Практичен метод за мерење за одредување на количината и ориентацијата на влакната во
Документи
Препис на Практичен метод за мерење за одредување на количината и ориентацијата на влакната во бетонот од челични влакна
822 Ернст и Сон Верлаг за архитектура и технички науки GmbH & Co. KG, Берлин. Бетонска и армирано-бетонска конструкција 108 (2013), број 12
Ханс-Јоаким Вихман, Александар Холст, Харалд Буделман
Практичен метод за мерење за утврдување на количината и ориентацијата на влакната во бетонски челични влакна Употреба на уредот за мерење на челични влакна BSM100 за тестови за свеж и стврден бетон
За да се зголеми ниската цврстина на истегнување и да се избегне кршливо однесување, влакната се додаваат на бетонот, малтерот и инјекциската смеса. Како додаток на алкално стакло, пластика и јаглерод, примарниот челик се користи како материјал од влакна за градежни материјали врзани за цемент. Исто така е можна комбинација на различни влакна (коктел со влакна) [1]. Предностите на армиран бетон може да се користат особено во случај на пукнатини, влијанија или се користат компоненти под стрес на удар. Додавањето челични влакна доведува до следниве подобрени својства на материјалот во бетонот:
зголемената деформабилност и еластичноста го подобрија намалувањето на зелената јачина во влијанието на намалувањето и искривувањето-
Чен (со висока содржина на влакна) подобрување на флексуралниот, раздвојувачки и центричен
Јачина на истегнување Подобрување на силата на ударот и ударот и енергијата-
Подобрување на отпорноста на абење, абразија и јачина на замор
Подобрување на непропустливоста (WU) и издржливост на дуктилното пукање и однесување по фрактурата (дистрибуција на пукнатина)
Армирано-бетонски бетон и, особено, челични армирано-бетонски бетони се користат во зголемена употреба низ целиот свет од околу 1980 година [1, 2]. Табот. 1 дава преглед на најважните области на примена на армиран бетон во градежништвото. Најчестите апликации се индустриски подови (околу 70% во Германија, 60% ширум светот), станбена градба (околу 25% во Германија, 5% ширум светот), како и монтажни делови и конструкција на тунел (околу 5% во Германија, 35% ширум светот) [2]. Преку комбинирана употреба на челични влакна со армиран или преднапрегнат бетон и бетон со високи перформанси, на пр. На пример, во случај на фугирани фуги во оф-шор структури, може да се отворат понатамошни области на примена [2, 3].
Во моментов на пазарот има голем број на различни видови челични влакна, кои се наоѓаат во материјалот (Ле-
Бетонска и армирано-бетонска конструкција 108 (2013), број 12 823
Х.-Ј. Вихман, А. Холст, Х. Буделман: Метод за мерење во согласност со практиките за одредување на дозата и ориентацијата на влакната во армиран бетон
легура, структура, облога), геометрија на влакна (форма, својства на површината, дијаметар и должина) и цврстина на истегнување. Преглед на најважните видови, форми и материјални својства на челични влакна е даден во Таб. 2.
Челичните влакна имаат висока јачина и низок модул на еластичност, но недостаток е релативно големиот дијаметар на влакната или малата специфична површина, што значи дека врската помеѓу влакната и матрицата и јачината на истегнување на влакната не можат да се активираат во раната фаза на стврднување на бетонот. Пред формирањето на прекинот, влакната даваат само мал придонес во пренесувањето на силите во бетонот [4]. Неуспехот се јавува со полека извлекување на челичните влакна или насилен бетон со добро прицврстување заради закопчување на влакната [1, 5].
Перформансите на влакната во бетонот зависат од следниве параметри [6]:
Содржина на влакна Јачина на истегнување на влакната
Механизам за закотвување на влакното Аспект на односот должина на влакно/дијаметар на влакно-
ser d, ефективноста на влакната обично се зголемува со зголемување на односот l/d.
Цврстината на истегнување на армирано-бетонираниот влакно во голема мера зависи од односот на должината на влакното/дијаметарот на влакното и од јачината на врската помеѓу влакното и матрицата и дистрибуцијата и ориентацијата на влакната во бетонот [4]. За оптимален ефект и подобрување на својствата на закоравениот бетон преку влакна, целта е да се дистрибуираат влакната што е можно порамномерно. Челичните влакна мора да бидат ориентирани претежно нормално на напрегањето на притисокот и во правец на затегнувачкиот и попречниот напон на затегнување [7]. Сепак, вистинското распоредување и ориентирање на влакната зависи во пракса од бројни геометриски, бетонско-технолошки и производни параметри [8, 9]. Во зависност од условите за обработка, дистрибуцијата на влакната може да варира во однос на положбата и насоката во бетонот, што има траен ефект врз носењето на носивоста, употребливоста и издржливоста на компонентата [10]. Можни дистрибуции на влакна се:
Таб. 1 Некои апликации на армиран бетон
не-товарни компоненти незасилени компоненти (структурни армирани компоненти други апликации засилување, подобрување на функционалните својства)
Индустриски подови, темели, плочи за темели, површини за запечатување, области за сообраќај, wallsидови, тавански плочи, дренажни површини, канали, подни подни подни простории, wallsидови за лежиште од бетонски белези, табли за собирање, потпорни wallsидови високи до 1м, монтажни делови со тенки ledидови, подрумски wallsидови, течен бетон
Засводен бетон Тунелски лушпи Бункери за отпад со армирано-влакна со високи перформанси
Таб. 2 Својства на челични влакна
Материјал: лим, челична жица не- или феромагнетно обложена, на пр. Б. со цинк, легиран нерѓосувачки челик
Производство: ладно нацртана, машински изработена, испланирана и стопена површина, форма: прав свиткана, непречено извртена
брановидни лабави, залепени, жлебени, кружни, правоаголни, неправилни со/без крајна кука/бланширана глава, конусни краеви, зарамнети со вртежи
Пресек: кружен, овален, правоаголен, неправилен, должина l: 12. 70 mm l/d = 30. 80 UHPC: 6. 13 mm, дебелина d: 0,12. 1,2 мм 0,08. 0,5 мм Кол: 20. 120 кг/м типично: 20. 50 кг/м (700. 800 кг/м.)
0,3 1,5% по волумен (шутбетон до 80 кг/м) 8. 12% по волумен)
Јачина на истегнување: приближно 500. 3.000 N/mmE модул: 160 (нерѓосувачки челик). 210 kN/mm Издолжување при пауза: 1. 10 (. 25)% густина: 7,85 g/cm
824 Бетонска и армирано-бетонска конструкција 108 (2013), број 12
Х.-Ј. Вичман, А. Холст, Х. Буделман: Практичен метод за мерење за одредување на количината и ориентацијата на влакната во бетонски челични влакна
Рамномерно распоредени просторно (3Д) со различни насоки, претежно во една
Дистрибуирано ниво (2D), на пр. Б. во влакнестиот шкрет, или еднострано порамнет со рамномерна дистрибуција на влакна-
мент над пресекот, на пр. Б. за производи од екструдиран бетон од SFB (1D).