CZ19400U1 - Kapsle z vlákna a zmražené vody pro zpevněný vláknobeton a směs pro výrobu zpevněného vláknobetonu - Google Patents
Kapsle z vlákna a zmražené vody pro zpevněný vláknobeton a směs pro výrobu zpevněného vláknobetonu Download PDFInfo
- Publication number
- CZ19400U1 CZ19400U1 CZ200820728U CZ200820728U CZ19400U1 CZ 19400 U1 CZ19400 U1 CZ 19400U1 CZ 200820728 U CZ200820728 U CZ 200820728U CZ 200820728 U CZ200820728 U CZ 200820728U CZ 19400 U1 CZ19400 U1 CZ 19400U1
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- concrete
- mixture
- fiber
- fibers
- fibrous concrete
- Prior art date
Links
- 239000000835 fiber Substances 0.000 title claims description 47
- 239000004567 concrete Substances 0.000 title claims description 34
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims description 26
- 239000002775 capsule Substances 0.000 title claims description 17
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 6
- 239000004568 cement Substances 0.000 claims description 5
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 7
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 5
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 3
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 3
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 3
- 239000008240 homogeneous mixture Substances 0.000 description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 2
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 2
- 239000011210 fiber-reinforced concrete Substances 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 239000011150 reinforced concrete Substances 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 1
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 description 1
- 239000002134 carbon nanofiber Substances 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000003733 fiber-reinforced composite Substances 0.000 description 1
- 238000007380 fibre production Methods 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 238000009415 formwork Methods 0.000 description 1
- 238000004898 kneading Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical class C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 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
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 1
- 239000012783 reinforcing fiber Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 238000009827 uniform distribution Methods 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
Kapsle z vlákna a zmražené vody pro zpevněný vláknobeton a směs pro výrobu zpevněného vláknobetonu
Oblast techniky
Technické řešení se týká kapsle pro zpevněný vláknobeton a směsi pro výrobu zpevněného betos 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 oce Ιοί o vou výztuží, kterým vzniká tzv. železobeton, nebo přepínací výztuží, pak hovoříme o předpjatém betonu, V posledních desetiletích se rozvíjí technologie tzv. vláknobetonu, resp. drátkobetonu, při které jsou 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 jejich účinnost, jakožto výztuže, byla maximální. U současné technologie ís vláken či drátků nedochází v některých případech k efektivnímu rozptýlení tohoto druhu výztuže v betonové směsi, vznikají tak hnízda (shluky) nerovnoměrně 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
2o kroužky, pčtihrany, 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 použití 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 nato opak hodnotu Youngova modulu nižší, než je 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 dvou trychtýřové nálevky, přičemž jedním trychtýřem z této spojené dvojice se dávkuje cement a druhým trychtýřem přísady do betonu. Tyto trychtýře ústí na hnčtoucí šnek uložený otočně v trubicí pod nálevkou, kde se materiály promíchávají v první fázi a postupují přes přepad do další domíchávaeí trubice pod první trubicí, která je orientovaná v opačném směru a je také vybavena hnětoueím šnekem, který současně slouží jako míchadlo i dopravník. Do teto domíchávací trubice je zaústěn další trychtýř, ze kterého jsou dávkována vlákna a zamíehávána do směsi. Před vlákno40 vým trychtýřem je uměle rozkmitávané přívodní korýtko, kde jsou vlákna roztřepávána, aby netvořila shluky a postupně a od sebe odděleně vsypávána do trychtýře a potom do směsi 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 použití ocele a rovnéž náročná příprava svazků vláken a různých velikostí vláken.
CZ 19400 Cl
Cílem technického řešení je představit způsob výroby betonu s přídavkem vláken a z néj vyrobené dílce či monolitické konstrukce, který by umožňoval rovnoměrnou distribuci vláken, aniž by bylo nutno vlákna speciálně do směsi vpravovat či je předem náročně upravovat co do délky nebo tvaru.
Podstata technického řešení
Výše uvedené nedostatky odstraňují kapsle z vlákna a zmražené vody pro zpevněný vláknobeton podle technického řešení, jehož podstata spočívá v tom, že sestávají z jednotlivých vláken ve tvaru smotků, a z pevného obalu z ledu. Tím vzniknou tělesa - kapsle přibližně kulovitého či elipsoidního tvaru s obdobnými granulometriekými vlastnostmi jako má kamenivo tvořící plnivo v betonu. Takto připravené kapsle se běžným způsobem jako kamenivo vpraví do betonové směsi. Mícháním vznikne homogenní směs s rovnoměrně rozptýlenými kapslemi, resp. smotky vláken. Pri míchání se působením teploty betonové směsi zmražená kapka rozmrazí a tím dojde k uvolnění smotaného vlákna, které se tvarovou pamětí vrátí ke svému původnímu tvaru, k tvaru nřímíih/ϊ vlSVno V1SL·, mi tirtttn csnM řom ru rnvnnťnůrnú iinuu Li eiiiiii i u * iíuíuviííl i ý lunu w
Přehled obrázků na výkrese t echnické řešení bude dále přiblíženo pomocí výkresu, na kterém obr. 1 představuje smotek vlákna, obr. 2 představuje kapsli se smotkem vlákna podle obr. 1 pro použití u směsi pro vláknobeton podle technického řešení, obr. 3 představuje schematický pohled na betonovou směs s kamenivem a kapslemi, případně i s pojivém a obr. 4 zachycuje směs z obr. 3 po vytvrdnutí.
co Příklad provedeni technického řešení
Na obr. 1 je vidět smotek 1 vlákna. Smotek 1 dostane tvar kapsle 2 a tedy tvar obdobný zrnu kameniva tak, že se zakápne vodou a vznikne obalová kapka 4, která se rychle zmrazí, např. působením tekutého dusíku pri teplotě -196 °C. Tím se též dočasně fixuje jeho smotaný tvar a vznikne kapsle 2 tvořená smotkem i a zmrzlou kapkou vody - ledem 4, to je vidět na obr. 2. Vý25 roba kapsle 2 může s výhodou probíhat jako proces bezprostředně následující po výrobě vlákna. Při přepravě a aplikaci do směsi může být teplota kapsle 2 udržována v běžném mrazicím boxu na teplotě -18 °C. Při výrobě betonové směsi se dávkují kapsle 2 do betonové směsi obvyklým způsobem jako kamenivo 3 v množství předepsaném výrobcem vlákna. Mícháním směsi vznikne homogenní směs 5, která je schematicky zobrazena na obr. 3 a následně, po rozpuštění ledových kapslí 2, homogenní směs s rozvinutými vlákny, když se uvolněné vlákno tvarovou pamětí vrátí do svého původního přímého tvaru, to je vidět na obr. 4. Po uložení směsi do bednění či 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 smotků shora popsaným způsobem, tedy zakápnuty vodní kapkou a hluboce zamraženy.
Složení vláknobetonu 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 lim.
cementu): 2,30 kg, adiment LP S-Λ 94 (0.3% z hm. cementu): 1.15 kg, smotaná vlákna o původní 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 7,1 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
CZ 19400 Ul makroskopickém porovnání dost ru o váných vzorku prvek připravený $ použitím původně smetaných vláken vykazuje lepší rozptýlení vláken v objemu vzorku.
Claims (2)
1. Kapsle (2) pro zpevněný vláknobeton, vyznačující se t í m , že sestávají z jednot5 livých vláken {1) ve tvaru smotku a z pevného obalu z ledu (4).
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 (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ200820728U CZ19400U1 (cs) | 2008-12-29 | 2008-12-29 | Kapsle z vlákna a zmražené vody pro zpevněný vláknobeton a směs pro výrobu zpevněného vláknobetonu |
| EP09015767.8A EP2206692B1 (en) | 2008-12-29 | 2009-12-20 | Capsules for concrete from a fiber and ice and method of their production |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ200820728U CZ19400U1 (cs) | 2008-12-29 | 2008-12-29 | Kapsle z vlákna a zmražené vody pro zpevněný vláknobeton a směs pro výrobu zpevněného vláknobetonu |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ19400U1 true CZ19400U1 (cs) | 2009-03-09 |
Family
ID=40436227
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ200820728U CZ19400U1 (cs) | 2008-12-29 | 2008-12-29 | Kapsle z vlákna a zmražené vody pro zpevněný vláknobeton a směs pro výrobu zpevněného vláknobetonu |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ19400U1 (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 CZ200820728U patent/CZ19400U1/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 |
|---|---|---|
| Khatab et al. | Mechanical properties of concrete contain waste fibers of plastic straps | |
| KR101494799B1 (ko) | 유리섬유 복합 보강재료와 이를 이용한 가열 아스팔트 혼합물 및 그 제조방법 | |
| EP0725872B1 (en) | Reinforcing elements for castable compositions | |
| RU2490223C2 (ru) | Способ предварительного смешивания и сухого заполнения волокном | |
| DE102011087367A1 (de) | Faserverstärkter Beton | |
| KR101296107B1 (ko) | 콘크리트 배처플랜트용 강섬유 투입장치 | |
| US7597952B2 (en) | Unitized fibrous concrete reinforcement | |
| TW201945442A (zh) | Frp筋及其製造方法 | |
| US9469944B2 (en) | Method and composition for reinforcing asphalt cement concrete | |
| Chawla et al. | Studies of glass fiber reinforced concrete 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 | |
| CZ19400U1 (cs) | Kapsle z vlákna a zmražené vody pro zpevněný vláknobeton a směs pro výrobu zpevněného vláknobetonu | |
| 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 | |
| Alsadey | Effect of polypropylene fiber reinforced on properties of concrete | |
| US8142889B2 (en) | Reinforcement composition and method thereof | |
| EP2206692B1 (en) | Capsules for concrete from a fiber and ice and method of their production | |
| CZ19399U1 (cs) | Kapsle z vlákna a lepidla pro zpevněný vlaknobeton a směs pro výrobu zpevněného vláknobetonu | |
| CZ302761B6 (cs) | Zpusob výroby kapslí s výztužným vláknem obaleným kapslí ze zmražené vody a zpusob výroby zpevneného vláknobetonu s využitím techto kapslí | |
| CN106007510A (zh) | 多孔火山岩骨料混凝土轨枕的制造方法 | |
| CZ2008845A3 (cs) | Zpusob výroby kapslí s výztužným vláknem obaleným kapslí z lepidla a zpusob výroby zpevneného vláknobetonu s využitím techto kapslí | |
| WO1996002715A1 (de) | Kunststoffasern zur beimischung in eine aushärtende masse, insbesondere beton oder mörtel | |
| CN115667597A (zh) | 用于混凝土增强的聚合物纤维 | |
| RU2451647C1 (ru) | Способ ориентации металлических дисперсно-армирующих элементов в бетоне |
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 |