Ocelová vlákna v prefabrikovaném betonu: Deformování, zvedání a tenké stěny

Článek

15. června 2015

Prefabrikát nechce nejvyšší pevnost, chce dnes odlévat formu. O vláknu rozhodují tři omezení, doba odformování, zvedací body a tloušťka stěny.

Co chce prefabrikát, je dnes svléknout

Místa odlévaná na místě se starají o konečnou pevnost; prefabrikáty se starají o obrat. Jeden proužek za den oproti jednomu za dva dny zdvojnásobuje kapacitu a mění způsob, jakým se amortizace závodu a práce absorbují. Prvním účelem ocelových vláken v prefabrikátu je proto obvykle časná odolnost proti praskání spíše než konečná kapacita, takže prvek lze zvednout, otočit a odizolovat, dokud je beton ještě mladý, aniž by se v rozích odlupoval. To také vysvětluje, proč jsou prefabrikáty citlivější na disperzi než na pevnost v tahu: jedna vláknitá koule může odstranit roh prvku během stahování.

Časná síla a doba odizolování

Doba odizolování se řídí počáteční pevností, obvykle 50 % až 70 % návrhu. Ocelové vlákno nezvyšuje časnou pevnost v tlaku, což je cement a vytvrzování, ale zvyšuje časnou pevnost v tahu, což je tolerance pro nepraskání nebo vylamování při stahování. V praxi může být prvek s 30 až 40 kg/m3 vlákna odizolován o čtyři až osm hodin dříve při stejném vytvrzení nebo může být odizolován ve stejný den s mnohem nižší mírou poškození rohů. U tenkých stěn je rozdíl ještě větší.

Zvedací body: Vlákno nenahrazuje zvedací smyčky

Nebezpečná mylná představa je, že ocelové vlákno odstraňuje potřebu zvedacích smyček. Zvedání působí koncentrovanou silou a beton kolem bodu je v místním uložení a protlačení. Vlákno zlepšuje houževnatost při děrování, ale nemůže nahradit zalité smyčky nebo zvedací otvory. Udržujte zvedací body a lokálně zhuštěte vlákno nebo kolem nich přidejte síťku. Jeden detail se mění: pole zdvihového napětí ve vláknobetonu je rovnoměrnější, takže body mohou sedět o něco dále než v prostém betonu, ale pouze po kontrole, nikdy ne okem.

Tenké stěny: Pouze 0,12-0,3 mm mikrodrát dává smysl

Pod cca 60 mm tloušťky stěny se běžné ocelové vlákno prostě nevejde. 50 mm vlákno ve 40 mm stěně se rozprostírá po celé sekci, netvoří žádnou trojrozměrnou síť a během vibrací se tlačí k povrchu. Zde platí nerezový mikro drát: průměr 0,12 až 0,3 mm, délka 6 až 20 mm, pevnost v tahu 2000 až 2850 MPa. Mikro drát tvoří hustou síť uvnitř tenké části, čímž se zvyšuje odolnost proti praskání, aniž by byla narušena přesnost tváření. Patří sem dekorativní prvky, sluneční clony a tenké UHPC panely.

Lepené svazky: Odkud pochází 40% zisk rozptylu

Volná vlákna vstupují do mixéru ve shlucích a závisí na mixéru, aby je oddělil; co se neoddělí, stane se míčem. Lepené vlákno je po celé délce slepeno do řady vodou ředitelným lepidlem. Řádek se podává jako celek, lepidlo se rozpustí během 30 až 60 sekund a každé vlákno se oddělí jednotlivě. Naměřená stejnoměrnost je o více než 40 % lepší než u volných vláken a rychlost sbalování prudce klesá. Stojí to trochu více na tunu, ale na tenkých stěnách, vysokém dávkování a pohledovém betonu je tato prémie mnohem nižší než náklady na jeden odmítnutý panel.

UHPC a RPC: Proč se často mísí dva typy vláken

Vysoce výkonné matrice jsou extrémně husté, s agregátem pouze několika milimetrů a velmi nízkou porézností. V této matrici ocelové vlákno poskytuje přemostění po prasknutí, zatímco k praskání při smršťování plastu dochází dříve a vyžaduje jemnější vlákno. UHPC proto běžně míchá ocel a syntetická vlákna: ocel v množství 1 % až 3 % objemu pro přenášení zátěže, syntetická v množství 1 % až 3 % pro včasnou kontrolu smrštění a pro snížení explozivního odlupování při vysoké teplotě. Syntetické vlákno má hustotu pouze 1,41 g/cm3, nepřidává prvku žádnou váhu a při 99% odolnosti vůči alkáliím zůstává stabilní v silně alkalické cementové matrici.

Formy, separační prostředky a vytvrzování párou: Tři skryté ztráty v prefabrikaci

Životnost formy na prefabrikátu z ocelových vláken je o třicet až padesát procent kratší než na prostém betonu, a to z jednoduchého důvodu: vlákna škrábou stěnu formy během vibrací a vyjímání z formy a hákovitý drát působí jako drobné ostny. Tři míry obsahují opotřebení. Za prvé, nešetřete na průvanu, alespoň 1 ku 20 u hlubokých profilů a 1 ku 15 u tenkých stěn. Za druhé, zvolte raději filmotvorný separační prostředek než olej, protože film udržuje souvislou bariéru mezi stěnou a pastou, zatímco olej je seškrábán přesně tam, kde na něj tlačí vlákno. Za třetí, přepněte na vysokofrekvenční vibrace s nízkou amplitudou a udržujte pohrabáč alespoň 50 mm od čela formy, aby se tam vlákna nekoncentrovala. Svazky lepených vláken zde přidávají specifickou výhodu: dávkování ve svazcích zabraňuje zamotávání ve fázi ukládání, zlepšuje rovnoměrnost distribuce zhruba o 40 procent a odstraňuje lokální přetížení formy. Vytvrzování párou vyžaduje teplotní disciplínu, ne rychleji než 20 stupňů Celsia za hodinu na rampě, udržení pod 60 stupňů Celsia a stejně pomalý pokles. Přesahy a tenké části vytvářejí jemné povrchové trhliny umístěné přesně na koncích vláken, což stojí jednu třídu nepropustnosti. Vyjmutí z formy lze posunout dopředu, ale zvedání nikoli: vlákno zlepšuje chování v ohybu a houževnatost, nikoli počáteční pevnost v tlaku, takže všechny zvedací smyčky a zvedací body zůstávají. Pro dodavatele prefabrikátů z ocelových vláken není užitečná otázka cena za tunu, ale doba vyjmutí z formy, kterou písemně zaručí pro vaši tloušťku sekce, protože toto číslo určuje počet forem a tím i celý výrobní plán.

Nákupní seznam závodu na výrobu prefabrikátů

Nákup prefabrikátů je podrobnější než nákup na místě: tloušťka stěny a minimální světlý rozestup, požadavek na čas odizolování, zda je lícová strana lícová, zda je použito vytvrzování párou a zda je pro export potřeba EN 14889-1. Vytvrzování párou je položka, která se nejčastěji vynechává: nad 60 C je ovlivněna stabilita měděného povlaku a přednost by měla mít nerezová vlákna. Aby odpovídaly jakosti a doporučené dávkování podle typu prvku, sekce prefabrikátů na stránce produktu z ocelových vláken uvádí příslušné specifikace, včetně rozsahů průměrů a délek pro lepené druhy a nerezové mikrodráty.