Добавки за лек бетон | Високоефективни пенообразуващи агенти за клетъчен бетон
Спрете да се отнасяте към облицовката на тунела си като към мостова настилка
Нека бъдем директни: ако все още определяте стоманени влакна или заварени телени мрежи за всяка тунелна облицовка по навик, вероятно сте преустроили проблема и създавате дългосрочно главоболие, свързано с издръжливостта. По-умната игра за много модерни тунели - особено тези в агресивни подпочвени води, висока влажност, или химическо излагане-е структурни синтетични влакна за бетонни облицовки на тунели. Прекарахме десетилетия, гледайки как проектите се провалят не защото бетонът се е напукал, но тъй като стоманата корозира. Ние сме тук, за да кажем: време е да промените мисленето си по подразбиране.
Тук не става дума за изоставяне на силата. Става дума за предефиниране на това какво означава армировка в тунелна среда. Имаме нужда от система, която се бори с пукнатините от свиване, абсорбира енергия от товари от разрушаване на скали, и все още издържа, когато избухне пожар. Steel не може да направи и трите без значителни компромиси. Синтетиката може.
1. Проверката на материалната реалност: Полипропилен, PVA, и Арамид
Не всички синтетични влакна са еднакви. Когато говорим за структурни синтетични влакна за бетонни облицовки на тунели, ние не говорим за мъхестите малки микровлакна, използвани за контролиране на свиването на пластмаса в плоча на ниво. Говорим обикновено за макровлакна 40 мм до 60 mm дължина-произведен от полипропилен с висока якост, полиолефинови смеси, PVA (поливинилов алкохол), или, в крайни случаи, арамид.
1.1. Полипропилен и полиолефин: Работните коне
Това са най-често срещаните. защо? Те са химически инертни, не ръждясват, и предлагат отлична здравина за цената си. В мокър торкрет бетон, те изпомпват като сън, когато са правилно дозирани. Виждали сме облицовки, при които изпълнителят е преминал от стомана към високоефективно полиолефиново макровлакно, и непосредствената полза беше по-нисък отскок - отскокът на торкрет бетон често се удря 15-20%, но синтетиката пада това под 5%. Това не са дребни спестявания; това е огромно намаляване на материалните отпадъци и труда за почистване.
1.2. PVA влакна: Когато Бонд е всичко
PVA влакната имат естествен афинитет към цимента. Те се свързват химически. Това им дава предимство при тънки облицовки или при ремонти, където се нуждаете от изключителен контрол на пукнатините при много малка ширина на пукнатините. Въпреки това, те са по-скъпи и може да бъде по-трудно да се разпръснат равномерно. Препоръчваме ги само когато геотехническите условия изискват изключително ниска пропускливост и висока якост на огъване в тънък участък.
1.3. Арамид: Специалните сили
За сеизмични зони или тунели, подложени на удар от падащи скали, арамидните влакна осигуряват абсорбция на енергия, която съперничи на стоманата. Те са скъпи, но ако вашият дизайн изисква остатъчна якост след напукване, която никой друг синтетичен материал не може да докосне, арамидът е отговорът. Използвайте го пестеливо.
2. Корозията е тихият убиец. Кървят стоманени влакна.
Разрязахме десетгодишни облицовки на тунели, подсилени със стоманени влакна. Виждали сме петна от ръжда. Измерихме загубата на напречно сечение във влакната, разположени близо до повърхността. В тунелна среда, има влага, често хлориди от соли за размразяване, пренасяни от трафика, и понякога сулфати в земята. Стоманените влакна ръждясват. Когато ръждясват, те се разширяват. Това разширение генерира напрежения на опън в бетона, които причиняват разцепване на повърхността.
с структурни синтетични влакна за бетонни облицовки на тунели, този риск изчезва. Нула. Zilch. Влакното не реагира. Бетонът остава девствен. За тунел, който се очаква да издържи 100+ години, това единствено предимство трябва да доведе до решение за всяка облицовка в корозивна среда. Ние не гадаем. Това е основна наука за материалите.
3. Механична производителност: Издръжливост над силата
Трябва да спрем да се обсебваме от якостта на натиск и да започнем да изискваме якост на огъване. Облицовката на тунела е обвивка. Огъва се. Деформира се. Той трябва да абсорбира енергия, без да се повреди катастрофално. Ключовият показател е остатъчната якост – може ли влакното да задържи пукнатината след счупване на бетона?
Стоманените влакна осигуряват отлична здравина след напукване, но те са тежки и твърди. При приложение на торкрет бетон, те правят материала по-труден за изпомпване и увеличават износването на оборудването. Структурните синтетични влакна осигуряват по-гъвкав режим на разрушаване. Когато бетонът се напука, синтетичните влакна се разтягат, абсорбиране на енергия. Те не щракват. Те не създават рязка концентрация на напрежение на върха на пукнатината. Имаме данни от десетки панелни тестове (ASTM C1550 или EN 14651) което показва, че една добре проектирана смес от синтетични влакна може да съответства на абсорбцията на енергия от стомана при значително по-ниска дозировка по тегло.
4. Пожарна ефективност: The Spalling Nightmare
Ако никога не сте виждали облицовка на тунел след силен пожар, трябва да разбереш това: бетонът се разпада експлозивно при бързо нагряване. Налягането на парата се натрупва вътре в бетона, и плочи от облицовката се издухват, излагане на армировката. Със стоманени влакна, това е катастрофа. Стоманата се нагрява, губи сила, и структурата е компрометирана.
Структурни синтетични влакна, особено полипропиленови микровлакна, използвани в комбинация с макровлакна, топят се при около 160°C (320°F). Това създава мрежа от микроскопични канали в бетона. Когато пламне пожар, полипропиленът се стопява, оставяйки пори, които позволяват на парата да излиза. Подплатата не се разцепва. Ето защо кодове като NFPA 502 за пътни тунели вече признават предимствата на полипропиленовите влакна за огнеустойчивост. Ние не само укрепваме срещу натоварване; вграждаме предпазен клапан.
5. Микс дизайн: Съвместимостта не е задължителна
Добавянето на влакна към сместа за облицовка на тунел не е просто изхвърляне и разбъркване. Влакната се конкурират за обем на пастата. Те влияят на обработваемостта. Те взаимодействат с примеси. например, ако използвате висока доза ускорител в торкрет бетон за бързо натрупване на дебелина, трябва да коригирате дозата на редуктора на водата. Структурните синтетични влакна изискват добре сортиран агрегат и по-високо съдържание на паста, за да осигурят правилно покритие.
Винаги съветваме да пуснете макет на панел преди основното изливане. Проверете разпределението на влакната. Слепват ли се? Равномерно ли са разпръснати? Разрежете закален панел и вижте. доверие, но проверете. Лошо смесеният фибробетон е по-лош от липсата на фибробетон, защото предполагате, че има капацитет, който няма.
6. Регулаторни стандарти: Какво всъщност трябва да следвате
Златните стандарти за тази индустрия са ASTM C1550 (кръгъл детерминиран панелен тест за якост на огъване) и IN 14889-2 (фибри за бетон – синтетични влакна). За торкрет бетон, ACI 506 насоките обхващат подсилен с влакна торкрет бетон. Не приемайте претенциите на производителя на влакна без доклад от изпитване на трета страна, отговарящ на тези стандарти. Виждали сме доставчици, които заявяват висока здравина с влакно, което едва държи 1.0 MPa остатъчна якост. Това не е структурно. Това е контрол на пластичното свиване.
За тунели, изискват минимален клас на остатъчна якост (e.g., 2.0 MPa или 3.0 MPa при дадено изместване на отвора на пукнатината). Числата имат значение.
7. Разходи за целия жизнен цикъл: Истинският финансов аргумент
да, структурните синтетични влакна струват повече на фунт от стоманените влакна. да, първоначалните разходи за материали понякога са по-високи. Но спри. Вижте общата цена на проекта.
- Отскок загуба: Синтетичните влакна губят 5% в торкрет бетон; стоманата губи до 20%. Това е директна икономия на материал.
- Износване: Синтетичните влакна не изтъркват помпи и маркучи. Стоманените влакна износват оборудването по-бързо.
- Не е необходима защита от корозия: Няма нужда от по-дебело покритие. Няма нужда от защитни покрития. Самото влакно е защитата.
- Пожарна безопасност: Ако използвате синтетика, може да успеете да намалите или премахнете необходимостта от отделен противопожарен слой (като пасивни огнеупорни плочки). Това спестява милиони за дълъг тунел.
Пуснете числата за 50-годишен хоризонт на поддръжка. Стоманените облицовки често изискват ремонт при 20-30 години поради разцепване от корозия. Синтетични подплати, в нехлоридна среда, може лесно да издържи проектния живот без намеса. Това е реалното спестяване на разходи.
Нашата силна препоръка: Тествайте преди да се ангажирате
Дадохме ви логиката. Дадохме ви сравненията. Сега, препоръчваме ви да предприемете действия. Не четете това докрай и приемете, че едно решение пасва на всички.
Свържете се с нашия технически екип днес за безплатна консултация за дизайн на микс. Ние ще анализираме геотехническите условия на вашия проект, изисквания за пожароустойчивост, и начин на изграждане. Ние ще ви помогнем да изберете правилния структурни синтетични влакна за бетонни облицовки на тунели и да ви предоставим дозата, процедура на смесване, и тестов протокол за валидиране на производителността.
Спрете да гадаете. Започнете инженерството с правилното влакно. Щракнете тук, за да насрочите вашата консултация.
Доставчик
ConcreteAndMore е доверен световен доставчик на високоефективни добавки за бетон и строителни химикали. С дългогодишен опит в индустрията, ние сме специализирани в предоставянето на иновативни решения, включително поликарбоксилатни суперпластификатори, бетонови влакна, пеногасители, пенообразуватели, и усъвършенствани аерогелни топлоизолационни продукти. Ако се интересувате от добавка за бетон, моля не се колебайте да се свържете с нас!