V oblasti stavebných materiálov je výkon betónu kritickým faktorom, ktorý určuje trvanlivosť a bezpečnosť štruktúr. Medzi rôzne metódy na zvýšenie výkonu betónu bolo pridanie oceľových vlákien dobre uznávanou technikou. Ako dodávateľ lepených oceľových vlákien som bol svedkom z prvej ruky významný vplyv, ktorý majú tieto vlákna na stĺpcový správanie betónu. V tomto blogu sa ponorím do toho, ako prilepené oceľové vlákna ovplyvňujú príspevok - praskajúce správanie betónu a prečo sú cenným doplnkom stavebných projektov.
Pochopenie základov lepených oceľových vlákien
Prilepené oceľové vlákna sú oceľové vlákna, ktoré sú zviazané spolu pomocou špeciálneho lepidla. Tento zväzok uľahčuje zvládnutie vlákien počas procesu miešania. Keď sa pridá do betónovej zmesi, lepidlo sa rozpustí a jednotlivé vlákna sa rovnomerne rozptyľujú po celom betóne. Na trhu sú k dispozícii rôzne typy lepených oceľových vlákien, napríkladJednoduchá konštrukcia prilepená oceľová vlákna,Oceľové vlákno protilepého typuaOceľové vlákno pre betónovú podlahu. Každý typ je navrhnutý tak, aby spĺňal konkrétne požiadavky na výstavbu.
Príspevok - praskajúce správanie obyčajného betónu
Pred diskusiou o vplyve lepených oceľových vlákien je nevyhnutné porozumieť správaniu sa po krakovaní obyčajného betónu. Obyčajný betón je krehký materiál. Akonáhle dosiahne svoju pevnosť v ťahu, začnú sa tvoriť trhliny. Tieto praskliny sa môžu rýchlo šíriť, čo vedie k významnej strate zaťaženia - prenosná kapacita. V mnohých prípadoch je výskyt prvej trhliny v obyčajnom betóne začiatkom konca jeho životnosti, pretože trhlina môže umožniť vniknutie vody, chemikálií a iných škodlivých látok, ktoré môžu ďalej zhoršiť betónovú štruktúru.
Ako lepené oceľové vlákna zlepšujú správanie po krakovaní
1. Crack Bridging
Jedným z hlavných spôsobov, ako prilepené oceľové vlákna ovplyvňujú správanie betónu v betóne, je preklenutie trhlín. Keď sa v betóne tvorí trhlina, oceľové vlákna, ktoré sú prítomné naprieč trhlinou, pôsobia ako mosty. Prenášajú ťahové napätia z jednej strany trhliny na druhú, čím sa bránia ďalšiemu otvoru trhliny. Tento mechanizmus premostenia trhlín významne zvyšuje pevnosť v ťahu betónu v ťahu.
Napríklad v betónovom lúči vystavenom ohybe, bez oceľových vlákien sa môže na spodnej časti lúča tvoriť jedna trhlina a rýchlo sa šíriť smerom nahor, čo spôsobí zlyhanie lúča. Keď sa však pridajú lepené oceľové vlákna, vlákna na rozhraní trhlín odolávajú otvoru trhliny. Výsledkom je, že lúč môže naďalej prenášať určité množstvo zaťaženia aj po vytvorení počiatočnej trhliny.
2. Absorpcia energie
Prilepené oceľové vlákna tiež prispievajú k energetickej kapacite betónu. Keď sa trhliny tvorí a šíri v betóne, uvoľňuje sa energia. Oceľové vlákna v betóne môžu absorbovať túto energiu deformovaním, vytiahnutím alebo dokonca zlomením. Tento proces absorpcie energie pomáha spomaliť šírenie trhlín a zvyšuje húževnatosť betónu.
V situáciách s vysokým nárazom, napríklad v betónových štruktúrach vystavených seizmickým zaťažením alebo nárazom ťažkých strojov, je kapacita absorbovania energie poskytovaná lepenými oceľovými vláknami rozhodujúca. Umožňuje betónu vydržať nárazové sily bez katastrofického zlyhania, čím sa znižuje riziko štrukturálneho kolapsu.
3. Disperzia a distribúcia
Prilepená forma oceľových vlákien zaisťuje lepšiu disperziu a distribúciu v betónovej zmesi. Lepenie drží vlákna spolu počas procesu miešania, čo im bráni zhluknutiu. Akonáhle sa lepidlo rozpustí v betóne, jednotlivé vlákna sú rovnomerne rozložené v matrici. Táto rovnomerná distribúcia znamená, že v každom mieste potenciálneho trhliny sú k dispozícii oceľové vlákna, čo maximalizuje účinnosť prasknutia a absorpčných mechanizmov energie a energie.
Experimentálne dôkazy
Uskutočnili sa početné experimentálne štúdie na vyhodnotenie účinku lepených oceľových vlákien na správanie betónu po krakovaní. V sérii testov na vzorkách betónu so zosilnenými vláknami porovnávali vedci po krakovacích výkonoch obyčajného betónu s betónom obsahujúcim lepené oceľové vlákna.
Výsledky ukázali, že betón s lepenými oceľovými vláknami mal oveľa vyššiu silu praskania. Napríklad v teste priameho napätia zlyhala obyčajná betónová vzorka bezprostredne po prvej trhliny, zatiaľ čo vzorka s lepenými oceľovými vláknami pokračovala v zaťažení, pričom pevnosť krakovania bola až o 50% vyššia ako v prípade obyčajného betónu.
V ohybových testoch sa významne zlepšila vychýlenie betónových lúčov zosilnených vlákien. Túry by mohli podstúpiť väčšie vychýlenie bez úplného zlyhania, čo naznačuje lepšiu ťažnosť. Prítomnosť lepených oceľových vlákien tiež znížila šírku trhlín a rozstup, čo je prospešné pre dlhodobú trvanlivosť betónu.
Aplikácie vo výstavbe
Vylepšené správanie betónu v betóne s lepenými oceľovými vláknami je vhodné pre širokú škálu stavebných aplikácií.
1. Priemyselné podlahy
V priemyselných prostrediach sú betónové podlahy často vystavené ťažkým nákladom zo strojov, vysokozdvižných vozíkov a iných zariadení. PridanieOceľové vlákno pre betónovú podlahuMôže vylepšiť odolnosť podlahy voči praskaniu a opotrebeniu. Sila krakovania poskytované oceľovými vláknami zaisťuje, že podlaha môže naďalej fungovať, aj keď sa vyvíjajú niektoré praskliny, čím sa znižuje potreba častých opráv.
2. Tunelové obloženia
Podšívky tunela sú vystavené komplexným stresovým podmienkam vrátane tlaku zeme, tlaku vody a seizmických síl. Prilepené oceľové vlákna môžu zlepšiť správanie sa betónových podšívok po krakovaní, čím sa zvyšuje ich odolnosť voči praskaniu a odlupovaniu. To pomáha udržiavať integritu štruktúry tunela a znižuje riziko úniku vody a zlyhania štrukturálneho.
3. Mostné paluby
Bridge palúb sú vystavené cyklickému zaťaženiu z premávky, ako aj environmentálnym faktorom, ako sú zmeny teploty a vlhkosť. Použitie lepených oceľových vlákien v mostných palubách môže zvýšiť výkonnosť ich post - praskajúci výkon, zlepšenie trvanlivosti a životnosti mosta. Vlákna môžu zabrániť tvorbe a šíreniu trhlín, čo môže viesť k korózii výstuže a nakoniec znížiť zaťaženie - nosnosť mosta.
Záver
Ako dodávateľ lepených oceľových vlákien som presvedčený o výhodách, ktoré tieto vlákna prinášajú na stĺpik - praskajúce správanie betónu. Vlastnosti prasknutia - premostenia, absorpcie energie a rovnomerné distribučné vlastnosti lepených oceľových vlákien významne zvyšujú pevnosť po krakovaní, húževnatosť a ťažnosť betónu. To nielen zlepšuje výkon betónových štruktúr, ale tiež zvyšuje ich trvanlivosť a znižuje náklady na údržbu.
Či už pracujete na malom projekte stavebného projektu alebo rozsiahleho rozvoja infraštruktúry, vzhľadom na použitie lepených oceľových vlákien môže byť múdrym rozhodnutím. Ak máte záujem dozvedieť sa viac o našich výrobkoch z lepených oceľových vlákien alebo diskutovať o vašich konkrétnych stavebných potrebách, neváhajte nás kontaktovať kvôli obstarávaniu a ďalším diskusiám.
Odkazy
- Naaman, AE, & Reinhardt, HW (2003). Vlákno - zosilnený betón: komplexná príručka. CRC Press.
- Výbor ACI 544. (1996). Štát - z - Art Report o vláknine - zosilnený betón. Americký betónový inštitút.
- Yang, Eh, & Han, CG (2011). Vplyv oceľových vlákien na mechanické vlastnosti betónu s vysokou pevnosťou. Stavebné a stavebné materiály, 25 (8), 3219 - 3225.