11.06.2008 00:53:15
Рассматривается микроармирующее волокно, улучшающее физико-механические характеристики и повышающие функциональность бетонов и растворов на основе неорганических вяжущих веществ.
Компания ООО «Си Айрлайд» является единственным в России производителем перспективного нетканого влаговпитывающего айрлайд-материала.
Компания уже более 3 лет производит в России этот материал, который используется в изделиях медицинского, гигиенического и хозяйственного назначения, в пищевой упаковке, фильтрационных материалах, автоаксессуарах. Технологический процесс производства материала основывается на использовании двух органических компонентов. Вторым, не менее освоенным компанией, направлением является производство и продажа уникальных волокон для строительных бетонов и смесей.
Одним из технологических компонентов данного материала является химическое волокно, производимое компанией.
В течение длительного времени широко практикуется в мировой строительной практике применение различных армирующих материалов (металлических, минеральных и органических) для снижения усадочного трещинообразования, для придания бетону дополнительной физико-механической прочности. Также известно, что обычная арматура, армирующая сетка и металлические компоненты могут уменьшить видимое растрескивание, которое происходит в бетоне, но только волокна (~300 млн. штук/м3, 10–50 мкм) реально могут снижать развитие пластических усадочных микротрещин.
Попытки использовать в качестве арматуры для бетонов и строительных растворов волокна растительного или животного происхождения предпринимались с давних времён. Однако применение волокон этого типа вызывало существенные трудности, связанные, прежде всего, с их низкой щёлочестойкостью, а также низкой долговечностью армированных такими волокнами композиционных материалов. С развитием химической технологии появился обширный класс волокон органического происхождения — синтетические волокна. Несмотря на более низкие значения механических характеристик полимерных волокон (по сравнению со стальными и стеклянными), интерес к их изучению и применению в качестве армирующей добавки для бетонов сохраняется во многих странах.
Волокна могут использоваться во всех типах бетонных покрытий (как наружных, так и внутренних), где необходимо предотвратить появление пластических усадочных трещин и, как следствие, повышение функциональных свойств бетонных композиций. Обычно волокна находят применение в бетоне для зданий промышленных складов, гидротехнических сооружений, наружных площадок, в бетонных плитах перекрытий, объектах нефтехимической промышленности, мостах, монолитных конструкциях, бетонных плитах фундаментов, железобетонных сваях, прессованных и отливаемых изделиях, строительных растворах и штукатурке, торкретбетоне, печатном декоративном бетоне, материалах для ремонта бетона, а также в местах повышенной сейсмической активности.
Компания ООО «Си-Айрлайд» является инициатором проведения исследований в области использования микроармирующего волокна в композициях на основе неорганических и органических вяжущих.
Компанией «Си-Айрлайд» — российским производителем нетканых материалов на основе синтетических волокон и Южно-Уральским государственным университетом проведён ряд исследований по оценке влияния полимерных волокон на физико-механические характеристики композиций на основе портландцемента. Из широкой номенклатуры выпускаемых синтетических волокон для проведения исследований было выбрано коаксиальное полипропиленовое волокно со средним диаметром 20 мкм и длиной резки 6, 12 мм, характеризуемое прочностью на разрыв в пределах 300–450 МПа.
Области применения бетона с добавлением микроармирующего волокна
Бетонные стяжкимогут быть самых разных видов: от самых тонких (10 мм) отделочных слоёв бетонного пола до слоёв значительной толщины (до 80 мм). Во всех случаях армированные волокном стяжки, имеющие более высокие ударную прочность и трещиностойкость, укладываются более тонким слоем, чем обычные (неармированные) стяжки, но при этом обеспечивают более высокие рабочие характеристики. Содержание волокна может быть довольно высоким — до 1,2 кг/м3.
Товарные бетонные смеси. В целях сдерживания трещинообразования от ранней пластической усадки и общего улучшения эксплуатационных свойств бетона волокно оказывает нужный эффект при добавлении в обычные бетонные смеси (0,6–1,2 кг/м3) без внесения изменений рецепта смеси. Волокно добавляется как на стадии замешивания, так и в готовую бетонную смесь в автомиксер. Проблем с подачей бетононасосом смеси не возникает.
Сухие смеси и штукатурки. Армирование штукатурных растворов волокном достигает наибольшего эффекта при дозировке 0,4–1,0 кг/м3. Нанесённый штукатурный раствор в законченном виде становится более ударопрочным и трещиностойким, заметно улучшается водонепроницаемость штукатурки по сравнению с обычными цементно-песчаными.
В большинстве случаев микроармирующее волокно перемешивается всухую с другими компонентами штукатурной смеси, которая в виде готовой сухой смеси доставляется затем на стройплощадку.
Сборный бетон. Армирование волокном сборных железобетонных стеновых фасадных панелей и конструкций для гражданского и промышленного строительства устраняет образование усадочных микротрещин, устраняет проблемы с отколом кромок и углов изделий при их распалубке, сокращает срок первичного твердения, тем самым увеличивается оборот форм и опалубки, а также существенно улучшается их внешний вид и качество отделки поверхности.
Стальные волокна имеют очень специфическое применение и, как правило, не используются в обычных бетонных изделиях. Их добавляются в бетон, когда требуется высокая ударная прочность. Стальные волокна помогут снизить растрескивание бетона при усадке, так же как и синтетические волокна, однако используются они для этого редко. Дозировка волокон на — 20–60 кг/м3. Цена 1 кг стальной фибры — 30–35 руб.
На поведение бетона при нагружении основное влияние оказывают неоднородности, относящиеся к верхнему уровню структуры материала. Верхний уровень структуры (макроструктура) определяет в значительной мере кинетику формирования и развития критических трещин, несущих ответственность за разрушение материала при силовых воздействиях. В связи с этим можно считать, что эффективным уровням дисперсного армирования должны соответствовать такие параметры структуры армированного материала, при которых в наибольшей мере проявляться торможение (блокирование) роста трещин бетонных матриц.
Теоретические и исследовательские работы позволяют утверждать, что наиболее важная функция волоконного компонента заключается в улучшении физико-механических характеристик цементного камня.
Теперь очевидно, что возможно использовать определённое количество очень тонких волокон (10–50 мкм) для улучшения физико-механических характеристик и повышения функциональности бетона и растворов на основе неорганических вяжущих веществ, в особенности — для предотвращения развития растрескивания, вызванного напряжениями внутри бетона, и для контроля растрескивания на микроуровне, до того как оно разовьётся до трещин видимого размера. Волокна при этом служат для улучшения внутренней прочности бетона, для предотвращения развития растрескивания.
ООО «Си Айрлайд»:
г. Челябинск, Бродокалмакский тракт, д. 6А
тел: +7 (351) 259-64-44, 259-64-43
Отдел продаж регулярного волокна и ВСМ: +7 963-090-85-85