Polypropylenfiberbetong

Vanlige polypropylenfibre har dårlig aldringsmotstand og har en tendens til å danne klynger under betongblanding. Bare modifiserte fibre kan fungere sammen med sementmatrisen og brukes i betongteknikk. Tidlige applikasjoner brukte for det meste polypropylenfilm sprekkfibre. På begynnelsen av 1980-tallet utviklet USA med suksess monofilament polypropylenfibre, som ble mye brukt i underjordisk vanntetting, industrielle og sivile bygningstak, gulv, motorveier og broprosjekter på grunn av deres lave kostnader og betydelige forbedringer i betongytelse. Siden midten av-1990årene har tusenvis av prosjekter i Kina tatt i bruk polypropylenfiberbetong, inkludert Guangzhou New China Mansion, Chongqing World Trade Center, Beijing Asian Games Village, Wuhan Yangtze River Bridge og Three Gorges Project, som har oppnådd bemerkelsesverdige resultater resultater.

1. Egenskaper av polypropylenfiberbetong

Betong har en lav endelig strekktøyning, vanligvis fra {{0}},01 % til 0,20 %, mens polypropylenfibre har en strekktøyning på opptil 15 % til 18 %. Polypropylen monofilamentfibre jevnt fordelt i betong forhindrer ikke bare tilslagssetninger, forbedrer bearbeidbarheten og reduserer blødning og segregering, men tåler også effektivt strekkbelastningen forårsaket av betongkrymping. Dette forsinker eller forhindrer forekomsten og utviklingen av interne mikrosprekker og overflatemakrosprekker i betong, og øker dermed dens ugjennomtrengelighet. Når den utsettes for støtbelastning, forhindrer polypropylenfiberbetong sprekkforplantning, og forbedrer betongens støtmotstand, frostbestandighet og karboneringsbestandighet.

1.1 Fysiske egenskaper

Krympemotstand: Krympebestandighet er den viktigste egenskapen til polypropylenfibre i betong. Studier har vist at inkorporering av sprekkfibre av polypropylenfilm i et volumforhold på ca. 1 % kan redusere krympehastigheten til betong med ca. 75 %.

Ugjennomtrengelighet: I følge National Building Materials Testing Center har polypropylenfiberbetong med en 0,05 % dosering en 70 % høyere ugjennomtrengelighet under 1,2 MPa vanntrykk sammenlignet med ikke-polypropylenfiberbetong med samme styrke ({{6 }}dagers alder).

Brannmotstand: Nyere brannmotstandstester indikerer at tilsetning av fibre med lavt smeltepunkt (diameter 0.1 mm, lengde 12 cm, dosering 4 kg/m³) til betong viser lovende brannmotstand. Slike fiberbetongsøyler viser nesten ingen skader etter standard brannmotstandstester, noe som tyder på at fibre med lavt smeltepunkt kan forhindre avskalling av betong.

Gjennomførbarhet: Tilsetning av polypropylenfibre i et volumforhold på {{0}},05 % til 0,07 % kan effektivt hemme segregering og blødning i betongblandinger, og forbedre bearbeidbarheten.

1.2 Mekaniske egenskaper

Trykk- og strekkstyrke: Trykk- og strekkfastheten til polypropylenfiberbetong er lik den til vanlig betong.

Bøyestyrke: Tilsetning av sprekkfibre av polypropylenfilm i et volumforhold på ca. 1 % kan øke bøyestyrken til mørtel eller betong med ikke mer enn 25 %, men deformasjonskapasiteten før brudd er svært høy.

Slagmotstand: Tester fra National Building Materials Testing Center viser at slagstyrken til mørtel med {{0}},05 % og 0,1 % fiberinnhold økes med henholdsvis 17,7 % og 25,8 % sammenlignet med vanlig mørtel.

Tretthetsmotstand: Utmattingstester med en belastningshastighet på 20 sykluser/sekund viser at etter 2 millioner sykluser tåler vanlig betong en maksimal påkjenning på 50 % av bøyestyrken, mens fiberbetong med 0,3 % dosering tåler en maksimal spenning på 65 % av bøyestyrken.

1.3 Holdbarhet

Motstand mot fryse-tine: National Building Materials Testing Center testet fryse-tinebestandigheten til polypropylenfiberbetong med to forskjellige volumforhold ved å bruke GBJ 82-1985-standarden. Prøver som måler 100×100×100 mm ble testet ved 28 dagers alder, og simulerte den kaldeste måneden med en gjennomsnittstemperatur på -5 til 0 grader. Resultatene viste at tilsetning av polypropylenfibre forbedret frost-tine-motstanden til betong betydelig etter 50 fryse-tine-sykluser.

Karbonasjons- og alkali-aggregatreaksjonsmotstand: Polypropylenfiberbetong forbedrer motstanden mot karbonatisering og alkali-tilslagsreaksjoner hovedsakelig ved å redusere ulike interne sprekker, og dermed øke tettheten til betongen.

2. Bruk av polypropylenfiberbetong

2.1 Byggeteknikk

Polypropylenfiberbetong brukes til støping på stedet av kjellerplater, sidevegger, takplater, vanntanker og andre selvvanntette betongkonstruksjoner, samt store betongkomponenter som fundamentbjelker og plater i høyhus . Det forbedrer bearbeidbarheten og bidrar til å forbedre ugjennomtrengelighet, sprekkmotstand og fryse-tinebestandighet til selvvanntett betong, og effektivt adresserer sprekker forårsaket av temperaturspenning i betong med store volum.

2.2 Bygg- og vannteknikk

Betongveier, brodekk, reservoardammer, havner og akvedukter med polypropylenfibre viser bedre totalytelse, slik som bøyestyrke, sprekkmotstand, utmattelsesmotstand, slitestyrke og sjøvannerosjonsbestandighet, sammenlignet med vanlige betongprosjekter. Spesielt under høye trafikkmengder og hyppige kjøretøypassasjer er tretthetsmotstanden til polypropylenfibre mer uttalt. Under forhold med alvorlige klimaendringer og hyppige fryse-tine-sykluser, er frost-tine-motstanden til polypropylenfiberbetong fullt demonstrert.

2.3 Prefabrikerte betongprodukter

Polypropylenfiberbetong brukes i prefabrikerte komponenter av armert betong og sementprodukter (rør, blokker, etc.) for å forbedre utseendekvaliteten betydelig, bidra til å forhindre og redusere overflatesprekker i prefabrikerte komponenter, redusere kant- og hjørnebrudd, og øke ugjennomtrengelighet for å forhindre stålarmering korrosjon.

2.4 Ferdigblandet betong

Tilsetning av polypropylenfibre til ferdigblandet betong kan forbedre bearbeidbarheten betydelig, redusere blødninger og forhindre plastsprekker i kommersiell betong. Polypropylenfibre kan kombineres med enhver kjemisk blanding i betong for å produsere pumpbar betong og annen høyytelsesbetong. Høyytelsesbetong, med sin høye styrke, store flytbarhet og utmerkede holdbarhet, er mye brukt i høyhus og broer med lang spenn. Bruk av polypropylenfibre i kompositter kan effektivt forbedre seigheten, sprekkmotstanden og duktiliteten til høyytelsesbetong.