Stålfiber i ferdigbetong: Avforming, løfting og tynnvegger

Artikkel

15. juni 2015

Et ferdigstøpt anlegg ønsker ikke den høyeste styrken, det ønsker å strippe formen i dag. Tre begrensninger, avformingstid, løftepunkter og veggtykkelse, bestemmer fiberen.

Det en prefabrikkerte anlegg ønsker er å strippe i dag

Stedstøpte nettsteder bryr seg om endelig styrke; prefabrikkerte planter bryr seg om omsetning. En stripe per dag versus en annenhver dag dobler kapasiteten og endrer hvordan planteavskrivninger og arbeidskraft absorberes. Det første formålet med stålfiber i prefabrikkerte er derfor vanligvis tidlig sprekkmotstand i stedet for ultimat kapasitet, slik at et element kan løftes, snus og strippes mens betongen fortsatt er ung uten avskalling i hjørnene. Det forklarer også hvorfor prefabrikerte planter er mer følsomme for spredning enn for strekkstyrke: én fiberkule kan ta hjørnet av et element under stripping.

Tidlig styrke og strippetid

Strippetiden følger tidlig styrke, vanligvis 50 % til 70 % av designet. Stålfiber øker ikke tidlig trykkfasthet, som er sement og herding, men det øker tidlig strekkfasthet, som er toleransen for ikke å sprekke eller hakke ved stripping. I praksis kan et element med 30 til 40 kg/m3 fiber strippes fire til åtte timer tidligere under samme herding, eller kan strippes samme dag med mye lavere hjørneskader. For tynne vegger er forskjellen enda større.

Løftepunkter: Fiber erstatter ikke løfteløkker

En farlig misforståelse er at stålfiber fjerner behovet for løfteløkker. Løfting påfører en konsentrert kraft, og betongen rundt punktet er i lokal bæring og stanseskjær. Fiber forbedrer stansefastheten, men kan ikke erstatte innstøpte løkker eller løftehull. Behold løftepunktene, og fortette fiber lokalt eller legg til netting rundt dem. En detalj endrer seg: løftespenningsfeltet i fiberbetong er mer ensartet, så punkter kan sitte litt lenger ut enn i vanlig betong, men kun etter en sjekk, aldri med øyet.

Tynne vegger: Bare 0,12-0,3 mm mikrotråd gir mening

Under ca 60 mm veggtykkelse passer vanlig stålfiber rett og slett ikke. En 50 mm fiber i en 40 mm vegg spenner over hele seksjonen, danner ikke noe tredimensjonalt nettverk, og blir skjøvet til overflaten under vibrasjon. Det er her rustfri mikrotråd gjelder: 0,12 til 0,3 mm diameter, 6 til 20 mm lengde, 2000 til 2850 MPa strekkfasthet. Mikrotråd danner et tett nettverk inne i en tynn seksjon, og øker sprekkmotstanden uten å skade formingsnøyaktigheten. Dekorative elementer, parasoller og tynne UHPC-paneler hører hjemme her.

Limede bunter: Hvor 40 % spredningsgevinst kommer fra

Løse fibre kommer inn i mikseren i klumper og er avhengig av mikseren for å skille dem; det som ikke skiller blir en ball. Limt fiber er bundet i en rad langs lengden med et vannløselig lim. Raden mates som en enhet, limet løses opp i løpet av 30 til 60 sekunder, og hver fiber separeres individuelt. Målt ensartethet er over 40 % bedre enn løs fiber og kulehastigheten synker kraftig. Det koster litt mer per tonn, men på tynne vegger, høy dosering og blank betong er den premien langt under prisen for ett avvist panel.

UHPC og RPC: Hvorfor to fibertyper ofte blandes

Matriser med ultrahøy ytelse er ekstremt tette, med aggregat på bare noen få millimeter og svært lav porøsitet. I den matrisen gir stålfiber brodannelse etter sprekk, mens plastisk krympesprekker skjer tidligere og trenger en finere fiber. UHPC blander derfor vanligvis stål og syntetisk fiber: stål med 1 % til 3 % volum for lastbæring, syntetisk ved 1 % til 3 % for tidlig krympingskontroll og for å redusere eksplosiv avskalling ved høy temperatur. Syntetisk fiber har en tetthet på kun 1,41 g/cm3, tilfører ingen vekt til elementet, og holder seg stabil i en sterkt alkalisk sementbasert matrise ved 99 % alkalimotstand.

Former, slippmidler og dampherding: Tre skjulte tap i precast

Mugglevetiden på forhåndsstøpte stålfiber er tretti til femti prosent kortere enn på vanlig betong, av en enkel grunn: fibre skraper formveggen under vibrasjon og avforming, og kroketråd fungerer som bittesmå mothaker. Tre mål inneholder slitasjen. Først, ikke spar på trekk, minst 1 av 20 for dype partier og 1 av 15 for tynne vegger. For det andre, velg et filmdannende slippmiddel fremfor en olje, fordi en film holder en kontinuerlig barriere mellom vegg og pasta mens olje skrapes bort akkurat der en fiber presser mot den. For det tredje, bytt til høyfrekvent lavamplitudevibrasjon og hold staven minst 50 mm fra formflaten slik at fibrene ikke konsentreres der. Limfiberbunter tilfører en spesifikk fordel her: Dosering i bunter forhindrer sammenfiltring på plasseringsstadiet, forbedrer distribusjonens jevnhet med omtrent 40 prosent, og fjerner den lokale overbelastningen på formen. Dampherding krever temperaturdisiplin, ikke raskere enn 20 grader Celsius per time på rampen, et hold under 60 grader Celsius, og en like sakte nedgang. Overskyting og tynne seksjoner utvikler fine overflatesprekker lokalisert nøyaktig ved fiberendene, noe som koster én klasse ugjennomtrengelighet. Avforming kan bringes frem, men løfting kan ikke: fiber forbedrer bøyeadferd og seighet, ikke tidlig trykkstyrke, så løfteløkker og løftepunkter holder seg. For en prefabrikert betongstålfiberleverandør er det nyttige spørsmålet ikke prisen per tonn, men utformingstiden de vil garantere skriftlig for seksjonstykkelsen din, fordi dette tallet bestemmer antall mugg og dermed hele produksjonsplanen.

Ferdigstøpte anleggets innkjøpsliste

Prefabrikerte innkjøp er mer detaljert enn innkjøp på stedet: veggtykkelse og minimumsfri avstand, krav til strippingstid, om overflaten er blank, om dampherding brukes, og om EN 14889-1 er nødvendig for eksport. Dampherding er det elementet som oftest savnes: over 60 C påvirkes stabiliteten til et kobberbelegg, og rustfri fiber bør prioriteres. For å matche kvaliteter og anbefalt dosering etter elementtype, viser den prefabrikerte delen av stålfiberproduktsiden de relevante spesifikasjonene, inkludert diameter- og lengdeområder for limte kvaliteter og rustfri mikrotråd.