Стандарты и технические требования к производству макроволокна для бетона

Стандарты и технические требования к производству макроволокна для бетона

Технические характеристики Macro Fiber должны обеспечивать связь между стабильным качеством волокна и измеримым конкретным результатом. Заказчикам необходимы четкие данные о свойствах материалов, прослеживаемая документация по производству и результаты испытаний, соответствующие предполагаемому применению. Такой подход помогает производителям бетона сравнивать предложения, а подрядчикам — обеспечить эксплуатационные характеристики, указанные в проектной документации.

Компания «Shandong Jianbang Chemical Fiber Co., Ltd.» поставляет армирующие материалы Ecocretefiber™ для применения в бетонных конструкциях. Мы рекомендуем выбирать марку макроволокна, ориентируясь на его документально подтвержденные характеристики и результаты испытаний с конкретной бетонной смесью. В данном руководстве описаны стандарты, которые следует учитывать, производственные параметры, на которые необходимо обратить внимание, а также документы, которые следует запросить перед размещением заказа.

Образцы макроволокна из полипропилена рядом с маркированным паспортом технических характеристик.

Какую роль играют макроволокна в бетоне

Макроволокно из полипропилена представляет собой инженерное полимерное армирующее волокно. Процесс его производства, как правило, включает в себя плавление смолы, формирование нитей или лент, вытяжку материала и его нарезку на отрезки нужной длины. В зависимости от вида изделия поверхность может быть тисненой, с углублениями или иметь специальную форму для улучшения механического сцепления с бетоном.

Когда трещина пересекает хорошо распределенное волокно, волокно может переносить нагрузку через эту трещину. Результирующие эксплуатационные характеристики зависят от жесткости волокна, качества сцепления, геометрии, дозировки, ориентации и окружающего бетона. Поэтому полноценное описание продукта должно содержать не только информацию о прочности отдельной нити.

Макроволокно обычно применяется при устройстве бетонных полов, дорожных покрытий, сборных конструкций и торкретированного бетона. Для каждого вида применения требуются свои критерии эксплуатационных характеристик. Испытания бетонных плит могут быть сосредоточены на остаточной прочности на изгиб и возможности финишной обработки. Испытания торкретированного бетона должны также учитывать прохождение материала через оборудование и количество материала, остающегося после нанесения.

Одна только длина не гарантирует правильного применения. Более короткое волокно может легче проходить через ту или иную систему напыления, но его закрепление и, как следствие, эксплуатационные характеристики бетона все равно требуют проверки. Аналогично, более длинное волокно должно равномерно распределяться и соответствовать сечению и методу укладки.

Какие стандарты применяются к макроволокну

Первым этапом закупки является определение материала, на который распространяется действие каждого стандарта. Похожие названия могут относиться к разным типам арматуры или к разным этапам производства бетона.

СсылкаОсновная цельКак покупателям следует этим пользоваться
GB/T 21120-2018Синтетические волокна для цементного бетона и строительного раствораОпределите соответствующие требования для выбранной категории синтетических волокон
EN 14889-2:2006Полимерные волокна для бетона, их технические характеристики и соответствие требованиямПроверить заявленный тип изделия, его назначение и соответствующие документы, подтверждающие соответствие требованиям
ASTM D7508/D7508M-20Полиолефиновые рубленые волокна для бетонаПроанализировать требования к материалам для поставляемого полипропиленового волокна
ASTM C1116/C1116M-23Армированный волокном бетон, поставленный покупателюОпределить соответствующие конкретные требования к поставке и приемке
ASTM C1609/C1609M-24Характеристики прочности на изгиб армированного волокном бетонаИзмерить реакцию на изгиб заданной испытательной смеси

В официальной базе данных китайских стандартов указано, что GB/T 21120-2018 в качестве стандарта для синтетических волокон. В нём определено GB/T 39147-2020 в качестве стандарта для стальных волокон. Наличие эталона стальных волокон само по себе не может служить основанием для подтверждения соответствия полипропиленовых волокон Macro Fiber.

EN 14889-2:2006 касается полимерных волокон. Попросите поставщика указать классификацию и целевое назначение конкретной марки. Широкий ассортимент продукции может включать изделия различной геометрии, поэтому названия на странице продажи недостаточно для определения конкретной классификации.

ASTM D7508/D7508M-20 охватывает отрезанные волокна из полиолефина и рассматривает такие свойства, как прочность на разрыв и длина отреза. ASTM C1116/C1116M-23 определяет бетон с синтетическими волокнами как тип III. Данный документ касается поставляемого бетона, включая равномерное перемешивание и доставку без образования комков волокон. Из сферы его применения исключаются укладка, уплотнение, выдержка и защита после доставки. Для выполнения этих операций требуются отдельные проектные инструкции.

Укажите требуемую редакцию в техническом задании на закупку. Укажите метод испытаний, единицы измерения и критерии приемки, чтобы поставщик и лаборатория руководствовались одинаковыми требованиями.

Стандарты, сгруппированные по типу волокнистого материала, составу поставляемого бетона и характеристикам прочности бетона на изгиб.

Свойства волокна, которые необходимо указать

В полезном техническом паспорте указаны тип полимера, форма, размеры, характеристики прочности на растяжение и плотность. В нём также приведены методы, использованные для их измерения. Эти сведения позволяют проводить более обоснованное сравнение предложений разных поставщиков.

НедвижимостьПочему это важноДоказательства, которые необходимо запросить
Длина и эквивалентный диаметрОбработка, количество волокон и взаимодействие с бетономЗаявленные размеры, метод измерения и допуски
Прочность на разрывОписывает нагрузку, которую волокно может выдержать при испытании на растяжениеРезультаты, связанные с оценкой и процедурой тестирования
Модуль упругостиОписывает жесткость и влияет на поведение волокон при образовании трещинЗаявленный модуль и метод измерения
Удлинение при разрывеПомогает описать поведение материала при растяженииУсловия испытаний и зарегистрированные отклонения
ПлотностьПозволяет пересчитывать величины между массовой дозой и объемной долейПлотность поставляемого сорта полимера
Профиль поверхности и связываниеВлияние на закрепление, питание и расселениеОписание продукции и типовые образцы
Химическая стойкостьПоддерживает выбор режима съемки в соответствии с задуманнымУсловия воздействия, продолжительность и сохраняемые свойства

Для плоского или нерегулярного волокна эквивалентный диаметр представляет собой площадь поперечного сечения, соответствующую эквивалентному круглому сечению. Уточните, как была определена эта площадь. Одно лишь измерение ширины не может заменить эквивалентный диаметр плоской нити.

Высокая прочность волокна на разрыв не определяет конкретную остаточную прочность. Волокно может вырваться ещё до достижения предела прочности на разрыв. Кроме того, его ориентация может ограничивать его вклад в прочность поперек конкретной трещины. Воспользуйтесь данными о волокнах для отбора подходящих вариантов, а затем проведите испытания готовой смеси.

Наш Ассортимент продукции Ecocretefiber™ из полипропиленовых макроволокон В списке представлены изделия из полипропилена (ПП) с плотностью 0,91 г/см³ и стандартной длиной 30, 40, 50 и 60 мм — как гладкие, так и с рельефной поверхностью. Указанная прочность на разрыв составляет не менее 450 МПа, при этом марка с более высокой прочностью имеет показатель не менее 500 МПа. На странице указаны модуль упругости не менее 5 500 МПа и относительное удлинение при разрыве 15 ± 5%. Перед утверждением заказа подтвердите размеры, методы испытаний и документацию для заказанного сорта.

Меры контроля производства, обеспечивающие стабильность поставок

Качество производства влияет на то, соответствует ли поставляемый материал волокну, использованному при квалификационных испытаниях. Заказчикам следует ознакомиться с планом контроля поставщика и уточнить, как фиксируются внесенные изменения.

Смола и рецептура

Производитель должен определить марку смолы и проверять поступающий материал на соответствие утвержденной спецификации. Показатель текучести расплава имеет значение для технологического процесса, однако при указании этого значения необходимо указывать температуру испытания и нагрузку. Значения, измеренные в разных условиях, нельзя сравнивать напрямую.

Смеси, технологические добавки, пигменты и средства для обработки поверхности могут влиять на свойства готового волокна. Рецептура должна быть привязана к коду продукта, а любые изменения должны проходить техническую экспертизу. Фиксированное процентное соотношение смеси или диапазон текучести смолы следует указывать только в том случае, если это оправдано особенностями конкретного продукта и технологического процесса.

Экструзия и волочение

Условия экструзии влияют на формирование нитей. Протяжка влияет на ориентацию полимера и, как следствие, на его растяжимые характеристики. Производитель должен координировать эти операции и подтверждать конечные свойства продукции посредством контроля и испытаний.

Указанная температура плавления или степень вытяжки не могут гарантировать одинаковые результаты испытаний на растяжение на всех производственных линиях. Оборудование, сырье, производительность и условия охлаждения различаются. С точки зрения закупок важным вопросом является то, позволяет ли утвержденная технологическая схема стабильно получать продукцию заявленного сорта.

Обработка поверхностей и резка

Тиснение и другие особенности поверхности влияют на механическое сцепление. Чрезмерное или неравномерное профилирование также может повлиять на поперечное сечение пряди. Производитель должен проверять профиль, а также размеры и свойства при растяжении.

Меры контроля резки должны исключать появление заготовок, выходящих за пределы допустимого диапазона длины, а также плохо разделенных заготовок. Образцы должны быть репрезентативными для производственной партии, а в протоколе проверки должен быть указан план отбора проб. Любые допуски, указанные в контракте, должны быть привязаны к применимому стандарту или согласованным требованиям к продукции.

Упаковка и отслеживаемость

Этикетка должна соотносить мешок с кодом продукта и партией. Чистая масса имеет значение, поскольку при дозировании бетона обычно используется массовое дозирование. Состояние упаковки также важно для надежной транспортировки и хранения.

Попросите предоставить сертификат анализа, который можно соотнести с поставленной партией. Сертификат ISO 9001 относится к системе менеджмента в пределах указанной сферы применения. Для приемки продукции по-прежнему требуются сведения об указанном сорте и результаты испытаний.

Меры контроля производства, включающие идентификацию смолы, формование, волочивание, резку и маркировку партий.

Преобразовать дозу в соответствующую объемную долю

Массовая дозировка и объемная доля описывают разные величины. При плотности волокна 910 кг/м³ один кубический метр волокна весит 910 кг. Таким образом, в одном кубическом метре бетона дозировка в 4 кг занимает примерно 0,00440 м³, или 0,441 TP3T по объему.

Дозировка Macro FiberПриблизительная объемная доля при плотности 910 кг/м³
3 кг/м³0.33%
4 кг/м³0.44%
6 кг/м³0.66%
9 кг/м³0.99%

Эти цифры отражают пересчет единиц измерения, а не рекомендуемые дозировки. При одинаковой плотности указанная объемная доля 0,3–0,91 TP3T соответствует примерно 2,73–8,19 кг/м³. При составлении технологической карты следует использовать плотность конкретного продукта.

Выбранная дозировка должна обеспечивать выполнение конкретных требований и при этом оставаться удобной для замеса и укладки. Увеличение количества компонентов изменяет состав смеси, поэтому в ходе испытаний необходимо комплексно проверить обрабатываемость, содержание воздуха, качество отделки и свойства затвердевшего материала.

При выполнении работ с торкрет-бетоном необходимо проверить совместимость выбранного волокна с конкретной системой подачи. Следует оценить параметры перекачки, распыления, отскока, а также требуемые эксплуатационные характеристики затвердевшего бетона. Любой запас на потери должен быть предусмотрен в утвержденных результатах испытаний и технических условиях. Простое удвоение дозировки монолитного бетона не гарантирует получения подходящей смеси для напыления.

Проверить соответствие характеристик бетона проектным требованиям

Испытание на сжатие позволяет подтвердить прочность бетона, однако оно не отражает нагрузку, передаваемую через открытую трещину при изгибе. Для проекта, в котором требуется определить остаточную несущую способность, необходимо разработать критерии испытаний и приемки, учитывающие данное поведение.

ASTM C1609/C1609M-24 измеряет прочность на изгиб с помощью балки, подвергаемой нагрузке в третьей точке. При этом определяются прочность первого пика, остаточная прочность при заданных прогибах и вязкость образца. Эти величины характеризуют различные аспекты поведения материала. Смесь может обладать повышенной остаточной прочностью без сопоставимого увеличения прочности первого пика.

Результат испытания зависит от геометрии образца и условий нагружения. Сравните результаты, полученные с использованием совместимых методик, и укажите, какой параметр требуется для проектирования. Одно значение с пометкой “прочность на изгиб” для этой цели является слишком неопределенным.

До начала испытаний проектная группа должна согласовать порядок подготовки образцов, срок выдержки, количество образцов, требуемые значения и критерии приемки. В лабораторном отчете должны быть указаны марка волокна, дозировка, состав смеси и условия отверждения. Это обеспечивает применимость полученных данных как для квалификационных испытаний, так и для последующих проверок качества.

Для фундаментов, уложенных непосредственно на грунт, и накладных покрытий, ACI SPEC-544.12-23 содержит технические условия, основанные на эксплуатационных характеристиках волокнистого бетона, включая требования к эквивалентной остаточной прочности на изгиб. Сфера применения данного стандарта охватывает макроволокна, используемые для замены указанных арматурных стержней и сварной проволочной арматуры в соответствующих случаях. Проектировщик должен определить, применим ли данный подход к рассматриваемому элементу и нагрузке.

Испытание на растяжение одного волокна, проводимое рядом с испытанием на изгиб бетонной балки.

Оценка заявлений о долговечности и сертификации

Полипропиленовые волокна не вызывают коррозию арматуры. Долговечность бетона по-прежнему зависит от условий эксплуатации, ширины трещин, качества смеси, толщины защитного слоя над оставшейся арматурой и условий твердения. Коррозионная стойкость полимера не гарантирует непроницаемость бетона для хлоридов.

Чтобы получить данные о химической стойкости, необходимо уточнить, какому веществу подвергался материал и какое свойство измерялось впоследствии. Для определения процента удержания требуются данные о концентрации химического вещества, температуре, продолжительности воздействия и методе испытания. Аналогичным образом, для оценки усталостной прочности необходимо знать диапазон напряжений, условия нагружения, тип испытательного образца и критерий разрушения. Эти сведения крайне важны перед сравнением продуктов.

Если речь идет о длительных нагрузках, уточните у проектировщика, какие данные о долгосрочной деформации и ползучести требуются. Если важна огнестойкость, оцените указанную бетонную конструкцию. Одной только температуры плавления полимера недостаточно для определения огнестойкости элемента.

Что касается поставок в Европу, ознакомьтесь с применимыми Требования к маркировке CE и декларации соответствия. В документации должны быть указаны: продукт, целевое назначение, соответствующие технические характеристики и заявленные эксплуатационные показатели. Применимый порядок оценки определяет задачи производителя и любого уполномоченного органа. Ознакомьтесь с действующими требованиями, применимыми к данному продукту и рынку, включая соответствующие переходные положения.

Декларация о соответствии продукции, сертификат системы менеджмента и протокол конкретных испытаний служат разным целям. Убедитесь, что документ соответствует требованиям контракта. В случае других схем сертификации запросите действующие правила схемы и проверьте, на какие продукты и производственные мощности распространяется действие сертификата. Рассматривайте заявленный срок службы как отдельное утверждение, требующее соответствующих доказательств.

Контроль смешивания и приемка на объекте

Согласуйте последовательность подачи материалов с производителем бетона и поставщиком волокон. Добавляйте волокна с контролируемой скоростью, при которой смеситель способен их равномерно распределить. Подтвердите правильность последовательности и продолжительность смешивания в ходе пробного смешивания с использованием типовой партии и соответствующего оборудования.

Проверьте, нет ли в выходящем материале комков волокон и заметного неравномерного распределения. Зафиксируйте фактическую дозировку, условия смешивания, свойства свежего бетона, а также любые утвержденные корректировки добавок. Изменения, внесенные в ходе испытаний, должны быть отражены в утвержденных производственных инструкциях.

Уплотнение должно соответствовать конкретному типу бетона и элементу. Фиксированное количество дополнительных проходов вибратора не может учесть различия в оборудовании, обрабатываемости или размерах сечения. Проверьте пробную укладку на наличие сегрегации, воздушных пузырей и качество поверхности.

При работе с плитами следует соблюдать согласованную процедуру отделки. NRMCA CIP 14 объясняет важность соблюдения временных интервалов и не рекомендует добавлять лишнюю воду. Перед проведением последующих отделочных работ следует дождаться полного стекания воды и не втирать остатки воды в поверхность.

Защитите поверхность от потери влаги во время отделочных работ и обеспечьте надлежащие условия для отвердевания после их завершения. NRMCA CIP 11 объясняет, что при укладке контролируются влажность и температура, чтобы бетон приобрел заложенные свойства. Метод и продолжительность укладки определяются в зависимости от состава смеси, погодных условий и требований проекта. Использование Macro Fiber не исключает необходимости в укладке или защите от низких температур.

Протокол партии, протокол проверки свежего бетона, проба дисперсии и маркированные испытательные образцы.

Что следует указать в запросе на закупку макроволокна

Подробный запрос помогает поставщикам предложить подходящий сорт материала и упрощает сравнение ценовых предложений. Укажите область применения, прочность бетона, размер заполнителя, способ укладки и требуемые остаточные эксплуатационные характеристики. Укажите применимые стандарты и их редакции.

Кроме того, уточните предлагаемую дозировку или диапазон испытаний, объем поставки, размер мешков и необходимую документацию. Запросите актуальный технический паспорт, паспорт безопасности, типичные протоколы испытаний и формат идентификации партии. Определите, каким образом будет проводиться рассмотрение предлагаемых изменений, касающихся смолы, габаритов или марки.

Сравните стоимость одного кубического метра утвержденной смеси. Учтите дозировку, время смешивания, затраты на укладку, испытания, а также любые изменения в арматуре, утвержденные проектировщиком. Более низкая цена на волокно за килограмм может привести к более высокой стоимости укладки, если для смеси потребуется больше материала или дополнительные операции по обработке.

Часто задаваемые вопросы

Подходит ли любое длинное полипропиленовое волокно для применения в конструкциях?

Для предлагаемого применения необходима сопроводительная документация по изделию и конкретные данные о его эксплуатационных характеристиках. Одной только длины недостаточно для определения остаточной несущей способности или пригодности для конкретного конструктивного элемента.

Гарантирует ли прочность на разрыв 500 МПа более высокое качество бетона?

Эксплуатационные характеристики бетона также зависят от сцепления, геометрии, жесткости, ориентации и состава. Сравните рассматриваемые марки в одном и том же бетоне и в условиях испытаний, предусмотренных проектом.

Может ли макроволокно заменить стальную сетку?

Этот подход к армированию можно рассматривать в тех случаях, когда это допускают проект и применимые технические условия. Перед утверждением изменения проектировщик должен определить требуемые эксплуатационные характеристики и проанализировать результаты испытаний.

Должно ли во всех проектах использоваться одинаковое время микширования?

Время перемешивания зависит от вида волокна, типа смесителя, объема партии и порядка подачи сырья. Определите продолжительность, обеспечивающую равномерное распределение, и проверьте её на практике в процессе производства.

Какие документы должны поступить вместе с оптоволокном

В контракте должны быть указаны необходимые документы. Как правило, к ним относятся: идентификация марки, актуальный технический паспорт, информация о партии, а также согласованный сертификат анализа или документация о соответствии.

Заключение

Правильный подбор макроволокна позволяет согласовать технические характеристики материала, контроль производства и испытания бетона. Четкие стандарты и отслеживаемая документация помогают заказчикам убедиться в том, что они получают именно то, что заказали. Затем испытания эксплуатационных характеристик показывают, соответствуют ли данная марка и дозировка требованиям проекта.

Сообщите нам о вашем применении, составе бетонной смеси, способе укладки и требуемых показателях испытаний Шаньдун Цзяньбан. Мы можем обсудить марку макроволокна Ecocretefiber™ и информацию о продукте, необходимую для вашей оценки. Перед началом поставок необходимо подтвердить состав предлагаемой смеси путем проведения испытаний в рамках проекта.

Проверены образцы макроволокна Ecocretefiber и подготовлена информация о продукте для оценки.

Запланировать встречу

Заполните форму ниже, и мы свяжемся с вами в ближайшее время.

Контактная информация

Запланировать встречу

Заполните форму ниже, и мы свяжемся с вами в ближайшее время.

Контактная информация

Запланировать встречу

Заполните форму ниже, и мы свяжемся с вами в ближайшее время.

Контактная информация