Оптоволокно и бетон: как сделать своими руками, состав

как сделать своими руками, состав

Несомненным прорывом в области строительства и дизайнерского искусства стал прозрачный бетон. Обладая прочностью обычного и дополненный светопропускными способностями, он стал прекрасным решением для множества задач по созданию идеального интерьера. Материал приобрел широкое распространение в оформлении лестниц, витрин, вывесок и других уличных композиций.

Содержание

  1. Состав прозрачного бетонного блока
  2. Как производят?
  3. Недостатки
  4. Преимущества
  5. Области использования
  6. Как сделать своими руками?

Состав прозрачного бетонного блока

Отличием состава светопроводящего бетона от обычного является использование просеянных сыпучих материалов мелкой фракции. Помимо цемента, песка, мраморной или гранитной крошки прозрачный бетон содержит в себе оптоволоконные нити из стекла или пластика толщиной до 2,5 мм. Именно они являются проводником света в бетонном блоке, заменяя при этом арматуру.

Для замеса раствора следует использовать только чистую воду, песок и цемент без комочков, а строительный миксер, используемый для равномерности смешивания, должен быть тщательно очищен от остатков после предыдущего использования.

Как производят?

Светопроводящий бетон изготавливается блоками, которые в свою очередь крепятся анкерами на металлические конструкции. Толщина блоков варьируется от 2,5 до 30 см, при этом светопропускание от нее не зависит. Окрашивается на стадии замешивания, как правило, в белый, серый, черный и бежевый цвета, однако можно встретить и использование ярких колеров. При отсутствии источника света по внешнему виду светопрозрачный бетон не отличается от обычного.

Недостатки

Помимо высокой стоимости, недостатком строительного материала есть невозможность заливки полной конструкции.

  • Высокая цена.
  • Невозможность заливки полной конструкции, а, значит, дополнительные затраты на металлоконструкцию и монтаж на нее бетонных плит.

Преимущества

  • Способность пропускать свет.
  • Прочность прозрачного бетонного блока сравнима с показателями обычного.
  • Возможность окраски в любой цвет.
  • Тепло- и шумоизоляция.
  • Морозостойкость.
  • Возможность изготовить прозрачный бетон своими руками.

Области использования

Для возведения стен и межкомнатных перегородок, используемый светопроводящий бетон позволяет снизить затраты на электроэнергию за счет проникновения дополнительного естественного света. Конечно, за такими стенами не будет полной видимости, как за стеклом, но при использовании внутреннего освещения станут отчетливо различаться силуэты.

Широкое использование прозрачный бетон нашел в декорировании, например лестниц или барных стоек.

Широко используется для отделки лестниц, пола, перегородок, барных стоек, столешниц и сантехнических изделий. Эффектно смотрятся уличные фонари и скамейки, фонтаны, вывески и витрины, фасады. А также прозрачный бетон применяют для зонирования в офисах и других помещениях, в парковых зонах или внутренних двориках.

Как сделать своими руками?

Несмотря на сложность, возможно и самостоятельное изготовление прозрачного бетонного блока. При этом следует в точности соблюдать вектор укладки оптоволоконных нитей и пропорции компонентов бетонной смеси. Раствор по количеству частей: песок — 3, цемент — 1, вода — 0,5, оптоволокно — до 5% от общего объема, мраморная или гранитная крошка. Стеклонить при этом нарезается на толщину будущего блока.

Для начала изготавливается плавающая опалубка. Она представляет собой конструкцию для послойной заливки, которая передвигается от нижнего слоя к верхнему по мере застывания бетонного раствора. Далее она устанавливается на ровную поверхность и начинается процесс заливки. После укладки тонкого слоя раствора равномерно наносятся нарезанные нити, перпендикулярно лицевой стороне блока и чуть утапливаются в бетон.

После схватывания наносится следующий пласт смеси и нитей и так, до полного заполнения опалубки. Через 2—3 суток после застывания последнего слоя проводится распалубка. Еще неделю блок выдерживается в теплом (не ниже +20 градусов) и влажном месте. По истечении этого срока проводится финишная обработка бетона — шлифовка и полировка поверхности лицевой стороны блока.

Следует ровно уложить нити, в противном случае светопропускание снизится или исчезнет.

Несмотря на ряд преимуществ, главной характеристикой остается эстетическая составляющая. Сферы применения прозрачного бетона уже достаточно широки, но все еще окончательно не раскрыты. А уникальное сочетание прочности и светопроводимости позволяет утверждать, что в будущем архитекторы и дизайнеры обязательно найдут ему и другое применение.

Прозрачный бетон литракон — история создания, характеристики, технология

В советский период (особенно ранний) эстетика в сфере строительства не была приоритетом. Главной задачей было построить максимальное количество жилья при минимальных расходах. Именно поэтому повсеместно использовались типовые проекты и стандартные стройматериалы.

Сегодня ситуация изменилась в корне — привлекательности домов и квартир уделяется несравнимо большее внимание. При этом бетон, остававшийся наиболее востребованным стройматериалом, несмотря на все свои достоинства, долгое время был неинтересным и заурядным с эстетической точки зрения. Потому его усовершенствованием занялись многие производители. Так, к примеру, появились разноцветные бетонные панели, сохранившие превосходные эксплуатационные качества и имеющие неплохие декоративные свойства.

История происхождения

Поиск революционных решений с целью создания стройматериалов, характеризующихся дизайнерской внешностью, привел к тому, что в настоящий момент бетон, применяемый в строительстве, имеет множество разновидностей, каждая из которых отличается своими характеристиками. В числе новинок, представленных не так давно, уникальный прозрачный бетон, способный пропускать свет, сохраняя все прочие «плюсы» традиционного аналога.

Светопроводящий материал, получивший название литракон, изобрели в 2001-м году. Такой бетон не уступает по прочности и прочим свойствам обычным смесям, однако выглядит он необычно и весьма привлекательно. Этот стройматериал позволяет радикально преобразить интерьеры помещения, обеспечивая им визуальную воздушность и легкость. Стены из литракона не прозрачны полностью, но при определенном освещении они дают возможность видеть очертания предметов в соседнем помещении. Именно это качество высоко оценили интерьерные дизайнеры, стилисты и архитекторы, поскольку теперь они способны играть со светом и тенью, воплощая свои оригинальные идеи, реализация которых ранее была невозможна.

За очень короткий временной отрезок инновационный прозрачный бетон стал невероятно популярным. Так, сегодня у него практически нет конкурентов, которые одновременно имеют аналогичные показатели надежности, долговечности, прочности и красоты.

Следует отметить, что автором технологии «Litracon» является венгерский архитектор Арон Лосконши. Перед собой он ставил задачу сделать такие стены, которые могли бы пропускать свет, оставаясь максимально прочными. Поэтому было решено изменить саму структуру бетона, используя в составе смеси светопроводящее оптическое стекловолокно. Очевидно, что усилия архитектора увенчались успехом, ведь бетонные блоки, созданные по его технологии, сегодня используются для сооружения объектов самого разного назначения.

Специфические особенности

Особо отметим тот факт, что в состав литракона входят исключительно безопасные, экологически чистые ингредиенты, не содержащие вредных примесей. Поэтому его применение не наносит вреда здоровью человека и окружающей среде.

Недостатком рассматриваемого стройматериала можно назвать то, что его нельзя получить непосредственно на месте возведения объекта строительства (в опалубке). Это объясняется тем, что для создания литракона используется методика послойного наложения бетонной смеси и стекловолокна. К тому же, готовые блоки сразу после схватывания раствора требуют специальной обработки, обеспечивающей качественную светопроводящую способность. Поэтому прозрачный бетон для строительства закупается в виде готовых блоков, изготовленных на специализированных промышленных предприятиях.

Сейчас литракон активно захватывает рынок. Из него не только строят целые сооружения, но и используют в декоративных целях, воплощают оригинальные дизайнерские задумки при оформлении интерьеров.

Как уже говорилось, кажущаяся невесомость литракона нисколько не умаляет его прочности и надежности, стойкости к воздействию низких температур и воздействию открытого огня, невосприимчивости к ультрафиолетовым лучам и прочих достоинств, характерных обычному бетону. При этом оптические волокна в составе рассматриваемого материала обеспечивают однородность внутренней структуры и привлекательность поверхности готовых изделий. Это говорит о том, что толстые и тонкие блоки одинаково хорошо пропускают свет, благодаря уникальным свойствам оптических волокон.

Применение материала

Сегодня лидером по производству светопроводящего бетона является Германия. Специальные заводы в этой стране производят литракон в виде черных, серых и белых блоков размерами 1200 х 400 миллиметров. Толщина таких изделий варьируется в пределах 25 — 500 миллиметров.

Данные блоки используются для:

  • декорирования фасадов;

  • оформления интерьеров;

  • обустройства тротуаров;

  • создания оригинальных уличных светильников.

В плиточном варианте литракон применяют для создания:

  • лестниц и половых покрытий;

  • стеновых конструкций;

  • элементов интерьеров.

Помимо того, можно заказать изготовление блоков по индивидуальному эскизу. Подобные заказы подразумевают заданный узор или же целый рисунок, созданный за счет соответствующего расположения светопроводящих волокон. Однако здесь следует отметить, что литракон сам по себе дорогой материал, а его модификация с рисунком стоит в разы дороже.

Несмотря на то, что в массовом строительстве прозрачный бетон еще не используется очень широко, специалисты утверждают, что за ним будущее, объясняя это большими перспективами, открываемыми в оформлении зданий.

В нашей стране производств, выпускающих литракон, пока нет. Поэтому прозрачный бетон, предлагаемый отечественным рынком, является импортным стройматериалом, завезенным из Германии. Спрос на него невелик в силу высокой стоимости.

Технология изготовления

Производство литракона в настоящее время ведется по сложной запатентованной технологии. И несмотря на то, что техпроцесс постоянно усовершенствуется и модернизируется, такой бетон все еще нельзя создать методом литья, чтобы формировать большие монолитные конструкции.

Что до особенностей самой технологии, то тут уместно сказать, что готовые изделия могут формироваться в виде блоков или плит, под воздействие пресса или же посредством метода вибролитья. Ранее упоминалось, что готовый продукт имеет хаотичный рисунок на поверхности, но под заказ можно создать изделие с конкретным узором.

В процессе создания блоков стекловолокно размешается перпендикулярно лицевой поверхности, а после их затвердения, наружная сторона шлифуется специальным инструментом.

Чтобы создать литракон по технологии вибролитья, которая проще метода, где используется пресс, нужно иметь вибростол, форму для опалубки и емкость для создания раствора. Что до компонентов, то тут необходимы:

  1. портландцемент;

  2. чистая вода без примесей;

  3. просеянный мелкозернистый песок;

  4. специальные пластификаторы;

  5. оптоволокно заданной длины.

Из этих ингредиентов готовиться малоподвижный раствор, содержание оптических волокон в котором не превышает пяти процентов. Крупный наполнитель в данном случае не применяется, а потому оптоволокно выполняет функции армировки.

Так производят прозрачный бетон, являющийся полноценным композитным материалом, который демонстрирует следующие характеристики:

  • прочность на изгиб / сжатие – свыше 2 МПа / до 35 МПа;

  • морозостойкость – более 75-ти циклов;

  • водонепроницаемость – не менее W4;

  • поглощение влаги – меньше 6%.

Очевидно, что такие показатели позволяют использовать прозрачный бетон в качестве основного материала для возведения зданий. Однако сейчас он слишком дорогой для этого. Но возможно через несколько лет мы увидим в России здание, полностью из литракона.

Бетон, армированный фиброй | Преимущества и недостатки

14 апр

Опубликовано в 15:49
в бетоне
от администратора WebFX

Что такое фибробетон?

Проще говоря, фибробетон — это любой бетон, содержащий волокнистый материал, с целью повышения его структурной целостности. Эти короткие волокна равномерно распределены по всему материалу, чтобы уменьшить вероятность растрескивания.

Плюсы и минусы

Проблемы, которые беспокоят многих профессионалов в области строительства, когда речь идет о бетоне, это вопросы усадки и растрескивания. Некоторые подрядчики пытаются защитить себя от этих проблем, добавляя в бетон волокна. Стоит ли использовать фибробетон? Вот некоторая полезная информация о фибробетоне, а также о преимуществах и недостатках его использования в ваших проектах.

Преимущества и недостатки фибробетона

Преимущества

Как уже говорилось, основным преимуществом фибробетона является снижение усадки и растрескивания. Правильный армированный волокном бетон также может обеспечить ударопрочность, увеличить прочность на растяжение и уменьшить пустоты в бетоне. Вот основные преимущества фибробетона:

  • Предотвращает максимальную коррозию в строительных конструкциях
  • Сводит к минимуму кавитационные повреждения в сооружениях – шлюзах, мостах, причалах, шлюзах
  • Уменьшает растрескивание и усадку

 

Недостатки

Недостатком фибробетона является то, что он может отрицательно сказаться на удобоукладываемости, особенно в случае железобетона, армированного стальным волокном. Равномерное распределение волокон по всему бетону вызывает беспокойство. Также может возникнуть опасность слипания волокон во время смешивания.

Другим недостатком, о котором следует помнить, является то, что фибробетон тяжелее нефибробетона. Если вы используете стальные волокна, существует также опасность коррозии. Наконец, фибробетон, как правило, дороже обычного бетона, хотя стоимость может быть компенсирована другими факторами.

Получите бетон, армированный фиброй

Насколько прочна бетон, армированный фиброй? Бетон с фиброй прочнее?

Целью добавления фибры в бетон является не повышение прочности, а предотвращение растрескивания из-за усадки при высыхании или пластической усадки.

Хотя добавление волокон в бетон может повысить его ударопрочность и прочность на растяжение, они не обязательно делают бетон более прочным в отношении прочности на изгиб. Стальные волокна могут в некоторой степени увеличить прочность на изгиб, но другие волокна, как правило, этого не сделают, и они могут даже немного ослабить бетон.

Какие типы волокон используются для армирования бетона?

Существует четыре категории фибры, которые могут использоваться для армирования бетона, в том числе:

  • Бетон, армированный стальной фиброй
  • Бетон, армированный стекловолокном
  • Синтетика
  • натуральный

Если вы используете синтетический бетон, армированный волокнами, ваш бетон может содержать либо микроволокна, либо макроволокна.

Микроволокна предназначены для сведения к минимуму растрескивания при пластической усадке. Обычно они изготавливаются из нейлона, полипропилена, полиэтилена, полиэстера или акрила, хотя можно использовать и другие синтетические волокна. Микроволокна обычно встречаются в бетоне, используемом для подъездных путей, тротуаров, бордюров, гаражных и подвальных полов и других мест, где вам нужна прочная поверхность с минимальным растрескиванием при пластической усадке.

Макроволокна представляют собой более длинные волокна, которые улучшают прочность на растяжение, а также пластичность. Их основная функция состоит в том, чтобы обеспечить доступную альтернативу армированию арматурой или сварной проволокой. Этот тип фибробетона можно встретить в люках, септиктенках и коммерческих полах. Обычно он изготавливается из волокна, имеющего характеристики, аналогичные характеристикам стали, например полипропилена.

Позвольте Union Quarries помочь вам с вашими потребностями в бетоне

Если вы не уверены, какой тип бетона вам нужен, или вы ищете поставщика бетона в центральной Пенсильвании, Union Quarries здесь для вас. Обладая более чем полувековым опытом работы в качестве ведущего производителя бетона, камня и тротуарной плитки в центральной Пенсильвании, мы обязательно сможем помочь вам выполнить конкретные требования вашего проекта. Чтобы получить бесплатное предложение, узнать больше о фибробетоне или разместить заказ, свяжитесь с Union Quarries сегодня.

Изучить варианты бетона Запросить цену

 

Бетон, армированный фиброй — типы, свойства и преимущества

🕑 Время чтения: 1 минута

Бетон, армированный фиброй, можно определить как композитный материал, состоящий из смесей цемента, раствора или бетона. и прерывистые, дискретные, равномерно диспергированные подходящие волокна. Фибробетон бывает разных типов и свойств со многими преимуществами. Непрерывные сетки, тканые ткани и длинные проволоки или стержни не считаются дискретными волокнами.
Волокно – это небольшой кусок армирующего материала, обладающий определенными характерными свойствами. Они могут быть круглыми или плоскими. Волокно часто описывается удобным параметром, называемым «соотношение сторон». Соотношение сторон волокна – это отношение его длины к диаметру. Типичное соотношение сторон колеблется от 30 до 150.
Фибробетон (FRC) представляет собой бетон, содержащий волокнистый материал, который повышает его структурную целостность. Он содержит короткие дискретные волокна, равномерно распределенные и беспорядочно ориентированные. Волокна включают стальные волокна, стеклянные волокна, синтетические волокна и натуральные волокна. Внутри этих различных волокон характер фибробетона меняется в зависимости от бетона, волокнистых материалов, геометрии, распределения, ориентации и плотности.
Армирование волокном в основном используется в торкрет-бетоне, но также может использоваться и в обычном бетоне. Обычный бетон, армированный волокном, в основном используется для напольных покрытий и тротуаров, но его можно рассматривать для широкого спектра строительных деталей (балки, плоскогубцы, фундаменты и т. д.) как отдельно, так и с арматурой, связанной вручную.
Бетон, армированный волокнами (которые обычно представляют собой стальные, стеклянные или «пластиковые» волокна), дешевле, чем арматура, связанная вручную, при этом прочность на растяжение во много раз выше. Важны форма, размер и длина волокна. Тонкое и короткое волокно, например, короткое стекловолокно в форме волоса, будет эффективным только в первые часы после заливки бетона (уменьшает растрескивание во время застывания бетона), но не повысит прочность бетона на растяжение.

Содержание:

  • Влияние волокон в бетоне
  • Необходимость бетона, железированного волокна,
  • Факторы, влияющие на свойства железобетонного волокна,
    • 1. Связанная матричная жесткость
    • 2. Орхно
    • .
    • 4. Ориентация волокон
    • 5. Удобоукладываемость и уплотнение бетона
    • 6. Размер крупного заполнителя
    • 7. Смешивание
  • Различные типы фибробетона
    • 1. Бетон, армированный стальным волокном
    • 2. Цементный раствор и бетон, армированный полипропиленовым волокном (PFR)
    • 3. Бетон, армированный стекловолокном
    • 4. Асбестовые волокна

      • Органические волокна

    • 5. Углеродные волокна 9.00245

Влияние волокон на бетон

Волокна обычно используются в бетоне для предотвращения растрескивания при пластической усадке и растрескивании при усадке при высыхании. Они также снижают проницаемость бетона и, таким образом, уменьшают просачивание воды. Некоторые типы волокон обеспечивают большую ударопрочность, стойкость к истиранию и разрушению бетона. Как правило, волокна не повышают прочность бетона на изгиб, поэтому они не могут заменить армирование, устойчивое к моменту, или арматуру из конструкционной стали. Некоторые волокна снижают прочность бетона.
Количество фибры, добавляемой в бетонную смесь, измеряется в процентах от общего объема композита (бетона и фибры), называемого объемной долей (V ф ). V f обычно составляет от 0,1 до 3%. Соотношение размеров (l/d) рассчитывается путем деления длины волокна (l) на его диаметр (d). Волокна с некруглым поперечным сечением используют эквивалентный диаметр для расчета коэффициента удлинения.
Если модуль упругости волокна выше, чем у матрицы (бетона или вяжущего раствора), они помогают нести нагрузку за счет увеличения прочности материала на растяжение. Увеличение соотношения размеров волокна обычно сегментирует прочность на изгиб и ударную вязкость матрицы. Однако слишком длинные волокна имеют тенденцию «комкаться» в смеси и создавать проблемы с удобоукладываемостью.
Некоторые недавние исследования показали, что использование волокон в бетоне оказывает ограниченное влияние на ударопрочность бетонных материалов. Это открытие очень важно, так как традиционно считается, что пластичность увеличивается, когда бетон армирован волокнами. Результаты также показали, что микроволокна обладают лучшей ударопрочностью по сравнению с более длинными волокнами.

Необходимость бетона, армированного фиброй

  1. Повышает прочность бетона на растяжение.
  2. Уменьшает воздушные и водяные пустоты, присущую гелю пористость.
  3. Повышает прочность бетона.
  4. Волокна, такие как графит и стекло, обладают отличной устойчивостью к ползучести, чего нельзя сказать о большинстве смол. Таким образом, ориентация и объем волокон оказывают существенное влияние на характеристики ползучести арматурных стержней/напрягающих элементов 9.0018 .
  5. Железобетон сам по себе представляет собой композитный материал, в котором арматура выступает в качестве усиливающего волокна, а бетон — в качестве матрицы. Поэтому крайне важно, чтобы поведение двух материалов при термических напряжениях было одинаковым, чтобы свести к минимуму дифференциальные деформации бетона и арматуры.
  6. Было признано, что добавление в бетон мелких, близко расположенных и равномерно распределенных волокон будет действовать как гаситель трещин и существенно улучшит его статические и динамические свойства.

Факторы, влияющие на свойства фибробетона

Бетон, армированный фиброй, представляет собой композитный материал, содержащий волокна в цементной матрице в упорядоченном или случайном порядке. Его свойства, очевидно, будут зависеть от эффективной передачи напряжения между матрицей и волокнами. Факторы кратко обсуждаются ниже:

1. Относительная жесткость волоконной матрицы

Модуль упругости матрицы должен быть намного ниже модуля упругости волокна для эффективной передачи напряжения. Таким образом, волокна с низким модулем упругости, такие как найлоны и полипропилены, вряд ли дадут улучшение прочности, но помогут в поглощении большой энергии и, следовательно, придадут большую степень ударной вязкости и сопротивления приданию. Высокомодульные волокна, такие как сталь, стекло и углерод, придают композиту прочность и жесткость.
Межфазная связь между матрицей и волокном также определяет эффективность передачи напряжения от матрицы к волокну. Хорошая связь необходима для повышения прочности композита на растяжение.

2. Объем волокон

Прочность композита во многом зависит от количества используемых в нем волокон. На рис. 1 и 2 показано влияние объема на ударную вязкость и прочность. Из рис. 1 видно, что с увеличением объема волокон примерно линейно увеличиваются прочность на растяжение и ударная вязкость композита. Использование более высокого процентного содержания волокна, вероятно, вызовет расслоение и жесткость бетона и раствора.

Рис. 1: Влияние объема волокон на изгиб

Рис. 2: Влияние объема волокон при растяжении

3. Коэффициент длины волокна

Еще одним важным фактором, влияющим на свойства и поведение композита, является соотношение сторон волокна. Сообщалось, что до коэффициента удлинения 75 увеличение коэффициента удлинения линейно увеличивает предел прочности бетона. После 75 относительная сила и выносливость снижаются. В таблице 1 показано влияние соотношения сторон на прочность и ударную вязкость.
Таблица-1: Соотношение сторон волокна

Тип бетона Соотношение сторон Относительная прочность Относительная ударная вязкость
Гладкий бетон 0 1 1
С 25 1,5 2,0
Случайно 50 1,6 8,0
Дисперсные волокна 75 1,7 10,5
100 1,5 8,5

4. Ориентация волокон

Одно из различий между обычным армированием и волокнистым армированием заключается в том, что в обычном армировании стержни ориентированы в желаемом направлении, а волокна ориентированы случайным образом. Чтобы увидеть эффект хаотичности, были испытаны образцы строительного раствора, армированные 0,5% объема волокон. В одном наборе образцов волокна были выровнены в направлении нагрузки, в другом — в направлении, перпендикулярном направлению нагрузки, а в третьем — хаотично.
Было замечено, что волокна, выровненные параллельно приложенной нагрузке, обладают большей прочностью на растяжение и ударной вязкостью, чем случайно распределенные или перпендикулярные волокна.

5. Удобоукладываемость и уплотнение бетона

Включение стальной фибры значительно снижает обрабатываемость. Такая ситуация отрицательно сказывается на закреплении свежей смеси. Даже продолжительная внешняя вибрация не уплотняет бетон. Объем волокна, при котором достигается эта ситуация, зависит от длины и диаметра волокна.
Еще одним последствием плохой удобоукладываемости является неравномерное распределение волокон. Как правило, удобоукладываемость и стандарт уплотнения смеси улучшаются за счет увеличения водоцементного отношения или использования каких-либо добавок, снижающих содержание воды.

6. Размер крупного заполнителя

Максимальный размер крупного заполнителя должен быть ограничен 10 мм, чтобы избежать заметного снижения прочности композита. Волокна также действуют как заполнитель. Хотя они имеют простую геометрию, их влияние на свойства свежего бетона сложное. Межчастичное трение между волокнами и между волокнами и агрегатами определяет ориентацию и распределение волокон и, следовательно, свойства композита. Снижающие трение добавки и добавки, улучшающие когезивность смеси, могут значительно улучшить смесь.

7. Смешивание

Смешивание фибробетона требует тщательного соблюдения условий, чтобы избежать комкования волокон, расслоения и, как правило, трудностей с однородным смешиванием материалов. Увеличение соотношения сторон, объемного процента, размера и количества крупного заполнителя усиливает трудности и склонность к комкованию. Содержание стальной фибры более 2% по объему и соотношение сторон более 100 затрудняют смешивание.
Важно, чтобы волокна были равномерно распределены по всей смеси; это можно сделать путем добавления волокон перед добавлением воды. При смешивании в лабораторном смесителе введение волокон через корзину из проволочной сетки способствует равномерному распределению волокон. Для использования в полевых условиях должны быть приняты другие подходящие методы.

Различные типы фибробетона

Ниже приведены различные типы волокон, обычно используемые в строительной отрасли.

  1. Бетон, армированный стальным волокном
  2. Цементный раствор и бетон, армированный полипропиленовым волокном (PFR)
  3. Армированный стекловолокном бетон GFRC
  4. Асбестовые волокна
  5. Углеродное волокно
  6. Органические волокна

1. Бетон, армированный стальным волокном

В качестве армирования доступно несколько типов стальной фибры. Круглое стальное волокно, обычно используемый тип, производится путем разрезания круглой проволоки на короткую длину. Типичный диаметр находится в диапазоне от 0,25 до 0,75 мм. Стальные волокна, имеющие прямоугольное поперечное сечение, получают путем просеивания листов толщиной около 0,25 мм.
Волокно из тянутой проволоки из мягкой стали. В соответствии с IS:280-1976 с диаметром проволоки от 0,3 до 0,5 мм практически применялись в Индии.
Круглые стальные волокна производятся путем разрезания или рубки проволоки, плоские листовые волокна имеют типичную c/s от 0,15 до 0,41 мм в толщину и от 0,25 до 0,9 мм.0 мм в ширину производятся путем просеивания плоских листов.
Выпускаются также деформированные волокна, неплотно связанные водорастворимым клеем в виде жгута. Поскольку отдельные волокна имеют тенденцию группироваться вместе, их равномерное распределение в матрице часто затруднено. Этого можно избежать, добавляя пучки волокон, которые разделяются в процессе смешивания.
Читайте также: Применение железобетона Приготовление и применение железобетона

2. Цементный раствор и бетон, армированный полипропиленовым волокном (PFR)

Полипропилен является одним из самых дешевых и широко доступных полимеров. Полипропиленовые волокна устойчивы к большинству химических веществ и представляют собой цементирующую матрицу, которая в первую очередь разрушается при агрессивном химическом воздействии. Его температура плавления высока (около 165 градусов по Цельсию). Так что рабочая темп. As (100 градусов по Цельсию) может выдерживаться в течение коротких периодов времени без ущерба для свойств волокна.
Полипропиленовые волокна, будучи гидрофобными, легко смешиваются, так как им не требуется длительный контакт во время смешивания, а нужно лишь равномерно размять их в смеси.
Полипропиленовые короткие волокна в небольших объемных долях от 0,5 до 15, коммерчески используемые в бетоне.

Рис. 3: Цементный раствор и бетон, армированный полипропиленовым волокном

3. GFRC — Бетон, армированный стекловолокном

Стекловолокно состоит из 200-400 отдельных нитей, которые слегка связаны между собой, образуя основу. Эти подставки можно нарезать на кусочки разной длины или объединить в тканевые коврики или ленты. Используя обычные методы смешивания обычного бетона, невозможно смешать более 2% (по объему) волокон длиной 25 мм.
Основное применение стекловолокна заключалось в армировании цементных или растворных матриц, используемых при производстве тонколистовых изделий. Обычно используемыми истинами стекловолокна являются электронное стекло. В армированном пластике и AR-стекле E-стекло имеет недостаточную устойчивость к щелочам, присутствующим в портландцементе, в то время как AR-стекло имеет улучшенные щелочестойкие характеристики. Иногда в смеси также добавляют полимеры для улучшения некоторых физических свойств, таких как движение влаги.

Рис. 4: Бетон, армированный стекловолокном

4. Асбестовые волокна

Доступное в природе недорогое минеральное волокно, асбест, было успешно объединено с портландцементной пастой для получения широко используемого продукта, называемого асбестоцементом. Асбестовые волокна обладают термомеханической и химической стойкостью, что делает их пригодными для изготовления листовых труб, черепицы и гофрированных кровельных элементов. Асбестоцементная плита примерно в два-четыре раза больше, чем неармированная матрица. Однако из-за относительно небольшой длины (10 мм) волокна обладают низкой ударной вязкостью.

Рис. 5: Асбестовое волокно

5. Углеродное волокно

Углеродное волокно из самого последнего и, вероятно, наиболее впечатляющего дополнения к ассортименту волокна, доступного для коммерческого использования. Углеродное волокно обладает очень высоким модулем упругости и прочностью на изгиб.