Polüpropüleenkiudbetoon

Tavalised polüpropüleenkiud on halva vananemiskindlusega ja kipuvad betooni segamisel moodustama klastreid. Ainult modifitseeritud kiud võivad töötada koos tsemendimaatriksiga ja neid saab kasutada betoonitööstuses. Varasemates rakendustes kasutati enamasti polüpropüleenkile pragude kiude. 1980. aastate alguses arendasid Ameerika Ühendriigid edukalt välja monofilamentpolüpropüleenkiud, mida hakati laialdaselt kasutama maa-aluse hüdroisolatsiooni, tööstus- ja tsiviilhoonete katuste, põrandate, maanteede ja sildade projektides tänu nende madalale hinnale ja betooni jõudluse olulisele paranemisele. Alates s tulemusi.

1. Polüpropüleenkiudbetooni omadused

Betooni tõmbetugevus on madal, üldiselt vahemikus {{0}},01% kuni 0,20%, polüpropüleenkiudude tõmbetugevus on aga kuni 15% kuni 18%. Betoonis ühtlaselt jaotunud polüpropüleenmonofilamentkiud mitte ainult ei takista täitematerjali ladestumist, parandab töödeldavust ning vähendab verejooksu ja eraldumist, vaid talub tõhusalt ka betooni kokkutõmbumisest tingitud tõmbepinget. See aeglustab või takistab betooni sisemiste mikropragude ja pinna makropragude tekkimist ja teket, suurendades seeläbi betooni läbilaskvust. Löögikoormusega polüpropüleenkiudbetoon takistab pragude levikut, parandades betooni löögikindlust, külmakindlust ja karboniseerumiskindlust.

1.1 Füüsilised omadused

Kokkutõmbumiskindlus: Kokkutõmbumiskindlus on polüpropüleenkiudude kõige olulisem omadus betoonis. Uuringud on näidanud, et polüpropüleenkile pragukiudude lisamine mahusuhtega umbes 1% võib vähendada betooni kokkutõmbumiskiirust ligikaudu 75%.

Läbimatus: Riikliku ehitusmaterjalide testimiskeskuse andmetel on 0,05% doosiga polüpropüleenkiudbetoonil 1,2 MPa veesurve all 70% suurem läbilaskvus võrreldes sama tugevusega mittepolüpropüleenkiudbetooniga ({{6 }}päeva vanus).

Tulekindlus: Hiljutised tulepüsivuskatsed näitavad, et madala sulamistemperatuuriga kiudude (läbimõõt 0,1 mm, pikkus 12 cm, annus 4 kg/m³) lisamine betoonile näitab paljutõotavat tulepüsivust. Sellised kiudbetoonsambad ei ole pärast standardseid tulepüsivuskatseid peaaegu mingeid kahjustusi, mis viitab sellele, et madala sulamistemperatuuriga kiud võivad takistada betooni lõhenemist.

Töövõime: Polüpropüleenkiudude lisamine mahusuhtes {{0}},05% kuni 0,07% võib tõhusalt pärssida betoonisegude segregatsiooni ja verejooksu, parandades töödeldavust.

1.2 Mehaanilised omadused

Surve- ja tõmbetugevus: Polüpropüleenkiudbetooni surve- ja tõmbetugevus on sarnane tavalise betooni omaga.

Paindetugevus: Polüpropüleenkile pragude kiudude lisamine mahusuhtes umbes 1% võib suurendada mördi või betooni paindetugevust mitte rohkem kui 25%, kuid deformatsioonivõime enne purunemist on väga kõrge.

Löögikindlus: Riikliku ehitusmaterjalide testimiskeskuse testid näitavad, et {{0}},05% ja 0,1% kiusisaldusega mördi löögitugevus suureneb võrreldes tavalise mördiga vastavalt 17,7% ja 25,8%.

Väsimuskindlus: Väsimustestid laadimiskiirusega 20 tsüklit sekundis näitavad, et pärast 2 miljonit tsüklit talub tavaline betoon maksimaalset pinget, mis on 50% oma paindetugevusest, samas kui kiudbetoon 0,3% annusega talub maksimaalne pinge 65% selle paindetugevusest.

1.3 Vastupidavus

Külmumis-sulamiskindlus: Riiklik ehitusmaterjalide testimiskeskus katsetas polüpropüleenkiudbetooni külmumis-sulamiskindlust kahe erineva mahusuhtega, kasutades GBJ 82-1985 standardit. Proovid mõõtmetega 100 × 100 × 100 mm testiti 28 päeva vanuselt, simuleerides kõige külmemat kuud keskmise temperatuuriga -5 kuni 0 kraadi. Tulemused näitasid, et polüpropüleenkiudude lisamine parandas oluliselt betooni külmumis-sulamiskindlust pärast 50 külmumis-sulamistsüklit.

Karbonisatsiooni- ja leelisagregaatide reaktsioonikindlus: Polüpropüleenkiudbetoon parandab vastupidavust karboniseerumisele ja leeliseliste täiteainete reaktsioonidele peamiselt erinevate sisemiste pragude vähendamise kaudu, suurendades seeläbi betooni tihedust.

2. Polüpropüleenkiudbetooni rakendused

2.1 Ehitustehnika

Polüpropüleenkiudbetooni kasutatakse keldriplaatide, külgseinte, katuseplaatide, veemahutite ja muude iseveekindlate betoonkonstruktsioonide, aga ka suuremahuliste betoondetailide nagu vundamendi talad ja plaadid kõrghoonetes kohapeal valamiseks. . See parandab töödeldavust ja aitab suurendada veekindla betooni mitteläbilaskvust, pragudekindlust ja külmumis-sulamiskindlust, kõrvaldades tõhusalt temperatuuripingest põhjustatud pragusid suuremahulises betoonis.

2.2 Ehitus- ja hüdrotehnika

Polüpropüleenkiududega betoonteedel, sillatekkidel, veehoidlate tammidel, sadamatel ja akveduktidel on tavaliste betoonprojektidega võrreldes parem üldine jõudlus, nagu paindetugevus, pragunemiskindlus, väsimuskindlus, kulumiskindlus ja merevee erosioonikindlus. Eriti suure liiklusmahu ja sõidukite sagedase läbisõidu korral on polüpropüleenkiudude väsimuskindlus rohkem väljendunud. Tõsiste kliimamuutuste ja sagedaste külmumis-sulamistsüklite tingimustes on polüpropüleenkiudbetooni külmumis-sulamiskindlus täielikult demonstreeritud.

2.3 Betoonist monteeritavad tooted

Polüpropüleenkiudbetooni kasutatakse raudbetoonist monteeritavates komponentides ja tsemenditoodetes (torud, plokid jne), et oluliselt parandada välimuse kvaliteeti, aidata vältida ja vähendada monteeritavate komponentide pinnapragusid, vähendada servade ja nurkade purunemist ning suurendada läbilaskvust, et vältida terasarmatuuri tekkimist. korrosioon.

2.4 Valmissegatud betoon

Polüpropüleenkiudude lisamine valmissegatud betoonile võib oluliselt parandada töödeldavust, vähendada verejooksu ja vältida plastpragude tekkimist kaubanduslikus betoonis. Polüpropüleenkiude saab kombineerida mis tahes keemilise lisandiga betoonis, et saada pumbatavat ja muud suure jõudlusega betooni. Kõrge jõudlusega betooni, millel on kõrge tugevus, suur voolavus ja suurepärane vastupidavus, kasutatakse laialdaselt kõrghoonetes ja pika sildades. Polüpropüleenkiudude kasutamine komposiitmaterjalides võib tõhusalt suurendada suure jõudlusega betooni sitkust, pragudekindlust ja plastilisust.