Beton je jedan od najčešće korištenih građevinskih materijala u svijetu, cijenjen zbog snage, izdržljivosti i svestranosti. Međutim, takođe ima značajan nedostatak: BITLNOST. Kada se izloži zatezni stres, beton može naglo puknuti i propasti, što može ugroziti strukturni integritet zgrada i infrastrukture. Za rješavanje ovog pitanja, inženjeri i istraživači istražuju različite načine poboljšanja duktilnosti i žilavosti betona. Jedno obećajno rješenje je upotreba od bakrenih čeličnih vlakana, što je pokazalo veliki potencijal u smanjenju betona. Kao dobavljač bakrenog čeličnog vlakana uzbuđen sam što sam ušao u efekte ovog inovativnog materijala na brittlestnost betona.
Razumijevanje betona
Prije razgovora o utjecaju bakrenog čeličnog vlakana na betonsku prstena, ključno je shvatiti što uzrokuje krhka krhka. Beton je kompozitni materijal koji se sastoji od cementa, agregata (poput pijeska i šljunka), vode i ponekad aditiva. Kada se ove komponente pomiješaju zajedno, javlja se hemijska reakcija koja se zove hidratacija koja veže materijale u čvrstu masu. Rezultirajući beton ima visoku čvrstoću na pritisak, ali nisku vlačnu čvrstoću.
Pod normalnim uvjetima utovara, beton može izdržati značajne kompresivne sile bez neuspjeha. Međutim, kada su izloženi zateznim silama, poput savijanja ili istezanja, beton može puknuti i slomiti. To je zato što cementna pasta koja drži agregate zajedno je relativno slaba napetosti. Jednom oblici pukotina, može brzo propagirati kroz beton, što dovodi do naglog neuspjeha.
Kako djeluju čelične vlaknastih vlakana
Vanjski vlakni vlakni su vrsta pojačanog materijala koji se dodaje u beton za poboljšanje svojih mehaničkih svojstava. Vlakna su obično izrađena od čelika visoke čvrstoće i obloženi su tankim slojem bakra. Copper premaz pruža nekoliko pogodnosti, uključujući poboljšanu otpornost na koroziju i bolje lijepljenje s betonskom matricom.
Kada se čelična vlakna od bakra dodaju betonu, oni djeluju kao trodimenzionalni sistem ojačanja. Vlakna su nasumično raspoređena u cijelom betonu, a kad se obračuni obrasci, vlakna premoštavaju pukotinu i prenose zatezni stres od betona na vlakna. Ovo pomaže u sprečavanju pukotine da se širi i poveća ukupnu žilavost i duktilnost betona.
Pored premošćivih pukotina, čelična vlakna za bakrene ploče takođe poboljšavaju apsorpcioni kapacitet apsorpcije betona. Kada se beton podvrgava utjecaj ili dinamičko opterećenje, vlakna mogu deformirati i apsorbirati energiju, što pomaže u smanjenju oštećenja betona. To omogućava bakreni čelični ojačani beton od vlakana posebno pogodan za aplikacije u kojima je potrebna visoka otpornost na udarce, poput industrijskih podova, aerodromskih pista i struktura otpornih na eksploziju.
Uticaj bakrenog čeličnog vlakana na brittlestnost betona
Izvršene su brojne studije koje će istražiti efekte bakra pobune čelične vlakne na brittlesting of beton. Ove su studije pokazale da dodavanje bakrene čelične vlakne može značajno poboljšati vlačnu čvrstoću, čvrstoću na savijanje i otpornost na beton.
Zatezna čvrstoća
Jedna od glavnih prednosti dodavanja kopne čeličnih vlakana za beton je povećanje zatezne čvrstoće. Nekoliko istraživačkih studija izvijestilo je da dodavanje od 1% do 2% po obimu bakrenog čeličnog vlakana može povećati vlačnu čvrstoću betona do 50%. To je zato što vlakna premoštaju pukotine i prenose zatezni stres iz betona na vlakna, učinkovito povećavajući ukupni zatezni kapacitet betona.
Snaga savijanja
Snaga savijanja je sposobnost betona da se odupre savijanjem ili savijanjem. Dodatak od bakrene čelične vlakne može značajno poboljšati snagu savijanja betona. Studije su pokazale da se čvrstoća na saviju betona može povećati do 100%, a dodatnom od 1% do 2% zapremine bakrene čelične vlakne. To je zato što vlakna pomažu u sprečavanju stvaranja i širenja pukotina u beton, što povećava ukupni otpor savijanjem.
Otpornost na udarce
Vanjski vlaknasti čelični vlakni takođe poboljšava otpornost na udarca betona. Kada se beton podvrgava učitavanje učitavanja, vlakna mogu apsorbirati energiju utjecaja i sprečiti beton od pucanja i lošenja. Studije su pokazale da dodavanje bakrene čelične vlakne može povećati otpor udaraca betona do 300%. To omogućava bakreni poplećeni beton od ojačanog vlakanima posebno pogodnim za aplikacije u kojima je potrebna visoka otpornost na udarce, poput industrijskih podova i aerodromskih pista.
Duktilnost i žilavost
Dodavanje bakrenog čeličnog vlakana takođe povećava duktilnost i žilavost betona. Duktilnost je sposobnost materijala da se plastično deformira prije nego što ne uspije, dok je žilavost sposobnost materijala za apsorpciju energije prije neuspjeha. Bakreni čelični ojačani beton ima veću duktilnost i žilavost od običnog betona, što znači da može izdržati više deformacije i apsorbirati više energije prije nego što propadne.
Vrste od bakrene čelične vlakne
Na tržištu se na tržištu dostupno nekoliko vrsta bakrenih čeličnih vlakana, a svaka sa vlastitim jedinstvenim svojstvima i aplikacijama. Neke od najčešćih vrsta uključuju:
- Bakrena mikro čelična vlakna: Ova vlakna su vrlo u redu i imaju mali prečnik, obično manji od 0,2 mm. Često se koriste u prijavama u kojima su potrebna velika čvrstoća i duktilnost, poput betona i montažnih elemenata visokih performansi.
- RPC mikro čelična vlakna: RPC (beton za reaktivni u prahu) Micro čelična vlakna posebno je dizajnirana za upotrebu u betonu reaktivnog praha, što je vrsta ultra visokih performansi betona. Vlakna imaju visok aspekt omjer i obloženi su posebnim površinskim tretmanom kako bi se poboljšala njihova vezivanja s betonskom matricom.
- Vrsta od bakrene čelične vlakne: Ova vlakna imaju deblji bakar premaz od ostalih vrsta bakrenih čeličnih vlakana, što omogućava bolju otpornost na koroziju. Često se koriste u aplikacijama u kojima je beton izložen oštrim uvjetima okoliša, poput morskih struktura i postrojenja za pročišćavanje otpadnih voda.
Primjene bakrenog vinovnog od armiranog od strane vlakana
Bakreni čelični ojačan beton od vlakana ima širok spektar primjene u građevinskoj industriji. Neke od najčešćih aplikacija uključuju:
- Industrijski podovi: Industrijski podovi su podvrgnuti teškom prometu, učitavanju udara i abrazije. Bakreni čelični ojačan beton od vlakana može pružiti visoku čvrstoću, izdržljivost i otpornost na udarce, čineći ga idealnim izborom za industrijske podove.
- Zračna luka: Airport piste treba izdržati teške zrakoplove i česte polijetanje i slijetanje. Bakreni čelični ojačani beton može poboljšati otpor udara i umornog vijeka piste, smanjujući potrebu za čestim popravkama i održavanjem.
- Strukture otporne na eksploziju: U područjima u kojima postoji rizik od eksplozije ili eksplozije, bakreni čelični ojačani beton od vlakana može se koristiti za izgradnju struktura otpornih na eksploziju. Vlakna pomažu u apsorbiranju energije eksplozije i spriječiti beton iz razbijanja, pružajući veću sigurnost i zaštitu.
- Montažni elementi: Montažni elementi, poput greda, stubova i panela, mogu imati koristi od dodavanja od bakrenih čeličnih vlakana. Vlakna mogu poboljšati snagu, izdržljivost i rukovanje karakteristikama montažnih elemenata, čineći ih lakšim za proizvodnju i instaliranje.
Zaključak
Zaključno, bakrene čelične vlakne vrlo su efikasan materijal za pojačanje koji može značajno smanjiti bablju betona. Premošćivanjem pukotina, poboljšavajući apsorpciju energije i povećanjem ukupne žilavosti i duktilnosti betona, bakrene čelične vlakne pomažu u sprečavanju naglog neuspjeha i poboljšanja performansi betonskih konstrukcija.
Kao dobavljač bakrenog čeličnog vlakana, opredijeljen sam za pružanje visokokvalitetnih proizvoda i odlične korisničke usluge. Ako ste zainteresirani za učenje više o našim proizvodima ili bismo željeli razgovarati o vašim specifičnim zahtjevima, slobodno nas kontaktirajte. Radujemo se što ćemo sarađivati s vama kako bismo poboljšali performanse i izdržljivost vaših betonskih konstrukcija.
Reference
- ACI Odbor 544. (1982). Najsuvremeniji izveštaj o betonu od moći od moći. Američki betonski institut.
- Balaguru, PN, & Shah, SP (1992). Cementni kompoziti ojačani vlaknima. McGraw-Hill.
- Naaman, AE (2003). Čelični amarkronirani beton: Dizajn i aplikacije. SPON PRESS.
- Ramakrishnan, V., & Brandt, am (2008). Cementni kompoziti ojačani vlaknima. Taylor & Francis.