4 druhy vláken do betonu – jak a proč se materiál používá?

4 druhy vláken do betonu – jak a proč se materiál používá?

Pro zlepšení technologických vlastností se používá vlákno pro beton. Přídavek specifické složky do cementobetonové malty pomáhá prodloužit životnost monolitické konstrukce a zlepšit kvalitu nosných stavebních prvků. Vlákno se do betonové kompozice přidává jak při výrobě zakázkového řešení, tak individuálně před prací.

Co to je: základ skladeb

Vlákno pro beton pracuje na zlepšení pevnostních vlastností a dalších ukazatelů materiálu. Díky použití komponentu se konstruovaná konstrukce rychle přizpůsobí abnormálně nízkým nebo vysokým teplotám a vyznačuje se také zvýšenou odolností vůči negativním vlivům prostředí.

Vlákno pro betonové kompozice je specifická vláknitá složka, druh celulózy, prezentovaná ve formě nití různých délek. Specifické přísady tvoří ultratenké vlákno, jehož části jsou v důsledku zpracování vzájemně propojeny. Vysoce kvalitní výztužné prvky jsou vyrobeny na základě komponentů, jako jsou:

Sklolaminát pro beton se připravuje jednoduše a samotný výrobní proces nevyžaduje speciální zařízení nebo vybavení. Postup míchání kompozice se provádí pomocí míchačky betonu. Orientační spotřeba na m3 se pohybuje od 0,5 do 1,5 kg. Vyztužování betonu vláknem pro sanace objektů velkého rozsahu se provádí při výrobě cementobetonové směsi. U malých konstrukcí se vlákno přidává během zpracování kompozice stavebním mixérem.

Proč to potřebujete: oblasti použití

Princip působení vláknité složky spočívá v technologických vlastnostech. Při obsahu vlákna ve složení cementobetonové malty dochází k reakci, po které se vytvoří silná adheze. Tento aspekt zvyšuje mechanickou odolnost konstrukce, zpevněná rovina je odolná vůči silovému působení a beton nereaguje na tah v místech ohybu.

Mezi pozitivní vlastnosti materiálu patří následující vlastnosti:

• Vyvarování se závadám během provozu. Použití vláken chrání beton před praskáním a opotřebením.
• Rychlá přilnavost. Kompozice jsou kvalitativně přístupné spojení mezi betonem a jinými materiály.
• antikorozní vlastnosti. Vláknité složky nepodléhají korozním procesům.
• Všestrannost. Aplikuje se na zpevňování velkých i malých stavebních objektů.

Druhy materiálu

Přísady do oceli

Ocelové vlákno se vyrábí z drátu a přidává se do litých prvků při zdobení různých konstrukcí.

Ocelové vlákno do betonu se vyrábí z nízkouhlíkového drátu, průměr kovových prvků se pohybuje od 0,7 do 1,2 mm a výztužná celulóza má délku 25-60 milimetrů. Pomocí přísad se posilují vlastnosti betonových výrobků, dlažebních desek, obkladů náměstí, vozovek, letištních cest, litých plotů nebo architektonických památek z betonové kompozice. Kovová vlákna jsou součástí řešení pro tvarované dekorační prvky, jako jsou fontány, balustrády, dekorativní prvky pro architektonické nápady.

Beton z ocelových vláken se pokládá dvěma způsoby:

• ručně;
• pomocí speciální technologie.

Polypropylen

Polypropylenové vlákno do betonu je běžným typem výztuže betonových konstrukcí. Uvolňovací forma je látka balená v sáčcích. Materiální úkol:

• zvýšit odolnost proti mechanickému namáhání;
• chránit před negativními vlivy prostředí;
• učinit jej odolným vůči teplotním skokům;
• chránit před vystavením chemikáliím.

Přísady z čediče

Čedičové vlákno se používá k posílení mechanických vlastností materiálu s porézní strukturou. Přidává se do kompozic sádrových výrobků. Délka čedičových nití se liší od parametrů, které mají jiné typy přísad, takže výpočet materiálu je upraven individuálně v závislosti na konkrétním případě a vlastnostech provozu. Vlastnosti hotového výrobku závisí na faktorech, jako je spotřeba vlákniny.

Skleněná vlákna

Sklolaminát se v betonové směsi nerozpouští, ale je zpevňující přísadou se zvýšenou pevností.

Výztužné vlákno je drcené výztužné sklolaminát ve formě úzkých proužků různých délek. Od ostatních přísad se liší zvýšenou pevností a modulační flexibilitou. Takové vlastnosti umožňují pozitivně odolávat vývoji acidobazického prostředí v obnovené struktuře. Materiál se přidává v okamžiku míchání roztoku. Látka nemá vlastnosti k rozpouštění, ale je obsažena ve složení jako jednotlivé mikročástice. Mikrovlákno je v již postavené konstrukci neviditelné.

Spotřeba materiálu

V každém případě je spotřeba vlákniny jiná. To je způsobeno různými oblastmi provozu hotové konstrukce a různými úrovněmi síly a mechanického nárazu. Spotřeba vlákniny pro stavební směsi je uvedena v tabulce:

Typ položky	Spotřeba na kostku cementobetonového složení v kg
Pórovitý beton	0,6-0,9
Betonový potěr	1,8-2,7
Malá architektonická forma
Beton na chodník	1-1,5
Sádrové předměty vyráběné litím	0,4-0,8
Suché složení	0,6-0,9
Umělé kameny	0,4-0,8
Fasádní obklad

Aplikace: pravidla pro přidávání do hlavní kompozice

Zpevňovací vlákna se do betonu přidávají různými způsoby. Konkrétní spotřeba látky závisí na typu konstrukce. Pokud se předpokládá vyztužení betonu ve velkém zařízení, je roztok obohacen o specifickou přísadu v okamžiku, kdy je roztok překládán z vozidel do stavební míchačky. Během přepravy dochází k homogenní distribuci. Svépomocí připravené vlákno na beton se přimíchává do kompozice během míchání betonovou míchačkou.

Vlákno do betonu: výhody, druhy vláken, rozsah a spotřeba

Vlákno do betonu slouží jako složka pro jemně rozptýlené vyztužení výrobků za účelem zlepšení fyzikálních a mechanických vlastností. Účinnost vláknobetonu se vyznačuje pevností v tahu, rázovou houževnatostí, zvýšenou odolností proti trhlinám a odolností proti opotřebení.

Co je vláknina

Beton má specifické vlastnosti, které jej definují jako křehkou hmotu s heterogenní strukturou. Jeho konečná hodnota deformace je mnohem nižší než například u skleněných, ocelových nebo polymerních kompozitů.

Pro zvýšení elasticity bylo nutné použít vláknité přísady (vlákna) jako mikrovýztužné tyče pro betonové konstrukce. Tato vlastnost našla široké uplatnění v technologii stavebních procesů, jako je příprava cementových směsí, výroba vysokopevnostních materiálů atd.

Vlákno je materiál ve formě segmentů nití nebo úzkých proužků organického nebo anorganického původu. Mechanické vlastnosti vláknobetonu závisí na počtu a uspořádání vláken v roztoku.

Metoda rozptýlené výztuže betonu umožňuje libovolnou a směrovou orientaci vláken.

Směrový zahrnuje použití tenkých souvislých nití, tkaných a netkaných sítí, koudel a jiných podobných materiálů. Libovolné (volné) nastává při použití válcovaných materiálů ve formě rohoží, pláten, závojů.

Hlavní složky aditiva

Technologie výroby přísad závisí na typu použitých výztužných složek. Ne všechna vlákna splňují požadavky na vyztužení klecí.

Jako vlákna se používají kovové a nekovové nitě různých délek a průřezů:

1. Konstrukčně největšího efektu dosáhne použití ocelových vláken, jejichž modul deformace je 6krát vyšší než u betonu.
2. Použití polypropylenu umožňuje snížit riziko vzniku trhlin při plastickém smršťování směsí o 60-90%.
3. Skleněné vlákno se vyznačuje nízkou odolností vůči alkáliím a používá se pouze pro předběžné vyztužení při výrobě sádrových výrobků nebo stěnových bloků z pórobetonu.
4. Čedičové vlákno je odolné vůči alkalickým procesům. Modul pružnosti je o 15-20 % vyšší než u skleněných vláken.
5. Azbestová vlákna jsou neutrální vůči agresivním účinkům cementů, vyznačují se vysokou pevností a požární odolností.

Racionální výběr přísad pro armování betonu umožňuje získat produkty, které jsou odolné vůči mechanickému namáhání.

Hodnota

Rozšířené použití vláknobetonu je způsobeno tím, že jeho fyzikální a mechanické vlastnosti jsou několikanásobně lepší než u tradičních materiálů. Výkonové charakteristiky výrobků přitom odpovídají normám.

Zpevnění potěru

Pro zpevnění povlaků se doporučuje použít ocelová vlákna o délce 35-75 mm a průměru 0,3-1,0 mm. Jako cementová matrice se volí těžký beton třídy B25-B35 s hrubou zrnitostí ne větší než 20 mm.

Použití rozptýlené výztuže s ocelovými vlákny zlepší výkon, zpevní vrchní vrstvu základny, zvýší odolnost proti opotřebení, pevnost v ohybu, odolnost proti trhlinám a trvanlivost konstrukce.

Prevence defektů

Výskyt vad v nátěrech betonu je spojen s porušením technologického postupu. Je to kvůli bezmyšlenkovitým úsporám, nedodržování norem a pravidel stanovených pro tento typ struktury. Taková nedbalost vede ke vzniku trhlin, třísek, výmolů na povrchu.

Jak ukázala praxe, nejúčinnějším prostředkem pro prevenci a odstranění vzniklých vad jsou opravné malty vyztužené různými druhy vláken. Použití ocelových nebo polypropylenových vláken pomáhá zamezit separaci směsí při pokládce a následně předčasnému opotřebení a destrukci nátěrů.

Zlepšete přilnavost a odolnost proti vodě

Metodou rozptýlené výztuže je možné zlepšit voděodolnost betonu. Vzhledem k tomu, že vlastnosti vláknobetonu závisí na vlastnostech použitých vláken, výběrem materiálu s požadovanými vlastnostmi můžete problém úspěšně vyřešit.

Například použití ocelových a čedičových vláken několikanásobně zvýší voděodolnost výrobků. Pro dosažení lepší přilnavosti vláken k cementové matrici a rovnoměrného rozložení vláken je nutné správně zvolit optimální délku a průměr použitých segmentů.

Úsporné a antikorozní vlastnosti

Použití vláken pro železobetonové konstrukce, kdy je část rámu nahrazena rozptýlenými vlákny, vám umožňuje získat hmatatelné výhody, protože cena modifikátorů je mnohem nižší než náklady na výztuž tyčí.

A také velké plus při použití ocelového vlákna je, že je chráněno před korozí hustým cementovým povlakem.

Při správném použití přísad můžete získat ekonomicky užitečný produkt se zlepšenými výkonnostními vlastnostmi.

Druhy sklolaminátu pro beton a jeho vlastnosti

Zavádění modifikátorů ve formě vláken do betonu přispívá ke zvýšení provozních a výkonnostních charakteristik. Mechanické vlastnosti kompozitních materiálů vyztužených vlákny závisí na typu přísady, objemu a velikosti prvků.

ocelové vlákno

Kovová vlákna používaná jako výztužná klec se vyrábějí různými způsoby:

• elektromechanické;
• mechanické;
• z roztaveného kovu, lisování.

Nejrozšířenější jsou mechanické metody, pomocí kterých se získávají následující typy materiálů:

1. Drátěná vlákna, což jsou kousky tenkého drátu dlouhé 10-50 mm.
2. Plechová vlákna se získávají frézováním tenkého plechu.
3. Ultratenké se vyrábějí vytlačováním taveniny a následným tažením přes diamantové filtry.

Výhody rozptýlené výztuže kovovými vlákny:

• zvýšená odolnost vůči dynamickému a statickému zatížení;
• odolnost proti praskání;
• opotřebení;
• seismická odolnost;
• mrazuvzdornost.

Při obsahu vlákniny 0,5 % a více se zpracovatelnost směsí zvyšuje. Se zvýšením objemu přísady v rozmezí 02-0,8% je pozorováno zlepšení pevnosti v tahu-tlaku.

skleněné vlákno

Tato skupina přísad se vyrábí ze silikátových materiálů a tavenin vulkanických hornin. Sklolaminát má délku 20-40 mm a průměr 10 mikronů. Jeho hlavní vlastností je vysoká pevnost v tahu a tlaku (1500-3000 MPa). Modul pružnosti těchto modifikátorů je několikanásobně vyšší než u betonu.

Pro cementové matrice se používají skleněné nitě tkané do svazků. Svazek je rozdělen na stejně dlouhé segmenty, jejichž přesné rozměry udává technologická mapa.

azbestové vlákno

K vyztužení betonu se používají vláknité profily, závoje, plátna a materiály ve formě netkaných sítí.

Azbestová vlákna mají následující vlastnosti:

• vysoká pevnost (300 kgf/mm²);
• požární odolnost (do 1500 °C);
• odolnost vůči alkalickému prostředí (9,0-10,1 pH);
• nízká elektrická a tepelná vodivost (0,045-0,065 W / m∙K);
• trvanlivost.

Pevnost azbestového vlákna v tahu převyšuje pevnost oceli.

Čedičové vlákno

Čedičové vlákno je stejně dlouhé segmenty získané z roztaveného přírodního kamene vulkanického původu.

Zavedení aditiv zlepšuje následující ukazatele:

• odolnost proti trhlinám – 2krát;
• mrazuvzdornost – až 500 cyklů;
• odolnost proti nárazu – 5krát;
• modul pružnosti – o 30-40%;
• 20-50% – pevnost v tlaku;
• voděodolnost – 50%.

Čedičová vlákna zajišťují vysokou přilnavost k cementové matrici, nekorodují a při působení otevřeného ohně se nevznítí.

Polypropylenové vlákno

Polypropylenové vlákno je materiál odolný vůči alkáliím, kompatibilní s cementovými a sádrovými pojivy.

Jedná se o syntetické vlákno o průměru 0,02-0,038 mm. Vlákno se vyrábí z polypropylenové fólie řezáním a kroucením do svazků. Turniket je rozdělen na segmenty dlouhé 0,3-0,5 mm. V betonové maltě se výplet otevře a vytvoří síťovou strukturu.

Použití polypropylenového vlákna umožňuje:

• zvýšit odolnost proti vodě;
• mrazuvzdornost;
• pevnost v tahu v ohybu;
• zvýšit únavu a rázovou pevnost;
• odolnost vůči teplu;
• odolnost proti opotřebení;
• zlepšit kvalitu základny betonových výrobků;
• zlepšit schopnost odolávat střídavému zatížení;
• zabránit separaci směsi.

Rozsah aplikace

Volba technických řešení pro rozptýlenou výztuž závisí na typu použitých vláknitých materiálů.

odolné proti opotřebení, proto vhodné pro zpevnění konstrukcí používaných v místech se zvýšenými požadavky na mechanické namáhání:

• výrobní místa;
• průmyslové podlahy;
• chodníky se silným provozem atd.

Odolnost čedičového vlákna vůči chemickým faktorům a seismická odolnost umožňuje jeho použití v následujících oblastech bytové a průmyslové výstavby:

• při výstavbě vodních staveb;
• v dílech o ochraně bank;
• při výstavbě konstrukcí odolných proti zemětřesení;
• výbušné předměty;
• při výrobě chemicky odolných železobetonových trubek pro dopravu agresivních kapalin.

Čedičové vlákno je nepostradatelnou složkou při výrobě pórobetonu, pěnobetonu a dalších výrobků z pórobetonu a slouží také jako strukturotvorný materiál při výrobě tvarových výrobků pro malé architektonické formy.

1. Monolitické konstrukce: dálnice, průmyslové podlahy, potěry atd.
2. Přehrady, vlnolamy, zavlažovací kanály, nádrže na kapaliny, tunely.
3. Obranné struktury.
4. Železobetonové konstrukce: výroba prefabrikovaných základů, pilot, stěnových panelů, nosníků, sloupů, potrubí.
5. Výstavba silnic, letišť a chodníků.

• montáž průmyslových podlah a potěrů;
• uspořádání vnějších stěn, izolace na bázi pórobetonových tvárnic;
• výroba kusových dekorativních výrobků (dlažební desky, obrubníky);
• příprava malt, stříkaných betonových směsí, omítek.

• střešní vlnité a ploché krytiny;
• netlakové a tlakové potrubí;
• zpevňující modifikační přísady pro vrchní vrstvu betonu;
• dekorativní přední desky;
• opravné směsi, asfaltové směsi.

používá se pro stavbu rodinných domů, kanalizačních studní apod. Nedostatečná odolnost vláken vůči působení hydratačního cementového prostředí však omezuje jeho použití.

Míry spotřeby

Na 1 m3 vláknobetonových výrobků je potřeba následující množství modifikátoru:

• dlažební kostky pro chodníky – 0,6-1,5 kg / m³;
• průmyslové podlahy – od 1,0 kg/m³;
• betonové potěry – 0,9-1,5 kg / m³;
• výrobky ze sádry – 0,4-0,8 kg / m³;
• dekorativní roztoky – 0,6-0,9 kg / m³.

Množství přidaných přísad závisí na typu konstrukcí, provozních požadavcích a technologii výroby.

Metody míchání

Výroba betonových konstrukcí svépomocí metodou rozptýlené výztuže zahrnuje 3 hlavní fáze:

1. Příprava vyztužení vláken.
2. Kompozitní příprava.
3. Lisování produktu.

Při použití modifikátorů se zvyšuje tuhost směsí. V důsledku toho beton ztrácí svou pohyblivost a je obtížné jej umístit.

Přídavek polypropylenu

Nezbytnou podmínkou pro získání kompozic s vysokou pevností a stabilitou je rovnoměrný přísun vláken do betonové míchačky.

1. Nejprve se přidá plnivo, drcený kámen nebo štěrk.
2. Poté se nalije písek a promíchá se do sucha.
3. Bez vypnutí míchačky betonu se zavede požadovaný objem polypropylenových vláken.
4. Přidejte cement a vodu s rozpuštěnými změkčovadly.
5. Pokračujte v míchání, dokud se nezíská homogenní kompozice.

Zavedení čediče

Pro dosažení dobré adheze a požadovaného vyztužovacího efektu se volí optimální průměr a délka vláken.

Návod na výrobu betonu vyztuženého čedičovými vlákny:

1. Do míchačky betonu se nalije písek a štěrk.
2. Zadejte požadované množství přísady a promíchejte.
3. Při zapnutém zařízení se do mixéru nalévá voda.
4. Přidejte cement.
5. Pokračujte v hnětení, dokud nezískáte požadovanou konzistenci.

Pokud jsou výrobky připraveny na bázi sádrové nebo cementově-pískové malty, pak se jako poslední provede výztuž.