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Qu'est-ce que Fibre PP?
Le béton fibré est à base de ciment et d'agrégats de particules et utilise des fibres de fibres courtes pour améliorer ou améliorer des propriétés spécifiques.:scomposite de béton solide. La fibre PP peut contrôler efficacement les microfissures causées par des facteurs tels que le retrait du plastique, retrait à sec et changements de température du béton/mortier, prévenir et supprimer la formation et le développement des premières fissures dans le béton, et améliore considérablement la résistance aux fissures et l'imperméabilité du béton/mortier., augmenter la ténacité du béton, augmentant ainsi la durée de vie de la chaussée. Les fibres sont généralement distribuées de manière chaotique dans le béton.
Mécanisme d'amélioration de la fibre PP sur les performances du béton
Concernant le mécanisme par lequel la fibre PP peut améliorer diverses propriétés techniques, les trois explications suivantes sont actuellement standard.
1. Théorie des multi-fissures
Selon la méthode, après que les fibres distribuées de manière chaotique soient combinées avec du béton, les performances de la matrice composite après fissuration sont principalement déterminées par
Le rapport volumique du tissu. Lorsqu'il est supérieur au rapport de volume critique, la fibre supportera toute la charge, et cela peut produire des fissures multi-fentes, ce qui modifie la fissuration à fente unique et les faibles performances de rupture des matériaux en béton, et les caractéristiques des matériaux pseudo-ductiles apparaissent. L'espacement des fissures devient plus petit, le nombre augmente, les fissures deviennent plus exceptionnelles, et ne peut pas être vu à l'œil nu, améliorant ainsi la ténacité du matériau composite, changer l'état de contrainte-déformation, et améliorer la durabilité.
2. Théorie de la fissuration des fibres PP
Cette théorie est aussi appelée “théorie de l'espacement des fibres,” which was proposed by others in the early stage. The method believes that there are holes, micro-cracks, and defects of different sizes and shapes in the concrete. When an external force is applied, stress concentration will occur in these parts, causing crack propagation and causing premature failure of the concrete structure. To reduce this degree of damage,
The size and number of crack sources should be reduced as much as possible; the stress concentration at the crack tip should be relaxed, and crack extension should be suppressed. After a certain amount of PP fiber is mixed in the concrete, the tissue that crosses the crack will transfer the load to the upper and lower surfaces of the break when it is tensioned so that the material at the break can continue to bear. Le degré de concentration des contraintes est atténué grâce à la fibre PP. À mesure que le nombre augmente, l'espacement des fibres PP diminue et s'étend autour des fissures; la concentration de stress diminuera ou disparaîtra progressivement.
3. Théorie de la mécanique composée
L'argument est basé sur l'élasticité linéaire, homogène, et des matériaux composites en béton à fibres continues orientés vers l'avenir. La fibre peut transférer non seulement la charge mais aussi la liaison avec l'interface matricielle. Lorsque la force de traction est appliquée dans la direction de la fibre PP, la puissance externe est transférée au fil à travers la matrice, ce qui augmente la résistance à la traction et le module élastique du composite de béton de fibres PP, améliorant ainsi les performances du béton.
Effet de la fibre PP sur les performances du béton
1. Effet sur le retrait plastique du béton
L'ajout d'une quantité appropriée de fine fibre PP au béton pour former une grille tridimensionnelle uniformément répartie peut résister aux contraintes internes causées par la réduction du substrat. La fibre PP peut efficacement inhiber la génération et le développement de nouvelles fissures de retrait plastique dans le béton., Et ça a pour effet d'affiner les pauses, qui améliore la structure de la pierre de ciment, réduit les microfissures d'origine dans la pierre de ciment et réduit la largeur des fissures.
2. Impact sur le retrait du béton
Le retrait à sec fait référence à la réduction et au gonflement du béton dans des environnements secs et humides.. L'ajout de fibre PP peut aider à réduire le retrait du béton. Le fil montrera un meilleur effet anti-retrait dans le mortier. En raison de l'effet de protection des granulats grossiers lors de la coagulation, sa valeur de retrait est inférieure à celle du mortier ordinaire. Du point de vue de la résistance au retrait et à la fissuration, il est de plus nécessaire d'incorporer de la fibre PP dans le mortier.
3. Influence sur la résistance à la compression et à la flexion du béton
Le module d’élasticité de la fibre PP est inférieur au module d’élasticité de la matrice, généralement seulement 1 / 10-1 / 12 du module d’élasticité de la matrice, donc son effet renforçant est faible. La résistance à la compression n'a presque aucun effet. La résistance à la traction et à la flexion peut être légèrement augmentée. Lorsque le rapport volumique des fibres est 0.05-0.5%, l'augmentation ne dépasse généralement pas 15%. Lorsque le rapport volumique dépasse, la résistance du béton fibré montre généralement une tendance à la baisse.
4. Effet sur la ténacité à la flexion du béton
La résistance à la flexion du béton fibré PP a un impact significatif. Lorsque le rapport de volume est 0.05-0.2%, la ténacité à la flexion peut être augmentée de 20-80%, et lorsque le rapport de volume est 0.5-1.0%, il peut être augmenté de 1-4 fois.
5. Impact sur les propriétés d'impact et de fatigue du béton
La résistance aux chocs du béton fibré PP à faible teneur est considérablement améliorée. Lorsque le dosage est le rapport au volume, l'énergie d'impact peut être augmentée de 2-5 fois.
6. Impact sur la durabilité du béton
Imperméabilité
L'incorporation de fibre PP améliore l'imperméabilité du béton. Mélange de fibres PP avec un rapport volumique de 0.05-0.1% peut augmenter la perméabilité de l'éprouvette de plus de 40% en termes de pression d'infiltration et peut réduire la hauteur d'infiltration de 30-70% sous la même pression d'infiltration.
Résistance au gel
La faible résistance au gel du béton fibré PP est nettement supérieure à celle du béton ordinaire dans les mêmes conditions, ce qui peut augmenter le nombre de cycles de gel-dégel de 50% ou plus.
Résistance à l'abrasion
L'incorporation de fibre PP peut améliorer la résistance à l'usure du béton. Le faible contenu (à propos 0.1% rapport volumique) Le béton de fibres de polypropylène peut augmenter la résistance à l'abrasion de 30-60%, ou réduire sa perte d'usure de plus de 30%.
Résistance au vieillissement
La faiblesse de la fibre PP est que sa résistance au vieillissement léger n'est pas aussi excellente que celle des fibres inorganiques.. Tous les types de fils ont différents degrés de vieillissement après une lumière prolongée et un rayonnement ultraviolet., dont les fibres de polypropylène sans mesures de protection sont les plus graves.
Résistance à la corrosion
La fibre PP est relativement stable en solution acide-base, et ses performances ne sont guère affectées. La fibre de polypropylène peut jouer un rôle spécifique en inhibant l'expansion du béton causée par la corrosion des sulfates et la réaction alcali-granulats..
Préparation du béton fibré PP
Le rapport de mélange du béton de fibres PP est le même que celui du béton ordinaire. Il existe environ deux méthodes pour la préparation du béton de fibres de polypropylène.
1. Méthode de mélange sec
Mélanger le granulat avec la fibre PP et remuer pour étaler les textures afin d'assurer une meilleure adhésion au mortier et d'améliorer l'adhérence.. Après avoir mélangé, mélanger le ciment et l'eau dans le mélangeur.
2. Méthode de mélange humide
Mettez la fibre PP dans l'eau dont le volume d'eau correspond au rapport eau-ciment conçu, mélangez-le uniformément, versez-le dans le mélangeur lors du mélange du ciment et des granulats, et mélangez-en un.
Certaines études expérimentales ont montré que la préparation du béton fibré PP, la méthode de mélange sec est plus fiable que la méthode de mélange humide.
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