CZ2008845A3 - Zpusob výroby kapslí s výztužným vláknem obaleným kapslí z lepidla a zpusob výroby zpevneného vláknobetonu s využitím techto kapslí - Google Patents
Zpusob výroby kapslí s výztužným vláknem obaleným kapslí z lepidla a zpusob výroby zpevneného vláknobetonu s využitím techto kapslí Download PDFInfo
- Publication number
- CZ2008845A3 CZ2008845A3 CZ20080845A CZ2008845A CZ2008845A3 CZ 2008845 A3 CZ2008845 A3 CZ 2008845A3 CZ 20080845 A CZ20080845 A CZ 20080845A CZ 2008845 A CZ2008845 A CZ 2008845A CZ 2008845 A3 CZ2008845 A3 CZ 2008845A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- capsules
- fiber
- concrete
- fibers
- preparing
- Prior art date
Links
Landscapes
- Preparation Of Clay, And Manufacture Of Mixtures Containing Clay Or Cement (AREA)
Abstract
Zpusob výroby kapslí s výztužným vláknem spocívá v tom, že jednotlivá vlákna se nejprve pripraví jako smotky, nacež se každé jednotlivé smotané vlákno uzavre do obalu z vodou rozpustného lepidla a kapsle se nechají vyschnout. Zpusob výroby vláknobetonu se pak vyznacuje tím, že do suché betonové smesi ci do kameniva se dávkují výše uvedené kapsle a po smísení za sucha se pridá zámesová voda.
Description
i
Způsob výroby kapslí s výztužným vláknem obaleným kapslí z lepidla a způsob výroby zpevněného vláknobetonu s využitím těchto kapslí
Oblast techniky
Vynález se týká zpevněného betonu s přísadou vláken, tedy tzv. vláknobetonu, kdy jsou v hmotě 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 ocelovou výztuží, kterým vzniká tzv. železobeton, nebo předpínací výztuží, pak hovoříme o předpjatém betonu. V posledních desetiletích se rozvíjí technologie tzv. vláknobetonu, resp. drátkobetonu, při které jsou tahová napětí jsou 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 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 nedosaženi výztužného efektu vláken, lokální sníženi pevnosti průřezu nebo, je-li shluk při povrchu konstrukce, negativní estetické působení betonového prvku.
Ve spise US 3,616,589 se navrhuje přidat do betonu drátky, které jsou praveny 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 ksobě nepřitahuji a jsou ve směsi uloženy pod různou orientací. Ovšem příprava takových prvků je nákladné a je to možné jen u oceli.
Ve spise CA 2547694 A1 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 7,285,167 je navrhován přídavek karbonových nanovláken do betonu, aniž by však byl nějak blíže řešen problém nežádoucího shlukování vláken.
Ve spise US 4,565,840 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 naopak mají 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 2 337 129 A1 představuje zařízení na dávkováni vláken všeho druhu, tedy ocelových, umělohmotných, skelných apod. do betonové směsi, Zařízení sestává ze základní dvoutrychtýřové nálevky, přičemž jedním trychtýřem z této spojené dvojice se dávkuje cement a druhým trychtýřem přísady do betonu. Tyto 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 hnětoucím šnekem, který současné slouží jako míchadlo i dopravník. Do této domíchávací trubice je zaústěn další trychtýř, ze kterého jsou dávkována vlákna a zamíchávána do směsi. Před vláknovým trychtýřem je uměle rozkmitávané přívodní korýtko, kde jsou vlákna roztřepávána, aby netvořila shluky a postupné 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 7,267,873 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 sobé vzhledem ke své hmotnosti již nevážou, nebo jsou vlákna výrazně rozdílné délky. Zde je nevýhodné jednak použití ocele a rovněž náročná příprava svazků vláken a různých velikostí vláken.
Cílem vynálezu je představit způsob výroby betonu s přídavkem vláken a z něj 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 vynálezu
Výše uvedené nedostatky způsobené nevhodným vláknovitě „jednorozměrným“ tvarem výztužného vlákna či drátku odstraňuje způsob výroby kapsli s výztužným ··>· • · · · ♦ ·*·« ·· ··· ·· ···* » ·· vláknem obaleným kapslí z lepidla pode vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že jednotlivá vlákna se nejprve připraví jako smotky, načež se každé jednotlivé smotané vlákno uzavře do obalu z vodou rozpustného lepidla a kapsle se nechají vyschnout.
Způsob výroby vláknobetonu pak spočívá v tom, že do suché betonové směsi či do kameniva se dávkují kapsle vyrobené výše uvedeným způsobem a po smísení za sucha se přidá záměsová voda. Jednotlivá 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 přibližné kulovitého či elipsoidního tvaru s obdobnými granulometrickými vlastnostmi jako má kamenivo tvořící plnivo v betonu. Takto připravené kapsle se smíchají za sucha s kamenivem, případně i s pojivém, např. cementem. Mícháním vznikne homogenní směs s rovnoměrně rozptýlenými kapslemi, resp. smotky vláken. 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 rovnoměrně rozptýlena ve směsi.
Přehled obrázků na výkrese
Vynález bude dále přiblížen pomocí výkresů na kterém obr. 1 představuje smotek vlákna, obr.2 představuje kapsli z lepidla se smotkem vlákna v podle obr.1 pro použiti u způsobu podle vynálezu, obr.3 představuje schematický pohled na suchou směs kameniva s kapslemi z vlákna a lepidla, případně i s pojivém a obr. 4 zachycuje směs z obr. 3 tak, jak se změní po přidání záměsové vody a zamíchání.
Přiklad provedení vynálezu
Na obr. 1 je vidět smotek 1 vlákna. Tento smotek 1 dostane tvar obdobný zrnu 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 1 a lepidlem 4. Výroba kapsle 2 může s výhodou probíhat jako proces bezprostředně následující po výrobě vlákna 1. 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 a taková směs je schematický 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 1 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 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 a obaleny vodou rozpustným škrobovým lepidlem do tvaru kapslí. Lepidlo se nechalo uschnout aby se vytvořila pevná kapsle.
Složení vláknobetonu je následující (dávkování je vztaženo k metru krychlovému směsi): Cement CEM I 42,5 R: 380 kg, těžené kamenivo frakce 0 - 4: 595 kg, drcené kamenivo frakce 4-8: 241 kg, frakce 8 - 16: 430 kg, frakce 16-22: 516 kg, adiment FM 62 (0,6% z hm. cementu): 2,30 kg, adiment LP S-A 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 7,3 MPa.
Pro porovnání beton 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 destruovaných vzorků prvek připravený s použitím původně smetaných vláken vykazuje lepší rozptýlení vláken v objemu vzorku.
Claims (2)
- PATENTOVÉ NÁROKY1. Způsob výroby kapslí s výztužným vláknem vyznačující se tím, že jednotlivá vlákna se nejprve připraví jako smotky, načež se každé jednotlivé smotané vlákno uzavře do obalu z vodou rozpustného lepidla a kapsle se nechají vyschnout.
- 2. Způsob výroby vláknobetonu, kdy jsou do betonové směsi vpravována výztužná vlákna, vyznačující se tím, že do suché betonové směsi či do kameniva se dávkují kapsle vyrobené způsobem podle nároku 1 a po smísení za sucha se přidá záměsová voda.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CZ20080845A CZ302633B6 (cs) | 2008-12-29 | 2008-12-29 | Kapsle z vlákna a lepidla pro zpevnený vláknobeton, zpusob výroby kapslí s výztužným vláknem obaleným kapslí z lepidla a zpusob výroby zpevneného vláknobetonu s využitím techto kapslí |
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 |
---|---|---|---|
CZ20080845A CZ302633B6 (cs) | 2008-12-29 | 2008-12-29 | Kapsle z vlákna a lepidla pro zpevnený vláknobeton, zpusob výroby kapslí s výztužným vláknem obaleným kapslí z lepidla a zpusob výroby zpevneného vláknobetonu s využitím techto kapslí |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CZ2008845A3 true CZ2008845A3 (cs) | 2010-07-07 |
CZ302633B6 CZ302633B6 (cs) | 2011-08-10 |
Family
ID=42308656
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CZ20080845A CZ302633B6 (cs) | 2008-12-29 | 2008-12-29 | Kapsle z vlákna a lepidla pro zpevnený vláknobeton, zpusob výroby kapslí s výztužným vláknem obaleným kapslí z lepidla a zpusob výroby zpevneného vláknobetonu s využitím techto kapslí |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CZ (1) | CZ302633B6 (cs) |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4214540C1 (en) * | 1992-04-28 | 1993-06-17 | P. Baumhueter Gmbh, 4840 Rheda-Wiedenbrueck, De | Plastic fibres for adding to e.g. concrete - for easy handling are used packed in porous bags of water-soluble e.g. polyvinyl alcohol which dissolve during mixing with concrete etc. |
DE19713918C2 (de) * | 1997-04-04 | 2003-05-28 | Meyer Rohr & Schacht Gmbh | Glasfaserhaltiger Beton-Verbundwerkstoff und Verfahren zu dessen Herstellung, sowie dessen Verwendung |
AT408753B (de) * | 2000-02-28 | 2002-03-25 | Tci Tech Chemische Industriebe | Faserverstärkter beton |
GB2383368B (en) * | 2001-12-24 | 2005-11-09 | Univ Sheffield | Fibre reinforced concrete |
EP1564193A1 (en) * | 2004-02-10 | 2005-08-17 | Trefilarbed Bissen S.A. | Metal fibre reinforced sprayed concrete |
MXPA05011138A (es) * | 2005-10-17 | 2007-04-17 | Concretos Translucidos S De R | Formulacion para obtener una mezcla de concreto fibroreforzado de alta resistencia mecanica y bajo peso volumetrico. |
-
2008
- 2008-12-29 CZ CZ20080845A patent/CZ302633B6/cs not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CZ302633B6 (cs) | 2011-08-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2490223C2 (ru) | Способ предварительного смешивания и сухого заполнения волокном | |
FI114700B (fi) | Metallikuitubetonikoostumus betonielementtien valamista varten, saatuja elementtejä ja menetelmä lämpökovettamiseksi | |
Bederina et al. | Improvement of the properties of a sand concrete containing barley straws–treatment of the barley straws | |
US7597952B2 (en) | Unitized fibrous concrete reinforcement | |
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 | |
KR20100129104A (ko) | 숏크리트의 성능향상을 위한 고성능 혼화재 조성물 및 이를 포함하는 숏크리트 | |
Chawla et al. | Studies of glass fiber reinforced concrete composites | |
Vaishnavi et al. | Strength and workability characteristics of coir and nylon fiber reinforced self-compacting mortar | |
Khitab et al. | Fracture toughness and failure mechanism of high performance concrete incorporating carbon nanotubes | |
Avubothu et al. | Effect of high temperature on coconut fiber Reinforced concrete | |
CZ2008845A3 (cs) | Zpusob výroby kapslí s výztužným vláknem obaleným kapslí z lepidla a zpusob výroby zpevneného vláknobetonu s využitím techto kapslí | |
US10882789B2 (en) | Compositions and methods for the introduction of reinforcement fibers in portland and asphalt cement concrete | |
CZ19399U1 (cs) | Kapsle z vlákna a lepidla pro zpevněný vlaknobeton a směs pro výrobu zpevněného vláknobetonu | |
CZ19400U1 (cs) | Kapsle z vlákna a zmražené vody pro zpevněný vláknobeton 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 | |
EP2206692B1 (en) | Capsules for concrete from a fiber and ice and method of their production | |
TWI237078B (en) | Reinforcement fiber bundle and production method of such reinforcement fiber bundle | |
Kaliwon et al. | Performance of oil palm EFB fibre reinforced concrete roof slates | |
Pathak | Replacement of conventional steel rebar with bamboo reinforcement in concrete beams | |
POSPíšIL et al. | Capsules as a prevention of fibre clusters in concrete | |
Mokhtar et al. | Performance of Sodium Silicate as Self-Healing Agent on Concrete Properties: A Review | |
LI et al. | and method of the production of the reinforced concrete with use of those capsules | |
RU2451647C1 (ru) | Способ ориентации металлических дисперсно-армирующих элементов в бетоне | |
CN107602019A (zh) | 超轻质混凝土及预制免拆除模板的建筑构件 | |
KR101384592B1 (ko) | 콘크리트 보강용 친환경 펠렛형 섬유보강재 및 그 제조 방법 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20201229 |