на главную о компании контакты новости отправить запрос
Общество
с ограниченной
ответственностью
промышленные
бетонные
полы
+375 (44) 700-70-66

Особенности технологии изготовления сталефибробетона



Особенности технологии изготовления сталефибробетона
Сталефибробетон является разновидностью дисперсно-армированного железобетона и изготавливается из мелкозернистого или тяжелого бетона (бетон-матрица), в котором в качестве арматуры используются стальные фибры, равномерно распределенные по объёму бетона. Совместность работы бетона и стальных фибр обеспечивается за счёт сцепления по их поверхности и анкеровки фибры за счёт периодического профиля и её кривизны в продольном и поперечном направлении.

В настоящее время сталефибробетон является строительным материалом привычным и отработанным во многих индустриально развитых странах мира. Известен он был и в бывшем СССР, однако разработанные в тот период технологии базировались на применение, прежде всего, отходов металлообрабатывающей промышленности – стружки, обрезков канатных тросов и т.д. и были адаптированы преимущественно под использование жестких бетонных смесей.

Появление новых специально созданных видов стальной фибры – проволочных анкерного, волнового и прямого профиля, фрезерованной из стальных слябов, из резанного листа и т.д., а также применение мощных химических модификаторов супер-и гиперпластификаторов позволило вывести сталефибробетон на принципиально новый технологический уровень, расширяющий его области применения с одновременным резким увеличением основных физико-механических характеристик, прочности бетона на растяжение при изгибе, трещиностойкости, ударостойкости и т.д. С появлением и развитием технологии монолитного бетона материал нашел в этой области свою определенную нишу.

Основные области применения фибры:
в монолитных конструкциях – полы промышленных зданий, склады логистических центров, монолитные обделки метро и тоннелей, взлетно-посадочные полосы аэродромов, стоянки автомобилей и автомобильные дороги, резервуары и бассейны, банковские и сейфовые хранилища, взрывозащитные фортификационные объекты и другие приложения; торкретсталефибробетона – ремонт и усиление железобетонных и каменных конструкций укрепление горных склонов и откосов и т.п.;

сборного сталефибробетона – трубы, тюбинги метро, элементы стеновых панелей и плит перекрытия, железнодорожные шпалы, дорожные плиты, малые архитектурные формы и др.

За последние несколько лет РУП БМЗ освоил производство фибры из стальной проволоки широкой номенклатуры типоразмеров и геометрической формы. Номенклатура проволочной фибры производства РУП «БМЗ» приведена в таблицах 1,2 и 3.

Таблица 1 - Технические параметры фибры стальной прямого профиля (микрофибры)

Наименование параметров Значение показателей и их предельные
отклонения
1 Длина L, мм 12±1 13±1 13±1 13±1
2 Номинальный диаметр D, мм +0,01
0,20
-0,01
+0,02
0,25
-0,01
+0,02
0,30
-0,02
+0,03
0,35
-0,02
3 Индекс фибры, L/D 60±9 52±8 43±7 37±6
4 Масса 1000 шт., кг 0,003 0,005 0,007 0,010

Примечания
1 Допускается волнистость фибры с отклонением от прямолинейности 1 мм.
2 Указанная в таблице масса фибры является справочной величиной.




Таблица 2 - Технические параметры фибры стальной анкерного профиля

Наименование параметров Значение показателей и их предельные отклонения
1 Длина L, мм 30±2 50±3 60±3
2 Ном.
диаметр D, мм

+0,02
0,30
-0,02

+0,03
0,35
-0,02

+0,04
0,40
-0,03
+0,05
0,50
-0,04
+0,05
0,60
-0,04
+0,05
0,70
-0,04
+0,05
0,80
-0,05
+0,05
0,90
-0,04
+0,05
1,0
-0,04
+0,05
1,1
-0,04
+0,05
0,80
-0,05

+0,05
0,90
-0,04

+0,05
1,0
-0,04

+0,05
1,1
-0,04
3 Длина концов c, мм 4±3 4±3 4±3
4 Высота отклонения анкера h, мм 3±2 3±2 3±2
5 Длина среднего участка I, мм 19±2 38±4 48±4
6 Индекс фибры, L/D 100±15 86±12 75±11 60±9 50±7 43±6 63±9 56±8 50±7 45±6 75±11 67±10 60±9 55±8
7 Масса 1000 шт., кг 0,017 0,023 0,031 0,048 0,069 0,094 0,201 0,255 0,314 0,380 0,241 0,304 0,376 0,455

Примечание - Указанная в таблице масса фибр является справочной величиной.




Таблица 3 - Технические параметры фибры стальной волнового профиля

Наименование параметров Значение показателей и их предельные отклонения
1 Длина L, мм 15,0±1,0 18,0±1,0 22,0±1,5
2 Номинальный диаметр D, мм +0,02
0,20
-0,01
+0,02
0,25
-0,01
+0,02
0,30
-0,02
+0,03
0,35
-0,02
+0,05
0,40
-0,03
+0,05
0,50
-0,04
+0,05
0,60
-0,04
+0,05
0,70
-0,04
3 Высота волны В, мм 1,1±0,6
4 Длина волны Т, мм 4,5±1,0 5,0±1,0 5,5±1,0
5 Амплитуда волны W, мм 0,7±0,3
6 Индекс фибры, L/D 75±11 60±9 50±8 43±6 38±6 36±5 30±5 31±5
7 Масса 1000 шт., кг 0,004 0,006 0,009 0,012 0,016 0,029 0,042 0,069

Примечание - Указанная в таблице масса фибр является справочной величиной



В настоящее время фибра производства РУП «БМЗ» сертифицирована в Республике Беларусь и Российской федерации, продолжается процедура ее сертификации в странах Европы.

В период 2007-2009 годов сталефибробетон с применением фибры БМЗ был изучен в лабораториях РУП «Институт БелНИИС». Накопленные данные по технологическим и физико-механическим характеристикам смесей и сталефибробетона стали основой ряда нормативных документов, в частности технических условий ТУ BY 400074854.628-2009 и соответствующих Рекомендаций по проектированию и технологии изготовления конструкций из сталефибробетона. Небольшая часть экспериментально полученной научно-технической информации легла в основу данной статьи.

Для обеспечения высокого качества сталефибробетона с фиброй БМЗ должны соблюдаться требования к материалам, бетонным смесям, условиям выдерживания отформованных изделий, бетонным и железобетонным конструкциям, предусмотренные действующей нормативно–технической и проектно–технологической документацией.

Выбор конструктивных решений сталефибробетонных конструкций следует производить, исходя из технико-экономической целесообразности применения таких конструкций в конкретных условиях строительства с учетом максимального снижения их материало-, трудо-, энергоёмкости и стоимости, с учетом повышения долговечности и увеличения межремонтного ресурса.

Сталефибробетон рекомендуется применять в конструкциях зданий и сооружений, для которых существенное значение имеют снижение собственного веса, уменьшение раскрытия трещин, обеспечение водонепроницаемости бетона, повышение: ударной стойкости, сопротивления истиранию, продавливанию и долговечности.

Сталефибробетон рекомендуется для изготовления конструкций, в которых наиболее эффективно могут быть использованы следующие его технические преимущества по сравнению с традиционным железобетоном:

повышенные трещиностойкость, ударная стойкость, вязкость разрушения, износостойкость, морозостойкость, сопротивление кавитации;
пониженные усадка и ползучесть;
возможность использования более эффективных конструктивных решений, чем при обычном армировании, например, тонкостенных конструкций, конструкций без стержневой или сетчатой распределительной и поперечной арматуры и др.;
снижение трудозатрат на арматурные работы, повышение степени механизации и автоматизации производства железобетонных конструкций, например, в сборных тонкостенных оболочках, складках, ребристых плитах покрытий и перекрытий, сборных колоннах, балках, монолитных днищах емкостных сооружений, дорожных и аэродромных покрытиях; монолитных и сборных полах промышленных и общественных зданий и др.
Основные технологические процессы изготовления бетона для сталефибробетона, как правило принципиально не изменяются.

Однако имеется ряд существенных технологических особенностей дисперсно-армированного материала, требующих их безусловного соблюдения на стадиях дозирования, приготовления, транспортирования, укладки сталефибробетона.

В качестве основой причины, вызывающей наибольшие технологические трудности, является получение приемлемых характеристик однородности распределения армирующих волокон по объему бетона базовой матрицы. Для этого существует специальный показатель неоднородности, относительно близкий к показателю раствороотдления смеси.

Сложность прогнозирования данного показателя обусловлена влиянием вида используемой фибры, абсолютного количества вводимого материала, содержанием объема цементного теста в составе бетона матрицы, заданных параметров удобоукладываемости смесей и методиками дозирования армирующих компонентов.
Несмотря на имеющийся большой объем информации по влиянию различных указанных факторов на однородность получаемого сталефибробетона до настоящего времени подбор приемлемых параметров во многом зависит от наличия или отсутствия конкретных экспериментальных данных по данному виду фибры и характеристикам используемого состава бетона и смеси.

На основе имеющегося мирового опыта, включая собственные исследования, установлено, что равномерное распределение стальных фибр в объеме матрицы, зависит от следующих факторов:

размеров фибры (особенно отношения длины фибры к ее диаметру
);
коэффициента объемного армирования
;
марки по удобоукладываемости сталефибробетонной смеси по СТБ 1035-96;
класса бетона матрицы по СТБ 1544-2005 (объема цементного теста);
последовательности ввода компонентов и режима перемешивания сталефибробетонной смеси;
способа подачи стальных фибр в смеситель;
типа используемого смесителя. В зависимости от вида фибры и ее параметров существуют определенные технологические ограничения, выполнение которых позволяет исключить или свести к минимуму неоднородности распределения дисперсной арматуры по объему матрицы.
К числу типов фибры выпускаемых РУП БМЗ наиболее устойчивых к появлению неоднородности (появление так называемых «ежей») смеси при приготовлении относятся:
*Фибра анкерная с отношением
=43; 50 и 60 (длина 30 мм, диаметр 0,5; 0,6 и 0,7 мм) при условии ее ввода не более
=0,015 (1,5%);
*Фибра анкерная с отношением
=45 и 50 (длина 50 мм, диаметр 1,0 и 1,1 мм) при условии ее ввода не более
=0,01 (1,0%);
*Фибра анкерная с отношением
=55 (длина 60 мм, диаметр 1,1 мм) при условии ее ввода не более
=0,01 (1,0%);
*Фибра волнового профиля с отношением
=30; 31; 36 и 38 (длинна соответственно 18; 22; 18; 15 мм, диаметры соответственно 0,6, 0,7, 0,5, 0,4 мм) при условии их ввода не более
=0,005 (0,5% по объему или до 40 кг/м3);
*Фибра прямая (микрофибра) с отношением
=37 и 43 (длинна 13 мм, диаметры соответственно 0,35; 0,3 мм) при условии их ввода в количестве не более
=0,015 (1,5% по объему);
*Фибра прямая (микрофибра) с отношением
=52 (длинна 13 мм, диаметр 0,25 мм) при условии ее ввода в количестве не более
=0,01 (1,0% по объему).
К числу фибр при приготовлении смесей, на которых следует соблюдать некоторые ограничения относятся:
*Фибра анкерная с отношением
=75 и 86 (длина 30 мм, диаметр 0,4 и 0,35 мм) при условии ее ввода
= от 0,01 (1,0%) до 0,015 (1,5%);
*Фибра анкерная с отношением
=56 и 63 (длина 50 мм, диаметр 0,9 и 0,8 мм) при условии ее ввода
=от 0,01 (1,0%) и до 0,015 (1,5%);
*Фибра анкерная с отношением
=60; 67 и 75 (длина 60 мм, диаметр 1,0; 0,9 и 0,8 мм) при условии ее ввода
=от 0,01 (1,0%) и до 0,015 (1,5%);
*Фибра прямая (микрофибра) с отношением
=60 (длинна 12 мм, диаметр 0,2 мм) при условии ее ввода в количестве не более
=0,005 (0,5% по объему).
*Фибра волнового профиля с отношением
=60 и 75 (длинна соответственно 15 мм, диаметры соответственно 0,25 и 0,2 мм) при условии их ввода не более
=0,005 (0,5% по объему)
К числу фибр при приготовлении смесей, на которых следует соблюдать существенные ограничения относятся:
*Фибра анкерная с отношением
=100 (длина 30 мм, диаметр 0,3 мм) при условии ее ввода не более
=0,005 (0,5%);

Во избежание появления неоднородности сталефибробетонных смесей рекомендуется ограничить использование фибры в соответствии с вышеуказанными дозировками.

В целях обеспечения равномерного распределения фибр в объеме замеса, минимизации неоднородностей композита (комки и «ежи» из фибр) рекомендуется выполнение следующих мероприятий:

увеличение подвижности смеси путем введения пластифицирующих добавок 1-й группы эффективности;
равномерная подача фибры в смеситель с помощью специальных устройств. Дозирование компонентов бетонной смеси осуществляют действующими и тарированными дозаторами. Дозировка сыпучих материалов для смеси производится только по массе. Жидкие составляющие дозируют по массе или объему.

Погрешность дозирования исходных материалов не должна превышать для цемента и воды – 1%, заполнителей и стальной фибры – 2 %.

В качестве дозировочных устройств, для всех материалов, за исключением металлической фибры, рекомендуется применять серийно производимые дозаторы.
Введение в смесь металлических фибр любой номенклатуры РУП «БМЗ» на полный замес рекомендуется осуществлять в один, два или три приема в зависимости от абсолютного количества вводимой фибры в состав композита и ее вида (параметров).

Введение в смесь фибры (устойчивого типа к появлению неоднородности) осуществляют:

одновременно (в один прием) на весь замес при условии, если расчетное количество фибры 0,5% от объема;
в два приема на замес при условии, если расчетное количество фибры в пределах 1,0…1,5% от объема;
в три приема на замес, если расчетное количество фибры более 1,5% от объема. Введение в смесь фибры (неустойчивого типа к появлению неоднородности) осуществляют:

в два приема на замес при условии, если расчетное количество фибры в пределах 0,5…1,0% от объема;
в три приема на замес, если расчетное количество фибры более 1,0% от объема.
Допускается ручное введение фибры непосредственно из коробок (заводской упаковки по 20…25 кг) см. рисунок 1.


Рисунок 1. Ручная загрузка фибры в автобетоносмеситель

Однако ручная загрузка применима только для фибры устойчивого типа и фибры с некоторыми ограничениями к появлению неоднородности смеси при приготовлении.
При приготовлении смесей с применением фибры с существенными ограничениями, следует применять механизированные способы, с использованием специальных устройств, обеспечивающих требуемую производительность (скорость) подачи и равномерное распределение фибры в бетоне при подаче в смеситель, рисунок 2.



Рисунок 2. Механизированные способы подачи фибры в автобетоносмеситель

На практике применяют два основных способа приготовления сталефибробетонной смеси:
– по традиционной технологии, т.е. равномерное введение фибровой арматуры в готовую бетонную смесь; смешивание фибры со смесью и выгрузка;
– приготовление сухой смеси (заполнители, вяжущее, фибра); подача воды и добавок в работающий смеситель; смешивание и выгрузка.

Второй способ рекомендуется использовать при работе для бетонов с крупным заполнителем. Оба способа могут быть применены, как в сборном, так и монолитном строительстве. В последнем случае в качестве смесителя используется непосредственно автобетоносмеситель (АБС).

Технология приготовления смеси должна удовлетворять требованиям нормативно-технических документов, в том числе СНБ 5.03.02-03, СТБ 1035-96, СТБ 1545-2005, СТБ 1544-2005, СТБ1182-99.

Применяемые бетоносмесители и режимы перемешивания сталефибробетонной смеси различных марок по удобоукладываемости должны обеспечить получение гомогенной смеси с коэффициентом вариации прочности внутри замеса не более 10%.

Применение стационарных гравитационных смесителей и автобетоносмесителей для приготовления сталефибробетонной смеси с использованием стальной фибры РУП «БМЗ» допускается с учетом необходимых ограничений по методике введения фибр, времени перемешивания. Наиболее оптимально осуществлять приготовление сталефибробетонной смеси в смесителях принудительного действия.

На стройплощадке время введения фибры в привезенную смесь (матрицу), находящуюся в автобетоносмесителе, и их последующее домешивание рекомендуется ограничивать 10...12 минутами, т.к. увеличение продолжительности смешивания, как правило, может способствовать более интенсивному образованию «ежей» из фибр.

Удобоукладываемость бетонной смеси назначают с учетом времени ее транспортирования, водоцементного отношения, вида цемента, наличия химических добавок, температурно-влажностных условий и других факторов.

Необходимо учитывать величину обязательного снижения удобоукладываемости бетонной матрицы, доставленной на площадку, при добавлении в нее фибры.

В этой связи возможны два варианта решения задачи:

исходное назначение большей подвижности бетонной матрицы (повторный расчет состава);
восстановление подвижности смеси после добавления фибры путем введения в миксер пластифицирующей добавки 1…2–й группы. Для обеспечения заданной удобоукладываемости сталефибробетонной смеси и получения бетонной матрицы повышенной и высокой прочности следует применять пластифицирующие добавки 1-й группы по СТБ 1112-98.

Рекомендуется использование, следующих, производимых в РБ суперпластификаторов: СМ-1 по ТУ BY 100138369.466-2006, СМ-2 по ТУ BY 100138369.465-2006; а также продукции ОАО «Полипласт» добавки СП-1 (СП-3), «Реламикс», продукции ООО «Стахема-М» добавка «Стахемент FЖ-35», и других.
Для обеспечения работ в зимних условиях в состав монолитного сталефибробетона может быть использованы комплексные добавки ОАО «Полипласт» - «Криопласт СП15-1».
При необходимости получения высокопрочных сталефибробетонов класса С35/45 и более, а также обеспечения высокой подвижности (с показателем расплыва конуса РК более 50 см) используются гиперпластификаторы на основе поликарбоксилатов, фирмы Siкa (Швейцария) Viscocrete VC5600, Стахемент-2000М-Ж30 (Беларусь), ГП-1 по ТУ BY 100230600.447-2006 (Беларусь).

Количество суперпластификаторов С-3 (СП-1), СМ-1 при проектировании составов бетонов рекомендуется принимать в зависимости от завода-изготовителя цемента и заданного класса бетона.

Для цементов Кричевского и Волковысских цементных заводов:
0,6…0,7 % от массы вяжущего (МВ) для рядовых бетонов;
0,8…0,9 % от МВ для высокопрочных или высокоподвижных бетонов.
Для цемента Костюковичского завода:
0,7…0,8 % от МВ для рядовых бетонов;
0,85…1,0 % от МВ для высокопрочных или высокоподвижных бетонов.




Если вы хотите купить особенности технологии изготовления сталефибробетона, вы можете:
Позвонить:
Поделиться
Еще из раздела статьи
Свойства сталефибробетона Состояние, проблемы и основные факторы, влияющие на устройство качественных бетонных полов на объектах промышленно-складского помещения Устройство перекрытий и промышленных полов за одну операцию Что такое современный промышленный пол
© 2016 Топ Бетон
190800527
г. Минск, ул. Бабушкина 39-404


Яндекс.Метрика