Когда люди спрашивают “Каковы различные типы стального волокна?”, Обычно они имеют в виду одно из двух. Возможно, они хотят стандартные классификации используемые в стандартах ASTM или EN. Или им может понадобиться общие формы рынка они видят в каталогах, например, волокна с крючкообразным концом, гофрированные, прямые или крученые. Оба варианта верны. Стандарты классифицируют стальные волокна в основном по способу их изготовления. На рынке их часто описывают по форме и стилю крепления.
Поэтому поначалу эта тема может показаться запутанной. Волокно может называться холоднотянутая проволока стальная фибра в соответствии со стандартом, но тот же самый продукт может также продаваться как Стальное волокно с крючками потому что именно на эту форму покупатели обращают внимание в первую очередь. Поэтому лучший ответ - просто объяснить обе системы.
Короткий ответ
Основные типы стальной фибры обычно группируются по двум признакам:
- По способу изготовления: холоднотянутая проволока, резаный лист, вытянутая из расплава, резаная или бритая холоднотянутая проволока, а также модифицированная холоднотянутая проволока или волокно из блоков, в зависимости от того, какого стандарта вы придерживаетесь.
- По форме: прямые, крючковатые, гофрированные, плоские, увеличенные, скрученные и другие деформированные формы, предназначенные для улучшения крепления в бетоне.
Если вы помните только одну вещь, помните это: Стандарты фокусируются на том, откуда берется волокно и как оно производится, в то время как инженеры и покупатели часто обращают внимание на форму волокна и то, как оно захватывает бетон.
Виды стальных волокон по стандартной классификации
Наиболее распространенным стандартом в Северной Америке является ASTM A820/A820M. В нем определены пять типов стальной фибры для армированного фиброй бетона. Это холоднотянутая проволока типа I, резаный лист типа II, расплав-вытяжка типа III, резаный лист типа IV и модифицированная холоднотянутая проволока типа V. ASTM также утверждает, что эти волокна могут быть прямыми или деформированными.
Основная европейская классификация EN 14889-1. В нем также используется пять групп, но последние категории названы немного по-другому. В EN 14889-1 перечислены проволока I группы холодной вытяжки, листовой прокат II группы, расплав-вытяжка III группы, бритая проволока IV группы холодной вытяжки и проволока V группы, фрезерованная из блоков. В этом же стандарте говорится, что волокна могут быть прямыми или деформированными.
Поэтому, когда вы сравниваете ASTM и EN, первые три группы легко совпадают. Разница обычно проявляется в двух последних категориях. ASTM использует фрезеровка и модифицированная холоднотянутая проволока, в то время как EN использует бритая холоднотянутая проволока и фрезерованный из блоков. В реальной закупочной работе многие поставщики по-прежнему описывают товар сначала по форме, потому что так проще для понимания подрядчиками.
1. Холоднотянутая проволока стальная фибра
Холоднотянутая проволочная стальная фибра - одна из самых распространенных категорий на рынке. По стандарту ASTM она относится к типу I. По стандарту EN - к группе I. Эти волокна получают из стальной проволоки, которую вытягивают до необходимого размера, затем обрезают по длине и часто деформируют для лучшего сцепления. В отраслевом руководстве NPCA говорится, что холоднотянутая проволока является наиболее распространенной стальной фиброй, используемой в сборном железобетоне, благодаря высокой прочности на разрыв исходной проволоки.
Эта категория охватывает многие продукты, которые уже известны покупателям, особенно крючковатые волокна и некоторые прямые волокна. Она очень распространена в сборном железобетоне, плитах и торкретировании. Если вы откроете многие каталоги стальной фибры, то большая часть ассортимента будет основана на холоднотянутой проволоке.
2. Разрезанный лист стального волокна
Стальное волокно изготавливается из листовой стали, которая разрезается на узкие волокна. ASTM относит его к типу II. EN относит его к группе II. Эти волокна могут быть гладкими или деформированными, как и волокна других категорий.
Резаные листовые волокна являются признанным стандартным типом, но во многих повседневных разговорах о продукции они обсуждаются реже, чем холоднотянутая проволока. Тем не менее, они остаются частью обоих основных стандартов, и их по-прежнему используют там, где геометрия изделия и его цена соответствуют задаче.
3. Стальное волокно, извлеченное из расплава
Стальное волокно, полученное методом экстракции из расплава, производится непосредственно из расплавленной стали. ASTM относит его к типу III. EN относит его к группе III.
Эти волокна часто имеют другую поверхность и поперечное сечение, чем изделия на основе проволоки. В стандарте EN 14889-1 отмечается, что волокна группы III имеют неравномерное поперечное сечение, что является одной из причин, по которой метод испытания на прочность при растяжении отличается от первых двух групп.
4. Стальное волокно, нарезанное на фрезерном станке, или струганная холоднотянутая проволока
Здесь названия меняются в зависимости от стандарта. ASTM использует Фрезеровка типа IV. EN использует Группа IV - бритая холоднотянутая проволока.
Эти названия не означают, что каждый продукт идентичен по двум стандартам. Тем не менее, оба стандарта описывают волокна, которые не являются типичной базовой формой холоднотянутой проволоки. С практической точки зрения, это одна из причин, по которой инженеры проверяют как тип стандарта, так и лист продукции, прежде чем утвердить волокно. В стандартном типе указывается источник и маршрут производства. В таблице продукции указаны фактическая геометрия, длина, соотношение сторон и форма крепления.
5. Модифицированная холоднотянутая проволока или фрезерованная стальная фибра
ASTM Тип V модифицированная холоднотянутая проволока. EN Группа V фрезерованный из блоков.
Это еще одно место, где покупателям нужно внимательно читать. Этикетка - это не просто небольшое изменение формулировки. Она отражает другой язык стандартов. Однако на рынке многие люди по-прежнему будут описывать эти волокна по конечной форме, которую они видят, например, деформированной, скрученной или другой форме крепления, поскольку это помогает им судить о том, как волокно может вести себя в бетоне.
Виды стальных волокон по форме
Для большинства подрядчиков, проектировщиков и покупателей ответ, основанный на форме, является более простым. Это связано с тем, что форма волокна влияет на крепление, сопротивление вытягиванию, поведение при смешивании и конечный эффект перекрытия трещин. В справочнике Sika перечислены основные формы стальных макроволокон крючковатый конец, плоский конец, волнистые или постоянно деформированные и прямые волокна. В обзоре штата Айова, посвященном дорожному покрытию, также отмечается, что стальные волокна на рынке обычно прямой, с крючковатым, деформированным или расширенным концом.
Прямая стальная фибра
Прямое стальное волокно - самая простая форма. Оно не имеет крючка или волны. Некоторые прямые волокна могут иметь шероховатую поверхность или особое сечение, но тело волокна остается прямым.
Прямые волокна легко понять, но они обычно больше зависят от сцепления и трения, чем от механического крепления концов. Именно поэтому многие современные коммерческие стальные фибры больше не являются простыми гладкими прямыми проволоками. Во многих изделиях теперь используется определенная деформация для повышения сопротивления вытягиванию и улучшения характеристик после разрушения.
Стальная фибра с крючком на конце
Стальная фибра с крюкообразным концом - одна из самых известных коммерческих форм. Концы загибаются в виде крюков для лучшего крепления в бетоне. Sika отмечает, что во многих стальных волокнах используются крючковатые или плоские концы для лучшего крепления. В учебном пособии ETH Zurich также отмечается, что фибра с крюкообразным концом является стандартом для многих применений, поскольку крюк обеспечивает механическое крепление, в то время как прямая фибра в большей степени зависит только от сцепления.
Это одна из причин, по которой волокна с крючками так распространены в промышленных полах, сборных изделиях, облицовке туннелей и конструкциях из SFRC. Покупателям они нравятся, потому что их форму легко определить, а идея эффективности проста для понимания: крючок помогает волокну оставаться втянутым в трещину.
Гофрированная или гофрированная стальная фибра
Гофрированное стальное волокно имеет волнистую или гофрированную форму. В некоторых документах это также называется деформированной или волнистой формой, в зависимости от точной геометрии. В обзоре дорожных покрытий штата Айова отмечается, что стальные волокна могут быть деформированными, а компания Sika описывает волнистые или непрерывно деформированные стальные волокна как одну из основных форм стальных макроволокон.
Такая форма используется для улучшения сцепления и сопротивления вытягиванию по всей длине волокна, а не только на его концах. В отчетах по проектам и исследованиям гофрированные волокна часто фигурируют в качестве отдельной категории испытаний наряду с волокнами с зацепленными концами и кручеными волокнами. Например, в недавнем исследовании мостового настила, финансируемом за счет средств, выделенных на транспортные исследования, стальные волокна с крючкообразными концами, гофрированные и крученые волокна были испытаны как три разные формы.
Стальная фибра с плоским или расширенным концом
Стальные волокна с плоскими концами - еще один распространенный на рынке тип. Эти волокна в основном прямые, но концы увеличены, сплющены или имеют другую форму для повышения прочности. Компания Sika называет волокна с плоскими концами одной из основных форм стальных макроволокон и отмечает, что плоские концы способствуют креплению. В обзоре штата Айова также используется термин "расширенный конец" для распространенных на рынке форм.
Этот тип может быть полезен в тех случаях, когда поставщик хочет получить прямое тело, но в то же время желает получить более сильную механическую фиксацию на трещинах. Проще говоря, это нечто среднее между обычным прямым волокном и более заметно деформированным.
Крученое стальное волокно
Крученая стальная фибра - еще один важный тип на рынке, особенно в бетонных системах с высокими эксплуатационными характеристиками. Отчеты о транспортных исследованиях показывают, что крученые волокна тестируются как отдельная форма наряду с волокнами с крючками и гофрированными волокнами. В научной и технической литературе скрученные волокна также рассматриваются как отдельная геометрия, поскольку скручивание изменяет поведение сцепления и вытягивания.
Крученые волокна не всегда являются первым выбором для каждой стандартной бетонной плиты, но они хорошо известны в передовой конструкции бетона, армированного волокнами. Говоря рыночным языком, их часто выбирают, когда требуется более прочное механическое сцепление и более высокая прочность после образования трещин.
Другие деформированные стальные волокна
Не каждый продукт вписывается только в одну популярную маркировку. В промышленных и научных источниках описывается множество других деформированных форм, включая спиральные, рельефные, лопастные, пуговичные, витые и другие специальные формы, созданные для улучшения сцепления или крепления. В классическом обзоре Наамана отмечается, что волокна могут быть гладкими, вдавленными, деформированными, гофрированными, намотанными, скрученными или с концевыми крючками, лопастями или кнопками. В недавнем обзоре ASCE также перечислены прямые, гофрированные, спиральные, витые и с крючкообразными концами волокна как распространенные геометрические категории.
Это важно, потому что конструкция стального волокна - это не только сам металл. Речь также идет о том, как волокно захватывает цементную матрицу после начала растрескивания. Именно поэтому во многих коммерческих продуктах используется модифицированная геометрия, а не обычная форма проволоки.
Типовые размеры и свойства
Стальные волокна также описываются длина, диаметр, соотношение сторон, прочность на разрыв и поперечное сечение, но не только по названию типа. Общество бетона отмечает, что обычные стальные волокна обычно находятся в диапазоне около 19 - 60 мм в длину, с соотношением сторон около От 30 до 100, и прочность на разрыв около От 345 до 1700 Н/мм². В нем также отмечены такие распространенные сечения, как круглое и плоское, а также такие деформации, как прямая, волнистая и торцевая.
Таким образом, два волокна могут называться стальными волокнами крючкового сечения и при этом вести себя в бетоне по-разному. Одно может быть длиннее. Одна может иметь более высокое соотношение сторон. В одной может использоваться более прочная стальная проволока. Одна может лучше диспергироваться в смесителе. Вот почему хорошие поставщики дают не только название формы. Они также предоставляют размер, прочность на разрыв, рекомендации по дозировке и эксплуатационные характеристики.
Какой тип наиболее распространен?
Если вы спросите, какой тип чаще всего встречается в реальных бетонных работах, ответ обычно будет следующим холоднотянутая проволока стальная фибра, Часто продается в деформированном виде, например, в виде крючков. NPCA утверждает, что холоднотянутая проволока является наиболее распространенной стальной фиброй в сборном бетоне. В справочнике компании Sika также говорится, что фибра группы I или типа I является наиболее широко используемой стальной фиброй в бетоне, и что она часто поставляется в виде прямых или деформированных изделий в свободном или склеенном виде.
Это не означает, что другие типы не важны. Это просто означает, что холоднотянутая проволока дает рынку сильный баланс прочности, доступности и технологичности. Именно поэтому многие волокна, которые чаще всего видят покупатели, основаны на этом маршруте.
Как правильно выбрать тип стального волокна
Выбор лучшего типа стальной фибры зависит от конкретной задачи. Если проект требует знакомого и широко доступного варианта, то волокно с крючкообразным концом из холоднотянутой проволоки часто является сильной отправной точкой. Если проект требует другого поведения при вытягивании или особых характеристик, стоит сравнить гофрированные, плоские или скрученные изделия. Форма имеет значение, потому что крепление контролирует, как волокно преодолевает трещины и сколько остаточной прочности остается после растрескивания.
Также целесообразно сначала проверить стандарт. Если в спецификации проекта указано ASTM A820, волокно должно соответствовать системе типов ASTM. Если проект написан в соответствии с EN 14889-1, продукт должен соответствовать системе групп EN. После этого покупатель должен проверить фактическую геометрию продукта, размер, прочность на разрыв, антикоррозийную защиту, если необходимо, и данные испытаний поставщика.
На сайте Ecocretefiber™, Это практичный способ изучения рынка. Покупатель не должен выбирать только по одной фотографии или короткой этикетке. Правильный выбор - это соответствие типа волокна, формы и эксплуатационных характеристик реальной работе. Именно так Shandong Jianbang Chemical Fiber Co., Ltd. подходит к выбору стальной фибры для полов, сборных конструкций, торкрет-бетона и других ответственных видов бетона.
Заключение
Итак, каковы же различные типы стальной фибры? Самый четкий ответ заключается в следующем: По стандарту стальные волокна в основном делятся на холоднотянутую проволоку, разрезанный лист, вытянутую из расплава, резаную или бритую холоднотянутую проволоку, а также модифицированную холоднотянутую проволоку или волокна, изготовленные методом фрезерования из блоков. По форме они обычно делятся на прямые, с крючкообразным концом, гофрированные, с плоским концом, скрученные и другие деформированные формы.
Для большинства покупателей наиболее полезным является изучение обеих систем. Стандартный тип говорит о том, как изготовлено волокно. Форма говорит о том, как она будет закрепляться в бетоне. Как только вы поймете обе системы, выбрать подходящую стальную фибру станет намного проще. В большинстве повседневных бетонных проектов чаще всего используется холоднотянутая проволока, особенно в виде крючков.
