Skelná vlákna se stávají stále populárnější volbou pro výztuž betonu, a to díky svým jedinečným vlastnostem a výhodám. Používají se pro zlepšení mechanických vlastností betonu, zvýšení jeho odolnosti a prodloužení životnosti konstrukcí.
Vlastnosti skleněných vláken
Výztužná skleněná vlákna mají přibližně stejnou objemovou hmotnost jako beton, a proto neklesají ve směsi ke dnu, ani nevyplavávají k povrchu. Umožňují velmi homogenní rozptýlení pramenů v objemu betonu.
Alkalivzdornost
Hmoty na cementové bázi kladou požadavek na skleněné vlákno, a tím je odolnost proti silně alkalickému prostředí (Ph 12 až 14). Koncem 60. let bylo ve Velké Británii vyvinuto alkalivzdorné skleněné vlákno Cem-FIL tzv. zirkoničitého typu. Běžné skleněné vlákno typu E (eutalové), se kterým se můžete setkat i na našem trhu, je v prostředí cementové matrice rychle napadáno a velmi rychle zcela ztrácí výztužnou schopnost.
Kromě složení skloviny má pro alkalivzdornost velký význam i lubrikace vláken. Speciální lubrikace Cem-FIL druhé generace problém alkalivzdornosti prakticky vyřešily. Prameny vláken Anti-Crak® HLP mají optimalizovanou speciální povrchovou úpravu zaručující odolnost pramene proti abrazi a současně integritu pramene během míchání betonové směsi. Tyto integrální prameny jsou tvořeny 100 kusy individuálních vláken, mají nízkou délkovou hmotnost rovnou 45, a proto je jejich výztužný efekt velmi vysoký i při nízkých váhových dávkách.
Mechanické vlastnosti
Díky svým výjimečným mechanickým vlastnostem, nízké měrné hmotnosti (2,6 g/cm³) a odolnosti vůči chemikáliím a teplotám (až 400 °C) jsou ideální náhradou kovů, jako jsou hliníkové slitiny. Skleněná vlákna E-Glass s povrchovými úpravami FK144 a FE800 představují špičkové řešení pro epoxidové kompozity, zejména v leteckém průmyslu.
Čtěte také: Složení betonu
Skelná vlákna se ve světě vyrábějí především ze skloviny označované jako sklo typu E. Základem E skla je soustava oxidů SiO2.Al2O3.CaO. MgO.B2O3.
Technologie výroby
Dříve se vlákna vyráběla dvoustupňově, nejprve se ze sklářského kmenu vytvořily tavením při teplotě 1550 °C kuličky o průměru 10-20 mm, které se dále tavily v platinových kelímcích, ze kterých se vytahovalo vlákno. Nověji jsou v provozu kontinuální technologie.
Tažení kontinuálního skleněného vlákna: Roztavená sklovina o teplotě až 1560 °C protéká přes platinoiridiové perforované destičky. Vzniklá monovlákna rychle chladnou a je na ně ihned nanášena povrchová lubrikace, která je spojuje do pramenů a je rozhodující pro další použití vláken. Technologie výroby kontinuálních vláken umožňuje zajistit i zdravotní bezpečnost výrobku. Kritérium karcinogenity pro vlákna stanovuje jako kritický průměr vláken do 3 µm.
Použití skleněných vláken v betonu
Skelná vlákna se používají v různých typech betonových konstrukcí pro zlepšení jejich vlastností. Široce se používá ve všech typech samonivelačních stěrek a to i na problematických podkladech. Umožňuje použití i do velmi tenkých vrstev od cca 5 mm. Mezi hlavní aplikace patří:
- Tenkostěnné prefabrikáty ze sklocementu (deskové i prostorové)
- Samonivelační stěrky
- Betonové podlahy
- Výztuž potěrů
Výhody použití skleněných vláken
Použití skleněných vláken v betonu přináší řadu výhod:
Čtěte také: Betonová dlažba Brož
- Zamezení vzniku smršťovacích trhlin v první fázi tuhnutí betonu
- Zvýšení pevnosti betonu po vytvoření trhliny
- Zvýšení houževnatosti betonu
- Zvýšení odolnosti proti nárazu a únavě
Alternativa ke kovovým výztužím: Vertex Grid od Saint-Gobain ADFORS
Společnost Saint-Gobain ADFORS CZ uvedla na evropský trh výztužnou mříž s obchodním označením Vertex Grid. Její aplikace v potěru zamezuje tvorbě prasklin během jeho vysychání, čímž zvyšuje jeho životnost. Oproti tradičním výztužným stavebním prvkům, je mříž lehká, snadno se s ní manipuluje a má lepší výsledky. Saint-Gobain ADFORS je jediným výrobcem skleněných vláken v České republice. Pod názvem Vertex Grid představil sklovláknitou mříž, která se klade jako výztužný materiál do potěru při jeho aplikaci.
Výhody Vertex Grid:
- Minerální mřížová tkanina se řeže jednoduše nožem nebo stříhá pomocí nůžek. Není potřeba rozbrušovačky, jako je tomu v případě kovové svařované výztuže.
- Manipulace je snazší. Skelná vlákna jsou lehká a mříž tak váží téměř desetkrát méně než železná výztuž.
- Není tak rozměrná, takže při pokládání nedochází k nechtěnému poškození rámů oken a dveří.
Výrobce má nezávislou certifikaci, že řešení ve formě mříže ze skleněných vláken je plně srovnatelné s železem. Mechanické vlastnosti sklovláknité výztuže zajistí stabilitu potěru i po jeho počátečním prasknutí.
Výběr vhodných vláken do betonu
Při stavbě betonových konstrukcí je důležité zvolit správný typ vláken, která pomáhají posílit beton a zlepšit jeho vlastnosti. Existuje několik druhů vláken dostupných na trhu, z nichž každé má specifické vlastnosti a vhodné použití.
Typy vláken:
- Ocelová vlákna: Vyrobená z ocelové slitiny a jsou často používána pro zpevnění betonu. Mají vysokou pevnost a schopnost odolávat tahovým silám.
- Polypropylenová vlákna: Vyráběna z polypropylenu a jsou oblíbená pro svou odolnost vůči chemikáliím a korozním účinkům.
- Skelná vlákna: Vyrobená z vláken skleněného materiálu a mají vynikající pevnost a odolnost vůči korozi.
- Basaltová vlákna: Vyrobená z bazaltové horniny a jsou známá svou vysokou odolností proti teplotním vlivům a chemické korozi.
Při výběru vhodného typu vláken do betonu je důležité zvážit požadované vlastnosti betonové konstrukce a její prostředí.
Polymerová vlákna do betonu jsou vyrobena ze speciální směsi polypropylenu a polyethylenu zvané také polymerní ocel. Zajišťují v betonu tzn. reziduální pevnost a beton s vlákny je na rozdíl od prostého betonu posuzován jako konstrukční beton.
Čtěte také: Půjčovna pil na beton – vyplatí se?
Lubrifikovaná polypropylenová vlákna o délce 12 mm nebo 4 mm v maltách a betonech tvoří mikroarmaturu zabraňující tvorbě smršťovacích trhlin. Kladně ovlivňují i další vlastnosti betonů a malt, např. zvyšují mrazuvzdornost, vodotěsnost, otěruvzdornost a požární odolnost.
Mixokret - efektivní doprava betonu
Doprava betonu Mixokretem je vhodná všude tam, kde se nevyplatí použít betonpumpu nebo stabilní pístové čerpadlo. Spojení funkcí míchačky a pneumatické dopravy nahradí složitou přepravu betonu v domíchávačích a následně betonpumpách. Přetlačená zavlhlá směs je jednoduše zpracovatelná díky menšímu množství vody je výhodná zejména při betonování podlah.
Mixokret Putzmester M 740 je výkonný dopravník betonové mazaniny, betonů do velikosti zrna 8 mm nebo suchého písku. Svou jednoduchou obsluhou a spolehlivým motorem se Mixokret M 740 řadí mezi špičková technologická zařízení svého druhu. Mixokret známý díky své síle a odolnosti, jednoduchému ovládání, modernímu designu a snadné obsluze to je M740 jedním z nejlepších čerpadel na podlahové potěry. Může čerpat materiály jako cementové potěry, síran vápenatý (anhydrit), mazivo Magnesia, písek a materiály pro zvláštní použití.
Naše dopravníky mazaniny „Mixokrety“ jsou vhodné pro běžné aplikace suchých, zavlhlých směsí až po samonivelační mazaniny. Pro urychlení pracovních cyklů je na Mixokretu nainstalována násypka (skip) s hydraulickým zvedáním.
Mixokret M 500 E se perfektně hodí pro dopravu podlahových potěrů, písku, štěrku a jemného betonu do 1,8" (32 mm). Je lehká a kompaktní alternativa pro širokou škálu aplikací. Max. Mixokret M 700 E se perfektně hodí pro dopravu podlahových potěrů, písku, štěrku a jemného betonu do 0,6" (16 mm). Je lehká a kompaktní alternativa pro širokou škálu aplikací.
Pro velké úkoly byl vyvinut ekologicky šetrný Mixokret M 760. Více výkonu s nižší spotřebou paliva, emisí a hluku. Může být použit k čerpání cementového potěru, síranu vápenatého (anhydrit), magnéziového potěru, písku a kameniva.
Technické parametry dopravníků Mixokret
| Název | Jednotka | Údaj |
|---|---|---|
| Přepravené množství materiálu | m³/hod. | 4,3 |
| Objem x užitný objem tlakové nádoby | litr | 270 x 220 |
| Přepravní vzdálenost vertikálně | m | až 80 |
| Přepravní vzdálenost horizontálně | m | až 150 |
| Maximální zrnitost kameniva | mm | 4 - 8 |
| Pohon všech agregátů | spalovací vznětový motor DEUTZ 2011 L3 34,5kW | |
| Palivo | nafta motorová | |
| Objem palivové nádrže | l | 60 |
| Výkon kompresoru | m³/hod. |
Pneumatické pumpy na beton, dopravníky patří ke skupině nespojitých hydraulických dopravníků. V míchacím a dopravním zásobníku se dopravovaný materiál nejdříve smíchá jako v míchačce s protiběžným mícháním. Po skončení míchání se míchací zásobník, který je proveden jako tlakový zásobník, naplní stlačeným vzduchem. Stlačený vzduch se vytvoří pomocí šroubového kompresoru a vstupuje do tlakového zásobníku částečně jako horní vzduch, respektive vzduch nádrže. Druhá část vzduchu je v tlakovém potrubí jako spodní, respektive hadicový vzduch, rozděluje materiál na dávky, které poté posouvá hadicí.
Příklady použití Mixokretu: Potěry konvenční, zavlhlé až tuhé plastické, jako pojivo cement, anhydrit nebo hořčík, velikost zrna podle provedení do 12 mm; malta, půda, směs jílu a slámy nebo zrnitý sypký materiál. Ideální pro dopravu materiálů např. dopravu stroje na stavbu lze zajistit vlastním odvozem. Silniční podvozek lze připojit za tažní zařízení osobních automobilů, samozřejmě v návaznosti na předepsanou nosnost. instalované závěsné oko umožňuje přepravu stoje jeřábem.
Zátěžový test vláknobetonových trámců
V Kloknerově ústavu ČVUT jsme provedli zátěžový test vláknobetonových trámců s BeneSteel. Trámec i po vzniku trhliny vykazuje vysokou reziduální pevnost. I nadále při zvyšujícím se rozevření trhliny vláknobeton s BeneSteel účinně přenáší zatížení. Konstrukce se nehroutí, ale postupně se při přetížení deformuje a varuje před možností kolapsu. Zajišťují v betonu tzv. reziduální pevnost a beton s vlákny je na rozdíl od prostého betonu posuzován jako konstrukční beton.
tags: #beton #mixokrat #skelné #vlákno #informace