Армирующее фиброволокно: Полипропиленовое армирующее фиброволокно Cemmix Cemfibra 150 г 206777 — цена, отзывы, характеристики, фото

Содержание

Фибра фиброволокно армирующее 12 мм 150гр

Описание

Полипропиленовая фибра с длинной волокна 12мм. Предназначена для армирования бетонов и строительных растворов на основе цемента и гипса. Увеличивает прочность, повышает срок службы, повышается устойчивость к истиранию, уменьшается водопоглощение поверхности. Придает устойчивость к образованию микротрещин и сколов. Легко распределяется в затворной воде и растворе. Область применения: все виды бетонных и штукатурных работ, изготовление блоков из пенобетона, газобетона и других легких бетонов, производство тротуарной и облицовочной плитки, при работе с декоративной штукатуркой и лепниной.

Под заказ: до 14 рабочих дней 108 ₽

Под заказ: до 14 рабочих дней 99 ₽

В наличии 116 ₽

В наличии 108 ₽

Характеристики

Размеры
Длина:
200 мм
Высота:
150 мм
Ширина:
50 мм
Вес, объем
Вес:
0.15 кг
Другие параметры
Применение:
Добавка в Бетон
Производитель:
Расход:
150гр на 50кг цемента
Срок хранения(мес):
36
Страна происхож.:
Россия
Температура эксплуатации, C:
5-25
Торговая марка:

Характеристики

Торговый дом «ВИМОС» осуществляет доставку строительных, отделочных материалов и хозяйственных товаров. Наш автопарк — это более 100 единиц транспортных стредств. На каждой базе разработана грамотная система логистики, которая позволяет доставить Ваш товар в оговоренные сроки. Наши специалисты смогут быстро и точно рассчитать стоимость доставки с учетом веса и габаритов груза, а также километража до места доставки.

Заказ доставки осуществляется через наш колл-центр по телефону: +7 (812) 666-66-55 или при заказе товара с доставкой через интернет-магазин. Расчет стоимости доставки производится согласно тарифной сетке, представленной ниже. Точная стоимость доставки определяется после согласования заказа с вашим менеджером.

Уважаемые покупатели! Правила возврата и обмена товаров, купленных через наш интернет-магазин регулируются Пользовательским соглашением и законодательством РФ.

ВНИМАНИЕ! Обмен и возврат товара надлежащего качества возможен только в случае, если указанный товар не был в употреблении, сохранены его товарный вид, потребительские свойства, пломбы, фабричные ярлыки, упаковка.

Доп. информация

Цена, описание, изображение (включая цвет) и инструкции к товару Фибра фиброволокно армирующее 12 мм 150гр на сайте носят информационный характер и не являются публичной офертой, определенной п.2 ст. 437 Гражданского кодекса Российской федерации. Они могут быть изменены производителем без предварительного уведомления и могут отличаться от описаний на сайте производителя и реальных характеристик товара. Для получения подробной информации о характеристиках данного товара обращайтесь к сотрудникам нашего отдела продаж или в Российское представительство данного товара, а также, пожалуйста, внимательно проверяйте товар при покупке.

Купить Фибра фиброволокно армирующее 12 мм 150гр в магазине Санкт-Петербург вы можете в интернет-магазине «ВИМОС».

Статьи по теме

Фиброволокно армирующее 14 мм 600 г (L1405)

Фибра для улучшения характеристик бетона

На протяжении долгих лет для улучшения прочности строительных растворов используют армирующие элементы (металлическую проволочную сетку, стальные стержни и др.). Благодаря стремительному развитию современных технологий появилась возможность использовать в качестве армирующего компонента полипропиленовое фиброволокно, которое имеет множество преимуществ перед давно известной металлической арматурой.

Полипропиленовая фибра не поддается разрушающему воздействию кислотной и щелочной среды, благодаря чему оно может применяться для различных строительных смесей (цементно-песчаных с разнообразными примесями и добавками, гипсовых, газо- и пенобетона, ячеистого бетона).

Полипропиленовые микроволокна используются в качестве арматурных компонентов в тех случаях, когда нужно увеличить прочность бетонных изделий, повысить эластичность и устойчивость к ударам цементных конструкций, предупредить деформирование конструкций в процессе усадки.

Добавление фибры позволяет повысить связывающие характеристики строительного раствора и выполнить однородное армирование будущего изделия. Это достигается благодаря перемешиванию и равномерному распределению волокон по всему объему изготавливаемого изделия. При застывании строительной смеси микроволокна принимают на себя силу растяжения и усадки, благодаря чему изделие сохраняет нужную форму и не деформируется.

Основные преимущества фибры:

Полипропиленовые микроволокна имеют свойство повышать способность строительных растворов к деформации без разрушения в критический промежуток времени (первые 6 часов после выполнения укладки). Благодаря этому значительно сокращается количество трещин и сохраняется прочность бетонного изделия.

После затвердения бетон начинает давать усадку. Фибра на данном этапе соединяет границы трещин и предупреждает образование разломов.

Кроме того, фибра выполняет контроль над гидратацией, уменьшая при этом выделение воды и снижая внутренние нагрузки. В результате такого контроля образовывается значительно меньшее количество трещин при оседании бетона.

Фибра вносит в бетонные смеси небольшое количество воздуха, который позволяет свободной жидкости сжиматься и расширяться в процессе замерзания и оттаивания.

Полипропиленовые микроволокна снижают количество водных каналов в строительном растворе и повышают устойчивость готовых изделий к промерзанию.

Также фибра обеспечивают эффективную гидратацию цемента и увеличивают прочность на сжатие на начальном этапе. Кроме того, фибра имеет свойство предотвращать поднятие цемента и песка на поверхность.

Бетон, в составе которого содержатся полипропиленовые фиброволокна, имеет высокий показатель сопротивления ударам, если сравнивать с обычным бетоном. Проведение тестов показало, что при использовании фибры уровень данной технической характеристики возрастает в 5 раз. Фибра также обеспечивает эффективную защиту краев соединений в железобетонных конструкциях.

Использование фибры уже через 6 часов позволяет повысить устойчивость бетона к истиранию на 10 %, а в целом устойчивость к истиранию повышается на 25 – 30 %. Как уже говорилось ранее, фибра контролирует перемещение жидкости в бетонной смеси, кроме того, оно имеет способность уменьшать сегрегацию мелких частиц вяжущего компонента (цемента, песка). Это в свою очередь сопутствует эффективной гидратации цемента и создает более прочную поверхность изделия.

Бетон, имеющий в своем составе полипропиленовую фибру, становится более устойчивым к изгибу после воздействия высоких температур. Кроме того, повышается устойчивость бетонной смеси к раскалыванию в результате влияния горения углеводорода.

Фибра значительно снижает проницаемость бетона, чему способствует уменьшение количества отверстий в бетоне от выступившей воды. Фибра также устойчива к воздействию химических веществ, которые используются в процессах производства. Бетонные изделия, которые содержат полипропиленовые микроволокна, часто используются в гидросооружениях (водохранилища, порты, морские ограждения и др.), а также на дорогах, где необходима устойчивость бетонных смесей к проникновению антиобледеняющих солей.

В нынешнее время фибра рассматривается в качестве экономичного альтернативного варианта металлической сетке. Оно предотвращает образование микротрещин в бетоне, в то время как стальная арматура эффективна только после того, как бетон треснул.

Снижает усадку и предупреждает образование трещин во время твердения бетона.

Повышает устойчивость бетона к процессам замерзания и оттаивания.

Повышает сопротивления бетона к удару.

Повышает устойчивость бетонного изделия к истиранию.

Повышает огнестойкость бетона.

Повышает устойчивость строительного раствора к проникновению в него химических веществ и воды.

Фибра – экономичная замена металлической арматурной сетки.

Армирующая фибра «Крепыш» – необходимый компонент для ремонта и строительства

Главная

Статьи
Армирующая фибра «Крепыш» – необходимый компонент для ремонта и строительства

Поделиться ссылкой:

Группа компаний «Алаксар» представляет революционную новинку на рынке строительных и отделочных материалов — армирующую фибру на основе штапельного стекловолокна «Крепыш».

Армирующая фибра «Крепыш» — это высокотехнологичный компонент для укрепления различных строительных и отделочных смесей. Повысить прочность бетонного или кладочного раствора, штукатурки в разы можно, добавив лишь несколько грамм армирующей фибры «Крепыш».

На самом деле, почти всё новое – это хорошо забытое старое. Опытные штукатуры и строители, чьи активные годы профессиональной деятельности пришлись на советское время, помнят, как они применяли для укрепления строительных и отделочных растворов обычную паклю. Резали длинные волокна пакли на короткие отрезки и добавляли в растворы, которые надёжно служат до сих пор и ещё прослужат не одно десятилетие. В более ранние периоды истории в строительные смеси добавляли обычную солому, стебли которой также выполняли функции армирования.

Но наука не стоит на месте и пакля с соломой уходят в прошлое. Строительные растворы и смеси теперь можно укреплять новейшей разработкой в области строительства и внутренней отделки – стекловолоконным армирующим компонентом «Крепыш». Известно, что стекловолокно – это невероятно прочный материал. Волокно из стекла намного прочнее, чем стальная нить такого же диаметра. Именно поэтому, раствор с добавлением «Крепыша» становится в несколько раз прочнее, что подтверждено многочисленными экспериментами! Таким образом «Крепыш» может заменить привычную штукатурную стеклосетку, экономя не только средства, но и драгоценное время.

Прежде чем вывести этот инновационный продукт на рынок, наша Компания провела комплекс исследований и испытаний, в котором особое место занимает полномасштабное тестирование армирующей фибры «Крепыш» на технической и научной базе нашего социального партнёра – ведущего московского строительного техникума №30. Испытательная лаборатория колледжа оснащена специальным оборудованием, которое позволяет проводить тестирование различных материалов на прочность. Основные опыты проводились на испытательной машине МИ-40У, предназначенной для исследования материалов на растяжение и сжатие с максимальным усилием до 40 кН и на скручивание с максимальным моментом до 200 Нм. При этом, в тестировании использовались образцы, приготовленные из различных типов строительных и отделочных смесей, со временем затвердевания 7 и 28 суток.

Результаты тестов однозначно подтвердили эффективность армирующей фибры «Крепыш» и продемонстрировали, что прочность растворов с добавлением «Крепыша» увеличивается на порядок! Примечательно, что раствор с добавлением «Крепыша» получает отменные прочностные характеристики, делающие высохший раствор менее чувствительным к внешним агрессивным воздействиям, включая взрывы.

Сложные лабораторные испытания не всегда наглядны из-за технических сложностей. Для того, чтобы доказать эффективность нашей армирующей добавки мы провели очень показательное тестирование, которое без лишних слов демонстрирует, насколько прочнее становятся все растворы с добавлением «Крепыша».

Для эксперимента мы изготовили несколько тестовых пластин, не защищённых «Крепышом» и пластины, укреплённые волокнами нашей армирующей добавки. В качестве основы для пластин мы выбрали самые популярные на рынке строительные смеси двух типов: на цементной и на гипсовой основе.

В ходе эксперимента мы имитируем разрушающее воздействие, прикладывая его в равной степени к образцам с добавлением «Крепыша» и без него. В результате эксперимента наглядно видно, что пластина, в составе которой нет армирующей добавки, моментально разрушается и распадается на многочисленные осколки. В то время как защищённая «Крепышом» пластина прекрасно противостоит внешнему, довольно агрессивному ударному воздействию. Секрет этой прочной пластины кроется в равномерно распределённых по раствору волокнах «Крепыша», которые надёжно армируют пластину, защищая её от внешних разрушающих воздействий. Аналогичным образом «Крепыш» сохраняет целостность высохшего раствора при деформациях и растяжениях конструкций, не давая раствору или штукатурке растрескаться и повредиться.

Собственное производство армирующей фибры «Крепыш» в г. Москва позволяет нам осуществлять контроль качества на всех этапах: от тестирования компонентов и до поставки Клиентам. Армирующая фибра «Крепыш» выпускается в плотных полиэтиленовых пакетах с товарным ярлыком (вес нетто – 100 г ±10%) и герметичных пластиковых вёдрах (вес нетто – 0,5 кг, 1 кг, 2,5 кг и 12,5 кг ±10%). Упаковки рассчитаны на надёжное укрепление от 0,2 до 25 кубических метров бетона, раствора для кладки (от 50 до 6250 кг сухой смеси).

«Крепыш» отлично подходит для армирования цементных и гипсовых штукатурок и позволяет получить в итоге принципиально новый, невероятно долговечный материал для строительства и отделки с удивительными прочностными характеристиками, недоступными обычному бетону или штукатурке!

Поделиться ссылкой:

Вернуться в раздел «Статьи»

Классификация фиброволокон — Новые_технологии_BB-LOCK

Искусственные волокна делятся на: полимерные, смешанные и минеральные. Ниже рассмотрим сферу применения различных видов фиброволокна.

Армирование фибрами (волокнами), равномерно распределенными в теле конструкции обеспечивает 3D эффект и позволяет кардинально менять свойства бетонных и других конструктивных элементов. Тем самым, обеспечивает высокую трещиностойкость конструкции, увеличивая сопротивление таким видам нагрузок как динамические и ударные, необходимый запас прочности, и сохраняет целостность изделия, даже после образования сквозных трещин, повышает абразивный износ, предотвращает поверхностное отслаивание и проч. Кроме того, использование фибры позволяет получить тонкослойные конструкции с отличными технологическими и эксплуатационными свойствами.

Использование армирующих волокон значительно повышает физико-механические, деформативные и эксплуатационные свойства зданий и сооружений. В растворах и бетонах, набравших первоначальную прочность после укладки в дело, использование фиброволокона значительно повышает предел прочности при растяжении и срез, ударную и усталостную прочность, снижает усадочные деформации, предотвращает трещинообразование, увеличивает эластичность, сопротивление удару и истиранию, повышает морозостойкость, понижает водопроницаемость.

Все используемые в настоящее время волокна можно разделить на две основные группы – природного происхождения и искусственные. Органические волокна очень давно используются для армирования строительных конструкций и материалов. Изначально, это были волокна растительного происхождения: листья пальмы, кенаф, джут, пенька, сизаль, высушенная солома, и проч.

Группа минеральных в основном состоит из волокон, природных волокнистых минералов: хризотил-асбестовые, волластонитовые, базальтовые, серпентино-магнезитовые. Хризотил-асбест успешно используется для армирования цементных растворов, бетонов и в асбестоцементных конструкциях. Сам хризотил-асбест – это минерал кристаллический с волокнистым строением. Хризотил-асбест достаточно эластичен и имеет отличные показатели прочности на разрыв. Одну большую группу, популярную в последнее время, представляют минеральные природные волокна на основе базальтовых экструдивных магматических горных пород.

Важно, что искусственная полипропиленовая и стеклянная фибра по своим характеристикам значительно уступают базальтовой фибре. С началом производства базальтового фиброволокна, недоверие к подобному армированию постепенно уходит. Даже небольшое количество базальтового волокна очень сильно увеличивает сопротивление цементного изделия нагрузкам на изгиб. При этом значительно увеличивается долговечность конструкции, снижаются возможность возникновения усадочных деформаций, уменьшается возможность образования трещин, имеющих место быть вследствие механических воздействий или усадочных деформаций при заливке растворов, стяжек или при работе в опалубке, сильно повышается ударная вязкость, возрастает морозостойкость конструкции, увеличивается огнестойкость изделия. Применение этих волокон позволяет снизить трудоемкость по армированию изделий. При использование волокон, значительно уплотняется поверхность бетонной конструкции, что сильно понижает водопроницаемость верхних слоев бетона (примерно в 8-10 раз). Применение базальтового фиброволокна в строительных конструкциях очень эффективно в использовании в регионах с высокой сейсмической активностью. Бетон с применением базальтовой фибры, нашел широкое применение в гидротехнических сооружениях, в мостостроении и метрополитенах, где важным фактором является, высокая устойчивость к проникновению солей используемых для анти обледенения. Базальтовое волокно также устойчиво ко всем щелочам и большому количеству химических соединений, имеющих место быть в промышленном производстве.

Также волокно значительно уменьшает конечную массу строительных изделий, за счет уменьшения сечения при неизменных прочностных показателях. Это является дополнительным положительным моментом в пользу армирования цемент содержащих конструкций, различных видов бетонов: бетонных и железобетонных конструкций, пенобетонов, рядовых бетонов, полистиролбетона, растворов различного назначения. С использованием волокон значительно упрощается строительство в слабых грунтах.

В группу искусственного фиброволокона входит: металлическая фибра, стеклянная, борная, углеродная, полимерная, синтетическая волластонитовая и смешанная. Металлическая фибра подразделяется на стальную и алюминиевую. Стальная фибра производится из проволоки правильных размеров, специально отштампованной, а также фрезерной и токарной.

Стальные волокна очень специфичны в применении. Они не применяются в обычных бетонных плитах, покрытиях дорог и стяжках пола. Эти волокна используются в бетонах в том случае, когда есть повышенные требования к прочности на ударные нагрузки. Стальная фибра так же решает вопросы по снижению растрескивания бетонной конструкции при усадочных деформациях, однако эти волокна использовать экономически не целесообразно для этих целей. Стальная фибра выпускается различных размеров и конфигурации.

Стеклянная фибра чаще всего имеет диаметр несколько десятков микрометров и длину от 20 до 40 мм. Волокно так же имеет высокий показатель прочности на растяжение. У стекловолокна есть параметр быстрого разрушения под действием щелочной среды цементного составляющего. Исходя из этого, необходимо применять вяжущие вещества или производить дополнительные мероприятия, для предохранения возможного разрушения стеклянных волокон в бетонной среде от коррозии. Эти волокна обладают так же очень высоким модулем упругости, который обеспечивает снижение растяжений конструкций и увеличивают трещиностойкость.

Значительную долю применения в наши дни нашел текстиль-бетон, при производстве которого в качестве основного армирования для бетонных изделий используют сетки, ткани различных видов, маты, изготовленных из устойчивого щелочной среде стеклянного волокна. Чаще всего для армирования бетона используется совокупность материалов: стекловолокнистый сетки или маты с фиброй из стекловолокна. В таком сочетании материалов получается – стеклофибробетон или текстильбетон, в зависимости от используемых материалов.

Огромное применение в армировании получили полимерные волокна: полипропиленовые, полиэтиленовые, полиолефиновые, акрилонитрильные, капроновые, нейлоновые, полиамидные, полиэстеровые и прочие.

В сухих смесях нашли применение полипропиленовые, целлюлозные и акриловые волокна, которые создают 3D армирование растворов и бетонов. Волокна средней длиной 20-7500 мкм часто используются при производстве сухих строительных смесей в качестве армирующей составляющей. Тем сам, решая следующие задачи: компенсации недостатков фракционного состава; уменьшение усадочных деформаций, увеличение типсотропных свойств и фиксирующей способности, увеличения трещиностойкости конструкций, увеличения деформационной способности цементного камня; увеличение параметров морозостойкости и ударной вязкости готового изделия. В отличие от полипропиленовых, целлюлозные волокна значительно повышают водопоглощение и снижают прочностные характеристики сцепления готового покрытия с основанием.

Волокна очень быстро и легко смешиваются в смесителях любого типа. Полипропиленовые фиброволокна имеют отличную устойчивость к щелочным средам, что является идеальным условием для широкого использования материала в растворных и бетонных смесях. Средний расход фиброволокна составляет 0,6 кг до 3 кг на 1м3. Данное армирование может значительно уменьшить возможность образования усадочных деформаций помогает оптимизировать эффект от термического растрескивания конструкций. В действительности, нельзя утверждать, что полимерные материалы могут полностью заменить сталь при армировании бетонов. В каждом отдельном случае армирование необходимо подбирать, производя сравнительную оценку, и выбирать наиболее подходящее решение, учитывая технические и финансовые моменты производимых работ.

Одним из наиболее востребованных видов фиброволокна стала полимерная фибра, армированная графитом или графито-полимерные добавки. Прочность такого волокна сравнима со стальными волокнами. Такие материалы имеют низкую плотность и не подвержены коррозийным воздействиям. В настоящее время чаще всего применяются смешанные типы волокон, состоящие из различных сочетаний армирующего компонента: боро-пластиковые, волластонито-силановые, базальто-стальные, стекло-пластиковые, углеродо-пластиковые, полимеро-стальные, что определяют, прежде всего, их назначением и областью использования.

В общем, применение дисперсного армирования повышает физико-механические и эксплуатационные свойства строительных конструкций. Определяя те или иные волокна, подбирая их соотношение можно отрегулировать конечные свойства изделия, повышая все вышеперечисленные параметры, тем самым увеличивая срок службы и конечные характеристики материалов.

Армирующее волокно — обзор

17.2.2 Волокна

Армирующие волокна представляют собой натуральные волокна (животные, минеральные или целлюлозные волокна) или синтетические искусственные волокна (стекло, углерод и полимер). Здесь основное внимание уделяется искусственным стеклянным волокнам, которые в целом являются доминирующими волокнами, используемыми для больших недорогих конструкций, таких как лопасти ротора ветряных турбин. Три основных компонента стекловолокна — это диоксид кремния (SiO ₂), оксид кальция (CaO) и оксид алюминия (Al ₂ O ₃).Смешивание основных компонентов в различных соотношениях и добавление других минералов, таких как MgO, B ₂ O ₃, F и т. Д., Приводит к получению существенно разных стекол с разными механическими, химическими и термическими свойствами, что придает стеклу качества для различных применений. Очевидно, что существует несколько видов стекловолокна, обладающих разными характеристиками, свойствами и стоимостью.

Свойства отдельных волокон, которые следует учитывать при применении лопастей ротора, — это плотность, диаметр, жесткость и, в определенной степени, прочность.Основным движущим фактором при выборе качества волокна является стоимость жесткости (ГПа / евро). Волокна из E-стекла (электронного качества) с жесткостью 72–74 ГПа доминируют на рынке из-за низкой стоимости. Однако развитие рынка в сторону более крупных лезвий привело к увеличению спроса на волокна с более высокой жесткостью, и большинство производителей волокон ввели конкурентоспособные по стоимости волокна из H-стекла с жесткостью 80–88 ГПа, что на 10–20% выше. жесткость, чем у E-стекла, примерно при такой же стоимости жесткости.Кроме того, композиты с волокнами H-стекла демонстрируют повышенную устойчивость к усталости, что также является причиной промышленного интереса.

Свойства стекловолокна обычно сообщаются производителями, и конечный пользователь должен знать, что методы, используемые для измерения, особенно жесткости, различны и часто несопоставимы. Жесткость волокна можно измерить с помощью измерения звукового модуля, используя соотношение между скоростью звука, массой и жесткостью. Обычно это дает завышенные значения жесткости по сравнению с механическими измерениями отдельных волокон, пучков волокон или обратными расчетами для ламинатов с однонаправленной намоткой.Жесткость отдельного волокна можно измерить как испытание на статическое растяжение; однако, поскольку площадь поперечного сечения волокна подвержена погрешностям измерения непостоянного поперечного сечения, часто наблюдаются отклонения до 2–7%. Другой метод, который следует использовать, — это испытания собственной частоты вибрации, при которых параметрами, дающими неопределенность, являются контроль предварительного напряжения и плотности отдельных волокон. Погрешности обратных расчетов по измерениям на пучках волокон и однонаправленных слоистых материалах или тканях представляют собой оценку содержания волокна и прямолинейности волокон в тестовых образцах.Для наиболее равномерного сравнения необходимо хотя бы убедиться, что производитель волокна и конечные пользователи используют один и тот же метод тестирования.

Предел прочности и усталостные характеристики чистых стекловолокон измеряются при испытаниях отдельных волокон или пучков и однонаправленных ламинатов. Эти измерения показывают те же неточности, что и измерения жесткости; однако для лопастей ротора характеристическая прочность стекла намного превышает критические расчетные значения прочности, обычно допускаемые в конструкции лопастей.В конце концов, прочность часто не является большой проблемой при выборе волокон, а жесткость является доминирующим свойством. Что касается осевой расчетной деформации ламината, Germanischer Lloyd (Germanischer Lloyd, 2010) предоставляет следующие пределы деформации: 0,35% (растяжение) и -0,25% (сжатие). Эти предельные значения ниже обычной деформации разрушения стекла Е в диапазоне около 2–3% при сжатии и растяжении, соответственно, что также указывает на довольно низкие значения деформации, допустимые в конструкции лопасти.

Стекловолокно обрабатывается путем плавления стекла в печи с последующей экструзией расплавленного стекла через пластину втулки с большим количеством сопел. Количество сопел дает количество волокон в пучке, также называемом ровингом, жгутом или прядью. Поскольку диаметры стекловолокна в ровинге могут значительно различаться, размер ровинга часто задается как значение TEX, определяемое как линейная массовая плотность волокон с единицей измерения в граммах на 1000 м. Типичные значения TEX для стеклянных ровингов колеблются от 100 до 9600.Количество волокон в ровинге называется числом K , и его можно связать со значением TEX, зная плотность стекловолокна, ρf, и средний диаметр волокна, Af:

K = TEX / [ρf ∗ Af ]

Игра цифрами: плотность стекла 2,63 г / см ³, диаметр волокна 23 мкм → K примерно равен TEX. Влияние числа K и диаметра волокна на усталостные характеристики композитов еще предстоит определить.

Волоконное армирование — обзор

Композиты с керамической матрицей

Монолитная керамика хорошо известна своей огнеупорностью, но ее использование в инженерных конструкциях сильно ограничено из-за их низкой термостойкости и низкой вязкости разрушения.Несмотря на попытки улучшить свойства разрушения, например трансформационное упрочнение диоксида циркония, ¹⁹ материалы все еще относительно хрупкие по сравнению с другими конструкционными материалами с деформациями разрушения обычно в пределах 0,1–0,2%. ²⁰ Из-за эффектов хрупкости понятие прочности как свойства материала больше не имеет того же значения, что и для обычных инженерных материалов, и это требует несколько иного подхода при рассмотрении аспектов проектирования.

Волоконное армирование керамических матриц открывает возможности для более твердых материалов вместе с повышенной деформацией при разрушении. ²¹ Основные механизмы, с помощью которых происходят эти улучшения, связаны с микротрещинами матрицы и последующей передачей нагрузки в материале. Эти эффекты поглощения энергии вызывают форму псевдопластичности и приводят к нелинейному упругому поведению. На рис. 7.10 показано поведение напряжения / деформации стеклокерамического композита, содержащего волокна SiC.²² Во время микротрещин в матрице возникает нелинейная область пониженного модуля упругости, связанная с растяжением волокон. При выходе волокна из строя возникает максимальное напряжение, за которым может последовать «выдергивание» волокна. С точки зрения дизайна, важные характеристики этого поведения следующие:

7.10. Напряжение / деформация стеклокерамики, содержащей однонаправленные волокна SiC.

•: Сравнительно высокая работа разрушения из-за несущей способности за пределами растрескивания матрицы.
•: Повышенная деформация разрушения и устойчивость к перенапряжению.
•: Пониженная чувствительность к дефектам материала.

Эти эффекты полезны в ряде проектных ситуаций, не только для простых случаев статической нагрузки, но также в областях высокой концентрации напряжений, теплового удара, ударного и абразивного износа. Таблица 7.3 показывает типичные значения свойств излома ²³ для ряда материалов.Как видно, значительных улучшений можно достичь, используя армирование в виде волокон или нитей. В последнем случае механическое поведение в целом аналогично монолитной керамике, за исключением более высокой прочности и меньшего разброса прочности. ²⁴ ^, ²⁵

Таблица 7.3. Свойства вязкости для ряда материалов

99C88 стекло

Примеры некоторых композитов с керамической матрицей, рассматриваемых в настоящее время, включают:

•: Низкие температуры (до 400 ° C) — боросиликатное стекло, армированное углеродным волокном.
•: Промежуточные температуры (до 1100 ° C) — стеклокерамика, армированная карбидом кремния (алюмосиликат лития, кордиерит и муллит).
•: Высокие температуры (до 1500 ° C) — устойчивый к окислению углерод / углерод (пока нет в продаже).

Несмотря на то, что преимущества армирования волокном значительны, важно, чтобы полученные в результате свойства рассматривались в перспективе, особенно в отношении свойств, полученных из других технических материалов, таких как металлы и композиты на основе полимеров. Как видно из Таблицы 7.3, волокнистое армирование керамики дает значительные преимущества, но с точки зрения проектирования их все же следует рассматривать как сравнительно хрупкие материалы.Обычно степень повышения ударной вязкости увеличивается с увеличением содержания армирования, например, на рис. 7.11 показаны результаты для нитрида кремния, армированного карбидом кремния. ²⁶ Аналогичная тенденция может быть применена к другим свойствам, и, как и в случае с полимерными и металлическими матричными системами, подход простого правила смесей обеспечивает хорошее приближение к свойствам направленности. На рис. 7.12 показано сравнение экспериментально определенных значений модуля ²⁷ со значениями, полученными с помощью простого метода расчета.Корреляция между теорией и экспериментом хорошая. Имеющееся отклонение объясняется эффектами пористости и несовпадения волокон. Однако в отношении прочностных свойств существуют явные различия в поведении керамической матрицы и матрицы других типов. Важным фактором, который необходимо учитывать, является сравнительно низкая деформация керамических матриц до разрушения. На рис. 7.13 показаны кривые зависимости деформации от напряжения для эпоксидных и стеклянных матриц, армированных волокнами карбида кремния. ²⁸ С деформацией растяжения примерно 0.На 3% наклон кривой для композитного стекла значительно уменьшается, в то время как для эпоксидной системы наклон кривой по существу линейный до разрушения. Такое поведение происходит из-за множественных микротрещин в керамической матрице до разрушения волокна.

7.11. Вязкость разрушения в зависимости от содержания вискеров (нитевидные кристаллы SiC / Si ₃ N ₄).

7.12. Модуль упругости как функция объемной доли (углеродное волокно / стекло).

7.13. Кривые напряжение / деформация для эпоксидных и стеклянных матриц (армирование SiC).

Используя простую модель совместимости деформаций, используемую для вывода уравнения смеси для модуля, напряжение, при котором происходит растрескивание матрицы, определяется выражением.

[7.3] σc * = σm * 1 + vfEf / Em − 1

, где ( σ _c ^⁎) _м — это композитное напряжение, при котором матрица расколется, σ _м * — предел прочности неармированной матрицы, v _f — объемная доля волокна и E _f и E _м — значения модуля волокна и матрицы соответственно.

Предел прочности композита также можно рассчитать по правилу смесей:

[7,4] σc * = vfσf *

, где σ _c * — предел прочности композита, а σ _f *, что для волокна.

С точки зрения конструкции, последствия растрескивания матрицы требуют тщательного обдумывания, поскольку, хотя все еще сохраняется значительная прочность и ударная вязкость, могут возникнуть проблемы из-за распространения трещин из-за многократного нагружения и возможности разрушения обнаженных волокон из-за воздействия окружающей среды. или термическая усталостная нагрузка.

Экспериментально отмечено, что уравнение 7.3 обычно недооценивает напряжение растрескивания матрицы. В неармированной керамике распространения трещины от одного дефекта может быть достаточно, чтобы вызвать полный отказ, тогда как в композитах наличие волокон может препятствовать росту трещины. Теория, описывающая развитие растрескивания в волокнистых композитах (Aveston, Cooper, Kelly — ACK) ²⁹ ^, ³⁰, относительно хорошо известна и использует энергетические соображения для вывода выражений, из которых может быть рассчитана деформация растрескивания матрицы:

[7.5] εc * m = 12τiγmvf2EfrEcEm21 − vf1 / 3

где ( ε _c *) _м — деформация разрушения матрицы, τ _t прочность матрицы на сдвиг , E _c модуль упругости композита, γ _м поверхностная энергия разрушения матрицы и r радиус волокна.

Как видно из уравнения 7.5, деформация разрушения матрицы может быть увеличена за счет увеличения объемной доли волокна и уменьшения диаметра волокна.Рассмотрение ситуации с точки зрения механики разрушения ³¹ ^, ³² приводит к аналогичному выражению для напряжения растрескивания матрицы:

[7,6] σc * m = 12τiγmrvf21 − vfEfEcEm21 − v221 / 3.Ec1 − vm2

Результаты этих выражений хорошо согласуются с экспериментальными данными. ³³ Для пластин с волокнами, ориентированными вне оси, можно использовать часто используемые критерии максимального напряжения и деформационного разрушения энергии, дающие значения прочности в основных направлениях (см.рис.7.14). ³⁴ ^, ³⁵

7.14. Критерий разрушения Цая – Хилла (SiC / стекло).

Из-за видов хрупкого разрушения керамики и присущей вариабельности значений прочности именно с композитами с керамической матрицей вероятностные методы выходят на первый план при проектировании композитов. На рис. 7.15 показаны примеры графиков Вейбулла для типов волокон. ³⁶ Эффекты вероятностного расчета могут быть наиболее очевидны для конструкций при изгибе. Это связано с тем, что только относительно небольшой объем материала подвергается высокому растягивающему напряжению.Для балки, подвергнутой трехточечному изгибу, можно показать, что соотношение между прочностью на растяжение и изгиб выглядит следующим образом:

7,15. График Вейбулла для трех различных образцов SiC.

[7,7] σc * σc * = 2m + 121 / m

где ( σ _c *) _B и ( σ _c *) _T — это прочность композита на изгиб и растяжение соответственно, а м. — модуль Вейбулла.

Для значения м из 20 (измерено для SiC / стекла) это соотношение составляет 1,4, то есть прочность на изгиб в 1,4 раза превышает прочность на разрыв. Было показано, что этот тип подхода является удовлетворительным для монолитной керамики и, вероятно, даст разумные результаты для прерывистой арматуры. ³⁷ В случае однонаправленных композитов, однако, обнаружено, что прочность на изгиб значительно выше, чем предсказывается из этого уравнения. Недавняя работа ^38, показала, что такое поведение можно рационализировать, рассматривая композит как пучок волокон внутри матрицы.Из этого можно сделать вывод, что объемный интеграл напряжения однонаправленного материала зависит только от распределения напряжений по длине балки, а не по толщине. Это приводит к модифицированному выражению для отношения прочности на изгиб / растяжение:

[7,8] σc * Bσc * T = 2 м + 11 / м

В этом случае модуль Вейбулла относится к модулю упругости волокон, а не композита. Приняв типичное значение 5, коэффициент прочности становится 1,6, что дает более точное согласие с экспериментом.

Подобно материалам с металлической матрицей, процессы производства керамических композитов можно разделить на два типа; те, которые подходят для армирования частицами и усами, и те, которые могут использоваться для композитов с длинными волокнами.В первом случае можно использовать технологию, установленную для монолитной керамики, тогда как для непрерывных армированных систем пришлось разработать новые методы. Это связано с необходимостью минимизировать повреждение волокна во время обработки и тем фактом, что при температурах спекания многие волокна разрушаются. Примером одного из таких процессов является производство стекла и стеклокерамических композитов путем пропитки суспензией. Это включает в себя три этапа: производство ленты pre-preg из волокна и неконсолидированного матричного материала; разрезание и укладка ленты pre-preg по соответствующему рисунку для требуемой формы компонента и последовательности укладки слоев; и горячее прессование для получения окончательного консолидированного композитного компонента.На рис. 7.16 схематично показаны некоторые ключевые особенности процесса. ³⁹ После обрезки до нужных размеров пластинки укладываются в пресс-форму для горячего прессования способом, аналогичным традиционной технологии полимерного композитного препрега, хотя и при более высоких температурах.

7.16. Схематическое изображение суспензионного метода приготовления длинноволокнистой керамики.

Текущие разработки в области производства керамических композитов основаны на инфильтрации волокнистой преформы.Пропитывающая матрица может иметь форму порошковой суспензии, расплава, жидкого раствора или смеси газов, которые реагируют in situ (CVI — химическая паровая инфильтрация), рис. 7.17. ² Здесь преформа из пористого волокна устанавливается внутри камеры инфильтрации, в которую подается газообразный предшественник, например в случае SiC предшественником является CH ₃ SiCl ₃ и водород. Особый интерес представляет технология инфильтрации и пиролиза полимеров. Волоконные преформы могут быть пропитаны жидкими полимерами, расплавленными или находящимися в растворе, которые затем подвергаются пиролизу с образованием керамического осадка.Например, пиролиз поликарбосиланов и полисилазанов можно использовать для образования матриц SiC и Si ₃ N ₄ соответственно. Преимущество методов пиролиза — низкая температура процесса, обычно ≤ 1000 ° C. Кроме того, в волокнистую преформу легче пропитать однородную жидкость, чем порошковую суспензию.

7.17. Камера напыления с горячей стенкой для обработки композитов SiC – керамика – матрица.

В некоторых случаях может быть уместным комбинированный подход.И пиролиз полимеров, и золь-гель методы можно комбинировать с методами CVI или порошка. Например, первая инфильтрация может быть выполнена с помощью полимера или золя, несущего диспергированный керамический порошок, в то время как последующие инфильтрации могут быть выполнены с использованием чистого полимера или золя. Окончательной инфильтрацией может быть CVI, заполняющий мельчайшие поры и обеспечивающий стойкое к окислению покрытие высокой чистоты.

Фибробетон — виды, свойства и преимущества

🕑 Время чтения: 1 минута.

Бетон, армированный волокном, можно определить как композитный материал, состоящий из смесей цемента, строительного раствора или бетона и подходящих дискретных, однородно распределенных волокон.Фибробетон бывает разных типов и свойств, обладающих множеством преимуществ. Непрерывные сетки, тканые материалы и длинные проволоки или стержни не считаются дискретными волокнами. Волокно — это небольшой кусок армирующего материала, обладающий определенными характеристическими свойствами. Они могут быть круглыми или плоскими. Волокно часто описывается удобным параметром, называемым «соотношение сторон». Форматное соотношение волокна — это отношение его длины к диаметру. Типичное соотношение сторон составляет от 30 до 150.Фибробетон (FRC) — это бетон, содержащий волокнистый материал, повышающий его структурную целостность. Он содержит короткие дискретные волокна, которые равномерно распределены и беспорядочно ориентированы. Волокна включают стальные волокна, стеклянные волокна, синтетические волокна и натуральные волокна. Внутри этих различных волокон характер армированного волокном бетона изменяется в зависимости от бетона, волокнистых материалов, геометрии, распределения, ориентации и плотности. Фиброармирование в основном используется в торкретбетоне, но может применяться и в обычном бетоне.Нормальный бетон, армированный волокнами, в основном используется для наземных полов и тротуаров, но может применяться для широкого спектра строительных деталей (балки, плоскогубцы, фундаменты и т. Д.) Как отдельно, так и с арматурными стержнями, связанными вручную Бетон, армированный волокнами (которые обычно представляют собой стальные, стеклянные или «пластиковые» волокна), дешевле, чем арматурный стержень, связанный вручную, но при этом многократно увеличивает предел прочности на разрыв. Форма, размер и длина волокна важны. Тонкое и короткое волокно, например, стекловолокно с коротким ворсом, будет эффективным только в первые часы после заливки бетона (уменьшает растрескивание, пока бетон застывает), но не увеличивает прочность бетона на растяжение.

Влияние волокон в бетоне Волокна обычно используются в бетоне для борьбы с растрескиванием из-за пластической усадки и растрескивания при усадке.Они также снижают проницаемость бетона и, таким образом, уменьшают утечку воды. Некоторые типы волокон обладают большей устойчивостью к ударам, истиранию и растрескиванию в бетоне. Как правило, волокна не увеличивают прочность бетона на изгиб, поэтому они не могут заменить сопротивляющуюся моменту или конструкционную стальную арматуру. Некоторые волокна снижают прочность бетона. Количество волокон, добавленных к бетонной смеси, измеряется как процент от общего объема композита (бетон и волокна), называемый объемной долей (V _f).V _f обычно составляет от 0,1 до 3%. Соотношение сторон (l / d) рассчитывается путем деления длины волокна (l) на его диаметр (d). Волокна с некруглым поперечным сечением используют эквивалентный диаметр для расчета соотношения сторон. Если модуль упругости волокна выше, чем у матрицы (вяжущего для бетона или строительного раствора), они помогают выдерживать нагрузку за счет увеличения прочности материала на разрыв. Увеличение аспектного отношения волокна обычно сегментирует прочность на изгиб и ударную вязкость матрицы.Однако слишком длинные волокна имеют тенденцию «комковаться» в смеси и создавать проблемы с удобоукладываемостью. Некоторые недавние исследования показали, что использование волокон в бетоне оказывает ограниченное влияние на ударопрочность бетонных материалов. Этот вывод очень важен, поскольку традиционно считается, что пластичность увеличивается при армировании бетона волокнами. Результаты также показали, что микроволокна имеют лучшую ударопрочность по сравнению с более длинными волокнами.

Необходимость в бетоне, армированном волокном

Повышает прочность бетона на разрыв.
Уменьшает воздушные и водяные пустоты, присущие гелю пористость.
Повышает прочность бетона.
Волокна, такие как графит и стекло, обладают отличным сопротивлением ползучести, в то время как для большинства смол это не так. Следовательно, ориентация и объем волокон имеют значительное влияние на характеристики ползучести арматурных стержней / арматурных стержней .
Сам по себе железобетон представляет собой композитный материал, в котором арматура действует как укрепляющая фибра, а бетон — как матрица.Поэтому совершенно необходимо, чтобы поведение двух материалов при термических напряжениях было одинаковым, чтобы минимизировать дифференциальные деформации бетона и арматуры.
Было признано, что добавление к бетону мелких, близко расположенных и равномерно распределенных волокон будет действовать как трещиноизоляция и существенно улучшит его статические и динамические свойства.

Факторы, влияющие на свойства фибробетона

Фибробетон — это композитный материал, содержащий волокна в цементной матрице в упорядоченном или случайном порядке.Его свойства, очевидно, будут зависеть от эффективной передачи напряжения между матрицей и волокнами. Факторы кратко описаны ниже:

1. Относительная жесткость матрицы волокна Модуль упругости матрицы должен быть намного ниже, чем у волокна для эффективной передачи напряжения. Низкий модуль упругости волокна, такого как нейлон и полипропилен, поэтому вряд ли даст улучшение прочности, но способствует поглощению большой энергии и, следовательно, придает большую степень ударной вязкости и сопротивления.Высокомодульные волокна, такие как сталь, стекло и углерод, придают композиту прочность и жесткость. Межфазное соединение между матрицей и волокном также определяет эффективность передачи напряжения от матрицы к волокну. Хорошее сцепление важно для повышения прочности композита на разрыв.

2. Объем волокон Прочность композита во многом зависит от количества используемых в нем волокон. На рис. 1 и 2 показано влияние объема на ударную вязкость и прочность.Из фиг.1 видно, что с увеличением объема волокон примерно линейно увеличиваются прочность на разрыв и ударная вязкость композита. Использование более высокого процента волокна может вызвать сегрегацию и жесткость бетона и раствора.

Рис.1: Влияние объема волокон при изгибе

Рис.2: Влияние объема волокон при растяжении

3. Соотношение сторон волокна Другой важный фактор, влияющий на свойства и поведение композита, — это соотношение сторон волокна.Сообщалось, что до соотношения сторон 75, увеличение соотношения сторон линейно увеличивает конечный бетон. При превышении 75 относительная прочность и ударная вязкость снижаются. Таблица-1 показывает влияние соотношения сторон на прочность и ударную вязкость. Таблица-1: Соотношение сторон волокна

Материал	Работа разрушения (кДж / м ²)	Вязкость разрушения (МПа · м ^1/2)
Мягкая сталь	200	200
Сплав	150	50
Дерево	6	7.7
Стекло	0,01	0,3
Керамика (типовая)	0,1	4,0
Углеродное волокно / боросиликатное стекло	5	—
18–26	50
Вискер SiC / Al ₂ O ₃	—	9,5
Вискер Sic / Si ₃ N _{406 —}	6.5
Al ₂ O ₃ стекловолокно	1	7.0
GRP *	150	—
CFRP *	80-

Марка бетона	Соотношение сторон	Относительная прочность	Относительная вязкость
Обычный бетон	0	1	1
С	25	1.5	2,0
Случайно	50	1,6	8,0
Волокна дисперсные	75	1,7	10,5
	100	1,5	8,5

4. Ориентация волокон Одно из различий между обычным армированием и армированием волокнами состоит в том, что в обычном армировании стержни ориентированы в желаемом направлении, а волокна ориентированы произвольно.Чтобы увидеть эффект случайности, были испытаны образцы раствора, армированные 0,5% объема волокон. В одном наборе образцов волокна были выровнены в направлении нагрузки, в другом — в направлении, перпендикулярном направлению нагрузки, а в третьем — случайным образом. Было замечено, что волокна, расположенные параллельно приложенной нагрузке, обладают большей прочностью на разрыв и ударной вязкостью, чем случайно распределенные или перпендикулярные волокна.

5. Технологичность и уплотнение бетона Введение стальной фибры значительно снижает удобоукладываемость.Такая ситуация отрицательно сказывается на уплотнении свежей смеси. Даже продолжительная внешняя вибрация не способствует уплотнению бетона. Объем волокна, при котором достигается такая ситуация, зависит от длины и диаметра волокна. Еще одно следствие плохой обрабатываемости — неравномерное распределение волокон. Как правило, удобоукладываемость и стандарт уплотнения смеси улучшаются за счет увеличения водоцементного отношения или за счет использования каких-либо добавок, снижающих уровень воды.

6. Размер крупного заполнителя Максимальный размер крупного заполнителя должен быть ограничен 10 мм, чтобы избежать заметного снижения прочности композита.Волокна также действуют как агрегат. Несмотря на то, что они имеют простую геометрию, их влияние на свойства свежего бетона комплексное. Трение между частицами между волокнами и между волокнами и агрегатами контролирует ориентацию и распределение волокон и, следовательно, свойства композита. Добавки, снижающие трение, и добавки, улучшающие когезионную способность смеси, могут значительно улучшить ее.

7. Смешивание Смешивание армированного фибробетоном требует осторожных условий, чтобы избежать комкования волокон, сегрегации и в целом трудностей, связанных с равномерным смешиванием материалов.Увеличение соотношения сторон, процентного содержания объема и размера и количества грубого заполнителя усиливают трудности и тенденцию к комкованию. Содержание стальной фибры более 2% по объему и форматное соотношение более 100 трудно смешать. Важно, чтобы волокна были равномерно распределены по всей смеси; это может быть сделано путем добавления волокон перед добавлением воды. При перемешивании в лабораторном смесителе введение волокон через корзину из проволочной сетки поможет равномерно распределить волокна.Для использования в полевых условиях необходимо использовать другие подходящие методы.

Различные типы бетона, армированного волокном Ниже приведены различные типы волокон, обычно используемые в строительной отрасли.

Бетон, армированный стальным волокном
Цементный раствор и бетон, армированный полипропиленовым волокном (PFR)
GFRC Бетон, армированный стекловолокном
Асбестовые волокна
Углеродные волокна
Органические волокна

1.Бетон, армированный стальным волокном В качестве армирования доступно несколько типов стальной фибры. Круглые стальные волокна, которые обычно используются, производятся путем разрезания круглой проволоки на короткие отрезки. Типичный диаметр находится в диапазоне от 0,25 до 0,75 мм. Стальные волокна прямоугольной формы получают путем заиливания листов толщиной около 0,25 мм. Волокно из тянутой проволоки из мягкой стали. Соответствие стандарту IS: 280-1976 с диаметром проволоки от 0,3 до 0,5 мм практически используется в Индии.Круглые стальные волокна производятся путем разрезания или рубки проволоки, плоские листовые волокна, имеющие типичное значение c / s в диапазоне от 0,15 до 0,41 мм по толщине и от 0,25 до 0,90 мм по ширине, получают путем заиливания плоских листов. Также доступны деформированные волокна, которые неплотно связаны водорастворимым клеем в виде пучка. Поскольку отдельные волокна имеют тенденцию группироваться вместе, их равномерное распределение в матрице часто затруднено. Этого можно избежать, добавив пучки волокон, которые разделяются в процессе смешивания. Также читают: Применение бетона, армированного стальным волокном Приготовление и использование бетонной смеси, армированной стальным волокном

2. Цементный раствор и бетон, армированный полипропиленовым волокном (PFR) Полипропилен — один из самых дешевых и широко доступных полимеров. Полипропиленовые волокна устойчивы к большинству химикатов и представляют собой цементирующую матрицу, которая сначала разрушается при агрессивном химическом воздействии. Его температура плавления высока (около 165 градусов по Цельсию).Так что рабочий темп. Ас (100 градусов по Цельсию) может выдерживаться в течение коротких периодов времени без ущерба для свойств волокна. Полипропиленовые волокна, являющиеся гидрофобными, легко смешиваются, поскольку они не нуждаются в продолжительном контакте во время смешивания, и их нужно только равномерно растереть в смеси. Полипропиленовые короткие волокна с небольшими объемными долями от 0,5 до 15, коммерчески используемые в бетоне.

Рис.3: Цементный раствор и бетон, армированные полипропиленовым волокном

3. GFRC — Бетон, армированный стекловолокном Стекловолокно состоит из 200-400 отдельных нитей, которые легко склеиваются, образуя подставку.Эти подставки можно нарезать на кусочки различной длины или объединить в матерчатые циновки или ленту. Используя обычные методы смешивания для обычного бетона, невозможно смешать более 2% (по объему) волокон длиной 25 мм. Основное применение стекловолокна заключалось в армировании матриц цемента или строительного раствора, используемых при производстве тонколистовых изделий. Обычно используемые разновидности стекловолокна — это электронное стекло. В армированном пластмассе и стекле AR E-стекло имеет недостаточную стойкость к щелочам, присутствующим в портландцементе, тогда как стекло AR имеет улучшенные характеристики устойчивости к щелочам.Иногда в смеси также добавляют полимеры для улучшения некоторых физических свойств, таких как движение влаги.

Рис.4: Бетон, армированный стекловолокном

4. Асбестовые волокна Доступное в природе недорогое минеральное волокно, асбест, было успешно объединено с пастой портландцемента, чтобы сформировать широко используемый продукт, называемый асбестоцементом. Асбестовые волокна обладают термомеханической и химической стойкостью, что делает их пригодными для изготовления труб из листового проката, черепицы и гофрированных кровельных элементов.Асбестоцементная плита примерно в два или четыре раза больше, чем неармированная матрица. Однако из-за относительно небольшой длины (10 мм) волокна обладают низкой ударной вязкостью.

Рис.5: Асбестовое волокно

5. Углеродные волокна Углеродные волокна последнего поколения и, вероятно, наиболее впечатляющее дополнение к ассортименту волокон, доступных для коммерческого использования. Углеродное волокно обладает очень высоким модулем упругости и прочности на изгиб. Они обширны.Было обнаружено, что их характеристики прочности и жесткости превосходят даже характеристики стали. Но они более уязвимы к повреждениям, чем даже стекловолокно, и, следовательно, обычно обрабатываются полимерным покрытием.

Рис.6: Углеродные волокна

Также прочтите: Бетон, армированный стекловолокном (GFRC) — Свойства и применение в строительных работах

6. Органические волокна Органическое волокно, такое как полипропилен или натуральное волокно, может быть химически более инертным, чем стальное или стеклянное волокно.Также они дешевле, особенно если они натуральные. Для получения композитного материала с множественным растрескиванием можно использовать большой объем растительного волокна. Проблема смешивания и однородного диспергирования может быть решена добавлением суперпластификатора.

Рис.7: Органическое волокно

Подробнее: Факторы, влияющие на долговечность бетона, армированного волокном (FRC) Бетон, армированный волокном в дорожных покрытиях

Руководство для начинающих по армированным волокном пластикам (FRP) — Craftech Industries — Высокоэффективные пластмассы

Армированный волокном пластик (FRP), также известный как армированный волокном полимер, на самом деле представляет собой композитный материал
, представляющий собой полимерную матрицу, смешанную с некоторыми армирующими материалами, такими как волокна.Волокна обычно бывают базальтовыми, углеродными, стеклянными или арамидными; в некоторых случаях также можно использовать асбест, дерево или бумагу.

Формирование FRP

Возвращаясь к основам, есть два процесса, посредством которых получают полимер: ступенчатая полимеризация и аддитивная полимеризация. Композитные пластмассы образуются, когда пара однородных материалов, обладающих разными характеристиками, соединяется вместе, чтобы произвести конечный продукт с желаемыми механическими свойствами и свойствами материала.Эти композитные материалы могут быть двух типов: армированные волокном и армированные частицами.

Пластмасса, армированная волокном относится к той категории, в которой механическая прочность и эластичность пластмасс повышены за счет включения волокнистых материалов. Матрица, представляющая собой материал сердцевины без армирования волокнами, твердая, но сравнительно более слабая, и ее необходимо упрочнить путем добавления мощных армирующих волокон или нитей. Именно волокно имеет решающее значение для отличия исходного полимера от FRP.

Большинство этих пластиков получают с помощью различных процессов формования, в которых пресс-форма или инструмент используются для размещения волокнистой заготовки, представляющей собой сухое волокно или волокно, содержащее определенную долю смолы. После «смачивания» сухих волокон смолой происходит «отверждение», при котором волокна и матрица принимают форму формы. На этом этапе время от времени применяется тепло и давление. Различные методы включают, среди прочего, компрессионное формование, формование баллона, обертывание оправки, автоклав, намотку нитей и влажную укладку.Посмотрите это видео о процессе:

Общие свойства стеклопластиков

Эти композитные материалы обычно обладают малым весом и высокой прочностью. Они настолько сильны, что автомобильная промышленность все больше заинтересована в их использовании для замены части металла в автомобилях. Пластмассы, армированные волокном, могут быть такими же прочными, как и некоторые металлы, но они намного легче и, следовательно, более экономичны.

Свойства армированного волокном пластика можно настроить в соответствии с широким спектром требований.Полимеры, армированные волокном, обычно обладают впечатляющими электрическими характеристиками и характеристиками сжатия, а также обладают высокой устойчивостью к воздействию окружающей среды. Одним из важных факторов, которые делают эти материалы фаворитом среди различных промышленных секторов, является производственный процесс, который является довольно рентабельным. Уровень производительности от среднего до высокого, и готовое склеивание демонстрируется с разнородными материалами.

Другие исключительные свойства армированных волокном пластиков включают похвальную теплоизоляцию, структурную целостность и огнестойкость, а также устойчивость к УФ-излучению и стойкость к химическим веществам и другим коррозионным материалам.

Характеристики пластиков, армированных волокном, зависят от определенных факторов, таких как механические свойства матрицы и волокна, относительный объем обоих этих компонентов, а также длина волокна и ориентация в матрице.

Общие волокна включают:

Стекло — очень хороший изоляционный материал, и при смешивании с матрицей образует стекловолокно или армированный стекловолокном пластик. По сравнению с углеродным волокном оно менее прочное и жесткое, менее хрупкое и дорогое.
Пластмассы на основе углерода , армированные волокном, обладают высокой прочностью на растяжение, химической стойкостью, жесткостью и температурой, а также низким тепловым расширением и весом. Атомы углерода образуют кристаллы, которые расположены в основном вдоль длинной оси волокна. Такое выравнивание делает материал прочным за счет высокого отношения прочности к объему.
Арамид — это волокнистый компонент, из которого получаются прочные и термостойкие синтетические волокна. Он находит широкое применение во многих отраслях промышленности.

Пластмассы, армированные волокном, находят широкое применение в автомобильной, аэрокосмической, строительной и морской отраслях. Стекло , армированный волокном пластик s — очень хороший вариант для энергетики, поскольку он лишен какого-либо магнитного поля и может обеспечить значительную стойкость к электрическим искрам. Области применения диверсифицируются, и этот феномен очевиден в использовании углеродных волокон в спортивных товарах, планерах и удилищах, а также в применении стеклопластиков в гидравлических воротах в Японии.

Ищете дополнительную информацию о пластмассах? Загрузите наше бесплатное руководство!

Фибробетон — Преимущества, виды и применение

Бетон, армированный волокном, представляет собой композитный материал, состоящий из волокнистого материала, повышающего его структурную целостность. Он включает смеси цемента, строительного раствора или бетона и подходящие дискретные, однородно диспергированные волокна. Волокна обычно используются в бетоне для контроля растрескивания из-за пластической усадки и усадки при высыхании.Они также уменьшают проницаемость бетона и, таким образом, уменьшают утечку воды.

Преимущества фибробетона

Волокна, армированные бетоном, могут быть полезны там, где желательны высокая прочность на растяжение и уменьшение трещин или когда обычная арматура не может быть размещена
Это улучшает ударную вязкость бетона, ограничивает рост трещин и приводит к большей деформационной способности композитного материала
В промышленных проектах для повышения прочности бетона используются макросинтетические волокна.Эти волокна, изготовленные из синтетических материалов, имеют длинные и толстые размеры и могут использоваться в качестве замены стержневой или тканевой арматуры.
Добавление волокон к бетону улучшит его сопротивление замораживанию-оттаиванию и поможет сохранить бетон прочным и привлекательным в течение длительного времени. .
Повышение когезии смеси, улучшая прокачиваемость на больших расстояниях
Повышение сопротивления пластической усадке во время отверждения
Минимизирует требования к стальному армированию
Плотно контролирует ширину трещин, тем самым повышая долговечность
Уменьшает сегрегацию и утечку воды
FRC, ударная вязкость примерно в 10-40 раз больше, чем у обычного бетона
Добавление волокон увеличивает усталостную прочность
Волокна увеличивают сопротивление сдвигу железобетонных балок

Различные типы бетона, армированного волокном

Волокна для бетона доступны в различных размерах и формах.Основными факторами, влияющими на характеристики фибробетона, являются водоцементное соотношение, процентное содержание волокон, диаметр и длина волокон. Ниже приведены различные типы фибробетона, применяемые в строительстве.

Бетон, армированный стальным волокном

Стальная фибра — это металлическая арматура. Определенное количество стальной фибры в бетоне может вызвать качественные изменения физических свойств бетона. Он может значительно повысить устойчивость к растрескиванию, ударам, усталости и изгибу, прочность, долговечность и т. Д.Для улучшения долговечности, повышения прочности, ударной вязкости и устойчивости к нагрузкам SFRC используется в таких конструкциях, как полы, жилые дома, сборный железобетон, мосты, проходка туннелей, мощное дорожное покрытие и горнодобывающая промышленность. Типы стальных волокон определены в стандарте ASTM A820: Тип I: холоднотянутая проволока, Тип II; листовой, Тип III: извлеченный из расплава, Тип IV: фрезерный и Тип V: модифицированная холоднотянутая проволока

Бетон, армированный полипропиленовым волокном (PFR)

Бетон, армированный полипропиленовым волокном, также известен как полипропилен или полипропилен.Это синтетическое волокно, преобразованное из пропилена, которое используется в различных областях. Эти волокна обычно используются в бетоне для контроля растрескивания из-за пластической усадки и усадки при высыхании. Они также уменьшают проницаемость бетона и, таким образом, уменьшают утечку воды. Полипропиленовое волокно относится к группе полиолефинов и является частично кристаллическим и неполярным. Он имеет те же свойства, что и полиэтилен, но он более твердый и более термостойкий. Это прочный белый материал с высокой химической стойкостью.Полипропилен производится из газообразного пропилена в присутствии катализатора, такого как хлорид титана. Полипропиленовое волокно обладает хорошими теплоизоляционными свойствами и обладает высокой устойчивостью к кислотам, щелочам и органическим растворителям.

Бетон, армированный стекловолокном

Бетон, армированный стекловолокном, представляет собой материал, состоящий из множества очень тонких стекловолокон. Стекловолокно имеет примерно сопоставимые механические свойства с другими волокнами, такими как полимеры и углеродное волокно.Хотя он не такой жесткий, как углеродное волокно, он намного дешевле и значительно менее хрупок при использовании в композитах. Поэтому стекловолокно используется в качестве армирующего агента для многих полимерных продуктов; для образования очень прочного и относительно легкого композитного материала из армированного волокном полимера (FRP), называемого стеклопластиком (GRP), также широко известного как «стекловолокно». Этот материал содержит мало или совсем не содержит воздуха или газа, он более плотный и является гораздо более плохим теплоизолятором, чем стекловата.

Полиэфирные волокна

Полиэфирные волокна используются в армированном волокном бетоне для промышленных и складских полов, тротуаров и перекрытий, а также сборных железобетонных изделий.Полиэфирные микро- и макроволокна используются в бетоне для обеспечения превосходной устойчивости к образованию пластических усадочных трещин по сравнению со сварной проволочной сеткой, а также для повышения прочности и способности обеспечивать структурную способность при правильном проектировании, соответственно. Полиэфирные микро- и макроволокна используются в бетоне для обеспечения превосходной устойчивости к образованию пластических усадочных трещин по сравнению со сварной проволочной сеткой, а также для повышения прочности и способности обеспечивать структурную способность при правильном проектировании, соответственно.

Углеродные волокна

Углеродные волокна — это волокна диаметром около 5–10 микрометров, состоящие в основном из атомов углерода. Углеродные волокна обладают рядом преимуществ, включая высокую жесткость, высокую прочность на разрыв, малый вес, высокую химическую стойкость, устойчивость к высоким температурам и низкое тепловое расширение. Углеродные волокна обычно комбинируют с другими материалами, чтобы сформировать композит. При пропитке пластиковой смолой и обжиге он образует полимер, армированный углеродным волокном (часто называемый углеродным волокном), который имеет очень высокое отношение прочности к массе и является чрезвычайно жестким, хотя и несколько хрупким.Углеродные волокна также входят в состав других материалов, таких как графит, для образования армированных углеродных композитов, которые обладают очень высокой термостойкостью.

Макросинтетические волокна

Макросинтетические волокна изготавливаются из смеси полимеров и изначально были разработаны для обеспечения альтернативы стальным волокнам в некоторых областях применения. Первоначально они были определены как потенциальная альтернатива стальным волокнам в напыляемом бетоне, но растущие исследования и разработки показали, что они могут сыграть свою роль в проектировании и строительстве плит с опорой на землю и во многих других сферах применения.Они особенно подходят для обеспечения номинального армирования в агрессивных средах, таких как морские и прибрежные сооружения, поскольку они не страдают от проблем, связанных с образованием пятен и растрескиванием, которые могут возникнуть в результате коррозии стали. Кроме того, поскольку они непроводящие, они использовались при строительстве трамвая и легкорельсового транспорта.

Микросинтетические волокна

Микросинтетические волокна обеспечивают превосходную стойкость к образованию трещин пластической усадки по сравнению с армированием сварной проволокой, они не могут обеспечить какое-либо сопротивление дальнейшим раскрытиям трещин, вызванным усадкой при высыхании, структурной нагрузкой или другими формами напряжения.Тем не менее, эти продукты следует регулярно добавлять в любой тип бетона, чтобы улучшить сопротивление растрескиванию, защиту от выкрашивания, устойчивость к замерзанию-оттаиванию и улучшить однородность бетона во время укладки.

Натуральные волокна

Натуральное волокно получается непосредственно из животного, растительного или минерального сырья и превращается в нетканые материалы, такие как войлок или бумагу, или, после прядения в пряжу, в тканую ткань. Натуральное волокно может быть дополнительно определено как скопление ячеек, диаметр которых незначителен по сравнению с длиной.Хотя природа изобилует волокнистыми материалами, особенно целлюлозными, такими как хлопок, дерево, зерно и солома. При изготовлении бетона рекомендуется использовать натуральные волокна, так как несколько типов этих волокон доступны на местном уровне и широко распространены. Идея использования таких волокон для повышения прочности и долговечности хрупких материалов не нова; например, из соломы и конского волоса делают кирпичи и гипс. Натуральные волокна подходят для армирования бетона и легко доступны в развивающихся странах.

Волокна целлюлозы

Волокна целлюлозы производятся из простых или сложных эфиров целлюлозы, которые могут быть получены из коры, древесины или листьев растений или другого растительного материала. Помимо целлюлозы, волокна могут также содержать гемицеллюлозу и лигнин, при этом различное процентное содержание этих компонентов изменяет механические свойства волокон. Основное применение целлюлозных волокон — это текстильная промышленность, в качестве химических фильтров и в качестве армирующих волокон композитов из-за их свойств, аналогичных свойствам искусственных волокон, что является еще одним вариантом для биокомпозитов и полимерных композитов.

Применение фибробетона

Области применения фибробетона зависят от того, кто наносит нанесение, и строителя, которые используют статические и динамические характеристики материала. Некоторая область его применения —

Взлетно-посадочная полоса
Стоянка самолетов
Тротуары
Облицовка туннеля
Стабилизация откоса
Тонкая оболочка
Стены
Трубы
Люки
Плотины
Плотины

Заключение

Устойчивый к эстетическому виду бетон, армированный фиброй, может добавить преимущества вашему проекту.Фибробетон быстро растет в строительной отрасли с тех пор, как подрядчики и домовладельцы начали осознавать его многочисленные преимущества. Бетон, армированный волокном, вызывает все больший интерес среди бетонного сообщества из-за сокращения времени строительства и затрат на рабочую силу. Помимо вопросов стоимости, первостепенное значение для строительства имеет качество, и фибробетон также отвечает этим требованиям.

Источник изображения: rejuvaflooring.com, sciencedirect.com, researchgate.net, jeccomposites.com, tunneltalk.com, denaworld.com, frontiersin.org, tmrresearchblog.com,

армирующих волокон — Vectorply

Стекловолокно: E-стекло
Стекло Е (стекло «электрического» класса) на сегодняшний день является наиболее часто используемым волокном в армированных пластиковых композитах. Во многих отраслях промышленности на его долю приходится более 90% используемого армирования. Его основные преимущества:
Низкая стоимость
Высокая прочность
Легкий вес (относительно стали)
Высокая химическая стойкость
Основные недостатки:
Низкий модуль (по сравнению с другими армирующими волокнами)
Низкое сопротивление усталости (по сравнению с углеродными волокнами)
Большой вес (по сравнению с другими армирующими волокнами)
Сильноабразивный при обработке
Подверженность коррозии под напряжением
Из-за широкого использования преимущества имеют тенденцию перевешивать недостатки.Почти все стекловолокна продаются в виде прядей из сгруппированных волокон или ровниц, связанных с определенным урожаем. Урожайность — это количество ярдов ровницы на фунт. Метрическая единица измерения — TEX, которая представляет собой вес в граммах на километр (1000 метров). Уравнение для преобразования TEX в доходность (YPP):
Для армирующих тканей, соединенных стежком, типичные размеры ровинга находятся в диапазоне от 1800 до 113 выхода (от 276 до 4390 TEX). Некоторые общие параметры выхода стекла и диаметры нитей накала приведены в таблице ниже:
4400 113 24, 94, Т
2400 206 17, 67, MN
1100 450 17, 67, MN
735 675 13, 51, К
276 1800 13, 51, К
Диаметр отдельных нитей может иметь значение, потому что он представляет собой отношение площади поверхности волокна к его объему.Меньший диаметр нити дает более высокое отношение площади поверхности к объему, что означает, что у смолы больше площади для сцепления. В некоторых случаях более мелкие нити могут давать немного лучшие свойства.
Стекловолокно: стекло E-CR
Стекло
E-CR (стекло «Электротехническое», «устойчивое к коррозии») представляет собой разновидность стекловолокна E, которое более устойчиво к разрушению в сильно кислой среде. Основное различие между стеклом E и E-CR заключается в отсутствии оксида бора (B2O3) из основного состава.Это различие привело к тому, что свинцовое стекло E-CR обычно называют «стеклом, не содержащим бор», и его можно найти во многих применениях в области коррозии композитных материалов, таких как трубы для отверждения на месте (CIPP), резервуары и трубы для хранения химикатов.
Стекловолокно: S-стекло
S-Glass (стекло с высокой «прочностью») — это улучшенное стекловолокно для использования в приложениях с более высокими требованиями к структуре. Оно имеет значительно более высокую прочность и умеренно большую жесткость, чем стандартное стекловолокно E. Плотность S-стекла немного ниже, чем у E-стекла (2.49 г / куб. См против 2,54 г / куб. Стекло S-2 (а теперь и S-1) — это коммерческая версия стекла S, изготовленная с менее строгими невоенными спецификациями, но с аналогичными свойствами. Существуют и другие разновидности высокопрочного стекловолокна, такие как базальт (также известный как R-стекло), которые стремятся обеспечить эквивалентные свойства S-стекла при более низкой стоимости.
Арамид
Арамидные волокна представляют собой высококристаллический ароматический полиамид, получаемый путем экструзии кислого раствора патентованного предшественника.Арамидные волокна имеют очень низкую плотность и высокую удельную прочность на разрыв по сравнению с общедоступными армирующими волокнами. Они наиболее известны своим использованием в пуленепробиваемых жилетах, брюках для бензопил, защитных перчатках и других областях применения, где требуется устойчивость к порезам и устойчивость к повреждениям. Основные преимущества арамидных волокон:
Легкий
Высокая устойчивость к ударным повреждениям
Высокая прочность на разрыв
Умеренно высокий модуль упругости (на полпути между стеклом E и углеродом HS)
Отличное гашение вибрации
Низкое (отрицательное) продольное тепловое расширение
Основными недостатками арамида являются:
Очень низкая прочность на сжатие
Восприимчивость к УФ-излучению
Сложно обрабатывать
Высокое влагопоглощение
Очень высокое поперечное тепловое расширение
Арамидные волокна часто используются в сочетании с другими типами волокон.Это позволяет конструктору воспользоваться их уникальными свойствами и малым весом, избегая при этом недостатков. Арамидные волокна продаются в нескрученных жгутах по денье (г / 9000 м), который связан с выходом или текс следующими уравнениями:
Углеродное волокно
Углеродное волокно за последние несколько десятилетий все чаще используется в высокопроизводительных приложениях, таких как аэрокосмическая промышленность, производство спортивных товаров, морской транспорт и инфраструктура. Сочетание превосходной жесткости, прочности, сопротивления усталости и небольшого веса делает его идеальным армирующим волокном для высокоэффективных композитов.
Недвижимость
По сравнению со всеми другими текущими коммерчески доступными армирующими волокнами, углеродное волокно обеспечивает наибольший удельный модуль и удельную прочность (модуль и / или прочность, деленную на плотность волокна), а также наибольший диапазон этих свойств.
Другие свойства, такие как высокое сопротивление усталости, теплопроводность и электрическая проводимость, а также низкое тепловое расширение, позволяют использовать углеродное волокно в тех областях, где это невозможно со стандартным Е-стеклом или арамидами.Мультиаксиальные арматуры, такие как VectorUltra ™, позволяют адаптировать эти уникальные свойства к конкретным потребностям любого приложения.
Типы углеродного волокна на основе PAN
На основе PAN: наиболее широко доступный и используемый тип углеродного волокна производится из волокна-предшественника полиакрилонитрила (PAN) специальной формулы. Углеродное волокно PAN обычно делится на 3 группы в зависимости от модуля:
* Примечание. Модуль упругости, прочность и удлинение углеродного волокна до изгиба являются идеальными значениями, полученными при испытании прядей с пропиткой, и не могут напрямую отражаться на соответствующих свойствах ткани / композита из-за смещения волокон, совместимости со смолами и повреждения во время обработки.
Углеродное волокно со стандартным модулем упругости (SM) или высокой прочностью (HS)
является наиболее широко используемым и экономичным волокном для промышленных применений, таких как морская энергия, энергия ветра и транспорт. Этот тип волокна получил свое название от первых лет углеродного волокна, когда предел прочности на разрыв значительно снизился при увеличении модуля. За это время предел прочности на разрыв для волокна со стандартным модулем упругости достигал максимума около 500 фунтов на квадратный дюйм (3450 МПа), в то время как у высокомодульного волокна был намного ниже, около 275 фунтов на квадратный дюйм (1890 МПа).Углеродные волокна HS по-прежнему обладают одними из самых высоких значений прочности среди всех армирующих волокон промышленного класса, а также по модулю примерно в 3 раза выше, чем у стандартного стекла E. Относительно высокое удлинение до разрушения (1,5–2,0% идеальных значений волокна) углеродных волокон HS также позволяет использовать их в высокодинамичных приложениях, таких как корпуса яхт, летучие мыши для софтбола и защитные кожухи лопастей реактивных двигателей.
Волокна
с промежуточным модулем упругости (IM) были разработаны для высокоэффективных аэрокосмических применений, которые требовали как большей прочности, так и модуля упругости, чем стандартные углеродные волокна HS.Углеродные волокна IM по-прежнему используются в основном в аэрокосмической отрасли, но также используются в высокопроизводительных сосудах под давлением, лонжеронах парусных лодок и других более промышленных приложениях, где производительность превышает цену.
Волокна
с высоким модулем упругости (HM) обычно используются в высококачественных спортивных товарах и космических конструкциях, где высокая жесткость и низкое или нулевое тепловое расширение обеспечивают оптимальный вес и характеристики. Обычно по мере увеличения модуля прочность снижается из-за повышенной кристаллизации волокна.За прошедшие годы были сделаны разработки для увеличения прочности волокон HM, уменьшения их хрупкости (идеальное удлинение волокна до разрушения все еще составляет около 0,5–1,4%) и увеличения их использования. По мере увеличения модуля увеличивается и цена, что делает волокна HM наиболее дорогими и наименее производимыми углеродными волокнами на основе PAN. Углеродные волокна IM и HM меньше по диаметру, чем волокна HS (5 мкм и 7 мкм соответственно), что дает более тонкий выход или значение TEX для того же размера жгута.
Буксирный размер
Количество нитей на пряжу углеродного волокна обозначается как размер его жгута.Размер жгута обычно выражается в единицах «К» или тысячах нитей. Стандартные размеры жгута варьируются от 1K (1000 нитей) до 48K (48000 нитей), а иногда и выше. В большинстве аэрокосмических применений используются буксировочные буксиры небольшого размера, такие как 3K и 6K, в то время как в более промышленных приложениях используются буксиры 12K, 24K и 48K. Как правило, жгуты меньшего размера производят более легкие ткани с хорошим укрыванием, в то время как жгуты большего размера производят более тяжелые ткани. Жгуты меньшего размера также требуют больших затрат на производство, чем жгуты большего размера (при заданной технологической установке производится меньше материала), и, следовательно, они более дороги.
GFRC — Бетон, армированный стекловолокном
Когда кто-то говорит о стекловолокне, мы думаем об изоляции, лодках или корветах, но, возможно, нам следует думать о бетоне. Технически стекловолокно — это просто очень тонкие стеклянные волокна. Материал, используемый для изготовления лодок или других изделий, хотя и называется стекловолокном, на самом деле представляет собой армированные стекловолокном пластмассовые волокна в полимерной матрице. Если вместо полимера использовать портландцемент и песок, в результате получается бетон, армированный стекловолокном — GFRC или иногда GRC (англичане называют его бетоном, армированным стекловолокном).
GFRC может использоваться для создания прочного и изысканно детализированного декоративного бетона. НЕГ Америка
Столешницы со встроенными раковинами не имеют трещин, если они сделаны из GFRC. Concast Studios — Океано, Калифорния,
Искусственные камни, изготовленные из GFRC, выглядят настоящими на долю своего веса. Инновационный рок и вода
Проблема использования стекловолокна в качестве арматуры для бетона заключается в том, что стекло разрушается в щелочной среде — а почти нет ничего более щелочного, чем бетон.Возможно, вы слышали о повреждении бетона реактивностью щелочного кремнезема (ASR), когда в заполнителе присутствует реактивный кремнезем. Стекло — это в первую очередь кремнезем. Оригинальный стеклопластик 1940-х годов быстро потерял прочность, так как стекло было разрушено щелочной средой. В 1970-х годах Owens-Corning и Nippon Electric Glass (NEG) усовершенствовали стекловолокно, устойчивое к щелочам (AR), что привело к быстрому увеличению количества применений.
Найдите расходные материалы: GFRC Mixes
GFRC использовался в течение последних 30 лет для производства многих бетонных изделий, особенно тонких архитектурных облицовочных панелей, а также для декоративного бетона, такого как купола, статуи, клумбы и фонтаны.Недавно мастера по декоративному бетону открыли для себя преимущества GFRC для декоративных панелей (например, для облицовки каминов), бетонных столешниц и работ из искусственного камня.
Бетон, армированный стекловолокном
ПРОИЗВОДСТВО ДЕТАЛЕЙ GFRC
Панели Rock создаются с использованием напыляемого GFRC. Эльдорадо Валл Ко.
Более крупные архитектурные элементы создаются путем прямого распыления предварительно смешанного GFRC на форму. NEGAmerica
Существует три метода изготовления бетонных элементов с использованием GFRC: традиционное ручное распыление, вибрационное литье и распыляемый премикс.
Традиционный и, возможно, лучший способ производства сборных элементов из стеклопласта — это ручное напыление GFRC на форму. Так производится большинство сборных архитектурных облицовочных панелей из GFRC, а также большинство декоративных сборных панелей из GFRC. При использовании метода прямого распыления вам понадобится концентрический измельчитель, который подается катушкой с ровницей GFRC, втягиваемой в измельчитель и смешиваемой в сопле. Эта смесь имеет более высокое содержание волокна (от 4 до 6%), чем может быть достигнуто с помощью премикса, и является рекомендуемым методом для больших панелей.Однако для этого требуются опытные рабочие, дорогое оборудование и строгий контроль качества.
Вибрационное литье использует предварительно смешанный GFRC, залитый в форму и подвергнутый вибрации для достижения уплотнения. Это гораздо более простой метод, но для него требуются водонепроницаемые формы и он не работает с горными формами.
Распыляемый предварительно смешанный GFRC с измельченными волокнами в смеси, требует перистальтического насоса и специальной распылительной головки. Этот метод требует меньшего опыта, чем метод ручного распыления, и дает более высокую прочность, чем при литье с помощью вибрации.
Найдите ближайших ко мне подрядчиков, работающих с GFRC.
Столешницы лучше всего делать в два слоя. Concast Studios — Океано, Калифорния,
Ручной электрический миксер подходит для GFRC. Collomix
Большинство декоративных элементов из стекловолокна, особенно столешниц или камина, изготавливаются с использованием двухслойного подхода. Облицовочный слой представляет собой тонкий декоративный слой, а резервный слой более толстый и содержит стекловолокно.
Лицевое покрытие обычно распыляется в форму с помощью бункера для гипсокартона.Этот слой имеет толщину от 1/8 до 3/16 дюйма.
«Один квадратный фут столешницы требует всего около 2 фунтов бетонной смеси для лицевого покрытия, — сказал Майк Веллман, Concast Studios, Oceana, Калифорния. — Он довольно тонкий, поэтому с моим миксером я могу покрыть 200 квадратных футов работа — про самую большую кухню. Это позволяет мне делать все одной партией, чтобы гарантировать единообразие цвета ».
«Мы даем маске застыть там, где она влажная, но не сдвинемся — от ½ часа до 1 часа», — сказал Веллман.
Затем наносится подкладочное покрытие GFRC. Большинство декоративных подрядчиков либо заливают этот слой, либо затирают его вручную. Толщина этого слоя находится в диапазоне от до 1 дюйма, в зависимости от размера панели и нагрузки, которую она будет нести.
Слой GFRC обычно укладывается в два слоя толщиной примерно 3/8 дюйма и уплотняется с помощью роликов или вибростола.
Смесители
для GFRC должны обеспечивать большие сдвиговые усилия как при низкой, так и при высокой скорости перемешивания — высокая для бетонной смеси с низким водоцементным соотношением, а затем низкая, чтобы предотвратить разрушение при добавлении стекловолокна.Power-Sprays — британская компания, представленная в США компанией NEG America, которая специализируется на оборудовании GFRC. Из них получается отличный вертикальный миксер. Вы также можете использовать ручной миксер, например, от Collomix, или даже лопасть миксера на электродрели. «Ограничением для большинства парней является миксер, который может смешивать достаточный объем и способен хорошо перемешать стекловолокно», — сказал Веллман.
С добавлением полимера GFRC схватывается довольно быстро. В зависимости от условий панели можно снять и отполировать в течение 24 часов, хотя Wellman ждет 3 дня, пока бетон наберет почти полную прочность
Рекомендуемые товары
Найдите местных поставщиков: Магазины декоративного бетона
ДЕКОРАТИВНЫЙ ДЕКОРАТИВ GFRC
Панелям
GFRC можно придать практически любую декоративную обработку, как обычному бетону.Приложение диктует, что лучше всего работает:
Декоративные архитектурные акценты могут быть созданы с помощью GFRC. J&M Lifestyles в Рэндолфе, штат Нью-Джерси,
Архитектурные панели часто отливают с использованием вкладышей различной формы. Поверхность может быть подвергнута пескоструйной очистке, травлению кислотой или полировке. Различные оттенки серого, белого и бледно-желтого цвета можно получить с помощью цветных цементов или пигментов.
Многие декоративные элементы GFRC отливаются или отливаются с использованием белого цемента и светлых оттенков. Кусочки камня или глиняного кирпича могут быть встроены в панели, хотя следует учитывать различия в характеристиках усадки различных материалов.Многие различные архитектурные элементы лучше всего создавать с использованием GFRC.
Столешницы из
GFRC могут быть отделаны практически любыми декоративными бетонными технологиями. Absolute ConcreteWorks, Сиэтл, штат Вашингтон
Столешницы обычно изготавливаются с использованием лицевого покрытия, и часто выбирается однотонный цельный цвет. «Мы используем цельный цвет в лицевом покрытии», — сказал Майк Веллман, Concast Studios, Oceana, Калифорния, который производит столешницы и обрамление каминов. «Иногда мы наносим кислотную морилку, но большинство наших клиентов придерживаются прямого интегрального цвета.«Wellman обычно полирует столешницу до зеркального блеска, но предлагает множество вариантов. Узнайте больше о работе Concast Studios.
Хотя конструкция этого скалодрома выглядит как настоящая скала, для лазания предусмотрены модульные поручни. Эльдорадо Валл Ко.
Столешницы можно производить без облицовочного покрытия, хотя при полировке волокна будут видны. «Некоторым из наших клиентов нравится, когда волокна демонстрируются», — сказал Майк Веллман из NEG America. «Если он протравлен кислотой или промыт кислотой, они не возражают против волокон, и они действительно сливаются с цветом.«
Для лицевых покрытий хорошим выбором является рассыпной заполнитель или встраиваемые декоративные элементы. «Поскольку я распыляю начальное покрытие для лица, я могу транслировать агрегат, который позволяет мне получить плавное движение», — сказал Веллман. «Я могу посыпать стекло или ракушки, и при полировке и экспонировании создается иллюзия движения. С мокрым гипсом сложнее получить это движение и заставить его хорошо выглядеть».
Искусственные камни требуют художественного нанесения цвета для получения реалистичного вида.Решения для синтетических пород в Amity, OR
В элементах
Rock обычно используются панели GFRC, которые напыляются на формы, изготовленные с использованием реальных элементов породы. Стив Холмс, вице-президент компании Eldorado Wall, производителя стен для скалолазания в Боулдере, штат Колорадо, говорит, что первый слой, который они наносят, не содержит стекловолокна. «У рубильного пистолета есть спусковые механизмы только для грязи и грязи и стекла. Первый тонкий слой не имеет волокон, затем мы доводим толщину до дюйма номинальной с помощью смеси GFRC».
Для создания камней панели GFRC монтируются на стальной конструкционный каркас.«Панели могут быть ориентированы в разных направлениях, — сказал президент Eldorado Wall Джон Макгоуэн, — а затем мы оштукатуриваем швы и лепим их, чтобы панели соединялись с каменным элементом». По словам Холмса, для создания заплат «мы помещаем планку и арматуру в швы, затем начинаем с царапающего слоя, затем наносим скульптурный слой. Это делается с помощью полевой смеси на основе рецепта торкретбетона». Для раскрашивания камней используются различные техники, разработанные Эльдорадо на протяжении многих лет.
Джим Дженкинс из JPJ Technologies обучает изготовлению искусственного камня.В его методе, однако, НЕ используется GFRC, а используется композитный армированный волокном полимербетон, который он изобрел и усовершенствовал. «Наши панели имеют толщину от до ½ дюйма, — сказал Дженкинс, — тогда как панель из GFRC будет иметь толщину 1-1 / 2 дюйма. Наш материал можно легко разрезать дисковой пилой, но он прочнее, чем GFRC. Швы между панелями заделаны тем же материалом, из которого сделаны панели, поэтому они ведут себя, выглядят и окрашиваются одинаково ». Дочерняя компания Synthetic Rock Solutions продает предварительно изготовленные каменные панели, которые можно использовать для сборки каменных элементов.
Камин
— идеальное применение для GFRC. Сьерра-бетонные конструкции
Раскрашивание скал и водных объектов требует большого мастерства.

Фибра фиброволокно армирующее 12 мм 150гр

Фиброволокно армирующее 14 мм 600 г (L1405)

Армирующая фибра «Крепыш» – необходимый компонент для ремонта и строительства

Классификация фиброволокон — Новые_технологии_BB-LOCK

Армирующее волокно — обзор

17.2.2 Волокна

Волоконное армирование — обзор

Композиты с керамической матрицей

Фибробетон — виды, свойства и преимущества

Факторы, влияющие на свойства фибробетона

Руководство для начинающих по армированным волокном пластикам (FRP) — Craftech Industries — Высокоэффективные пластмассы

Фибробетон — Преимущества, виды и применение

армирующих волокон — Vectorply

Стекловолокно: E-стекло

Стекловолокно: стекло E-CR

Стекловолокно: S-стекло

Арамид

Углеродное волокно

Недвижимость

Типы углеродного волокна на основе PAN

Буксирный размер

GFRC — Бетон, армированный стекловолокном

ПРОИЗВОДСТВО ДЕТАЛЕЙ GFRC

ДЕКОРАТИВНЫЙ ДЕКОРАТИВ GFRC

Добавить комментарий Отменить ответ