PVA lifleri poli̇vi̇ni̇l alkol li̇fleri̇. Güçlendirme için üretilmiş sentetik liflerdir. Birçok beton ve harç sistemi bunları kullanır çünkü çimento ile iyi bağlanırlar. Ayrıca birçok yaygın sentetik elyafa kıyasla yüksek gerilme mukavemeti ve yüksek modül sunarlar.
Çimento bazlı malzemelerde, PVA lifleri çatlamayı kontrol etmeye yardımcı olur. Ayrıca mühendislik ürünü çimentolu kompozitler (ECC) gibi yüksek sünekliğe sahip karışımlarda sünekliği destekleyebilirler.
PVA lifleri neyden yapılır?
PVA lifleri şu polimerden elde edilir poli̇vi̇ni̇l alkol. Elyaflar yüksek mukavemetli filamentler olarak üretilir ve daha sonra endüstriyel kullanım için belirli uzunluklarda kesilir. Birçok tedarikçi özel varyantlar da sunmaktadır. Bazı varyantlar geçici işlevler için suda çözünür. Bazı varyantlar koruyucu ürünler için alev geciktiricidir.
Beton açısından önemli olan performanstır. ACI'nın elyaf özellikleri tablosu, beton malzemelerde kullanılan tipik PVA elyaf aralıklarını listeler. Özgül ağırlığı 1300 kg/m³ civarındadır. Çekme mukavemetini şu aralıkta bildirmektedir 900-1600 MPa. Young's modülünün 23-40 GPa. Yaklaşık nihai uzama rapor eder 7-8%.
Bu rakamlar, birçok tasarımcının PVA'yı neden “yüksek bağ” sentetik elyaf seçeneği olarak ele aldığını açıklamaktadır. Elyaf kopmaya karşı koyabilir. Elyaf ayrıca küçük çatlakları erken kopmadan köprüleyebilir.
PVA lifleri gerçek ürünlerde neye benziyor?
Çimento sistemleri için çoğu PVA elyafı şu şekilde gelir kısa kesilmiş lifler. Elyaflar temiz, beyaz filamentler gibi görünür. Ürün monofilament olabilir. Ürün ayrıca endüstriyel işleme için özel formlarda da tedarik edilebilir.
Büyük bir üretici olan Kuraray, birden fazla PVA elyaf çeşidi listeliyor. Şirket, yüksek mukavemet ve yüksek modülün yanı sıra alkali ve hava koşullarına karşı güçlü direncin altını çiziyor. Şirket ayrıca kauçuk ve çimentoya güçlü yapışmanın da altını çiziyor. Aynı sayfada farklı sıcaklıklarda çözünen suda çözünür PVA elyaf çeşitleri de belirtiliyor.
Bu alıcılar için önemlidir çünkü “PVA elyaf” tek bir SKU değildir. Alıcı, elyaf türünü işle eşleştirmelidir. Alıcı ayrıca elyaf uzunluğunu agrega boyutu ve yerleştirme yöntemiyle de eşleştirmelidir.
PVA lifleri çimento ile neden bu kadar iyi bağlanır?
PVA elyafları, çimentolu matrislere güçlü yapışma özelliğine sahip olarak tanımlanmaktadır.
Bu bağ, yüksek sünekliğe sahip çimento kompozitlerinde kullanılmalarının temel nedenidir.
Basit bir ifadeyle, güçlü bir bağ çatlak davranışını değiştirir. Elyaf bir çatlağı köprüler. Elyaf çekilmeye karşı direnç gösterir. Çatlak genişliği daha küçük kalır. Malzeme tek bir geniş çatlak yerine birçok ince çatlak oluşturabilir.
ECC üzerine yapılan araştırmalar genellikle elyaf “bağlanma tarzını” karşılaştırmaktadır. Bir çalışmada, hidrofilik PVA elyafı ile hidrofobik polipropilen elyafın kullanıldığı, PVA'nın mukavemeti artırdığı ve çatlak genişliğini azalttığı hibrit bir yaklaşım tanımlanmaktadır.
Bu pratik bir çıkarımdır. Projenin dar çatlak genişliklerine ihtiyacı varsa, PVA genellikle kısa listede yer alır.
PVA lifleri beton ve harç içinde ne işe yarar?
PVA lifleri şu şekilde hareket eder dağıtılmış güçlendirme. Fiber ağı karışım boyunca yayılır. Mikro çatlaklar başladığında, fiberler bu çatlakları köprüler. Bu çatlak büyümesini azaltır. Ayrıca tokluğu da arttırır.
Bu etki, mühendislik ürünü çimentolu kompozitlerde (ECC) daha görünür hale gelmektedir. İçinde bir inceleme Sürdürülebilirlik PVA-ECC'nin yüksek tokluk ve dar çatlaklar nedeniyle dikkat çektiğini belirtiyor.
PVA elyaflı ECC karışımları üzerine yapılan geniş bir deneysel çalışma, çekme ve eğilme mukavemetlerinin PVA elyaf ilavesiyle artabileceğini bildirmektedir. Çalışma, 1%-2% elyaf hacim fraksiyonları arasında performans sonuçlarını rapor etmektedir.
PVA liflerinden faydalanmak için ECC'ye ihtiyacınız yoktur. Birçok tamir harcı çatlak kontrolü için PVA kullanır. Birçok ince çimento kaplamasında da aynı nedenle PVA kullanılır. Elyaf yardımcı olur çünkü ince kesitler kolayca çatlar.
PVA lifleri nerede kullanılır?
PVA elyafları, bir projenin daha iyi çatlak kontrolü ve daha iyi tokluğa ihtiyacı olduğunda inşaatta ortaya çıkar.
Yaygın inşaat kullanım durumları şunları içerir:
- ECC ve yüksek sünekliğe sahip çimento kompozitleri kaplamalar, onarım katmanları ve ayrıca çatlamaya dayanıklı paneller için
- UHPC ile ilgili karışımlar liflerin gerilme davranışını ve çatlak kontrolünü desteklediği bazı tescilli sistemlerde (karışım tasarımı sisteme bağlıdır)
- Betonun ötesinde inşaat malzemeleri, Kuraray tarafından inşaat malzemeleri kategorisinde listelenen geogridler ve dökülme önleyici ağlar gibi
PVA elyafı inşaat dışında da kullanılmaktadır. Kuraray, halatlar, dikiş ipliği ve diğer endüstriyel malzemeleri listeler.
Bu daha geniş kullanım, istikrarlı endüstriyel tedarik zincirlerini desteklediği için önemlidir.
Çimento karışımlarında PVA lifleri için tipik bir dozaj nedir?
Dozaj hedefe göre değişir. Dozaj ayrıca elyaf boyutuna ve baz karışımına da bağlıdır.
ECC tarzı performans için birçok çalışma hacim olarak yaklaşık 1% ila 2% PVA liflerinden oluşmaktadır. 2023 ECC deneysel programı 1%, 1.5% ve hacim oranına göre 2% PVA'yı test etmiştir. Bu elyaf seviyelerinde mukavemet ve performansın değiştiği rapor edilmiştir.
Tamir harcı veya çatlak kontrol harcı için dozajlar daha düşük olabilir. Tedarikçi tavsiyeleri elyaf geometrisine ve hedef çatlak kontrol seviyesine göre değişir. Alıcı, dozajı sabit bir kural olarak değil, bir performans parametresi olarak ele almalıdır.
Pratik bir satın alma yaklaşımı işe yarar:
- Tedarikçinin tavsiye ettiği başlangıç aralığını kullanın.
- Küçük bir deneme partisi hazırlayın.
- İşlenebilirliği, elyaf dağılımını ve son kat kalitesini kontrol edin.
- Çatlak kontrol hedefine göre dozajı ayarlayın.
PVA liflerinin sınırları nelerdir?
PVA elyafları çatlak kontrolünü ve tokluğu iyileştirir. PVA elyafları yapısal tasarım ihtiyacını ortadan kaldırmaz. Birçok yapı elemanı hala inşaat demirine ihtiyaç duymaktadır. Birçok kod yolu hala birincil gerilme kapasitesi için geleneksel donatıya güvenmektedir.
PVA elyafları da işlenebilirliği değiştirebilir. Karışım, daha yüksek elyaf hacimlerinde “yapışkan” hissedilebilir. Karıştırma yöntemi zayıf olduğunda elyaf toplanması riski artar. Karışım düşük hamur hacmine veya zayıf dispersiyon enerjisine sahip olduğunda da risk artar.
Maliyet başka bir sınırdır. PVA elyafları en ucuz sentetik elyaf seçeneği değildir. Alıcı, değer net olduğunda bunları kullanmalıdır. Çatlak genişliği kontrolü güçlü bir değer faktörüdür. Yüksek dayanıklılığa sahip kaplamalar başka bir itici güçtür.
ACI'nın elyaf özellikleri tablosu, PVA'nın neden daha pahalı olduğunu da göstermektedir. Elyaflar, birçok yaygın sentetikle karşılaştırıldığında çekme mukavemeti ve modül için daha yüksek bir performans bandında yer almaktadır.
Projeniz için PVA elyafı nasıl seçilir?
Bir alıcı PVA elyafını kısa bir kontrol listesine göre seçmelidir.
1) Doğru geometriyi seçin
Elyaf uzunluğu agrega boyutuna ve yerleştirme yöntemine uygun olmalıdır. Pompalanan karışımlar genellikle elle uygulanan tamir harçlarından farklı geometriye ihtiyaç duyar.
2) Çekirdek mekanik özelliklerini onaylayın
ACI, beton malzemelerde kullanılan lifler için 900-1600 MPa tipik PVA lif gerilme mukavemeti ve 23-40 GPa modül bildirmektedir.
Alıcı, hedef performansla eşleşen bir veri sayfası talep etmelidir.
3) Alkali direncini ve çimento yapışmasını teyit edin
Kuraray, alkali direncini ve çimentoya güçlü yapışmayı temel özellikler olarak vurgulamaktadır.
Bu, uzun hizmet ömrü için önemlidir.
4) Fiber seçimini çatlak genişliği hedefi ile hizalayın
ECC üzerine yapılan araştırmalar, PVA liflerinin sünek çimento kompozitlerinde çatlak genişliklerini dar tutmaya yardımcı olduğunu vurgulamaktadır.
5) Deneme karışımı ile doğrulayın
Deneme karışımı başarısız bir dökümden daha ucuzdur. Bu adım son kat kalitesini ve üretkenliği korur.
Uzman rehberliği
Çoğu PVA elyaf projesi, ekip net bir hedef belirlediğinde başarılı olur. Çatlak genişliği kontrolü en yaygın hedeftir. Tokluğu yükseltmek de başka bir hedeftir. Ekip daha sonra elyaf geometrisini seçer. Ekip daha sonra dozajı seçer.
Pratik bir destek paketi şunları içermelidir:
- Harç, beton veya ECC tarzı karışımlar için elyaf tipi eşleştirme
- Hedef çatlak davranışına bağlı dozaj başlangıç noktaları
- elyaf topaklanmasını önleyen karıştırma adımları
- pürüzsüz yüzeyler için son işlem kılavuzu
- tedarik ve dağıtım için dokümantasyon desteği
Ecocretefiber™ 'nin elyaf markasıdır. Shandong Jianbang Kimyasal Elyaf Co, Ltd. Önce genel seçim rehberliğini destekliyoruz. Daha sonra bir PVA elyaf seçeneğini karışım yönteminize, çatlak hedefinize ve maliyet hedefinize göre eşleştiriyoruz. Ayrıca teklif çalışmasını ve distribütör işbirliğini de destekliyoruz.
İlgili Ürünler
- PVA Elyaf (çimento kompozitleri için yüksek bağlayıcılı sentetik elyaf)
- Polipropilen Mikrofiber (plastik büzülme çatlak kontrolü)
- Polipropilen Makro-Sentetik Elyaf (plakalar için tokluk)
- Alkaliye Dayanıklı Cam Elyaf (GRC uygulamaları)
- Çelik Elyaf (endüstriyel zeminler, püskürtme beton desteği)
Sonuç
PVA lifleri, takviye için kullanılan polivinil alkol lifleridir. Yüksek gerilme mukavemetini yüksek modülle birleştirmeleri ve çimentoya güçlü bir şekilde bağlanmaları nedeniyle öne çıkarlar.
Bu bağ çatlak köprülemeyi destekler. PVA-ECC gibi sünek çimento kompozitlerinde dar çatlak genişliklerini destekler.
Projeniz zaman içinde sabit kalan çatlak genişliği kontrolüne ihtiyaç duyuyorsa, PVA elyafları dikkate alınmaya değer pratik bir yükseltmedir.
