии. В практическом отраслевом описании говорится, что микроволокна включают мононити и фибриллированные формы, причем мононити определяются как “отдельные нити”, а фибриллированные - как сеткоподобные формы.
Монофиламентное микроволокно хорошо распределяется, если экипаж добавляет его контролируемым образом. При этом бригада должна избегать высыпания всей дозы в один сухой карман. Бригада должна добавлять фибру в движущийся бетон, и перемешивать достаточно долго для равномерного распределения. NRMCA рассматривает добавление синтетической фибры как нормальную часть замеса и перемешивания, если бригада следует основным процедурам.
Покупатель часто выбирает монофиламентное микроволокно для плит, покрытий и сборных поверхностей, где мелкие ранние трещины являются причиной ремонта и жалоб. Покупатель также выбирает его, когда важно качество отделки, поскольку многие бригады находят монофиламентное микроволокно более легким для отделки, чем сетчатое волокно при аналогичной дозировке.
Микро тип B: Фибриллированное пленочное полипропиленовое волокно
A фибриллированное полипропиленовое волокно Начинается как пленка, и во время смешивания пленка разрезается и растягивается, превращаясь в сеть. Такая форма позволяет создать большее механическое сцепление в пасте, поскольку сеть имеет большую площадь поверхности и больше “узлов” для сцепления пасты.
В исследовательском отчете DOT эта точка сцепления описана простым языком. В отчете говорится, что полипропиленовые волокна в виде фибриллированных пленок и лент или тканых сеток обеспечивают лучшее сцепление с цементной матрицей, чем измельченные монофиламентные волокна, и связывается этот эффект с проникновением цементной пасты в сеть, созданную фибрилляцией. Эта связь все еще остается в основном физической, поэтому работа все еще зависит от дисперсии и правильного смешивания.
Фибриллированное микроволокно часто хорошо подходит для борьбы с растрескиванием при пластической усадке, а также для повышения стойкости к ударам и истиранию в некоторых смесях. В некоторых видах отделки на поверхности может быть виден более выраженный рисунок волокон, поэтому бригада должна провести пробную заливку, если внешний вид поверхности имеет большое значение. Покупатель также должен проверить заявленный диапазон дозировок продукта, поскольку для фибриллированных продуктов могут использоваться иные дозировки, чем для монофиламентных.
Микро тип C: мультифиламентное полипропиленовое волокно
Ключевое слово, которое ищут многие покупатели, - мультифиламентное полипропиленовое волокно, И покупатели часто используют его в двух разных значениях. Некоторые люди используют термин “мультифиламент” для обозначения любого волокна, изготовленного из множества крошечных нитей. Некоторые используют термин “мультифиламент” как текстильный термин, обозначающий способ экструзии или сборки волокна.
Недавний справочник по фибробетону от компании Sika объясняет эту путаницу в названиях. В справочнике перечислены монофиламентные и фибриллированные волокна как два основных типа синтетических микроволокон, и говорится, что в текстильной промышленности фибриллированные волокна иногда называют многофиламентными из-за того, как волокна экструдируются через многоголовочную фильеру. Этот момент имеет значение, поскольку покупатель может заказать не ту форму, если он использует только “мультифиламент” без описания формы.
Некоторые продукты также представляют собой настоящие нитевидные мультифиламентные системы. В исследовательской статье в журнале Applied Sciences (MDPI) сравниваются макромононити и микромультифиламентные нити, и авторы рассматривают микромультифиламентные нити как отдельный тип волокон для цементных композитов. В этом типе пряжи пучок волокон содержит множество тонких нитей. Пучок может распределять напряжение по многим микромостам, а также изменять расстояние между трещинами в некоторых смесях.
Покупатель, которому нужно “мультифиламентное полипропиленовое волокно”, должен задать один дополнительный вопрос. Покупатель должен спросить, имеет ли поставщик в виду фибриллированную пленку, которая раскрывается в сетку, или же поставщик имеет в виду пучок пряжи из множества нитей. Покупатель также должен спросить о длине и линейной плотности волокна, а также о предполагаемой роли, чтобы продукт соответствовал задаче.
Тип 2: Макрополипропиленовые волокна
Что означает термин “макро” и для чего предназначены макроволокна
Макрополипропиленовые волокна - это более крупные волокна, которые в основном предназначены для работы после растрескивания. ACI определяет макросинтетические волокна как волокна диаметром 0,3 мм и более (или эквивалентные). ASTM D7508 определяет макрополиолефиновое волокно в 580 денье или выше, и связывает это ограничение с эквивалентным диаметром в 0,3 мм.
Макроволокна помогают, поскольку они перекрывают большие трещины и сохраняют несущую способность после первой трещины. Проектировщики часто называют это остаточная прочность или прочность после разрушения. ASTM C1609 - это распространенный метод испытания на изгиб бетона, армированного фиброй, и ASTM описывает, что испытание оценивает изгиб по кривой "нагрузка - прогиб" при испытании балки. Именно на такие испытания нацелены макроволокна.
Макрополимерная фибра часто конкурирует со стальными волокнами в плитах и торкрет-бетоне, и она может быть привлекательной там, где риск коррозии имеет значение и где важна безопасность обращения. Общество бетона отмечает, что BS EN 14889-2 охватывает полимерные волокна и связывает требования со значениями остаточной прочности на изгиб, полученными в результате испытаний балок, и рассматривает макросинтетические волокна как установленную категорию.
Покупатель по-прежнему должен рассматривать макроволокно как инженерный продукт. Покупатель должен запросить метод испытаний и данные об остаточных значениях, а также дозировку, соответствующую целевым характеристикам.
Тип макроса A: макрос из мононити синтетическое полипропиленовое волокно
Монофиламентное макроволокно - это толстое однониточное волокно. Во многих изделиях используется гофрированная или рельефная поверхность для повышения сопротивления вытягиванию. Многие продукты также используют деформированные формы, такие как скрученные или текстурированные профили, для увеличения механической связи.
В стандарте EN 14889-2 приведены примеры маркировки, включающие тип полимера, класс, длину, диаметр и форму, а также полипропилен в качестве типа полимера и “деформированный” в качестве примера формы. Такая информация помогает покупателю сравнивать продукцию. Длина макроволокна часто намного больше длины микроволокна, и в промышленных бюллетенях обычно указывается диапазон от 38 до 50 мм для макросинтетических волокон, с более высокими дозировками, чем у микроволокон.
Продукт из макромононити часто подходит для плит на грунте, тротуаров и торкретирования, где проектировщик хочет получить измеренный вклад после трещины. Покупатель должен связать выбор продукта с методом испытаний, например ASTM C1609, поскольку этот тест предназначен для определения поведения после трещины по кривой нагрузка-прогиб балки.
Макротип B: Скрученный пучок и профилированные полипропиленовые макроволокна
Некоторые макрополипропиленовые волокна имеют структуру витого жгута или плоской ленты с текстурой. В некоторых волокнах также используется смесь форм или рисунок из нескольких ребер. Такие конструкции направлены на повышение сцепления и уменьшение скольжения, поэтому волокно может нести нагрузку после растрескивания с меньшим вытягиванием.
Стандарт ASTM D7508 признает, что волокнистые продукты могут быть “разнодлинными” и “градуированными”, а также признает “гибридные” как сочетание макро- и микрополиолефиновых волокон. Эта стандартная формулировка соответствует реалиям рынка, поскольку многие продукты из макроволокна не выглядят как обычные круглые нити.
Покупатель должен относиться к этим разработанным макроволокнам как к продуктам с высокими эксплуатационными характеристиками. Покупатель должен запросить геометрию, свойства при растяжении и результаты испытаний на остаточную прочность. Покупатель также должен спросить, как продукт влияет на обрабатываемость и отделку при заданной дозировке. Бетонное общество отмечает, что EN 14889-2 требует от поставщиков заявлять дозировку для достижения заявленных уровней остаточной прочности на изгиб при определенном подходе к испытаниям на пучках. Этот момент имеет значение, потому что покупка макроволокна - это не только “кг на м³”. Это еще и “производительность на кг”.”
Другие классификационные обозначения, которые можно встретить в спецификациях
Покупатель может увидеть дополнительные термины в спецификациях и технических описаниях, и эти термины часто относятся к микро- или макросреде.
Гибридные системы из полипропиленового волокна сочетать микро- и макроволокна в одной упаковке или в одном дизайне. Стандарт ASTM D7508 включает гибридное волокно как признанную категорию, сочетающую макро- и микрополиолефиновые волокна. Гибридная концепция может иметь смысл, когда в проекте требуется контроль ранних трещин, а также поддержка после трещин в одной системе.
Полипропиленовые волокна разной длины включают рубленые нити разной длины. Стандарт ASTM D7508 также относит волокна разной длины к этой категории. Поставщик может использовать этот подход для настройки дисперсии и перекрытия трещин разного размера.
Градиентные полипропиленовые волокна включать в градацию волокна разной длины и разной плотности. В стандарте ASTM D7508 градированное волокно включено в одну из категорий. Такая конструкция может быть направлена как на трещины на уровне пасты, так и на более крупные трещины, в зависимости от конкретной смеси.
Для этих этикеток по-прежнему необходимо сначала задать вопрос о микро- и макросреде. Покупатель по-прежнему должен спрашивать, какая часть системы действует как микро, а какая - как макро, и какую функцию поставщик заявляет для каждой части.
Как выбрать правильный тип полипропиленового волокна для бетонных работ
Покупатель может быстрее сделать выбор, если свяжет тип волокна с режимом отказа, который он хочет уменьшить.
Если в жаркие и ветреные дни на поверхности появляются ранние трещины, значит, работа требует микро ПП волокна плюс дисциплина отверждения. Покупатель может сравнить контроль трещин в раннем возрасте с ASTM C1579, и ASTM утверждает, что этот метод сравнивает поверхностное растрескивание панелей, армированных волокном, с контрольными панелями, находящимися под воздействием ограничения и потери влаги, достаточно сильной, чтобы растрескаться до окончательного схватывания. Покупатель может использовать этот метод для сравнения смесей, включающих монофиламентные микроволокна, фибриллированные микроволокна и многофиламентные полипропиленовые нити, при условии, что покупатель проводит испытание последовательным образом.
Если для работы требуется производительность после растрескивания, необходимо макрополипропиленовые волокна или стальных волокон, и для работы необходим метод проектирования, использующий данные об остаточной прочности. Стандарт ASTM C1609 оценивает характеристики изгиба по кривой "нагрузка - прогиб", и эта кривая отражает поведение после образования трещин, которое обеспечивают макроволокна.
Если требуется уверенность в долговременной прочности, то необходимо волокно, соответствующее таким стандартам прочности, как ASTM C1116 Type III, а ASTM C1116 требует доказательств устойчивости к разрушению под воздействием влаги цементной пасты, щелочей и примесей.
NRMCA также дает практические рекомендации по дозировке для обычного использования синтетических волокон, а также описывает типичное использование для контроля усадки пластика, а затем отмечает, что более высокая дозировка может увеличить преимущества, выходящие за рамки этого основного использования. Покупателю все же следует использовать рекомендации поставщика и пробные партии, так как конструкция смеси, заполнитель и время транспортировки изменяют реальную дисперсию.
Где Ecocretefiber™ вписывается в эту классификацию
Ecocretefiber™ это марка волокон из Shandong Jianbang Chemical Fiber Co., Ltd., и продукт фокусируется на бетонных армирующих волокнах для профессиональных покупателей. Планирование нашей продукции следует той же логике, что и стандарты и руководства. ACI разделяет микро- и макросинтетические волокна на уровне 0,3 мм. ASTM D7508 также разделяет микро- и макрополиолефиновые волокна на отрезке в 580 денье, который совпадает с линией эквивалентного диаметра 0,3 мм.
Покупатель может использовать Ecocretefiber™ для микропотребления полипропиленовой фибры, например, для борьбы с трещинами при усадке, и для макропотребления полипропиленовой фибры, например, для поддержки трещин в плитах и торкрет-бетоне. Покупатель, который специально ищет мультифиламентное полипропиленовое волокно также может использовать этот термин в точном смысле. Покупатель может выбрать форму микроволокна, соответствующую смыслу, и выбрать фибриллированные продукты, открывающие сетку, когда работа требует такой формы, и выбрать нитевидные мультифиламентные продукты, когда работа требует такой формы, и проверить выбор с помощью правильного метода испытания.
Наша команда поддерживает этот процесс покупки четкой идентификацией продукции, понятными этикетками на упаковке, стабильным контролем партий и документацией, соответствующей общепринятым стандартам.
Заключение
Полипропиленовые волокна бывают разных типов, и первое чистое разделение - это микроволокна и макроволокна. ACI использует линию диаметром 0,3 мм (или эквивалентную) для разделения микросинтетических и макросинтетических волокон, и полипропиленовые волокна могут входить в любую группу. В обзорной статье также излагается та же основная точка зрения с практической точки зрения, и в ней говорится, что полипропиленовые волокна делятся на микро- и макрофибры в зависимости от длины и функции в бетоне. Микрополипропиленовые волокна в основном помогают справиться с ранним растрескиванием, а микропродукты включают монофиламентные, фибриллированные пленочные и многофиламентные формы нитей из полипропиленовых волокон, названия которых могут варьироваться в зависимости от отрасли. Макрополипропиленовые волокна в основном помогают после растрескивания, и для сравнения вариантов покупатели часто используют тесты на производительность, такие как ASTM C1609, и стандартные рамки, такие как EN 14889-2. Если вам нужен поставщик, способный поддержать выбор микро- и макроволокон с помощью четких идентификаторов продукции и стабильных поставок, Ecocretefiber™ от Shandong Jianbang Chemical Fiber Co., Ltd. готов поддержать вашу бетонную смесь и вашу спецификацию.
