Практичний метод вимірювання для визначення кількості та орієнтації волокон у
Документи
Розшифровка практичного методу вимірювання для визначення кількості та орієнтації волокон у сталеволокнистому бетоні
822 Ernst & Sohn Verlag for Architecture and Technical Sciences GmbH & Co. KG, Берлін. Бетонна та залізобетонна конструкція 108 (2013), випуск 12
Ганс-Йоахім Віхман, Олександр Хольст, Гаральд Будельман
Практичний метод вимірювання для визначення кількості та орієнтації волокон у сталеволокнистому бетоні Використання приладу для вимірювання сталевого волокна BSM100 для випробувань свіжого та затверділого бетону
Для підвищення низької міцності на розрив та уникнення крихкої поведінки волокна додають до бетону, розчину та затірки. На додаток до стійкого до лугів скла, пластмас та вуглецю, первинна сталь використовується як волокнистий матеріал для будівельних матеріалів, пов’язаних з цементом. Можлива також комбінація різних волокон (волокнистий коктейль) [1]. Переваги армованого волокном бетону можна використовувати, зокрема, у випадку тріщин, ударів або Використовуються компоненти, що зазнають удару. Додавання сталевих волокон призводить до наступних покращених властивостей матеріалу в бетоні:
підвищена деформаційність та пластичність покращили зменшення зеленої міцності під впливом усадки та викривлення-
Чень (з високим вмістом клітковини) поліпшення згинального, розщеплюючого та центрального
Міцність на розрив Покращення ударної та ударної міцності та енергії-
Покращення зносостійкості, міцності на стирання та втому
Покращення непроникності (WU) та довговічності пластичної тріщини та поведінки після руйнування (розподіл тріщини)
Залізобетонний залізобетон і, зокрема, залізобетонний залізобетон використовуються у всьому світі приблизно з 1980 р. З постійним зростанням [1, 2]. Вкладка. 1 наводиться огляд найважливіших сфер застосування залізобетону в будівництві. Найпоширенішими застосуваннями є промислові підлоги (близько 70% у Німеччині, 60% у всьому світі), житлове будівництво (близько 25% у Німеччині, 5% у всьому світі), а також збірні деталі та будівництво тунелів (близько 5% у Німеччині, 35% у всьому світі) [2]. Завдяки поєднаному використанню сталевих волокон з армованим або попередньо напруженим бетоном та високоефективним бетоном, напр. Наприклад, у випадку заварних з'єднань у морських спорудах можуть бути відкриті додаткові області застосування [2, 3].
На даний момент на ринку існує велика кількість різних типів сталевого волокна, які містяться в матеріалі (Le-
Бетонна та залізобетонна конструкція 108 (2013), випуск 12 823
Х.-Ж. Віхман, А. Холст, Х. Будельман: практичний метод вимірювання для визначення дози волокна та орієнтації в залізобетоні із сталевого волокна
сплав, структура, покриття), геометрія волокна (форма, властивості поверхні, діаметр і довжина) та міцність на розрив. Огляд найважливіших видів, форм та властивостей матеріалів сталевих волокон наведено в табл.2.
Сталеві волокна мають високу міцність і низький модуль пружності, але недоліком є відносно великий діаметр волокна або мала питома поверхня, що означає, що зв’язок між волокнами та матрицею та міцність волокна при розтягуванні не можуть активуватися на ранній стадії твердіння бетону. Перед утворенням розриву волокна роблять лише невеликий внесок у передачу сил у бетоні [4]. Поразка відбувається повільним витягуванням сталевих волокон або нестійкого бетону з хорошим закріпленням через розрив волокон [1, 5].
Ефективність волокон у бетоні залежить від наступних параметрів [6]:
Вміст волокна Міцність волокон на розрив
Механізм кріплення волокна Аспектне співвідношення довжина волокна/діаметр волокна-
ser d, ефективність волокон, як правило, зростає із збільшенням співвідношення l/d.
Міцність на розрив залізобетонного залізобетону в значній мірі залежить від співвідношення довжини волокна/діаметра волокна, а також від міцності зв’язку між волокном та матрицею та розподілу та орієнтації волокна в бетоні [4]. Для оптимального ефекту та поліпшення властивостей затверділого бетону через волокна метою є розподіл волокон якомога рівномірніше. Сталеві волокна повинні бути орієнтовані переважно перпендикулярно напрузі стиснення та у напрямку напруги розтягування та поперечного розтягування [7]. Фактичне розташування та орієнтація волокон на практиці залежить від численних геометричних, бетонно-технологічних та виробничих параметрів [8, 9]. Залежно від умов обробки розподіл волокна може змінюватися з точки зору положення та напрямку в бетоні, що має тривалий вплив на несучу поведінку, зручність використання та довговічність компонента [10]. Можливий розподіл волокна:
Табл. 1 Деякі застосування із залізобетону із волокон
ненесучі компоненти неармовані компоненти (структурно-армовані компоненти інші додатки армування, поліпшення функціональних властивостей)
Промислові підлоги, фундаменти, фундаментні плити, ущільнювальні поверхні, зони руху, стіни, стельові плити, дренажні поверхні, канали, підвальні підлоги, торкретбетон, несучі стіни, збірні умивальники, підпірні стінки висотою до 1 м, тонкостінні збірні деталі, стіни підвалів, бетонний герметик (FD/FDE)
Склепінчасті бетонні оболонки тунелів Високоефективний залізобетон із залізобетону Бункери для відходів (торкрет-бетон) (наприклад, SIFCON, SIMCON) Тверда проїзна частина Проїжджаючі площі палі Загрунтовані з'єднання Труби Забиті та просвердлені палі Підводний бетон Збірні гаражі Несучі компоненти стабілізації схилу
Табл.2 Властивості сталевих волокон
Матеріал: листовий метал, сталевий дріт без або феромагнітного покриття, напр. Б. з цинком, легованою нержавіючою сталлю
Виробництво: холоднотянута, механічно оброблена, стругана та розплавлена поверхня, форма: прямо зігнута, плавно скручена
рифлений вільний, приклеєний, гофрований круглий, прямокутний, неправильний з/без торцевого гачка/головки фрезеровані конічні кінці сплющені колінчасті
Поперечний переріз: круглий, овальний, прямокутний, неправильний, довжина l: 12. 70 мм l/d = 30. 80 UHPC: 6. 13 мм, товщина d: 0,12. 1,2 мм 0,08. 0,5 мм Кількість: 20. 120 кг/м типово: 20. 50 кг/м (700. 800 кг/м
0,3. 1,5 об'ємних% (торкрет-бетон до 80 кг/м) 8. 12% за обсягом)
Міцність на розрив: приблизно 500. Модуль 3000 Н/ммE: 160 (нержавіюча сталь). 210 кН/мм Подовження при розриві: 1. Щільність 10 (.25)%: 7,85 г/см
824 Бетонна та залізобетонна конструкція 108 (2013), випуск 12
Х.-Ж. Віхман, А. Холст, Х. Будельман: практичний метод вимірювання для визначення кількості та орієнтації волокон у сталеволокнобетоні
Рівномірно розподілені просторово (3D) з різними напрямками, переважно в одному
Розподілений рівень (2D), напр. Б. у волокні торкретбетону, або одновісно вирівняний з рівномірним розподілом волокна-
над перерізом, напр. B. для екструдованих бетонних виробів з SFB (1D).