Polipropilén szálas beton

A közönséges polipropilén szálak gyenge öregedésállósággal rendelkeznek, és hajlamosak csomókat képezni a betonkeverés során. Csak módosított szálak dolgozhatnak együtt a cementmátrixszal és használhatók a betongyártásban. A korai alkalmazások többnyire polipropilén film repedés szálakat használtak. Az 1980-as évek elején az Egyesült Államokban sikeresen fejlesztették ki a monofil polipropilén szálakat, amelyeket alacsony költségük és a beton teljesítményének jelentős javulása miatt széles körben alkalmaztak a föld alatti vízszigetelésben, ipari és polgári épületek tetőiben, padlóiban, autópályáiban és hídprojektekben. A -1990s évek közepe óta Kínában projektek ezrei alkalmazták a polipropilén szálbetont, köztük a Guangzhou New China Mansion, a Chongqing World Trade Center, a Peking Asian Games Village, a Wuhan Jangce River Bridge és a Three Gorges Project, amelyek figyelemre méltó eredményeket értek el. eredményeket.

1. A polipropilén szálas beton jellemzői

A betonnak alacsony a szakítófeszültsége, általában {{0}},01% és 0,20% között mozog, míg a polipropilén szálak húzófeszültsége akár 15% és 18% közötti. A betonban egyenletesen eloszlatott polipropilén monofil szálak nemcsak megakadályozzák az adalékanyag-lerakódást, javítják a megmunkálhatóságot, csökkentik a vérzést és a szegregációt, hanem hatékonyan viselik a beton zsugorodása okozta húzó igénybevételt is. Ez késlelteti vagy megakadályozza a belső mikrorepedések és felületi makrorepedések kialakulását és kialakulását a betonban, ezáltal növelve a beton vízzáróságát. Ha ütési terhelésnek van kitéve, a polipropilén szálbeton megakadályozza a repedések továbbterjedését, javítva a beton ütésállóságát, fagyállóságát és karbonizációs ellenállását.

1.1 Fizikai tulajdonságok

Zsugorodási ellenállás: A zsugorodási ellenállás a polipropilén szálak legfontosabb tulajdonsága a betonban. Tanulmányok kimutatták, hogy a polipropilén film repedés szálak körülbelül 1%-os térfogatarányban történő beépítése körülbelül 75%-kal csökkentheti a beton zsugorodási sebességét.

Átjárhatatlanság: A National Building Materials Testing Center szerint a 0,05%-os adagolású polipropilén szálbeton 1,2 MPa víznyomás alatt 70%-kal nagyobb áteresztőképességgel rendelkezik, mint az azonos szilárdságú, nem polipropilénszálas betoné ({{6). }}napos kor).

Tűzállóság: A legújabb tűzállósági tesztek azt mutatják, hogy alacsony olvadáspontú szálak (átmérő 0,1 mm, hossz 12 cm, adagolás 4 kg/m³) betonhoz való hozzáadása ígéretes tűzállóságot mutat. Az ilyen szálbeton oszlopok szinte semmilyen sérülést nem mutatnak a szabványos tűzállósági tesztek után, ami arra utal, hogy az alacsony olvadáspontú szálak megakadályozhatják a beton repedezését.

Megmunkálhatóság: A polipropilén szálak {{0}},05% és 0,07% közötti térfogatarányban történő hozzáadása hatékonyan gátolja a betonkeverékek szegregációját és vérzését, javítva a bedolgozhatóságot.

1.2 Mechanikai tulajdonságok

Nyomó- és szakítószilárdság: A polipropilén szálbeton nyomó- és szakítószilárdsága hasonló a közönséges betonéhoz.

Hajlító szilárdság: A polipropilén fólia repedési szálak körülbelül 1%-os térfogatarányban történő hozzáadása legfeljebb 25%-kal növelheti a habarcs vagy beton hajlítószilárdságát, de a tönkremenetel előtti deformációs képesség nagyon magas.

Ütésállóság: Az Országos Építőanyagvizsgáló Központ tesztjei azt mutatják, hogy a {{0}},05% és 0,1% rosttartalmú habarcs ütésállósága 17,7%-kal, illetve 25,8%-kal nő a sima habarcshoz képest.

Fáradtságállóság: A 20 ciklus/másodperces terhelési sebességgel végzett kifáradási tesztek azt mutatják, hogy 2 millió ciklus után a sima beton maximálisan a hajlítószilárdságának 50%-ának megfelelő feszültséget képes elviselni, míg a szálbeton 0,3%-os adagolással maximális igénybevétele a hajlítószilárdságának 65%-a.

1.3 Tartósság

Fagyás-olvadásállóság: A National Building Materials Testing Center a GBJ 82-1985 szabvány alapján tesztelte a polipropilén szálas beton fagy-olvadásállóságát két különböző térfogataránnyal. Az 100 × 100 × 100 mm méretű mintákat 28 napos korukban tesztelték, a leghidegebb hónapot szimulálva, -5 és 0 fok közötti átlagos hőmérséklettel. Az eredmények azt mutatták, hogy polipropilén szálak hozzáadása jelentősen javította a beton fagyás-olvadásállóságát 50 fagyasztási-olvadási ciklus után.

Karbonizációs és alkáli-aggregátum reakcióval szembeni ellenállás: A polipropilén szálas beton elsősorban a különféle belső repedések csökkentésével javítja a karbonátosodási és lúgos aggregátum reakciókkal szembeni ellenállást, ezáltal növeli a beton sűrűségét.

2. A polipropilén szálas beton alkalmazásai

2.1 Épületgépészet

A polipropilén szálbetont pincefödémek, oldalfalak, tetőfödémek, víztartályok és egyéb önvízálló betonszerkezetek, valamint nagy térfogatú betonelemek, például alapgerendák és födémek helyszíni öntésére használják sokemeletes épületekben. . Javítja a megmunkálhatóságot, és elősegíti az önvízálló beton vízhatlanságának, repedésállóságának és fagyás-olvadásállóságának fokozását, hatékonyan kezelve a nagy térfogatú betonok hőmérsékleti igénybevétele okozta repedéseket.

2.2 Építő- és vízépítés

A polipropilén szálas betonutak, hídfedélzetek, tározógátak, kikötők és vízvezetékek jobb általános teljesítményt mutatnak, mint például a hajlítószilárdság, a repedésállóság, a fáradtságállóság, a kopásállóság és a tengervíz erózióval szembeni ellenállása, mint a hagyományos betonprojekteknél. Különösen nagy forgalom és gyakori járművek mellett a polipropilén szálak fáradtságállósága kifejezettebb. Súlyos éghajlatváltozással és gyakori fagyás-olvadási ciklusokkal járó körülmények között a polipropilén szálas beton fagy-olvadásállósága teljes mértékben bizonyított.

2.3 Előregyártott betontermékek

A polipropilén szálbetont vasbeton előregyártott alkatrészekben és cementtermékekben (csövek, tömbök stb.) használják a megjelenés minőségének jelentős javítására, az előregyártott alkatrészek felületi repedésének megelőzésére és csökkentésére, az él- és saroktörések csökkentésére, valamint az áteresztőképesség növelésére az acél megerősítésének megakadályozása érdekében. korrózió.

2.4 Készre kevert beton

Polipropilén szálak hozzáadása a készre kevert betonhoz jelentősen javíthatja a megmunkálhatóságot, csökkentheti a vérzést, és megelőzheti a műanyag repedéseket a kereskedelmi betonban. A polipropilén szálak a betonban lévő bármely kémiai adalékanyaggal kombinálhatók szivattyúzható és egyéb nagy teljesítményű betonok előállítására. A nagy szilárdságú, nagy folyékonyságával és kiváló tartósságával rendelkező, nagy teljesítményű betont széles körben használják sokemeletes épületekben és nagy fesztávú hidakban. A polipropilén szálak kompozitokban való használata hatékonyan növelheti a nagy teljesítményű beton szívósságát, repedésállóságát és rugalmasságát.