15. Juni 2015
Ein Fertigteilwerk will nicht die höchste Festigkeit, es will heute aus der Form gehen. Drei Einschränkungen: Entformungszeit, Hebepunkte und Wandstärke bestimmen die Faser.
Beim Ortbetonbau ist die Endfestigkeit wichtig; Fertigteilwerken liegt der Umsatz am Herzen. Ein Streifen pro Tag im Vergleich zu einem Streifen alle zwei Tage verdoppelt die Kapazität und verändert die Art und Weise, wie Anlagenverluste und Arbeitsaufwand absorbiert werden. Der Hauptzweck von Stahlfasern in Fertigteilen ist daher in der Regel die frühe Rissfestigkeit und nicht die endgültige Tragfähigkeit, sodass ein Element angehoben, gedreht und abgezogen werden kann, während der Beton noch jung ist, ohne dass es an den Ecken abplatzt. Das erklärt auch, warum Fertigteilwerke empfindlicher auf Streuung als auf Zugfestigkeit reagieren: Ein Faserknäuel kann einem Element beim Ausschalen die Ecke abreißen.
Die Abziehzeit richtet sich nach der Anfangsfestigkeit und beträgt normalerweise 50 bis 70 % der Auslegung. Stahlfasern erhöhen nicht die frühe Druckfestigkeit, also Zement und Aushärtung, aber sie erhöhen die frühe Zugfestigkeit, also die Toleranz dafür, dass es beim Abziehen nicht zu Rissen oder Absplitterungen kommt. In der Praxis kann ein Element mit 30 bis 40 kg/m3 Fasern bei gleicher Aushärtung vier bis acht Stunden früher oder am selben Tag mit einer viel geringeren Eckenbeschädigungsrate entfernt werden. Bei dünnen Wänden ist der Unterschied noch größer.
Ein gefährlicher Irrglaube ist, dass Stahlfasern Hebeschlaufen überflüssig machen. Beim Heben wird eine konzentrierte Kraft ausgeübt, und der Beton um den Punkt herum unterliegt örtlicher Trag- und Durchstanzscherung. Fasern verbessern die Durchstanzfestigkeit, können jedoch eingegossene Schlaufen oder Hebelöcher nicht ersetzen. Behalten Sie die Hebepunkte bei und verdichten Sie die Fasern lokal oder fügen Sie ein Netz um sie herum hinzu. Ein Detail ändert sich: Das Hebespannungsfeld in Faserbeton ist gleichmäßiger, sodass Punkte etwas weiter außen liegen können als in Normalbeton, jedoch nur nach einer Kontrolle, niemals nach Augenmaß.
Unter etwa 60 mm Wandstärke passt normale Stahlfaser einfach nicht mehr. Eine 50-mm-Faser in einer 40-mm-Wand überspannt den gesamten Abschnitt, bildet kein dreidimensionales Netzwerk und wird bei Vibration an die Oberfläche gedrückt. Hier kommt rostfreier Mikrodraht zum Einsatz: 0,12 bis 0,3 mm Durchmesser, 6 bis 20 mm Länge, 2000 bis 2850 MPa Zugfestigkeit. Mikrodraht bildet ein dichtes Netzwerk innerhalb eines dünnen Abschnitts und erhöht so die Rissfestigkeit, ohne die Formgenauigkeit zu beeinträchtigen. Dazu gehören dekorative Elemente, Sonnenschirme und dünne UHPC-Platten.
Lose Fasern gelangen in Klumpen in den Mischer und sind auf den Mischer angewiesen, um sie zu trennen. Was sich nicht trennt, wird zur Kugel. Verklebte Fasern werden entlang ihrer Länge mit einem wasserlöslichen Klebstoff zu einer Reihe verbunden. Die Reihe wird als Einheit zugeführt, der Kleber löst sich innerhalb von 30 bis 60 Sekunden auf und jede Faser trennt sich einzeln. Die gemessene Gleichmäßigkeit ist über 40 % besser als bei losen Fasern und die Ballungsrate nimmt stark ab. Die Kosten pro Tonne sind etwas höher, aber bei dünnen Wänden, hoher Dosierung und Sichtbeton liegt dieser Aufschlag weit unter den Kosten einer Ausschussplatte.
Ultrahochleistungsmatrizen sind extrem dicht, mit einer Aggregatgröße von nur wenigen Millimetern und einer sehr geringen Porosität. In dieser Matrix sorgen Stahlfasern für eine Überbrückung nach dem Riss, während Risse durch plastisches Schrumpfen früher auftreten und eine feinere Faser erfordern. UHPC mischt daher üblicherweise Stahl und synthetische Fasern: Stahl mit 1 bis 3 Volumenprozent zur Lasttragung, Synthetik mit 1 bis 3 % zur frühzeitigen Schrumpfungskontrolle und zur Reduzierung explosionsartiger Abplatzungen bei hohen Temperaturen. Synthetische Fasern haben eine Dichte von nur 1,41 g/cm3, fügen dem Element kein Gewicht hinzu und bleiben bei einer Alkalibeständigkeit von 99 % in einer stark alkalischen Zementmatrix stabil.
Die Lebensdauer der Formen bei Stahlfaser-Fertigteilen ist aus einem einfachen Grund um dreißig bis fünfzig Prozent kürzer als bei normalem Beton: Fasern kratzen beim Rütteln und Entformen an der Formwand, und Hakendrähte wirken wie winzige Widerhaken. Drei Maßnahmen begrenzen den Verschleiß. Sparen Sie zunächst nicht an der Zugluft, mindestens 1 zu 20 bei tiefen Abschnitten und 1 zu 15 bei dünnen Wänden. Zweitens sollten Sie ein filmbildendes Trennmittel anstelle eines Öls wählen, da ein Film eine kontinuierliche Barriere zwischen Wand und Paste aufrechterhält, während das Öl genau dort abgekratzt wird, wo eine Faser dagegen drückt. Drittens schalten Sie auf hochfrequente Vibration mit niedriger Amplitude um und halten Sie den Schürhaken mindestens 50 mm von der Formfläche entfernt, damit sich die Fasern dort nicht konzentrieren. Ein besonderer Vorteil liegt hier bei verklebten Faserbündeln: Die bündelweise Dosierung verhindert Verwicklungen beim Einlegen, verbessert die Verteilungsgleichmäßigkeit um rund 40 Prozent und entlastet die Form lokal. Die Dampfhärtung erfordert Temperaturdisziplin, nicht schneller als 20 Grad Celsius pro Stunde auf der Rampe, ein Halten unter 60 Grad Celsius und einen ebenso langsamen Rückgang. Bei Überschüssen und dünnen Abschnitten entstehen feine Oberflächenrisse, die sich genau an den Faserenden befinden, was zu einer Undurchlässigkeitsklasse führt. Das Entformen kann vorverlegt werden, das Heben jedoch nicht: Fasern verbessern das Biegeverhalten und die Zähigkeit, nicht die frühe Druckfestigkeit, sodass alle Hebeschlaufen und Hebepunkte erhalten bleiben. Für einen Lieferanten von Stahlfaserfertigteilen aus Beton ist die nützliche Frage nicht der Preis pro Tonne, sondern die Entformungszeit, die er schriftlich für Ihre Profildicke garantiert, da diese Zahl die Anzahl der Formen und damit den gesamten Produktionsplan festlegt.
Der Kauf von Fertigteilen ist detaillierter als der Kauf vor Ort: Wandstärke und minimaler lichter Abstand, erforderliche Abziehzeit, ob die Fassade eine Sichtverkleidung hat, ob Dampfhärtung verwendet wird und ob EN 14889-1 für den Export erforderlich ist. Die Dampfhärtung wird am häufigsten übersehen: Über 60 °C wird die Stabilität einer Kupferbeschichtung beeinträchtigt, und rostfreie Fasern sollten Vorrang haben. Um die Qualitäten und die empfohlene Dosierung je nach Elementtyp anzupassen, sind im Abschnitt „Fertigteile“ der Produktseite für Stahlfasern die relevanten Spezifikationen aufgeführt, einschließlich Durchmesser- und Längenbereichen für geklebte Qualitäten und rostfreien Mikrodraht.
Teilen Sie uns Ihr Anwendungsszenario und Ihre Kapazitätsanforderungen mit, und wir finden die passende Lösung und erstellen innerhalb von 24 Stunden ein Angebot.
Fordern Sie ein kostenloses Angebot anKupferbeschichteter Mikrodraht, kaltgezogener Hakenendtyp, in Reihe geklebt, geschliffener Typ, Edelstahl 304 / 310S / 446 und schmelzgezogene hitzebeständige Faser, UHPC-Spezialsynthetikfaser, Durchmesser 0,2 bis 1,0 mm, Länge 6 bis 60 mm, Zugfestigkeit 700 bis 2850 MPa, Inhaltsabdeckung 0,5 % bis 2 % Volumenrate und 30 bis 268 kg/m³. Die Produktion kann gemäß ASTM A820 oder EN 14889-1 organisiert werden und Chargenkontrollberichte können bereitgestellt werden. Es werden drei Verpackungsarten unterstützt: Kartons, Tonnensäcke und Großpackungen. Handelsbedingungen sind optional EXW / FOB / CIF / DDP.
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