混凝土是世界上最常用的建筑材料。这是因为基础成分随处可见,而且生产起来相对容易和便宜。如今,混凝土易于现场处理,通过正确的混凝土外加剂和混合设计,该材料可满足承包商的要求(可操作性、可泵性、自调和早期强度)、所有者(耐用性、强度和早期强度)和工程师(压缩强度和耐久性)。

为什么混凝土需要加固?

混凝土作为材料的一大优点是,在一定的硬化时间后,混凝土可以达到的高压缩强度。该特性使混凝土非常高效,经济,适用于许多应用。混凝土的主要缺点是其拉伸强度,只有其压缩强度的10%左右。因此,混凝土在处理拉伸应力时效率很低,这意味着通常需要用能够抵抗混凝土拉伸力的钢筋或钢网进行加固。

钢加固与纤维

在特定应用中,钢加固可以击败至少部分更换的纤维。用纤维代替钢筋对业主、承包商、工程师和成方结构混凝土供应商具有许多优势。例如,在隧道进行喷砂时,并使用喷砂混凝土作为临时安全层时,钢网格可以替换为结构纤维。性能通常通过站点测试进行演示,这些测试在多个标准中定义。在这种情况下,加固不需要固定在不受支持的岩石上,这大大提高了现场安全性。它还通过消除安装网格所需的时间来加快施工过程。喷到钢网时,由于反弹而导致的喷丸损失高于喷涂无网的纤维增强型喷砂混凝土时的损失。

由于纤维是在混凝土混合过程中添加的,因此增强物均匀地分布在喷砂混凝土中,不依赖于网格的位置。随着从支撑层掉落的射砂部件减少,这提高了岩石运动的安全性。由于节省时间、节省所需的喷丸量、在应用期间和在不同负载情况下提高安全性等因素,使用光纤作为替代解决方案是有意义的。

Synthetic macro fibers used for concrete production to prevent cracks development

西卡纤维®力合成纤维

在合成纤维的特殊情况下,承包商和现成混合厂客户也受益于与钢纤维相比的磨损成本较低,因为合成纤维的磨蚀性较低。SikaFiber®力合成纤维以纤维束制成,用水溶性薄膜(纤维球)包裹,便于加料,可在大型作业地点的大袋中订购,或5公斤水溶性袋中,可直接放入混凝土搅拌机中。这种创新的减少废物解决方案为西卡赢得了多种包装价格。

如何使用光纤的第二个示例是板在地面上的应用。在这里,混凝土被布在地面上,需要传输由机架,叉车,存储设备或卡车在板的顶部产生的负载。用合成纤维取代钢网加固使安装和浇注混凝土更加容易,因为无需提前安装钢筋,混凝土可以直接从搅拌车中浇注,从而避免了对混凝土泵的需求。由于纤维在混凝土中均匀分布,它们将保护在边缘和靠近表面的位置,而表面通常会出现磨损或剥落问题。

结合纤维和收缩减少外加剂

混凝土混合设计需要稍作修改,必须添加足够的混凝土外加剂,并允许足够的固化。通过这些修改,在经验丰富的施用器手中,与传统的钢网加固相比,在地面上实现高质量的板材可以更经济。结合纤维和减少收缩的混合物甚至可以延长接头间距。由于接头数量减少,施工过程更快、更经济。使用板更方便,维护成本降低。

微纤维,减少早期裂纹

合成纤维还用于在混凝土放置后的最初几个小时内减少因塑性变形而导致的早期裂纹。这包括使用更小、更薄的纤维,称为微纤维。这些微纤维增加了混凝土的内聚力,使微裂纹保持小,增加了混凝土结构的耐久性。

微纤维还用于保护混凝土结构免受火灾。发生火灾时,混凝土加热速度非常快,随着热量的增加,混凝土内部的水会膨胀,导致表面产生爆炸性的剥落。这可能导致结构快速崩溃。如果混凝土内有足够的微纤维,水可以通过熔化合成微纤维产生的通道蒸发,结果表面剥落大大减少。

Synthetic micro fibers used for concrete production to reduce early-age shrinkage cracking and improve fire resistance

纤维提高混凝土结构的耐久性

西卡生产不同的纤维类型在世界各地的几个地点,确保快速灵活的供应链为客户。我们的技术专家可以在我们瑞士的纤维实验室的支持下提供技术支持,在那里可以执行所有常规纤维测试。我们的产品在实验室和现场进行测试,并可根据客户需求进行持续优化。在欧洲生产和销售的纤维符合CE要求,生产质量受到严格控制,以确保始终如一的高质量。

Prefabricated elements produced with Sika precast concrete admixtures

除了技术优势外,微纤维和结构宏纤维技术还提高了混凝土结构的耐久性,提高了现场安全性,并提供了传统钢网加固的经济吸引力替代方案。结合我们的外加剂和添加剂技术,这一创新解决方案可为客户提供更大的优势。