CZ19399U1 - Kapsle z vlákna a lepidla pro zpevněný vlaknobeton a směs pro výrobu zpevněného vláknobetonu - Google Patents
Kapsle z vlákna a lepidla pro zpevněný vlaknobeton a směs pro výrobu zpevněného vláknobetonu Download PDFInfo
- Publication number
- CZ19399U1 CZ19399U1 CZ200820727U CZ200820727U CZ19399U1 CZ 19399 U1 CZ19399 U1 CZ 19399U1 CZ 200820727 U CZ200820727 U CZ 200820727U CZ 200820727 U CZ200820727 U CZ 200820727U CZ 19399 U1 CZ19399 U1 CZ 19399U1
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- concrete
- fiber
- mixture
- fibers
- capsules
- Prior art date
Links
- 239000000835 fiber Substances 0.000 title claims description 48
- 239000004567 concrete Substances 0.000 title claims description 33
- 239000002775 capsule Substances 0.000 title claims description 23
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 title claims description 10
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 title claims description 10
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title description 27
- 239000004568 cement Substances 0.000 claims description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 5
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 4
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 7
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000008240 homogeneous mixture Substances 0.000 description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 3
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 2
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000011210 fiber-reinforced concrete Substances 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 238000004898 kneading Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 239000011150 reinforced concrete Substances 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 238000013019 agitation Methods 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 238000009415 formwork Methods 0.000 description 1
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- -1 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 239000011513 prestressed concrete Substances 0.000 description 1
- 239000012783 reinforcing fiber Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 1
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
- E04C5/00—Reinforcing elements, e.g. for concrete; Auxiliary elements therefor
- E04C5/01—Reinforcing elements of metal, e.g. with non-structural coatings
- E04C5/012—Discrete reinforcing elements, e.g. fibres
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Architecture (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Description
Oblast techniky
Technické řešení se týká kapsle pro zpevněný vláknobeton a směsi pro výrobu zpevněného beto5 nu s přísadou vláken, tedy tzv. vláknobetonu, kdy jsou ve směsi rozptýlena zesilující vlákna z různého materiálu.
Dosavadní stav techniky
Cementový beton se vyznačuje nízkou pevností v tahu. Z tohoto důvodu se betonové prvky namáhané tahem, ohybem či smykem vyztužují. Nejobvyklejším způsobem je vyztužování ocelo10 vou výztuží, kterým vzniká tzv, železobeton, nebo předpínací výztuží, pak hovoříme o predpjatém betonu. V posledních desetiletích se rozvíjí technologie tzv. vláknobetonu, resp. drátkobetonu, při kteréjsou tahová napětí zachycována plastovými, skelnými, resp, kovovými vlákny. Tato vlákna by v ideálním případě měla být rovnoměrně rozptýlena v tažené oblasti betonového prvku a orientována tak, aby jejích účinnost, jakožto výztuže, byla maximální. U současné technologie vláken či drátků nedochází v některých případech k efektivnímu rozptýlení tohoto druhu výztuže v betonové směsi, vznikají tak hnízda (shluky) nerovnoměrné rozptýlené výztuže. To má za následek nedosažení výztužného efektu vláken, lokální snížení pevnosti průřezu nebo, je-li shluk při povrchu konstrukce, negativní estetické působení betonového prvku.
Ve spise US 3616589 se navrhuje přidat do betonu drátky, kteréjsou upraveny do tvarů jako jsou kroužky, pětihrany, kruhová pera, přepažené kroužky, kroužky se spletenými konci a pod. Tyto objekty jsou pak natolik velké a tvarově bohaté, že se k sobě nepřitahují a jsou ve směsi uloženy pod různou orientací. Ovšem příprava takových prvků je nákladná a je to možné jen u oceli.
Ve spise CA 2547694 AI je navrhován přídavek ocelových vláken o průměru 1,15 až 1,8 mm, aniž by však byl nějak blíže řešen problém nežádoucího shlukování vláken a kromě toho použiti oceli není vyhovující.
Ve spise US 7285167 je navrhován přídavek karbonových nanovláken do betonu, aniž by však byl nějak blíže řešen problém nežádoucího shlukování vláken.
Ve spise US 4565840 je navrhován přídavek karbonových vláken o dvojí délce, kdy ty delší mají hodnotu Youngova modulu vyšší, než je hodnota tohoto modulu u betonu, a ty kratší mají na3<> opak hodnotu Youngova modulu nižší, nežje tato u betonu. Příprava takových dvojích vláken je pracná a není zřejmé, zda to dostatečně řeší problém nežádoucího shlukování vláken.
Spis DE 2337129 AI představuje zařízení na dávkování vláken všeho druhu, tedy ocelových, umělohmotných, skelných apod. do betonové směsi. Zařízení sestává ze základní dvoutrychtýřove nálevky, přičemž jedním trychtýřem z této spojené dvojice se dávkuje cement a druhým trychtýřem přísady do betonu, Tylo trychtýře ústí na hnětoucí šnek uložený otočně v trubici pod nálevkou, kde se materiály promíchávají v první fázi a postupují přes přepad do další domíchávací trubice pod první trubicí, která je orientovaná v opačném směru a je také vybavena hnětoueím šnekem, který současně slouží jako míchadlo i dopravník. Do této domíchávací trubice je zaústěn další trychtýř, ze kterého jsou dávkována vlákna a zainíchávána do směsi. Před vlákno40 vým trychtýřem je uměle rozknutávané přívodní korýtko, kde jsou vlákna roztřepávána, aby netvořila shluky a postupně a od sebe odděleně vsypávána do trychtýře a potom do směsí a z konce domíchávací trubice již vystupuje betonová směs s vlákny. Toto zařízení je nesmírně konstrukčně a energeticky náročné.
Ve spise US 7267873 se navrhuje přídavek vláken z ocelového drátu o průměru 0.05 až 0.3 mm do betonové směsi vnášet tak, že se vytvoří svazky vláken, které se pak již k sobě vzhledem ke své hmotnosti již nevážou, nebo jsou vlákna výrazně rozdílné délky. Zde je nevýhodné jednak použiti ocele a rovněž náročná příprava svazků vláken a různých velikostí vláken.
„ 1 .
LZ 19399 lil
Cílem technického řešení je představit vláknobeton s přídavkem vláken a z něj vyrobené dílce éi monolitické konstrukce, který by umožňoval rovnoměrnou distribuci vláken, aniž by bylo nutno vlákna speciálně do směsí vpravo vat čije předem náročně upravovat co do délky nebo tvaru.
Podstata technického řešeni
Výše uvedené nedostatky odstraňují kapsle z vlákna a lepidla pro zpevněný vláknobeton podle technického řešení, jehož podstata spočívá v tom, že kapsle sestávají z jednotlivých vláken vc tvaru smotků a z pevného obalu smotků z vodou rozpustného lepidla.
Směs pro zpevněný vláknobeton podle technického řešení spočívá v tom, že obsahuje mimo běžné přísady i výše uvedené kapsle. Tylo kapsle jsou v ní pravidelně rozptýleny. Jednotlivá ío vlákna se nejprve připraví jako smotky, jejichž smotaný tvar se dočasně zafixuje vhodným vodou rozpustným lepidlem, které svým chemismem neovlivní chemismus betonové směsi. Tím vzniknou tělesa - kapsle přibližně kulovitého či elipsoidního tvaru s obdobnými granulomctrickými vlastnostmi jako má kamenivo tvořící plnivo v betonu. Takto připravené kapsle se smíchají za sucha s kamenivem, případné i s pojivém, např. cementem. Mícháním vznikne homogenní směs s rovnoměrně rozptýlenými kapslemi, resp. smotky vláken. Později, po přidání záměsové vody a následném míchání dojde k rozpuštění lepidla, které drží kapsli pohromadě, a tím k uvolnění smotaného vlákna, které se tvarovou pamětí vrátí ke svému původnímu tvaru, k tvaru přímého vlákna. Vlákna jsou tímto opatřením rovnoměrné rozptýlena ve směsi.
Přehled obrázků na výkrese zo Technické řešení bude dále přiblíženo pomocí výkresu, na kterém obr. 1 představuje smotek vlákna pro kapsli, obr. 2 představuje kapsli se smotkem vlákna z obr. 1 v kapsli z lepidla pro použití u směsi pro vláknobeton podle technického řešení, obr. 3 představuje schematický pohled na suchou směs kameniva s kapslemi podle technického řešení, případně i s pojivém a obr.4 zachycuje směs z obr. 3 tak, jak se změní po přidaní záměsové vody a zamíchání,
Příklad provedení technického řešení
Na obr. 1 je vidět smotek 1 vlákna, Tento smotek 1 dostane tvar obdobný zmu kameniva tak. že se obalí vodou rozpustným lepidlem 4. To je vidět na obr. 2. Tím se též dočasně fixuje jeho smotaný tvar a vznikne kapsle 2 tvořená smotkem i a lepidlem 4. Výroba kapsle 2 může s výhodou probíhat jako proces bezprostředně následující po výrobě vlákna T Při výrobě betonové směsi se dávkují kapsle 2 do kameniva 3, případně do suché betonové směsi. Takto vznikne směs kameniva 3, případně i pojivá, s kapslemi 2. Mícháním směsi vznikne homogenní směs 5 a taková směs je schematicky znázorněna na obr. 3.
Do homogenní směsi se přidá záměsová voda a dalším mícháním dojde k rozpuštění lepidla 4 a tím k zániku kapsle 2. Uvolněné vlákno i se tvarovou pamětí vrátí do svého původního přímého tvaru. To je velmi dobře vidět na obr. 4. Tím se vytvoří betonová směs s homogenně rozptýlenými vlákny. Po uložení směsi do bednění ci po jiné aplikaci, např. stříkáním, vzniknou betonové dílce či konstrukce vyztužené homogenně rozptýlenými vlákny.
Příklad
Byl vyroben betonový prvek vyztužený polypropylenovými vlákny o délce 18 mm, které jsou před aplikací do betonové směsi upraveny do smotku a obaleny vodou rozpustným škrobovým lepidlem do tvaru kapslí. Lepidlo se nechalo uschnout aby se vytvořila pevná kapsle.
Složení víáknobetonu je následující (dávkování je vztaženo k metru krychlovému směsi): Cement CEM I 42,5 R: 380 kg, těžené kamenivo frakce 0 až 4: 595 kg. drcené kamenivo frakce 4 až
8: 241 kg, frakce 8 až 16: 430 kg, frakce 16 až 22: 516 kg, adiment FM 62 (0,6 % z hm. cemen4? tu): 2,30 kg, adiment LP S-Λ 94 (0,3 % z hm. cementu): 1,15 kg7 smntaná vlákna o původní
CZ 19399 Ul délce 18 mm: 1,3 kg, záměsová voda (w ~ 0,38): 145 kg. Takto připravený beton měl: pevnost v tlaku: 32,2 MPa, pevnost v tahu ohybem 7.3 MPa.
Pro porovnání u betonu stejného složení s neupravenými vlákny bylo za jinak stejných podmínek dosaženo přibližně shodné pevnosti v tlaku, a však nižší pevnosti v tahu ohybem: 5,7 MPa. Při makroskopickém porovnání clestruovaných vzorku prvek připravený s použitím původně smotaných vláken vykazuje lepší rozptýleni vláken v objemu vzorku.
Claims (2)
1. Kapsle (2) pro zpevněný vláknobeton, vyznačující se tím, že sestávají z jednotlivých vláken (1) ve tvaru smotkú, a z pevného obalu smotků z vodou rozpustného lepidla (4).
ío
2. Směs pro výrobu zpevněného vláknobetonu, sestávající z kameniva (3) a cementového pojivá, vyznačující se tím, že dále obsahuje kapsle (2) podle nároku 1.
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ200820727U CZ19399U1 (cs) | 2008-12-29 | 2008-12-29 | Kapsle z vlákna a lepidla pro zpevněný vlaknobeton a směs pro výrobu zpevněného vláknobetonu |
| AT09015766T ATE530721T1 (de) | 2008-12-29 | 2009-12-20 | Kapseln aus einzelnen aufgewickelten fasern mit einer umhüllung aus klebstoff, methode ihrer produktion und methode zur herstellung von verstärkten beton mit nutzung dieser kapseln |
| EP09015766A EP2206848B1 (en) | 2008-12-29 | 2009-12-20 | Capsules made from one individual coiled fiber and wrapper of glue, method of their production and method of the production of the reinforced concrete with use of those capsules |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ200820727U CZ19399U1 (cs) | 2008-12-29 | 2008-12-29 | Kapsle z vlákna a lepidla pro zpevněný vlaknobeton a směs pro výrobu zpevněného vláknobetonu |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ19399U1 true CZ19399U1 (cs) | 2009-03-09 |
Family
ID=40436226
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ200820727U CZ19399U1 (cs) | 2008-12-29 | 2008-12-29 | Kapsle z vlákna a lepidla pro zpevněný vlaknobeton a směs pro výrobu zpevněného vláknobetonu |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ19399U1 (cs) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2372034A1 (en) | 2010-12-16 | 2011-10-05 | Centrum Dopravního Vyzkumu, V.v.i. | Device for coiling fibres and for the production of capsules made of a coiled fibre and a wrapping of glue or frozen water |
-
2008
- 2008-12-29 CZ CZ200820727U patent/CZ19399U1/cs not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2372034A1 (en) | 2010-12-16 | 2011-10-05 | Centrum Dopravního Vyzkumu, V.v.i. | Device for coiling fibres and for the production of capsules made of a coiled fibre and a wrapping of glue or frozen water |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6340522B1 (en) | Three-dimensional twisted fibers and processes for making same | |
| DE69428708T2 (de) | Bewehrungselemente für giessbare mischungen | |
| RU2490223C2 (ru) | Способ предварительного смешивания и сухого заполнения волокном | |
| EP2935145B1 (de) | Baustoffzusammensetzung zur herstellung eines leichtbetons | |
| US7597952B2 (en) | Unitized fibrous concrete reinforcement | |
| Chawla et al. | Studies of glass fiber reinforced concrete composites | |
| Sathia et al. | Fresh and mechanical property of caryota-urens fiber reinforced flowable concrete | |
| Romero-Gómez et al. | Mechanical performance of waste fishing net fibre-reinforced gypsum composites | |
| Farooq et al. | Influence of hybrid coir-steel fibres on the mechanical behaviour of high-performance concrete: Step towards a novel and eco-friendly hybrid-fibre reinforced concrete | |
| EP2206848B1 (en) | Capsules made from one individual coiled fiber and wrapper of glue, method of their production and method of the production of the reinforced concrete with use of those capsules | |
| CZ19399U1 (cs) | Kapsle z vlákna a lepidla pro zpevněný vlaknobeton a směs pro výrobu zpevněného vláknobetonu | |
| KR101150458B1 (ko) | 친환경 섬유보강 콘크리트 | |
| EP2177489B1 (de) | Baustoff mit pflanzlichem Zuschlag | |
| KR101569273B1 (ko) | 폐어망을 이용한 콘크리트 보강용 섬유를 포함하는 콘크리트 조성물 및 그 제조방법 | |
| US8142889B2 (en) | Reinforcement composition and method thereof | |
| US10882789B2 (en) | Compositions and methods for the introduction of reinforcement fibers in portland and asphalt cement concrete | |
| TWI237078B (en) | Reinforcement fiber bundle and production method of such reinforcement fiber bundle | |
| CZ19400U1 (cs) | Kapsle z vlákna a zmražené vody pro zpevněný vláknobeton a směs pro výrobu zpevněného vláknobetonu | |
| Alsadey | Effect of polypropylene fiber reinforced on properties of concrete | |
| CZ2008845A3 (cs) | Zpusob výroby kapslí s výztužným vláknem obaleným kapslí z lepidla a zpusob výroby zpevneného vláknobetonu s využitím techto kapslí | |
| US20090169885A1 (en) | Composite Reinforcement Fiber Having Improved Flexural Properties, And Castable Products Including Same, And Methods | |
| EP2206692B1 (en) | Capsules for concrete from a fiber and ice and method of their production | |
| CZ302761B6 (cs) | Zpusob výroby kapslí s výztužným vláknem obaleným kapslí ze zmražené vody a zpusob výroby zpevneného vláknobetonu s využitím techto kapslí | |
| Sugathan | Self Compacting Concrete Reinforced with Sisal Fibres | |
| KR101384592B1 (ko) | 콘크리트 보강용 친환경 펠렛형 섬유보강재 및 그 제조 방법 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG1K | Utility model registered |
Effective date: 20090309 |
|
| ND1K | First or second extension of term of utility model |
Effective date: 20121026 |
|
| ND1K | First or second extension of term of utility model |
Effective date: 20151211 |
|
| MK1K | Utility model expired |
Effective date: 20181229 |