15 juni 2012
Bij dezelfde diameter en lengte ontwikkelt een vezel die aan beide uiteinden is vastgehaakt ongeveer 40% meer hechting dan een rechte vezel. De haak verandert een wrijvingsinterface in wrijving plus mechanische verankering.
Een staalvezel uit beton trekken betekent twee dingen overwinnen: grensvlakwrijving en mechanische vergrendeling. Een rechte vezel heeft alleen wrijving en begint dus bij lage spanning te slippen. Een vezel die aan beide uiteinden is vastgehaakt, moet tijdens het slippen eerst zijn haken recht maken, en dat kost extra energie, zodat hij bij dezelfde uittrekverplaatsing meer belasting draagt. Dat is het hele geheim: de haak zet een wrijvingsgrensvlak om in wrijving plus verankering. Het betekent ook haakgeometrie, dat wil zeggen haaklengte, hoek en straal, die belangrijker zijn dan de vezeldiameter, en geometrie is precies wat goedkope producten weglaten.
De bewering dat gehaakte vezels ongeveer 40% beter hechten dan rechte vezels is een uittrektestresultaat en geen marketing. In dezelfde matrix bij dezelfde inbedding bereikt een rechte vezel een piek van ongeveer één millimeter slip en daalt dan scherp, terwijl een haakvormige vezel hoger piekt en zachter afdaalt. Een zachte afdaling betekent dat er meer energie wordt geabsorbeerd voordat het faalt, wat op de site leest als gebarsten maar staande. Dat is de reden dat tunnelspuitbeton, explosiebestendige werken en seismische elementen bijna uitsluitend gebruik maken van haakvezels: ze hebben vervormingscapaciteit nodig voordat ze bezwijken, en geen hogere druksterkte.
Drie diameters, drie banen. Bij 0,55 mm is de vezel fijn genoeg voor aspectverhoudingen boven de 60, wat geschikt is voor dunne wanden, zelfverdichtende mengsels en hoge doseringen. Met een dikte van 0,75 mm is dit de algemene kwaliteit voor vloeren, brugdekoverlays en geprefabriceerde balken. Met een dikte van 1,0 mm draagt het de meeste belasting per vezel, voor massastortingen, zware vloeren en gevallen waarbij een dikkere staaf wordt vervangen. De regel is niet dikker is beter, maar een vrije afstand: de vezellengte moet onder ongeveer tweederde van de minimale vrije afstand blijven, anders vormen de vezels een brug en buigen ze tijdens het plaatsen. Op een plaat van 150 mm met boven- en ondergaas is de vrije ruimte vaak slechts 60 tot 80 mm, waarbij 50 mm lange vezels van 0,75 mm beter werken dan 60 mm lange vezels van 1,0 mm.
Lengte is geen onafhankelijke keuze. Met een maximaal aggregaat van 20 mm is de vezellengte gewoonlijk 30 tot 40 mm; onder de 10 mm aggregaat kan dit oplopen tot 50 of 60 mm. De reden is simpel: een vezel moet ongeveer drie keer zo groot zijn als de aggregaatgrootte om deeltjes te overbruggen, maar zodra hij niet meer in de gaten past, wordt hij bol. Spuitbeton is de uitzondering. Vezels bij het mondstuk moeten met de luchtstroom mee tuimelen, dus 20 tot 30 mm is normaal; langere vezels verhogen zichtbaar de rebound.
Koudgetrokken draad met een laag koolstofgehalte wordt sterker door verharding. De staaf passeert meer dan tien opeenvolgende matrijzen, de korrels worden langer en verfijnder langs de as, de kracht neemt toe met elke passage en de ductiliteit neemt af. Te weinig passen en er komt nooit kracht; te veel zonder tussentijds uitgloeien en de draad wordt broos en breekt na drie bochten. Een stabiele lijn houdt een sterktevariatie van minder dan 5% vast en garandeert geen breuk na drie omgekeerde buigingen. Deze twee getallen zeggen meer over procesbeheersing dan over de nominale sterkte, omdat ze de breuksnelheid tijdens het mengen voorspellen. Gebroken vezels verspillen materiaal en laten korte, niet-verankerde stompjes achter die niets versterken.
Staalvezels kunnen gelast gaas vervangen, maar structurele wapening niet, en de lijn moet duidelijk worden aangegeven. Mesh regelt de temperatuur en krimpscheuren, wat een secundaire versterking is; staalvezels in gelijke dosering zorgen voor een betere driedimensionale fixatie en maken het binden, afstandhouders en positioneringswerk overbodig. Maar hoofdspanstaal in balken, kolommen en plaatbinnenwelvingen kan niet worden verwijderd, omdat willekeurig georiënteerde vezels veel minder efficiënt zijn dan georiënteerde staven. Het gebruikelijke compromis is om het bovenste gaas te vervangen door vezels, het onderste hoofdstaal te behouden of de staafdiameter met één of twee millimeter te verkleinen, naast een dosering van 30 tot 80 kg/m3.
Draad met haakeinden neemt het grootste deel van de markt voor structurele staalvezels in beslag, maar een haak is niet hetzelfde als verankering. Drie acties regelen het ter plaatse of in de monsterruimte. Buig eerst: neem tien vezels, maak een haak recht met een tang en laat los, en de haak moet terugveren tot meer dan de helft van zijn oorspronkelijke hoek. Een slechte terugvering betekent dat de draad een te hoge rek-vloeiverhouding heeft, waardoor de haak in de mixer recht gaat staan en als gewone draad het beton binnendringt. Ten tweede, meet: de haaklengte is normaal gesproken twee tot drie keer de draaddiameter, de hoek is 45 of 90 graden en beide uiteinden kunnen dezelfde kant op wijzen of tegengestelde richtingen, maar een batch moet consistent zijn. Remklauw tien vezels; een spreiding van meer dan tien procent in haaklengte betekent dat de vormmatrijzen versleten zijn. Ten derde, breuk: een ductiele vezelhalst voordat deze uiteenvalt, een brosse vezel breekt plat en een platte breuk voorspelt een slechte buigsterkte. Eén detail wordt meestal over het hoofd gezien. De koperlaag scheurt als eerste in de bocht, dus draai een haakje tegen het licht; vage donkere haarlijnen betekenen dat de haak is gevormd zonder opnieuw te plateren en dat corrosie daar zal beginnen door zoutnevel. Wanneer is een haak de verkeerde keuze? In spuitbeton blijven de haken haken aan het gaas en balen zich op, terwijl de aspectverhouding al beperkt is, waardoor gegolfde draadaanvoer beter is. Bij zelfverdichtend beton heft het hoge debiet een deel van het verankeringsvoordeel op. Selectie gaat niet over de sterkste vezel, maar over degene die geen problemen veroorzaakt bij die plaatsingsmethode. Als u al met een leverancier van staalvezels met gehaakte uiteinden praat, stuur hem dan tien vezels en vraag naar het type terugvering en breuk voordat u een inkooporder verzendt; een leverancier die niet in deze termen kan antwoorden, verkoopt alleen op prijs.
Voor het inspecteren van haken zijn geen instrumenten nodig. Laat eerst een handvol vallen en luister: een heldere ring betekent een goede uitdoving, een doffe plof betekent een zachte draad. Ten tweede: meet de haaklengte en -hoek op tien vezels met een schuifmaat; korte of ondiepe haken worden onder belasting vroeg recht. Buig ten derde één vezel drie keer dubbel en terug; als het breekt, is het materiaal bros. Na deze drie stappen controleert u het batchrapport op treksterkte en diametertolerantie en worden de meeste probleempartijen eruit gefilterd. Voor een model-per-model vergelijking vermeldt de staalvezelproductpagina diameter, lengte, aspectverhouding en gemeten trekwaarden voor elke kwaliteit, die direct als acceptatiebasislijn kunnen dienen.
Vertel ons uw projectscenario en vereisten, en wij zullen binnen 24 uur de juiste oplossing matchen en een offerte uitbrengen.
Ontvang een gratis offerteVerkoperde microdraad, koudgetrokken haakeindtype, in rij gelijmd, geslepen type, 304 / 310S / 446 roestvrij staal en smeltgetrokken hittebestendige vezel, UHPC speciale synthetische vezel, diameter 0,2 tot 1,0 mm, lengte 6 tot 60 mm, treksterkte 700 tot 2850 MPa, inhoudsdekking 0,5% tot 2% volumesnelheid en 30 tot 268 kg/m³. De productie kan worden georganiseerd volgens ASTM A820 of EN 14889-1 en er kunnen batchinspectierapporten worden verstrekt. Er worden drie soorten verpakkingen ondersteund: dozen, tonzakken en bulk. Handelsvoorwaarden zijn optioneel EXW / FOB / CIF / DDP.
Meer informatie over de selectie en offerte van staalvezels →