AT16500U1 - FIBER REINFORCING FIBER - Google Patents
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Abstract
Bei einer Faserbetonstahlfaser (1), wird vorgeschlagen, dass ein Durchmesser der Faserbetonstahlfaser (1) 80 μm bis 180 μm beträgt.In a fiber concrete steel fiber (1), it is proposed that a diameter of the fiber concrete steel fiber (1) is 80 μm to 180 μm.
Description
[0001] Die Erfindung betrifft eine Faserbetonstahlfaser gemäß dem Oberbegriff des AnspruchesThe invention relates to a fiber reinforced steel fiber according to the preamble of the claim
1.1.
[0002] Es sind Verbundwerkstoffe aus Beton und Stahlfasern bekannt, welche als Faserbeton oder Stahlfaserbeton bezeichnet werden. Die Stahlfasern des Faserbetons nehmen die Zugkräfte in dem Beton auf, wodurch die Zugfestigkeit und die Biegefestigkeit des Faserbetons wesentlich erhöht wird. Die Stahlfasern für derartige Faserbetone weisen Durchmesser von üblicherweise 0,5 mm auf. Durch den Anteil an Stahlfasern in dem Faserbeton lassen sich die Eigenschaften des Faserbetons gut einstellen, wobei üblicherweise ein hoher Anteil an Stahlfasern im Faserbeton die mechanische Belastbarkeit des Faserbetons verbessert.Composites made of concrete and steel fibers are known, which are referred to as fiber concrete or steel fiber concrete. The steel fibers of the fiber concrete absorb the tensile forces in the concrete, as a result of which the tensile strength and the bending strength of the fiber concrete are substantially increased. The steel fibers for such fiber concrete have a diameter of usually 0.5 mm. The properties of the fiber concrete can be adjusted well by the proportion of steel fibers in the fiber concrete, a high proportion of steel fibers in the fiber concrete usually improving the mechanical strength of the fiber concrete.
[0003] Nachteilig daran ist, dass das Material der Faserbetonstahlfasern im Vergleich zum Beton teuer ist, und ein hoher Anteil an Faserbetonstahlfasern im Faserbeton unwirtschaftlich ist.The disadvantage of this is that the material of the fiber reinforced steel fibers is expensive compared to the concrete, and a high proportion of fiber reinforced steel fibers in the fiber concrete is uneconomical.
[0004] Aufgabe der Erfindung ist es daher eine Faserbetonstahlfaser der eingangs genannten Art anzugeben, mit welcher die genannten Nachteile vermieden werden können, mit welcher es möglich ist bei geringen Kosten einen Faserbeton mit guten mechanischen Eigenschaften zu fertigen.The object of the invention is therefore to provide a fiber reinforced steel fiber of the type mentioned, with which the disadvantages mentioned can be avoided, with which it is possible to produce a fiber concrete with good mechanical properties at low cost.
[0005] Erfindungsgemäß wird dies durch die Merkmale des Anspruches 1 erreicht.According to the invention this is achieved by the features of claim 1.
[0006] Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass ein Faserbeton mit guten mechanischen Eigenschaften bei geringen Kosten hergestellt werden kann. Hierbei hat sich gezeigt, dass durch die Reduzierung des Durchmessers bei der gleichen Gesamtmasse an Faserbetonstahlfasern in dem Faserbeton sich der statistisch zur Verfügung stehende Querschnitt der Summe der Faserbetonstahlfaser zwar nicht ändert, allerdings sind die Faserbetonstahlfasern im Beton wesentlich homogener verteilt und ausgerichtet, wodurch die Wahrscheinlichkeit, dass bei einer Zugbelastung in einem kleinen Raumbereich des Faserbetons eine Faserbetonstahlfaser derart ausgerichtet ist, dass diese die Zugkräfte aufnehmen kann, steigt. Dadurch kann bei einer gleichen Gesamtmasse an Faserbetonstahlfasern im Faserbeton im Vergleich zu Faserbetonstahlfasern mit herkömmlichen Durchmessern erreicht werden, dass ein Riss mit höherer Wahrscheinlichkeit überbrückt werden kann, und insgesamt die mechanischen Eigenschaften und die Belastbarkeit des Faserbetons verbessert werden, insbesondere die Schlagfestigkeit und die Bruchfestigkeit des Faserbetons. Andererseits können vergleichbare mechanische Eigenschaften des Faserbetons bei einer geringeren Gesamtmasse an Faserbetonstahlfasern erreicht werden, wodurch die Herstellung des Faserbetons wirtschaftlicher wird. Zusätzlich führt die Reduzierung des Durchmessers der Faserbetonstahlfasern zu einer Reduktion von Rost an der Oberfläche des Faserbetons.This has the advantage that a fiber concrete with good mechanical properties can be produced at low cost. It has been shown that by reducing the diameter with the same total mass of fiber reinforced steel fibers in the fiber reinforced concrete, the statistically available cross section of the sum of the fiber reinforced steel fibers does not change, but the fiber reinforced steel fibers in the concrete are distributed and aligned much more homogeneously, which increases the probability that with a tensile load in a small area of the fiber concrete, a fiber reinforced steel fiber is oriented such that it can absorb the tensile forces increases. As a result, with an equal total mass of fiber reinforced steel fibers in fiber reinforced concrete compared to fiber reinforced steel fibers with conventional diameters, a crack can be bridged with a higher probability, and overall the mechanical properties and the resilience of the fiber reinforced concrete, in particular the impact strength and the breaking strength of the fiber concrete. On the other hand, comparable mechanical properties of the fiber concrete can be achieved with a lower total mass of fiber reinforced steel fibers, which makes the production of the fiber concrete more economical. In addition, reducing the diameter of the fiber reinforced steel fibers leads to a reduction in rust on the surface of the fiber reinforced concrete.
[0007] Die Unteransprüche betreffen weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.[0007] The subclaims relate to further advantageous refinements of the invention.
[0008] Ausdrücklich wird hiermit auf den Wortlaut der Ansprüche Bezug genommen, wodurch die Ansprüche an dieser Stelle durch Bezugnahme in die Beschreibung eingefügt sind und als wörtlich wiedergegeben gelten.Reference is hereby expressly made to the wording of the claims, as a result of which the claims are inserted at this point by reference into the description and are considered to be reproduced verbatim.
[0009] Die Erfindung wird unter Bezugnahme auf die beigeschlossenen Zeichnungen, in welchen lediglich eine bevorzugte Ausführungsform beispielhaft dargestellt ist, näher beschrieben. Dabei zeigt:The invention is described in more detail with reference to the accompanying drawings, in which only a preferred embodiment is shown as an example. It shows:
[0010] Fig. 1 eine bevorzugte Ausführungsform einer Faserbetonstahlfaser in einer axonometrischen Darstellung; und [0011] Fig. 2 ein Herstellungsschritt der bevorzugten Ausführungsform der Faserbetonstahlfaser.Fig. 1 shows a preferred embodiment of a fiber reinforced steel fiber in an axonometric representation; and Fig. 2 shows a manufacturing step of the preferred embodiment of the fiber reinforced steel fiber.
[0012] Die Fig. 1 und 2 zeigen eine bevorzugte Ausführungsform einer Faserbetonstahlfaser 1, wobei vorgesehen ist, dass ein Durchmesser der Faserbetonstahlfaser 1 80 μm bis 180 μm /61 and 2 show a preferred embodiment of a fiber reinforced steel fiber 1, it being provided that a diameter of the fiber reinforced steel fiber 1 80 μm to 180 μm / 6
AT 16 500 U1 2019-11-15 österreichisches patentamt beträgt. Eine Faserbetonstahlfaser 1 ist eine Stahlfaser für einen Faserbeton, wobei ein Faserbeton mit Stahlfasern auch als Stahlfaserbeton bezeichnet wird. Die Faserbetonstahlfaser 1 ist aus Stahl ausgebildet. Die Faserbetonstahlfaser 1 weist insbesondere die Form eines Drahtes auf. Die Faserbetonstahlfaser 1 weist bevorzugt einen im Wesentlichen kreisförmigen Querschnitt auf, wobei der Durchmesser der Faserbetonstahlfaser 1 der Durchmesser des Querschnittes der Faserbetonstahlfaser 1 ist. Bei einem nicht kreisförmigen Querschnitt der Faserbetonstahlfaser 1 ist der Durchmesser der Faserbetonstahlfaser 1 ein Durchmesser eines Kreises mit gleichem Flächeninhalt wie der Querschnitt der Faserbetonstahlfaser 1.AT 16 500 U1 2019-11-15 Austrian patent office. A fiber reinforced concrete steel fiber 1 is a steel fiber for a fiber reinforced concrete, a fiber reinforced concrete with steel fibers also being referred to as steel fiber reinforced concrete. The fiber reinforced steel fiber 1 is made of steel. The fiber reinforced steel fiber 1 has in particular the shape of a wire. The fiber reinforced steel fiber 1 preferably has a substantially circular cross section, the diameter of the fiber reinforced steel fiber 1 being the diameter of the cross section of the fiber reinforced steel fiber 1. In the case of a non-circular cross section of the fiber reinforced steel fiber 1, the diameter of the fiber reinforced steel fiber 1 is a diameter of a circle with the same area as the cross section of the fiber reinforced steel fiber 1.
[0013] Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass ein Faserbeton mit guten mechanischen Eigenschaften bei geringen Kosten hergestellt werden kann. Hierbei hat sich gezeigt, dass durch die Reduzierung des Durchmessers bei der gleichen Gesamtmasse an Faserbetonstahlfasern 1 in dem Faserbeton sich der statistisch zur Verfügung stehende Querschnitt der Summe der Faserbetonstahlfaser 1 zwar nicht ändert, allerdings sind die Faserbetonstahlfasern 1 im Beton wesentlich homogener verteilt und ausgerichtet, wodurch die Wahrscheinlichkeit, dass bei einer Zugbelastung in einem kleinen Raumbereich des Faserbetons eine Faserbetonstahlfaser 1 derart ausgerichtet ist, dass diese die Zugkräfte aufnehmen kann, steigt. Dadurch kann bei einer gleichen Gesamtmasse an Faserbetonstahlfasern 1 im Faserbeton im Vergleich zu Faserbetonstahlfasern 1 mit herkömmlichen Durchmessern erreicht werden, dass ein Riss mit höherer Wahrscheinlichkeit überbrückt werden kann, und insgesamt die mechanischen Eigenschaften und die Belastbarkeit des Faserbetons verbessert werden, insbesondere die Schlagfestigkeit und die Bruchfestigkeit des Faserbetons. Andererseits können vergleichbare mechanische Eigenschaften des Faserbetons bei einer geringeren Gesamtmasse an Faserbetonstahlfasern 1 erreicht werden, wodurch die Herstellung des Faserbetons wirtschaftlicher wird. Zusätzlich führt die Reduzierung des Durchmessers der Faserbetonstahlfasern 1 zu einer Reduktion von Rost an der Oberfläche des Faserbetons.This has the advantage that a fiber concrete with good mechanical properties can be produced at low cost. It has been shown here that by reducing the diameter for the same total mass of fiber reinforced steel fibers 1 in the fiber reinforced concrete, the statistically available cross section of the sum of the fiber reinforced steel fiber 1 does not change, however, the fiber reinforced steel fibers 1 are distributed and aligned in the concrete much more homogeneously, whereby the likelihood of a fiber reinforced steel fiber 1 being oriented such that it can absorb the tensile forces increases in the event of a tensile load in a small spatial area of the fiber concrete. With the same total mass of fiber reinforced steel fibers 1 in fiber reinforced concrete compared to fiber reinforced steel reinforced fibers 1 with conventional diameters, a crack can be bridged with a higher probability, and overall the mechanical properties and the resilience of the fiber reinforced concrete, in particular the impact resistance and the Breaking strength of the fiber concrete. On the other hand, comparable mechanical properties of the fiber concrete can be achieved with a lower total mass of fiber reinforced steel fibers 1, which makes the production of the fiber concrete more economical. In addition, the reduction in the diameter of the fiber reinforced steel fibers 1 leads to a reduction in rust on the surface of the fiber reinforced concrete.
[0014] Es kann vorgesehen sein, dass die Stahlbetonfaser im Beton in einer Konzentration kleiner 2% stochastisch gleichmäßig verteilt ist und eine Orientierung in alle Raumrichtungen aufweist.It can be provided that the reinforced concrete fiber in the concrete is stochastically evenly distributed in a concentration of less than 2% and has an orientation in all spatial directions.
[0015] Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der Durchmesser der Faserbetonstahlfaser 1 bis zu 150 μm, insbesondere bis zu 130 μm, besonders bevorzugt bis zu 115 μm, m beträgt. Bei derart kleinen Durchmessern verstärkt sich die vorteilhafte Wirkung.In particular, it can be provided that the diameter of the fiber reinforced steel fiber 1 is up to 150 μm, in particular up to 130 μm, particularly preferably up to 115 μm, m. With such small diameters, the advantageous effect increases.
[0016] Weiters kann vorgesehen sein, dass der Durchmesser der Faserbetonstahlfaser 1 größer als 95 μm ist. Hierbei hat sich gezeigt, dass ab dieser Mindestgröße der Faserbetonstahlfaser 1 die Faserbetonstahlfasern 1 leichter herzustellen, beziehungsweise zu verarbeiten sind.Furthermore, it can be provided that the diameter of the fiber reinforced steel fiber 1 is greater than 95 microns. It has been shown here that from this minimum size of the fiber reinforced steel fiber 1, the fiber reinforced steel fibers 1 are easier to manufacture or process.
[0017] Bevorzugt kann vorgesehen sein, dass der Durchmesser der Faserbetonstahlfaser 1 über die Länge der Faserbetonstahlfaser 1 im Wesentlichen konstant bleibt.[0017] It can preferably be provided that the diameter of the fiber reinforced steel fiber 1 remains essentially constant over the length of the fiber reinforced steel fiber 1.
[0018] Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Faserbetonstahlfaser 1 aus Kohlenstoffstahl ist.In particular, it can be provided that the fiber reinforced steel fiber 1 is made of carbon steel.
[0019] Bevorzugt kann vorgesehen sein, dass die Faserbetonstahlfaser 1 aus einem hochfesten Stahl ist.It can preferably be provided that the fiber reinforced steel fiber 1 is made of a high-strength steel.
[0020] Weiters kann vorgesehen sein, dass die Faserbetonstahlfaser 1 eine mit Messing beschichtete Oberfläche aufweist. Durch die Beschichtung aus Messing ergibt sich ein besseres Benetzungs- und Haftverhalten zwischen der Faserbetonstahlfaser 1 und dem Beton, wodurch die Wirkung der Faserbetonstahlfaser 1 in dem Faserbeton verstärkt wird.It can also be provided that the fiber reinforced steel fiber 1 has a surface coated with brass. The coating made of brass results in better wetting and adhesion behavior between the fiber reinforced steel fiber 1 and the concrete, whereby the effect of the fiber reinforced steel fiber 1 in the fiber reinforced concrete is increased.
[0021] Besonders bevorzugt kann vorgesehen sein, dass eine Zugfestigkeit der Faserbetonstahlfaser 1 von 2400 MPa bis 5000 MPa, insbesondere von 3500 MPa bis 3900 MPa, besonders bevorzugt im Wesentlichen 3700MPa, beträgt.It can particularly preferably be provided that a tensile strength of the fiber reinforced steel fiber 1 is from 2400 MPa to 5000 MPa, in particular from 3500 MPa to 3900 MPa, particularly preferably essentially 3700MPa.
[0022] Weiters kann vorgesehen sein, dass eine Länge der Faserbetonstahlfaser 1 5 mm bis 20 mm, insbesondere 7 mm bis 10 mm, beträgt. Hierbei hat sich gezeigt, dass bei derartigen Längen eine gute Wirkung durch die Faserbetonstahlfaser 1, und gute Verarbeitung des FaserbeFurthermore, it can be provided that a length of the fiber reinforced steel fiber is 1 5 mm to 20 mm, in particular 7 mm to 10 mm. It has been shown here that such lengths have a good effect due to the fiber reinforced steel fiber 1 and good processing of the fiber
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AT 16 500 U1 2019-11-15 österreichisches patentamt tons gegeben ist.AT 16 500 U1 2019-11-15 Austrian patent office tons is given.
[0023] Weiters kann vorgesehen sein, dass ein Verhältnis von der Länge der Faserbetonstahlfaser 1 zu dem Durchmesser der Faserbetonstahlfaser 1 50 bis 110, bevorzugt 70 bis 80, beträgt.Furthermore, it can be provided that a ratio of the length of the fiber reinforced steel fiber 1 to the diameter of the fiber reinforced steel fiber 1 is 50 to 110, preferably 70 to 80.
[0024] Bevorzugt kann vorgesehen sein, dass die Faserbetonstahlfaser 1 eine Korrosionsschutzbeschichtung aufweist. Die Korrosionsschutzbeschichtung kann insbesondere eine korrosionsbeständige Beschichtung sein, bevorzugt aus Zink oder aus Messing, welche besonders bevorzugt galvanisch hergestellt wird. Die Korrosionsschutzbeschichtung ist besonders vorteilhaft, da die Faserbetonstahlfaser 1 aufgrund des geringen Durchmessers ein vergleichsweise großes Oberfläche zu Volumen Verhältnis aufweist.It can preferably be provided that the fiber reinforced steel fiber 1 has a corrosion protection coating. The corrosion protection coating can in particular be a corrosion-resistant coating, preferably made of zinc or brass, which is particularly preferably produced by electroplating. The corrosion protection coating is particularly advantageous since the fiber reinforced steel fiber 1 has a comparatively large surface area to volume ratio due to the small diameter.
[0025] Weiters ist die Verwendung der Faserbetonstahlfaser 1 zur Herstellung eines Faserbetons vorgesehen.Furthermore, the use of fiber reinforced steel fiber 1 is provided for the production of a fiber concrete.
[0026] Weiters ist ein Faserbeton umfassend einen Beton vorgesehen, wobei im Beton eine Vielzahl an Faserbetonstahlfasern 1 angeordnet sind. Der Faserbeton ist ein Verbundwerkstoff umfassend, insbesondere bestehend aus, dem Beton und den Faserbetonstahlfasern 1. Der Beton ist eine Mischung aus Zement, Wasser und Zuschlagstoffen wie Sand und/oder Kies. Der Beton kann noch weitere Zusatzstoffe enthalten.Furthermore, a fiber concrete comprising a concrete is provided, wherein a plurality of fiber reinforced steel fibers 1 are arranged in the concrete. The fiber concrete is a composite material comprising, in particular, the concrete and the fiber reinforced steel fibers 1. The concrete is a mixture of cement, water and additives such as sand and / or gravel. The concrete can also contain other additives.
[0027] Weiters ist bevorzugt ein Bauteil aus dem Faserbeton vorgesehen.[0027] Furthermore, a component made of the fiber concrete is preferably provided.
[0028] Für die Herstellung des Faserbetons können bevorzugt die Faserbetonstahlfasern 1 dem noch flüssigen Beton beigemengt, und mit diesem vermischt werden, wobei anschließend die Faserbetonstahlfasern 1 gemeinsam mit dem Beton vergossen werden, wobei der Beton danach aushärtet.For the production of the fiber concrete, the fiber reinforced steel fibers 1 can preferably be admixed with the still liquid concrete, and mixed with it, after which the fiber reinforced steel fibers 1 are poured together with the concrete, the concrete then hardening.
[0029] Der Faserbeton kann bevorzugt größtenteils aus dem Beton bestehen.[0029] The fiber concrete can preferably consist largely of the concrete.
[0030] Bevorzugt kann vorgesehen sein, dass die Faserbetonstahlfasern 1 im Faserbeton homogen verteilt sind.It can preferably be provided that the fiber reinforced steel fibers 1 are homogeneously distributed in the fiber reinforced concrete.
[0031] Insbesondere kann vorgesehen sein, dass im Bauteil aus Faserbeton die Faserbetonstahlfasern 1 im gesamten Bauteil homogen verteilt sind.In particular, it can be provided that the fiber reinforced steel fibers 1 are distributed homogeneously in the entire component in the component made of fiber concrete.
[0032] Der Faserbeton kann besonders bevorzugt abgesehen von den Faserbetonstahlfasern 1 frei von einerweiteren Bewehrung sein.The fiber reinforced concrete can particularly preferably be free of further reinforcement apart from the fiber reinforced steel fibers 1.
[0033] Bevorzugt kann vorgesehen sein, dass der Beton eine Festigkeit von 140 MPa bis 250 MPa, bevorzugt 160 MPa bis 200 MPa, aufweist. Die Festigkeit des Betons kann insbesondere die Druckfestigkeit des Betons an sich sein. Die Festigkeit ist insbesondere die Endfestigkeit des Betons, welche bevorzugt nach 28 Tagen ab dem Vergießen des Betons gemessen wird. Derart feste Betone werden als Ultra-Hochfeste Betone beziehungsweise UHPC bezeichnet. Durch die Verbindung eines Ultra-Hochfesten Betons mit den Faserbetonstahlfasern 1 kann ein besonders homogener Verbundwerkstoff mit bisher unerreichten Zug-Festigkeitswerten erreicht werden. Hierbei ermöglicht der Ultra-Hochfeste Beton die Vorteile der Faserbetonstahlfasern 1 noch besser zur Geltung kommen zu lassen, weil eine entsprechend starke Verankerung der Faserbetonstahlfasern 1 in dem Beton möglich ist.It may preferably be provided that the concrete has a strength of 140 MPa to 250 MPa, preferably 160 MPa to 200 MPa. The strength of the concrete can in particular be the compressive strength of the concrete itself. The strength is in particular the final strength of the concrete, which is preferably measured after 28 days from the pouring of the concrete. Such solid concretes are referred to as ultra high strength concretes or UHPC. By connecting an ultra-high-strength concrete with the fiber reinforced steel fibers 1, a particularly homogeneous composite material with previously unattained tensile strength values can be achieved. Here, the ultra-high-strength concrete enables the advantages of the fiber reinforced steel fibers 1 to be shown to better advantage, because a correspondingly strong anchoring of the fiber reinforced steel fibers 1 in the concrete is possible.
[0034] Die Festigkeit der Faserbetonstahlfaser 1 kann bevorzugt das 15 fache bis 25 fache, insbesondere im Wesentlichen 20 fache, der Festigkeit des Betons sein.The strength of the fiber reinforced steel fiber 1 can preferably be 15 times to 25 times, in particular essentially 20 times, the strength of the concrete.
[0035] Weiters kann bevorzugt vorgesehen sein, dass ein Porengehalt des Betons kleiner als 3 Vol.% ist. Durch diesen geringen Porengehalt des Betons kann erreicht werden, dass sich die Faserbetonstahlfasern 1 gut mit dem Beton verbinden. Der geringe Porengehalt kann durch Zusatzstoffe wie ein Entschäumer und/oder bei der Herstellung des Betons durch geeignete Mittel, wie beispielsweise Rüttelverdichten, erreicht werden.[0035] Furthermore, it can preferably be provided that a pore content of the concrete is less than 3% by volume. As a result of this low pore content of the concrete, it can be achieved that the fiber reinforced steel fibers 1 bond well to the concrete. The low pore content can be achieved by additives such as a defoamer and / or in the production of the concrete by suitable means, such as vibratory compacting.
[0036] Besonders bevorzugt kann vorgesehen sein, dass ein Leimgehalt des Betons 500l/m3 bis 600l/m3 beträgt. Der Leimgehalt ist hierbei der Anteil an Leim am Gesamtvolumen des fertiIt can be particularly preferably provided that a glue content of the concrete is 500l / m 3 to 600l / m 3 . The glue content is the proportion of glue in the total volume of ferti
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AT 16 500 U1 2019-11-15 österreichisches patentamt gen Betons, wobei unter dem Leim das Gemisch an Feinstoffen mit einem Durchmesser kleiner 100 μm, Wasser und Zusatzmittel verstanden wird. Durch den vergleichsweise geringen Durchmesser der Faserbetonstahlfasern 1 ist eine größere Kontaktfläche zwischen den Faserbetonstahlfasern 1 und dem Beton vorhanden. Durch den vergleichsweise hohen Leimgehalt des Betons kann hier eine gute Verbindung zwischen dem Beton und den Faserbetonstahlfasern 1 erreicht werden, wodurch die Wirkung der Faserbetonstahlfasern 1 erhöht wird.AT 16 500 U1 2019-11-15 Austrian patent office for concrete, whereby the glue is understood to mean the mixture of fine materials with a diameter of less than 100 μm, water and additives. Due to the comparatively small diameter of the fiber reinforced steel fibers 1, there is a larger contact area between the fiber reinforced steel fibers 1 and the concrete. Due to the comparatively high glue content of the concrete, a good connection between the concrete and the fiber reinforced steel fibers 1 can be achieved, whereby the effect of the fiber reinforced steel fibers 1 is increased.
[0037] Besonders bevorzugt kann vorgesehen sein, dass die Faserbetonstahlfaser 1 eine gewellte Form aufweist. Die gewellte Form bedeutet hierbei, dass eine Mittellinie der Faserbetonstahlfaser 1 nicht gerade verläuft, sondern gewellt ist. Hierbei kann die gewellte Form eine beliebige Wellenform aufweisen. Die gewellte Form kann insbesondere eine Periodizität aufweisen. Durch die vergleichsweise geringe Kontaktfläche der einzelnen Faserbetonstahlfaser 1 zum Beton ist die Gefahr erhöht, dass eine einzelne Faserbetonstahlfaser 1 bei einer Zugbelastung an einem Ende sich aus der Verbindung mit dem umgebenden Beton löst. Durch die gewellte Form der Faserbetonstahlfaser 1 ist die Faserbetonstahlfaser 1 besser im Beton verankert und gegen ein Herausziehen geschützt. Eine Faserbetonstahlfaser 1 mit einer gewellten Form ist als bevorzugte Ausführungsform in Fig. 1 dargestellt.It can be particularly preferably provided that the fiber reinforced steel fiber 1 has a corrugated shape. The corrugated shape here means that a center line of the fiber reinforced steel fiber 1 does not run straight, but is corrugated. Here, the corrugated shape can have any wave shape. The corrugated shape can in particular have a periodicity. The comparatively small contact area of the individual fiber reinforced steel fiber 1 with the concrete increases the risk that a single fiber reinforced steel fiber 1 will become detached from the connection with the surrounding concrete when there is a tensile load at one end. Due to the corrugated shape of the fiber reinforced steel fiber 1, the fiber reinforced steel fiber 1 is better anchored in the concrete and protected against being pulled out. A fiber reinforced steel fiber 1 with a corrugated shape is shown as a preferred embodiment in FIG. 1.
[0038] Die gewellte Form der Faserbetonstahlfaser 1 kann bei der Herstellung bevorzugt durch ein Durchführen eines geraden Drahtes 2 durch ein Paar ineinandergreifender Profilwalzen 3 erfolgen, wobei eine Oberflächenstruktur der Profilwalzen 3 den geraden Draht 2 wellenförmig biegt. Durch die Wahl der Oberflächenstruktur der Profilwalzen 3 ist die gewellte Form der Faserbetonstahlfaser 1 gut vorgebbar. Der Herstellungsschritt der Faserbetonstahlfaser 1 mittels der Profilwalzen 3 ist in Fig. 2 beispielhaft dargestellt, wobei die Größenverhältnisse stark verzehrt sind.The corrugated shape of the fiber reinforced steel fiber 1 can preferably be made in the manufacture by passing a straight wire 2 through a pair of interlocking profile rollers 3, a surface structure of the profile rollers 3 bending the straight wire 2 in a wave shape. By choosing the surface structure of the profile rollers 3, the corrugated shape of the fiber reinforced steel fiber 1 can be easily specified. The manufacturing step of the fiber reinforced steel fiber 1 by means of the profile rollers 3 is shown by way of example in FIG. 2, the size ratios being heavily consumed.
[0039] Durch die Verwendung eines Paars an Profilwalzen 3 kann eine zweidimensionale gewellte Form der Faserbetonstahlfaser 1 erreicht werden. Die Mittellinie der Faserbetonstahlfaser 1 ist hierbei im Wesentlichen in einer Ebene angeordnet.By using a pair of profile rollers 3, a two-dimensional corrugated shape of the fiber reinforced steel fiber 1 can be achieved. The center line of the fiber reinforced steel fiber 1 is essentially arranged in one plane.
[0040] Besonders bevorzugt kann vorgesehen sein, dass die gewellte Form dreidimensional ist. Die gewellte Form der Faserbetonstahlfaser 1 ist daher nicht lediglich in einer Ebene angeordnet, sondern erstreckt sich in alle drei Raumrichtungen. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass sich die Faserbetonstahlfasern 1 bei deren Lagerung lediglich an Punkten berühren, und nicht an deren Längsseiten durch Adhäsion aneinander haften. Beim Einbringen in den Beton trennen sich dadurch die Faserbetonstahlfasern 1 leichter voneinander und klumpen nicht zusammen, wodurch die Faserbetonstahlfasern 1 homogener im Beton verteilt werden können.[0040] It can particularly preferably be provided that the corrugated shape is three-dimensional. The corrugated shape of the reinforced concrete steel fiber 1 is therefore not only arranged in one plane, but extends in all three spatial directions. This has the advantage that the reinforced concrete steel fibers 1 only touch at points during their storage and do not adhere to one another on their long sides by adhesion. When introduced into the concrete, the fiber reinforced steel fibers 1 separate more easily from one another and do not clump together, as a result of which the fiber reinforced steel fibers 1 can be distributed more homogeneously in the concrete.
[0041] Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die gewellte Form eine Superposition einer ersten Welle in einer ersten Ebene und einer zweiten Welle in einer zweiten Ebene ist, wobei die erste Ebene nicht parallel zur zweiten Ebene ist. Die erste Ebene kann insbesondere im Wesentlichen orthogonal zu der zweiten Ebene sein. Diese gewellte Form lässt sich leicht durch zwei Paare der Profilwalzen 3 erzeugen, welche zur Herstellung der Faserbetonstahlfaser 1 nacheinander durchlaufen werden, wobei die Rotationsachsen der beiden Paare an Profilwalzen 3, insbesondere um im Wesentlichen 90°, zueinander verdreht sind.In particular, it can be provided that the corrugated shape is a superposition of a first shaft in a first plane and a second shaft in a second plane, the first plane not being parallel to the second plane. The first level can in particular be substantially orthogonal to the second level. This corrugated shape can easily be generated by two pairs of profile rollers 3, which are passed through one after the other to produce the fiber reinforced steel fiber 1, the axes of rotation of the two pairs of profile rollers 3 being rotated relative to one another, in particular by essentially 90 °.
[0042] Bevorzugt kann die erste Welle und/oder die zweite Welle eine Wellenlänge von 1 mm bis 5 mm aufweisen.[0042] The first wave and / or the second wave can preferably have a wavelength of 1 mm to 5 mm.
[0043] Weiters kann insbesondere die erste Welle und/oder die zweite Welle eine Amplitude von 10 μm bis 75 μm, insbesondere im Wesentlichen 35 μm, aufweisen.Furthermore, in particular the first wave and / or the second wave can have an amplitude of 10 μm to 75 μm, in particular essentially 35 μm.
[0044] Besonders bevorzugt kann die Amplitude und/oder Wellenlänge der ersten Welle unterschiedlich zu der Amplitude und/oder Wellenlänge zweiten Welle sein.Particularly preferably, the amplitude and / or wavelength of the first wave can be different from the amplitude and / or wavelength of the second wave.
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|---|---|
| AT (1) | AT16500U1 (en) |
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