Полипропиленовое волокно – вот решение!

Проблематика использования бетона

 

Изготовители бетона, подрядчики, инженеры, архитекторы, домостроители и любые специалисты в области строительства всех стран мира, делясь своим практическим опытом, скажут вам, что растрескивание бетона это не только небольшая неприятность, но это может быть просто кошмаром. Не важно, на каком участке изделия возникает трещина, все равно она может привести к значительным трудностям. Ремонт трещин в бетоне зачастую связан с большими расходами средств и времени.

В прошлом растрескивание бетона воспринималось как неизбежное зло. Но почему бетон растрескивается? Трещины возникают из-за напряжений, которые развиваются при превышении предела прочности бетона в какие-то определенные промежутки времени.

 

Структурные трещины

 

Причинами растрескивания бетона может быть наличие постоянно действующих нагрузок на крупных автострадах, перемещение тяжелых машин, используемых в промышленности, и установка слабых оснований под бетонной плитой. Для исключения возможности возникновения структурных трещин инженеры проводят специальный анализ конструкции, принимая во внимание места возможного возникновения трещин и специфику конструкции бетонных плит с учетом действия различных напряжений, которые могут развиваться под действием внешних сил.

 

Внутреннее растрескивание

 

Внутреннее растрескивание бетона также является причиной возникновения серьезных трудностей. Оно возникает под действием усадки, происходящей в самом бетоне. Контроль такого процесса крайне затруднен, так как внутреннее растрескивание носит непредсказуемый характер и имеет разнообразные проявления. Наиболее часто встречающийся тип внутреннего растрескивания происходит при пластическом состоянии бетона, и в частности при пластической усадке и быстром испарении воды из бетонной плиты. Эти трещины возникают в течение первых 24 часов после начала заливки бетона. Их можно увидеть непосредственно, но иногда они оказываются невидимыми.

Усадочное растрескивание иногда не обнаруживается в течение долгого времени. Часто эти трещины оказываются закрытыми слоями отделки. Их ширина, может быть весьма малой  и поэтому, они становятся видимыми только после дополнительной усадки бетона. Такие трещины обычно проходят сквозь всю толщу плиты и приводят к существенному уменьшению сплошности (монолитности) конструкции еще до момента достижения номинальной прочности бетона конструкции.

Подобные трещины нельзя считать структурными по их природе, но они не исчезают при полном отвердевании бетона. Фактически они расширяются при высыхании бетона. Наличие подобных трещин приводит к увеличению степени проникновения воды в бетон, что в свою очередь, приводит к проникновению солей и других реагентов, что становится причиной нарушения характеристик конструкции, уменьшению прочности и стойкости и срока службы конструкции в целом.

 

Предлагаемые решения

 

polypropylene fiberВ результате формируется система однородного армирования, которая постоянно действует как средство подавления пластического растрескивания бетона.

 

При использовании полипропиленовых волокон в бетоне можно существенно уменьшить образование пластического растрескивания и количество усадочных трещин за счет увеличения стойкости к развитию напряжений на растяжение бетона в пластическом состоянии. При подобном уменьшении уровня образования пластических трещин или даже при их полном устранении бетон может сохранить свою цельность (сплошность) в течение длительных сроков эксплуатации.

При использовании полипропиленовых волокон в соответствии с рекомендациями изготовителя объем внутренних трещин в бетоне уменьшается на 80 – 100 %.  В результате даже при возникновении каких-либо трещин они не получают развития  и прочность бетона не ухудшается в течение длительных сроков эксплуатации.

 

Подавление пластического растрескивания от усадки ( оседания компонентов settlement)

 

Даже при простом добавлении полипропиленовых волокон в бетон возникает система внутренней опоры, которая обеспечивает подавление пластического растрескивания бетона от усадки. При наличии равномерного распределения волокон в смеси сегрегация компонентов бетона и усадка (оседание) более тяжелых компонентов оказываются ослабленными, в результате чего удается добиться оптимальной сплошности (цельности) бетона в течение длительных сроков эксплуатации. Наличие подобной опорной системы приводит также к однородному просачиванию воды, так как в этом случае вода смеси не вытесняется на поверхность при движении вниз более тяжелых компонентов.

 

Подавление пластического растрескивания от усадки ( shrinkage cracking)

 

Наличие однородного распределения волокон в смеси бетона приводит к увеличению прочности на растяжение на ранних этапах твердения бетона, что подавляет образование трещин пластического растрескивания в процессе отверждения бетона и его усадки. Именно на этих этапах чаще всего возникают микротрещины. При уменьшения уровня образования таких трещин (или даже при полном их устранении), наличие в смеси подобных волокон сводит к минимуму, образование ослабленных плоскостей, которые развиваются в хорошо видимые трещины.

 

Понижение степени проницаемости бетона

 

Пластические трещины, которые развиваются на ранних стадиях гидратации бетона, дают возможность выхода воды. Введение волокон в смеси бетона не приводит к изменению плотности строительного раствора, но оно способствует уменьшению степени образования микротрещин, в результате чего бетон при его переходе из пластического состояния в твердое имеет более высокую сплошность. В результате этого, наряду с уменьшением сегрегации (тяжелых компонентов) и уменьшением степени образования капилляров, увеличивается водостойкость отвердевшего бетона, и в этом случае сталь арматуры не подвергается действию коррозии.

 

Увеличение ударо-и вибростойкости

 

Введение волокон в смеси бетона приводит к увеличению ударо-и вибростойкости Уменьшение степени пластической усадки увеличивает поверхностную прочность бетона и уменьшает количество дефектов отливки. Миллионы волокон, равномерно  распределенных в смеси бетона, обеспечивают увеличение его вибростойкости.

 

 

Увеличение морозостойкости и стойкости к действию оттаивания

 

Введение волокон в смеси бетона приводит к увеличению морозостойкости и стойкости к действию оттаивания бетона как на ранних этапах его отверждевания, так и на более поздних этапах эксплуатации конструкции. Введение волокон в смеси бетона способствует уменьшению миграции воды, в результате чего срок службы бетона увеличивается с учетом специфики окружающей среды.

 

Легкая смешиваемость волокон с бетоном

 

Волокна  при введении их в смеси бетона не влияют на химическую гидратацию цемента и они являются совместимыми со всеми рецептурами бетона. Их действие носит сугубо механический характер и не изменяет состава смеси с учетом рецептуры.

При их введении в смеси бетона на разных этапах образования смеси волокна равномерно распределяются в объеме смеси и бетоне  при использовании обычных процедур смешивания. Увеличение продолжительности смешивания не влияет на их действие.

С учетом специфики применения, характеристик волокон или наличия особых эстетических требований в проекте состав и количество волокон могут меняться. При возникновении сомнений и вопросов специального характера (например, по выбору волокон или по методике их введения в смесь) вы можете обращаться к нашим специалистам.

 

Легкость выполнения отделочных операций

 

При введении волокон в смеси бетона выполнение отделочных операций облегчается, а образующаяся поверхность не имеет свойств, которые бы предполагали ухудшение способности к выполнению этих операций.

 

Стойкость арматуры

 

Волокна, изготавливаемые из прочного и стойкого полипропилена, не имеют магнитных свойств и не поддаются коррозии. На них не действует щелочная среда бетонной смеси. Эти волокна не ухудшают своих свойств со временем.

 

Армирование волокнами позволяет экономить время и устраняет возможность появления проблем.

 

Основные преимущества введения волокон в смеси бетона:

  • Позволяет экономить время при возведении конструкции.
  • Является безопасным и простым методом (это просто введение добавки в бетон).
  • Не усложняет операций отделки.
  • Смесь с введением волокон легко перекачивается.
  • Позволяет отказаться от армирования проволокой.
  • Позволяет уменьшить расходы и потери материала для гунита и торкрет бетона.
  • Подавляет пластическое растрескивание при усадке бетона.
  • Волокна являются стойкими к действию кислот и щелочей.
  • Волокна не ржавеют.
  • Волокна являются химически инертными.
  • Они повышаются когезионные (адгезионные) характеристики бетона.
  • Они повышаются уровень остаточной прочности бетона.
  • При их использовании повышается прочность и долговечность конструкции.
  • При их использовании понижается степень миграции воды в бетоне.
  • При их использовании повышается вибрационная прочность.
  • При их использовании повышается ударная прочность бетона.
  • Применение этих волокон было сертифицировано в лабораториях Underwriters Laboratories
  • Бетон с введением таких волокон является пожаростойким при его укладке для полов и потолков.

 

Основная информация (факты и цифры)

 

В настоящее время вам нет необходимости рисковать, пытаясь воспользоваться методом армирования проволочной сеткой. При введении волокон в смеси бетона  образуется совершенно иная система армирования, которая обеспечивает уменьшение растрескивания на пластическом этапе формирования бетона. Таким образом удается избежать трудностей, которые обычно возникают при использовании сварной сетки (weld wire fabric – WWF).

При введении волокон в смеси бетона  образуется трехмерная система, подавляющая развитие трещин. В этом случае вы можете не опасаться, что сетка уложена неправильно. Наши полипропиленовые волокна равномерно распределяются в бетоне, создавая однородную систему армирования.

При введении волокон в смеси бетона трудозатраты и затраты рабочего времени, связанные с укладкой армирующей проволочной сетки, устраняются. В данном случае нужно просто ввести волокна в бетонную смесь в бетоновозе или на центральном узле и это приведет к формированию идеальной системы армирования.

 

Сравнение систем армирования с помощью волокон и системы с укладкой армирующей проволочной сетки

 

Волокна Проволока
Армирование, предотвращающее пластичную усадку и формирование трещин Да Нет
Армирование, предотвращающее оседание тяжелых компонентов и формирование трещин Да Нет
Сдерживание роста трещин Да Нет
Армирование, предотвращающее рост трещин при ударных нагрузках Да Нет
Армирование, предотвращающее рост трещин при вибрационных нагрузках Да Нет
Система, стойкая к действию коррозии и исключающая ржавление Да Нет
Материал немагнитен Да Нет
Трехмерное (увеличение) остаточной прочности Да Нет
Укладка армирующего материала хорошо соответствует всем действующим инструкциям Да Нет
Армирующий материал безопасен и прост в использовании. Да Нет
Не требуется образования покровного слоя 0 мм 50 мм

 

Все волокна изготавливаются из чистого полипропилена, прочного, стойкого пластмассового материала, который может выдерживать воздействие различных сред, находясь внутри бетона. Наши производственные линии  имеют сертификат ISO 9002, что гарантирует нашим клиентам возможность получения только высококачественных волокон.

 

Свойства и характеристики волокон

 

Водопоглощение: 0

Удельный вес: 0,9

Длина в миллиметрах: 3, 6, 12, 19, 38, 50

Температура возгорания: 590 С

Теплопроводность: Низкая

Электропроводность: Низкая

Стойкость к действию солей и щелочей: Высокая

Точка плавления: 160 –170 С

Стойкость к действию щелочей: 100%

 

Наша технология запатентована.

 

Так же как введение профилированных агрегатов улучшает характеристики бетона, использование волокон в сочетании с методами е3 технологии  с применением калиброванных волокон, помогает улучшить их распределение в смеси бетона и армирующие характеристики. Каждая упаковка, поставляемых нами волокон, проверена по их длине, толщине и соотношению параметров, что и определяет е3 технологию: Engineered, Efficient and Effective Concrete Reinforcement. Эффективная управляемая технология армирования бетона.

 

Торговая марка Inforce

 

Inforce это новая торговая марка калиброванных волокон, которые предназначены для получения быстро формируемых однородных распределений в бетоне и аналогичных материалах. Использование этих волокон является эффективным средством уменьшения пластичного растрескивания и ограничения степени растрескивания из-за осаждения тяжелых компонентов бетона. При их использовании увеличивается ударная и вибрационная стойкость бетонных изделий. Мы поставляем как стандартные наборы волокна одной длины и упаковки  Inforce в соответствии с запатентованной технологией е3 , при которой смеси создаются из волокон разной длины, толщины и в различных смесях (см. ниже).

 

Волокна Stealth состоят из групп нитей. При их использовании увеличивается сопротивляемость пластической усадке и уменьшается растрескивание вследствие осаждения тяжелых компонентов бетона. Испытания показали, что такие материалы имеют значительно меньшие значения расслаивания (растрескивания) при воздействии огнем на бетон. Мы поставляем как стандартные наборы волокна одной длины и упаковки волокон, изготовленных по методике Stealth в соответствии с запатентованной технологией е3 , при которой смеси создаются из волокон разной длины, толщины и в различных смесях (см. ниже).

 

Волокна Harbourite состоят из групп очень тонких нитей. Они предназначены для использования в продуктах типа цементных смесей, торкрет-бетона, штукатурки, со специальным оборудованием (для разравнивающих балок – renders) и для сборного железобетона. Волокна Harbourite при их введении в бетонные смеси быстро и равномерно распределяются по всему объему, что приводит к уменьшению растрескивания бетона вследствие пластической усадки и сегрегации тяжелых компонентов а также способствует увеличению ударной и вибрационной прочности.

 

Наземные бетонные плиты (slab on ground)

 

Наземные бетонные плиты являются базовыми строительными элементами (конструкциями) практически во всех видах современного строительства (жилых домов, коммерческих или промышленных зданий и сооружений). Наземные бетонные плиты должны работать при воздействии статических и динамических нагрузок, в условиях развития напряжений от ударных воздействий при наличии больших сгибающих моментов.

Волокна при их введении в бетонные смеси обеспечивают уменьшение растрескивания бетона вследствие пластической усадки и сегрегации тяжелых компонентов а также увеличение прочности на растяжение бетона на этапе пластического формирования. Уменьшение объема или полное устранение трещин пластической усадки дает возможность добиться оптимальной сплошности (цельности) бетона в течение длительных сроков эксплуатации. При введении волокон в смеси бетона происходит увеличение прочности и стойкости к действию ударных нагрузок фундаментных бетонных плит. При этом отпадают трудности, типичные при использовании армирующей проволочной сетки, которая может смещаться при ее установке в бетон.

 

Варианты применения волокон:

  • Покрытия для шоссе
  • Полы складов
  • Полы и покрытия универмагов
  • Покрытия тротуаров
  • Плиты в домостроении
  • Промышленные объекты
  • Отели
  • Рестораны
  • Спортивные сооружения

 

Преимущества применения волокон при создании наземных бетонных плит:

  • Альтернативный вариант армирования по сравнению с вариантом использования армирующей проволочной сетки
  • Уменьшение растрескивания бетона вследствие пластической усадки и сегрегации тяжелых компонентов
  • Снижение трудозатрат.
  • Сокращение сроков строительства
  • Получение однородной системы вторичного армирования
  • При введении волокон в бетон в бетоновозах или на центральной смесительной установке легко образуются равномерные смеси
  • Система армирования на основе волокон не подвергается коррозии и ржавлению
  • Бетонные изделия с введенными волокнами легко поддаются отделочным работам.
  • Прочность изделий с введенными волокнами (остаточная прочность) соответствует требованиям стандарта ASTM С1399-98.

 

Варианты применения волокон при создании изделий из торкрет бетона

 

Изделия, изготовленные из бетона с добавкой волокон, хорошо работают под давлением. Торкрет бетон, то-есть, бетон, наносимый в струе сжатого воздуха, начал широко использоваться уже в начале 20-го века. Существуют два основных метода нанесения торкрет бетона. В так называемом «сухом» методе вода добавляется в цемент под давлением и агрегатная смесь подается на сопло распылительной головки. В так называемом «мокром» методе бетон в пластическом состоянии накачивается по подающему шлангу в распылительную головку. При введении волокон в смеси бетона исполнение обоих методов облегчается.

 

Преимущества применения волокон при нанесении торкрет бетона:

  • Более быстрое отвердевание смеси
  • Уменьшение отходов, образующихся при отскоке материала
  • Уменьшение осадки на наклонных поверхностях, на стенах и потолке.
  • Прочность полностью отвердевшего торкрет бетона повышается при повышении стойкости к расслаиванию и действию ударных и термических нагрузок.
  • Уменьшение растрескивания бетона вследствие пластической усадки
  • Повышении усталостной прочности.
  • При введении волокон в смеси бетона образуется трехмерная система вторичного армирования, подавляющая развитие трещин.
  • Альтернативный вариант армирования по сравнению с вариантом использования армирующей проволочной сетки
  • Волокна являются стойкими к действию щелочей.
  • Волокна безопасны и их легко использовать.
  • Изделия из торкрет бетона с добавлением этих волокон обладают очень высокой стойкостью к действию расслаивания (spalling).
  • Волокна  не ржавеют.
  • Волокна являются химически инертными.

 

Плиты для перекрытий (elevated slab)

 

Перекрытия из различных металлов (композиционные конструкции) довольно широко используются в стальных строительных конструкциях. Использование сварной сетки из проволоки с покрытием из металлического листа зачастую приводит к возникновению различных сложностей вследствие трудностей установки сетки, что связано с высоким уровнем трудозатрат и потенциально опасно для рабочих. При введении волокон в смеси бетона  образуется альтернативный вариант системы армирования, который гораздо безопаснее и позволяет создать изделия, стойкие к возникновению трещин.

Испытания по воздействию нагрузок и проверке прочности на растяжение, проводимые в специальных лабораториях, показали, что введение волокон позволяет получить армирование, по своим характеристикам эквивалентное или даже лучшее чем армирование, достигаемое при использовании сварной сетки. Эти испытания показывают также, что введение волокон позволяет отказаться от системы армирования с помощью сварной сетки при изготовлении композитных балок без ухудшения их несущей способности. При этом нет необходимости изменять конструкцию их соединительных участков.

 

При использовании волокон в системах перекрытий строительным рабочим не придется встречаться с трудностями, характерными при установке сварной сетки.

 

Варианты применения волокон при создании перекрытий:

  • Мосты
  • Универмаги
  • Административные здания
  • Структуры паркингов
  • Школы
  • Жилые дома
  • Тротуары на балюстрадах

 

Изделия из сборного железобетона (precast)

 

Если вы занимаетесь изготовлением изделий из сборного железобетона (по методам сухого или мокрого литья), то применение наших волокон может помочь вам повысить рентабельность вашего производства при улучшении качества ваших изделий. При правильном подборе свойств системы армирования на основе различных групп волокон можно получить дополнительное повышение качества изделий. Эти волокна равномерно распределяются в объеме изделий из сборного железобетона, что обеспечивает их многомерное армирование, наряду с увеличением ударной прочности, стойкости к действию истирания и повышенной гибкости (ductility). При использовании волокон типа Harbourite вам удастся серьезно уменьшить общий объем трудностей при изготовлении изделий из сборного железобетона.

 

Варианты применения волокон Harbourite при изготовлении изделий из сборного железобетона:

  • Баки (резервуары) для отравляющих веществ
  • Конструкции, используемые в сельском хозяйстве
  • Структуры по переработке отходов
  • Тоннели и лазы
  • Конструкции, используемые в судоходстве
  • Наблюдательные вышки
  • Конструкции, используемые для захоронения отходов
  • Строения складов для опасных веществ
  • Водопропускные сооружения

 

Применение волокон при изготовлении изделий из сборного железобетона дает возможность устранить следующие трудности:

  • Расслоение изделий
  • Исключение необходимости затрат на дополнительную обработку поверхности готовых изделий
  • Уменьшение осадки (оползания) материала
  • Отсутствие адгезии
  • Искажения формы готовых изделий
  • Повреждение готовых изделий
  • Появление напряжений в изделиях при их перегрузке
  • Появление напряжений в изделиях при их транспортировке в помещения для окончательного затвердевания
  • Уменьшение растрескивания бетона вследствие пластической усадки
  • Уменьшение объема отходов
  • Устранение «заплат – patching»
  • Повышение эффективности производства
  • Уменьшение затрат, связанных с производством и транспортировкой изделий из стали

 

Нанесение бетонных покрытий (overlay/slip form)

 

Бетон с добавками волокон может быть использован при нанесении бетонных покрытий мостов и зон паркингов, в которых отмечается не очень интенсивное движение автомобилей, которые должны противостоять средним нагрузкам по износу и ударным нагрузкам. Использование наших волокон приводит к уменьшению растрескивания бетона вследствие пластической усадки и сегрегации тяжелых компонентов. Срок службы таких покрытий при использовании волокон существенно увеличивается, что связано в свою очередь, с уменьшением эксплуатационных расходов.

Сверхтонкие (белые) бетонные покрытия ( Ultra-thin whitetopping -UТW ) могут быть использованы для ремонта поврежденных асфальтовых покрытий. При укладке слоя бетона с добавкой волокон толщиной 50-100 мм на асфальтовые покрытия с нарушенной структурой вы получите очень прочную структуру с улучшенными характеристиками и повышенным сроком службы по цене, которая сравнима с расходами на изготовление обычных асфальтовых покрытий. Отметьте также, что смесь бетона  этого типа может быть использована для указанных целей с применением обычного оборудования для формирования тротуаров, в результате чего задержка транспортного движения составит не более 24 часов после нанесения покрытия.

 

Использование смесей для ремонта поврежденных асфальтовых покрытий:

  • Для уличных покрытий и перекрестков
  • Для дорог местного значения
  • В зонах паркингов
  • Для стоянок такси и подъездных дорог
  • Покрытие аэропортов

 

Надпись к рисунку на стр. 13 оригинала внизу

Вам удастся избавиться от многих производственных трудностей при применении волокон при изготовлении покрытий, которые будут обладать лучшими эксплуатационными характеристиками и их изготовление будет проводиться в более короткие сроки.

 

Варианты использования бетонных смесей с добавлением волокон для изготовление покрытий:

  • Для стенок ограждений шоссе
  • Для криволинейных участков шоссе уличных покрытий
  • Для заделки краевых участков
  • Для формирования бетонных стенок
  • Для формирования бетонных стенок мостов

 

Введение волокон позволяет получить идеальные смеси для формирования покрытий. Эти материалы легко смешиваются с бетоном. Их применение помогает уменьшить сроки исполнения покрытий при повышении рентабельности производства за счет устранения расходов, связанных с применением вторичных изделий и материалов для армирования. При введении полипропиленовых волокон в смеси бетона  образуется трехмерная система армирования, не имеющая недостатков системы армирования с проволочной сеткой (по ее установке), обладающая повышенной ударопрочностью и пониженной способностью к развитию трещин пластического состояния и трещин, возникающих вследствие сегрегации тяжелых компонентов в жидкой смеси.

 

Стальные волокна

 

Фирма SI Concrete Systems является признанным мировым лидером по разработке и производству стальных волокон, используемых для армирования бетона.

Нашей фирмой многие годы разрабатываются наиболее современные и эффективные решения по изготовлению бетонных изделий с армированием и оптимальной конструкцией. Как показала практика, стальные волокна являются чрезвычайно эффективным средством армирования бетона.

Все (виды) стальных волокон соответствуют требованиям стандарта ASTM А820 а также наиболее жестким требованиям по прочности на растяжение. Каждое выпускаемое нами волокно по своим техническим характеристикам отвечает самым жестким требованиям, которые могут предъявлять наши потребители. Такие характеристики удается получить вследствие уникальной геометрии волокон, которая также обеспечивает прекрасную смешиваемость с раствором.

При добавке стальных волокон в бетонный раствор они однородно распределяются в нем. Для этой цели нет необходимости использования какого-либо специального (диспергирующего) оборудования при их введении в уже готовый раствор или в торкрет-бетон. Стальные волокна разрабатывались таким образом, чтобы смешивание их с раствором было облегчено при обеспечении равномерного распределения в объеме раствора. Окончательная отделка готовых изделий с добавкой стальных волокон не имеет никаких сложностей.

По всем вопросам, связанным с  получением качественных бетонных изделий при введении в них стальных волокон, обращайтесь к нашим специалистам (Fibermesh Division of SI Concrete Systems).

 

 

Сферы использования стальных волокон типа:

  • Торкрет бетон, используемый для изготовления облицовок, стабилизации и восстановления покрытий водоочистных сооружений.
  • Полы промышленных предприятий, подвергаемых действию значительных нагрузок.
  • Полы коммерческих сооружений.
  • Покрытия комплексного характера с металлическими компонентами.
  • Внешние покрытия.
  • Взлетные полосы аэродромов.
  • Полосы шоссе.
  • Элементы сборного железобетона.
  • Взрывозащищенные конструкции.
  • Бетонные конструкции без соединительных элементов.
  • Строительные конструкции.
  • Сейсмостойкие конструкции.
  • Гидротехнические конструкции.
  • Фундаментные плиты для промышленного оборудования.

 

Смотрите подробнее о фиброволокне…

Смотрите расценки на полусухую стяжку пола с применением фиброволокна