HU189284B - Body made of fibre reinforced afterhardening material particularly concrete body as well as method for producing such concrete body - Google Patents

Body made of fibre reinforced afterhardening material particularly concrete body as well as method for producing such concrete body Download PDF

Info

Publication number
HU189284B
HU189284B HU176683A HU176683A HU189284B HU 189284 B HU189284 B HU 189284B HU 176683 A HU176683 A HU 176683A HU 176683 A HU176683 A HU 176683A HU 189284 B HU189284 B HU 189284B
Authority
HU
Hungary
Prior art keywords
fiber
matrix
filaments
fibrous
reinforced body
Prior art date
Application number
HU176683A
Other languages
Hungarian (hu)
Other versions
HUT36073A (en
Inventor
Tamas Szekely
Gabor Nagy
Laszlo Babos
Istvan Dezsenyi
Henrik Doerner
Ferenc Fay
Miklos Kanyo
Pal Fuezesi
Original Assignee
Mta Termeszettudomanyi Kutato Laboratoriumai,Hu
Epitestudomanyi Intezet,Hu
Duna-Tisza-Koezi Allami Epitoeipari V,Hu
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mta Termeszettudomanyi Kutato Laboratoriumai,Hu, Epitestudomanyi Intezet,Hu, Duna-Tisza-Koezi Allami Epitoeipari V,Hu filed Critical Mta Termeszettudomanyi Kutato Laboratoriumai,Hu
Priority to HU176683A priority Critical patent/HU189284B/en
Publication of HUT36073A publication Critical patent/HUT36073A/en
Publication of HU189284B publication Critical patent/HU189284B/en

Links

Landscapes

  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)

Abstract

Bundles of polypropylene fibres of the strongly oriented molecular chain type are embedded in a matrix of bonding material, for example, cement, water and if required, a granular material, esp. quartz sand. Elemental fibres in the bundles are fixed to each other at least in one place or at least some of the fibres are connected to a sheet. By intensive mixing the fibre bundles are uniformly mixed into the matrix.

Description

(57) KIVONAT(57) EXTRAS

Szálerősítésű, utószilárduló anyagból készült test, különösen betontest. A hidraulikus kötőanyagot, pl. cementet, vizet és - adott esetben - szilárd szemcsés anyagot, különösen kvarchomokot tartalmazó mátrixba - szálnyalábok (1) formájában erősen orientált molekulaláncú rostositott polipropilén-szálak vannak beágyazva. A szálnyalábokat (1) alkotó elemi szálak (2) legalább egy helyen (3) vannak egymáshoz rögzítve (2. ábra), vagy e szálak (2) legalább egy része legalább egy fólialemezkéből (4) indul ki. Az eljárás során a komponensek intenzív összekeverésével a szálnyalábokat (1) a mátrixban egyenletesen eloszlatjuk.Body reinforced with fiber reinforced material, in particular concrete. The hydraulic binder, e.g. in a matrix containing cement, water and optionally solid particulate matter, in particular quartz sand, highly oriented molecular fiber filament polypropylene fibers are embedded in the form of beams (1). The filaments (2) forming the fiber beams (1) are secured to one another (3) at least at one location (Fig. 2), or at least part of these filaments (2) start from at least one foil plate (4). During the process, the fiber beams (1) are evenly distributed in the matrix by intense mixing of the components.

&&

2. abra2. abra

fjf

3. abra3rd abra

-1189 284-1189,284

A találmány tárgya szálerősítésű, utószilárduló anyagból készült test, különösen betontest, valamint eljárás ilyen testek előállítására. Λ FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a fiber reinforced solid body, in particular a concrete body, and to a method for producing such bodies. Λ

A különféle cementkötésű anyagoknál - a betonnál és habarcsnál egyaránt - alapvető törekvésként jelentkezik a nagymérvű ridegség kiküszöbölése és az anyag szívósságának a növelése, aminek egyik eszköze a cementkötésű anyagba, mint mátrixba erősítő szálváz beágyazása. A szálakkal ugyanis javítható a húzó-, illetve a hajlító-húzószilárdság, valamint az ütőszilárdság; biztosítható a repedések optimális geometriája, és az anyag megrepedt állapotban jelentkező látszólagos képlékenysége. A szálak módosítják a friss anyag Teológiáját és folyási tulajdonságát.In the case of various cementitious materials, both concrete and mortar, it is a fundamental endeavor to eliminate high brittleness and to increase the toughness of the material, one of the means of which is to embed a reinforcing fiber in the cementitious material as a matrix. The fibers can improve tensile and flexural tensile strength and impact strength; ensuring the optimal geometry of the cracks and the apparent plasticity of the material in the fractured state. The fibers modify the theology and flow properties of the fresh material.

A szálak rugalmassági modulusa a mátrixénál (beton, ill. habarcs) nagyobb, vagy kisebb lehet. Az előbbi csoportba pl. az azbeszt-, üveg-, acél- és szénszálak, a második csoportba pedig pl. polipropilén-, nylon- és cellulóze-szálak tartoznak.The elastic modulus of the fibers may be higher or lower than that of the matrix (concrete or mortar). In the former group, e.g. asbestos, glass, steel and carbon fibers; polypropylene, nylon and cellulose fibers.

Tömegesen és hagyományosan az azbesztet használják világszerte erősítő szálanyagként az építőiparban, az azzal készült termékek köre azonban erősen korlátozott, ezen túlmenően nem eredményezte a probléma egyértelmű megoldását, mivel az igen finom és rövid szálak a mátrix ridegségét nem változtatják meg.Asbestos is widely and traditionally used worldwide as a reinforcing fiber in the construction industry, but the range of products made with it is very limited, and it does not provide a clear solution to the problem, since very fine and short fibers do not alter the rigidity of the matrix.

Az üvegszálakat műanyag erősítésére már huzamos ideje alkalmazzák sikeresen. Az üvegszálnak a műanyaghoz viszonyítva lényegesen nagyobb a rugalmassági modulusa, míg a szakadó nyúlásuk közel azonos mértékű. Ennek megfelelően feszültség hatására a szálak és az azokat beágyazó anyag együtt nyúlnak, de a feszültség az üvegszálakban lényegesen nagyobb métékben növekszik. így az üvegszálak a műanyagokkal együtt, azokat megerősítve kiváló mechanikai jellemzőjű anyagokat eredményeznek. Hátrányuk a meglehetősen magas alapanyagár és az, hogy az időjárási hatások (elsősorban UV sugárzás) öregedési jelenséget okoznak bennük. Ennek következtében - bár a modern építészeti irányzatok számoltak és részben ma is számolnak ezzel az anyaggal a homlokzatok újszerű és a korábbinál plasztikusabb kialakításánál - az üvegszálas műanyagok e területen egy idő óta jelentős mértékben átadták helyüket az üvegszállal erősített cementkompozícióknak. A cement kötőanyagú mátrixban azonban az üvegszálak másként működnek, mint a műanyag mátrixban, amely alapvetően a mátrixnak az üvegszáléhoz képest rendkívül alacsony szakadó nyúlásával, valamint a műanyagokéhoz képest lényegesen durvább mikrostruktúrájával függ össze, mely utóbbi az üvegszálak számára eltérő beágyazódási - és ezen keresztül teherviselési, illetve korrózióvédelmi - feltételeket biztosít. A cementkötésű mátrixok üvegszállal való erősítését akadályozta az a körülmény, hogy a cement lúgos közegében az üvegszál viszonylag intenzíven korrodál. Ezt a problémát kívánta megoldani az angol Pilkington üveggyár alkáli rezisztens anyagú üvegszál piacra hozásával. A kezdeti sikerek néhány további nagy üveggyártót - japán gyárakat hasonló termék kidolgozására késztették.Fiberglass has been successfully used for plastic reinforcement for a long time. Fiberglass has a significantly higher modulus of elasticity compared to plastic, while their elongation at break is nearly the same. Accordingly, the tension causes the fibers and the material to be embedded to stretch together, but the tension in the glass fibers increases significantly. Thus, the fiberglass together with the plastics, reinforcing them, produce materials with excellent mechanical properties. Their disadvantages are the relatively high raw material prices and the fact that they are caused by weathering (mainly UV radiation). As a result, although modern architectural trends have been, and still are, relied upon for this kind of facade in novel and more plastic designs, fiberglass plastics have, for some time, been playing an important role in cement-reinforced cement compositions. However, in a cementitious matrix, glass fibers function differently from plastic matrices, which are fundamentally related to the extremely low tensile elongation of the matrix compared to glass fibers and to a significantly coarser microstructure than plastics, which has different embedding and loading capacities for glass fibers. and provides corrosion protection. The reinforcement of cement-bonded matrices by glass fiber was hindered by the fact that the glass fiber in the alkaline medium of the cement is relatively intensively corroded. This was the problem that the UK Pilkington Glass Factory was trying to solve by introducing alkaline resistant fiberglass. Initial successes led some other major glass manufacturers - Japanese factories - to develop similar products.

Az alkáli rezisztens üvegszálakat 40-50 mm hosszakban, és optimálisan mintegy 5 s%-ban adaj golva a cementkötésü mátrixhoz, kiváló mechanikai paraméterekkel rendelkező betontestekhez jutottak, ugyanakkor laboratóriumi kísérletek meggyőzően bizonyították az ilyen üvegszálak korró5 zióállóságát a cement lúgos közegében. Súlyos problémaként jelentkezett azonban, hogy az alkáli rezisztens üvegszállal készült kompozíciók nem bizonyultak időtállóaknak. Megállapították, hogy az alkáli rezisztens szálakkal készült üvegcement is 10 már egy év elteltével - rendeltetésszerű használata során - jelentős szilárdságcsökkenést szenved, 4-5 év múltán pedig az időjárási hatásoknak kitett ilyen anyagok hajlítószilárdsága az arányossági határhoz, ütőszilárdsága pedig a mátrix alacsony szilárd15 sági értékéhez közelít.The alkali-resistant glass fibers about 5% by weight in Amashai golva of the cement matrix of concrete bodies excellent mechanical parameters reached 40-50 mm lengths, and optimally, while laboratory tests conclusively proved such a glass fiber corrosion 5 zióállóságát alkaline environment of the cement. However, a serious problem arose that alkali-resistant glass fiber compositions did not prove to be durable. Found to be made of alkali-resistant fiber glass cement to 10 after only one year - suffer significant in strength, after 4-5 years is exposed to weathering the tensile strength of these materials in the proportionality limit, impact resistance and the matrix low strength of 15 maternity value - during normal use approached.

Az üvegcementtel szerzett tapasztalatok végül is oda vezettek, hogy a méretezési határ-igénybevételeket az arányossági határhoz viszonyítva állapították meg. Ez az arányossági határérték a szálerösíté20 sű cementkompozíció fesiültség-nyúlás összefüggéséből adódik, és ilyen értelemben nem vezethető vissza egyszerűen önmagában a mátrix mechanikai jellemzőire. A szálerősítésű cementkompozíciók ugyanis a mechanikai igénybevételekkel szemben 25 merőben másként viselkednek, mint a vasbeton, mert hajlításukkor a szálak a húzott övben a mátrix-repedéseket áthidalják, és a semleges tengely a nyomott öv felé tolódik el. A feszültségek a húzott övben közel konstans megoszlásban, a mátrix hú30 zószilárdsági értékének a szintjén alakulnak, míg a nyomott övben, a szélső szálban a feszültség a húzófeszültség többszörösét éri el. A terhelés növekedésével a semleges tengely eltolódása a nyomott zónát a szerkezeti vastagság mintegy egynegyedére 35 korlátozza. A keresztmetszet nyomatékbírása a szálerősítéssel eleve az erősítés nélküli keresztmetszethez viszonyítva 2,44-szeresre növekszik. A cementkötésű mátrix (habarcs) átlagos húzószilárdsága 4 MPa, szálerösítés eredményeként a kompo40 zíció hajlítószilárdsága 4x2,44 = 10 MPa, ami a keresztmetszet nyomaték bírásából rugalmasságtani alapon visszaszámított fiktív érték, és a kompozíció feszültség-nyúlás összefüggésében egyben az arányossági határt is jelenti. A repedések megnyílá45 sával, a repedéseket áthidaló szálakban a feszültség növekedésével a keresztmetszet nyomatékbírása még jelentősen fokozódik, ele már számottevő alakváltozással társulva.Experience with glass cement eventually led to the design limit stresses being set relative to the proportionality limit. This is due to the proportional limit of the cement composition thickening szálerösíté 20 fesiültség-strain relationship of, and not due to simply itself that effect the mechanical characteristics of the matrix. The fiber-reinforced cement compositions because against mechanical stress 25 behave completely differently from the reinforced concrete, the fibers because the spun hajlításukkor zone bridge of matrix cracks and the neutral axis is shifted towards the compression flange. The stresses in the tensile belt are approximately constant in distribution, at the level of the matrix fineness 30 , while in the compressed belt, the tensile stress is several times the tensile stress. The load increases in the neutral shift clutch 35 limits the pressure zone is about one-quarter of the overall thickness. The cross-sectional torque capacity increases by 2.44 times the fiber reinforcement compared to the un-reinforced cross section. The cementitious matrix (mortar) the average tensile strength of 4 MPa, fiber reinforcement as a result of the ferry 40 zíció flexural strength 4x2,44 = 10 MPa, which also represents the proportional limit is re-calculated for the cross-section elasticity torque bírásából basis fictitious values and the composition stressstrain context. Cracks SAVAL 45 opens, ruptures fibers bridging the voltage increases, the cross section even increases significantly nyomatékbírása, mixtures have been associated with significant deformation.

A szálas kompozíció-hatás érvényesülésének 50 alapfeltételei a következők:The 50 prerequisites for a fiber composition effect are as follows:

- a kompozícióban a szálak mennyiségének a kritikus térfogatarányt meg kell haladniok;the amount of fibers in the composition must exceed a critical volume ratio;

- a szálak bekötésének a mátrixba optimálisnak kell lennie; a szálak felületén a kihúzást gátló jelen55 ’ős nyírófeszültség érvényesül, de a szálbefogás nem olyan merev, hogy korlátozná a szálak teljes hosszában való működését;- optimum fiber bonding to the matrix; a 55 'shear stress is present on the fiber surface to prevent pulling, but the fiber grip is not rigid enough to restrict the operation of the fibers over their entire length;

- a kompozíció repesztpszilárdságának, azaz, a mátrix húzószilárdságának legalább hatszorosa 60 kell hogy legyen a kompozíció nyomószilárdsága. Amíg a szálas kompozíciót a fentiek szerint az arányossági határig vizsgálják, a számításba vehető s zilárdsági paramétereket és a repedések eloszlását alapvetően mátrix-szilárdság ; szálfelületi nyírószi65 lárdság arány; a mátrix : szál térfogat arány, vala-21- the tensile strength of the composition, i.e. at least 6 times the tensile strength of the matrix, must be 60 times the compressive strength of the composition. As long as the fibrous composition is tested to the proportionality limit, the strength parameters and crack distribution that are considered are essentially matrix strength; fiber surface shear strength ratio; matrix: fiber to volume ratio, val-21

189 284 mint a szálkeresztmetszet és kerület aránya befolyásolja. A szilárdsági paraméterekre és repedéseloszlásra a kompozíció arányossági határáig nincs hatása a szálak szilárdságának és a szálak rugalmassági modulusának, tehát a szálak anyagi jellemzőinek. Ennek megfelelően nincs szükség az igen nagy szilárdságú és rugalmasságú üvegszálak alkalmazására, hanem a szükséges erősítő hatás polipropilén szálanyag bekeverésével is biztosítható, amely egyrészt nem érzékeny a korrózióra a cement lúgos közegében, másrészt lényegesen olcsóbb, mint az alkáli rezisztens üvegszál (ez utóbbinak csak mintegy 25%-ába kerül).189 284 as the ratio of the cross-section and circumference. The strength parameters and the crack distribution up to the proportionality limit of the composition are not affected by the strength of the fibers and the modulus of elasticity of the fibers, i.e. the material properties of the fibers. Accordingly, there is no need to use very high strength and elastic glass fibers, but the necessary reinforcing effect can also be achieved by mixing polypropylene fiber, which is both insensitive to corrosion in the alkaline medium of cement and substantially cheaper than alkaline resistant fiberglass. %).

A polipropilén-szálak alkalmazását azonban korábban nemcsak a statikai szemlélet gátolta, hanem a szálak gyenge beágyazódása a mátrixba, ami elsősorban a szálanyag hidrofób jellegéből következik. Ma már a polipropilén-szálak mechanikai tulajdonságait a szálgyártás folyamatába iktatott nyújtással jelentősen módosítani tudják, nevezetesen a szilárdságot és a rugalmassági modulust nagymértékben megnövelik. Ezen túlmenően a szálak beágyazódását oly módon is javítani lehet, hogy sima felületű szálak helyett fóliábiSl hasított és fibrillált szálakat alkalmaznak. Az ilyen szálak fajlagos felülete ugyanis lényegesen nagyobb a sima szálakénál, és az előnyújtás mértéke is kedvezőbb. A nagy fajlagos felület biztosítja az elosztott, sűrű, és emiatt kis mértékben megnyíló repedésrendszer kialakulását. Amennyiben a kompozíció a kritikus szálmennyiséget tartalmazza, az arányossági határnak a kompozíciókra egységes szintje, biztosított.However, the use of polypropylene fibers was previously hindered not only by the static approach but also by the poor embedding of the fibers in the matrix, which is primarily due to the hydrophobic nature of the fiber material. Nowadays, the mechanical properties of polypropylene fibers can be significantly modified by extending them into the fiber production process, namely by greatly increasing the strength and modulus of elasticity. In addition, fiber embedding can be improved by using film-cut and fibrillated fibers instead of smooth-surface fibers. The specific surface area of such fibers is significantly larger than that of plain fibers and the degree of prestretching is also more favorable. The large specific surface area ensures the formation of a distributed, dense and thus slightly open crack system. If the composition contains a critical amount of fiber, a uniform level of proportionality limit for the compositions is assured.

A gyakorlatban alkalmazott kétdimenziós, illetve háromdimenziós szálorieritációjú, szórással, illetve keveréssel előállított kompozíciók esetében felmerül a kritikus szálmennyiség bevitelének a problémája. A nagy fajlagos felületű fibrillált szálak a kompozíció keverése során már viszonylag kis (0,5-1,0 s%) száladagolás esetén is oly mértékben módosítják a konzisztenciát, hogy a keverés végrehajtása, valamint az anyag bedolgozása és tömörítése nehézségekbe ütközik. További gondot jelent, hogy a polipropilén köztudottan paraffinszerű felületű, ami a mátrixszal való tapadását, jó összeépülését megnehezíti, illetve rontja. Felismerésünk szerint a szálbefogás mértékének növelésével a kritikus szálmennyiség csökkenthető, mivel az fordított arányban áll a szál kihúzását gátló nyírófeszültséggel. Másrészt a kritikus szálmennyiségű fibrillált szálaknak a kompozíció konzisztenciájára gyakorolt hatását mérsékelje csökkenthető az anyag bedolgozási és tömörítési problémája.In practice, in the case of two-dimensional and three-dimensional fiber separation compositions produced by spraying or mixing, the problem arises of the critical fiber input. Fibrillated fibers with a high specific surface area, even when relatively low (0.5-1.0% by weight) are mixed during the mixing of the composition, change the consistency to such an extent that the mixing and the incorporation and compaction of the material are difficult. A further problem is that polypropylene is known to have a paraffin-like surface, which complicates or impairs adhesion to the matrix and its good assembly. We have found that increasing the amount of filament clamping can reduce the critical filament amount because it is inversely proportional to the shear stress that prevents the filament from being pulled out. On the other hand, the effect of critical fiber fibrillated fibers on the consistency of the composition can be mitigated by reducing the problem of material incorporation and compaction.

Ha az erősen orientált szálas, vagy rostos szerkezetű anyagot olyan rövid nyalábok, illetve kötegek formájában keverjük a mátrixba, amely nyalábok az egyik vagy mindkét végükön egymáshoz vannak rögzítve, meggátoljuk, hogy a mátrix intenzív keverése és bedolgozása közben a szál kötegek teljesen szétbomoljanak, illetve csak olyan mértékű szálszétbomlást teszünk lehetővé, amely a jó bekötéshez optimális, vagy közel optimális. így a kritikus szálmennyiség a mátrixba bevihető, ami által biztosíthatók azok a feltételek, amelyek a minőségi építőelem-gyártás (szilárdság, vizzáróság, sima felület stb.) alapjául szolgálnak.If the highly oriented fibrous or filamentary material is mixed into the matrix in the form of short bundles or bundles that are bonded at one or both ends, the fiber bundles will be completely disintegrated during vigorous mixing and application of the matrix. allowing a degree of fiber breakdown that is optimal or close to optimal for good bonding. Thus, the critical amount of fiber can be introduced into the matrix, which provides the conditions that serve as the basis for quality building material construction (strength, watertightness, smooth surface, etc.).

A fent részletezett felismerések alapján a kitűzött feladatot a találmány értelmében olyan beton test segítségével oldottuk meg, amelynek az a lényege, hogy a hidraulikus kötőanyagot, különösen cementet, vizet és - adott esetben - szilárd szemcsés adalékanyagot tartalmazó mátrixba műanyagból, célszerűen rostosított polipropilénből készült elemi szálakból álló szálnyalábok vannak beágyazva, amelyek elemi szálai legalább egy helyen egymáshoz vannak rögzítve; vagy/és a szálnyalábok elemi szálai, vagy e szálak egy része legalább egy összefüggő fólialemezkéből indulnak, illetve indul ki. Az ilyen szálszerkezet ugyanis többnyire olyan keresztirányú szálakat is tartalmaz, amelyek hosszanti elemi szálakat kötnek össze, nem pedig fólialemezké(k)ből indulnak ki. Ebbe a kompozícióba a polipropilén-szálasanyag optimálisan beleköt, a mátrixszal való kifogástalan együttdolgozása biztosítva van, mert a szálnyalábok elemi szálai egyrészt egymáshoz vannak rögzítve, így a kihúzódással szemben sokszorossá nő az ellenállóképességük, másrészt a keverés során a különböző szálnyalábok egymásba is gabalyodnak, ami a szálszerkezet stabilitását és erősítő funkcióját a kompozícióban tovább növeli.Based on the above-described discoveries, the object of the present invention has been solved by the use of a concrete body which consists of incorporating into the matrix of hydraulic binder, in particular cement, water and optionally a solid particulate additive material made of plastic, preferably fibrous polypropylene. embedded fiber beams having at least one filament fixed to one another; or / and the filaments of the filaments, or a portion thereof, originate or originate from at least one continuous sheet of film. In fact, such a fiber structure generally includes transverse fibers that bind together longitudinal filaments, rather than starting from film sheet (s). In this composition, the polypropylene fiber material is optimally bonded, ensuring perfect cooperation with the matrix, because the filaments are bonded to each other on the one hand, and their resistance to stretching is increased, and on the other hand, further enhances the stability and reinforcing function of the fiber structure in the composition.

Előnyös, ha mintegy 10-100 mm, előnyösen 20-60 mm hosszúságú műanyagszál-nyalábok vannak a mátrixba beágyazva, és ha a mátrix tömegére vonatkoztatva mintegy 0,1-20%, előnyösen 1-10% mennyiségű szálnyalábot tartalmaz, továbbá, ha egy-egy szálnyaláb mintegy 5-500 db elemi szálat tartalmaz. A íegjobb eredményt akkor érhetjük el, ha egy egy elemi szál mintegy 5-500 Denier vastagságú.It is preferable to have plastic fibers of about 10-100 mm, preferably 20-60 mm in length, embedded in the matrix and containing from about 0.1% to about 20%, preferably from 1% to 10% by weight of the matrix, and one fiber contains about 5 to 500 pieces of filament. The best result can be achieved if a single filament is about 5-500 Denier thick.

A szálnyalábok elemi szálai célszerűen mintegy 0,05-10 mm hosszúságú szakaszo(ko)n vannak egymáshoz rögzítve, illetve a fóli alemezkék ilyen hosszúságúak.Preferably, the filaments of the beams are secured to one another in stretches of about 0.05 to 10 mm in length, and the film sub-plates are of this length.

Egy másik találmányi ismérv szerint a zsinegszerű, ros'os vagy/és hálós szerkezetű szálnyalábokat erősen orientált polipropilén anyagú elemi szálak alkotják. A rögzített szál végű polipropilén vagdalékot természetesen egyéb ismert szálas anyagokkal együtt s lehet alkalmazni, így különösen azbeszttel és alkáli rezisztens üvegszálvagdalékkai társítani. Előnyösen társítható a szóbanforgó polipropilénvagdalek fagyapottal, általában cellulóz rostokkal és egyéb ismert, önmagukban is használt szálas, rostos ulajdonságú anyaggal.According to another aspect of the invention, the filament-like filaments of a filamentous, filamentous and / or mesh structure are constituted by highly oriented polypropylene filaments. Of course, the fixed fiber end polypropylene shredder may be used in combination with other known fibrous materials, in particular asbestos and alkali-resistant glass fiber shear. Preferably, the polypropylene yarns in question can be associated with wood wool, generally cellulosic fibers and other known fibrous fibrous materials known per se.

A találmány tárgyát képezi egy szálerősítésű betontest előállítására szolgáló eljárás is, amelynek során szálasanyagot, hidraulikus kötőanyagot, különösen cementet, vizet, és - adott esetben - szilárd szemcsés anyagot keverünk össze, és a keveréket megszilárdulni hagyjuk. Az eljárás lényege, hogy a keverél szálasanyag-komponensét legalább egy helyen egymáshoz rögzített műanyag-, célszerűen erősen orientált molekulaláncú, rostosított polipropilénszák kból álló szálnyalábok, vagy/és legalább egy fólialemezkéből kiinduló elemi szálakat tartalmazó szálnyalábok formájában adjuk a többi komponenshez. Az utóbbi esetben a hosszanti elemi szálakat rendszerint keresztirányú szálak kötik öszsze egymással. Az eljárás egy előnyös foganatosítási módjára az jellemző, hogy nyalábonkéntThe present invention also relates to a process for producing a fiber-reinforced concrete body by mixing fiber material, hydraulic binder, in particular cement, water, and optionally solid particulate material, and allowing the mixture to solidify. The process consists in adding the fibrous component of the mixture in at least one place to the other components in the form of fiber bundles made of plastic, preferably strongly oriented molecular fiber fibrous polypropylene fibers or / and filaments comprising at least one foil sheet. In the latter case, the longitudinal filaments are usually joined by transverse filaments. A preferred embodiment of the process is characterized in that it is in beams

189 284189,284

5-500 db, 5-500 Denier vastagságú (finomságú),5-500 pieces, 5-500 Denier thickness (fineness),

10-100 mm, előnyösen 20-60 mm hosszúságú szálat tartalmazó szálnyalábokat adunk a keverékhez; a hidraulikus kötőanyag, különösen cement, víz és - adott esetben - szemcsés anyag által alkotott mátrix tömegére vonatkoztatva mintegy 0,1-20%, előnyösen 1-10% mennyiségben.Adding fiber bundles comprising 10-100 mm, preferably 20-60 mm long fibers; in an amount of from about 0.1% to about 20%, preferably from about 1% to about 10% by weight of the matrix of hydraulic binder, in particular cement, water and optionally granular material.

Célszerű, ha a szálnyalábokat pl. elemi szálakból sodrott, zsinegszerű lineáris elemből oly módon állítjuk elő, hogy az elemet a szálnyalábok hosszúságának megfelelő darabokra vágjuk, és a nyalábokat alkotó elemi szálakat a vágási művelet előtt és/vagy közben és/vagy után az elemi szálak megolvasztásával - összeömlesztésével - és/vagy összeragasztásával és/vagy mechanikus összekapcsolásával rögzítjük egymáshoz. A vágást és az elemi szálak összeolvasztását (összeömlesztését) sugárzó hővel és/vagy plazmával és/vagy gázlánggal és/vagy magas hőmérsékletű ellenálláshuzallal, vagy más fűtött szerszámmal hajtjuk végre, vagy az elemi szálakat kis viszkozitású ömledékragasztóval és/vagy polimerizációs, polikondenzációs, vagy poliaddíciós mechanizmussal szilárduló folyékony ragasztóval rögzítjük egymáshoz, vagy pedig az elemi szálak mechanikus összeerősítését préselt fémlemezbilincsekkel és/vagy öntapadós szalagokkal és/vagy zsineggel, cérnával vagy hasonló eszközzel hajtjuk végre. A rögzített végű polipropilén vagdalékkal készült tárgyak mechanikai jellemzői tovább javíthatók, aha a polipropilén felületét hidrofilebbé tesszük. Erre a célra az irodalomból és ipari gyakorlatból egyaránt ismert ojtásos polimerizáció adja a legjobb eredményeket; igaz, hogy a szálas anyag árát is nem elhanyagolhatóan növeli. Gazdaságosabb megoldást kínálnak a különböző irező szerek. Más szóval: a polipropilén szálköteget általában vágás előtt, még az előállításkor kezelik olyan folyadékkal, amelytől a szálacskák felületén többékevésbé összefüggő, jól tapadó és poláros átmeneti réteg képződik. Az irezést, illetve impregnálást a rögzített végű szálvagdalékon utólag is el lehet végezni. Előnyös, ha a cementkötőanyag bázisú mátrixot 0-20 mm szemnagyságú kvarchomok bekeverésével készítjük el.Preferably, the fiber beams are e.g. forming a filament-like twisted linear element by cutting the element into pieces corresponding to the length of the beams, and melting the filaments before and / or during and / or after the cutting operation, and / or bonded and / or mechanically bonded to each other. Cutting and fusion of the filaments is performed with radiant heat and / or plasma and / or gas flame and / or high temperature resistance wire or other heated tools, or filaments are made with low viscosity hot melt adhesive and / or polymerization, polycondensation, or by mechanical bonding of the filaments by means of pressed metal sheet clamps and / or self-adhesive tapes and / or twine, thread or the like. The mechanical properties of articles made with a fixed end polypropylene splint can be further improved by making the surface of the polypropylene more hydrophilic. For this purpose, graft polymerization, which is well known in the literature and in industry, gives the best results; it is true that the price of fiber is not insignificantly increased. Different writing agents offer a more economical solution. In other words, the polypropylene fiber bundle is usually treated with a liquid prior to cutting, prior to manufacture, to form a more adherent, adherent and polar transition layer on the surface of the fiber bundles. Scraping or impregnation can also be done subsequently on the fixed end fiber yarn additive. Preferably, the cement binder-based matrix is prepared by admixing quartz sand of 0-20 mm mesh size.

Amennyiben a hő- és hangszigetelés javítása a cél, a mátrixot szilikát bázisú habosított (duzzasztott) granulátum, pl. perlit-, vagy üveghab-granulátum bekeverésével állítjuk elő. Ha cementkötésű mátrixról van szó, ahhoz előnyös lehet betonadalékszereket, pl. folyósító-, tömítő-, szilárdulásgyorsító és hasonló szereket hozzáadni. A hidraulikus kötőanyag mellett műanyag-kötőanyagot, pl. műgyantát is bekeverhetünk a mátrixba.If the goal is to improve thermal and acoustic insulation, the matrix is a silicate-based expanded (expanded) granulate, e.g. perlite or glass foam granules. In the case of a cementitious matrix, it may be advantageous to use concrete additives, e.g. fluidizing agents, sealants, curing agents and the like. In addition to the hydraulic binder, a plastic binder, e.g. resin can also be incorporated into the matrix.

Egy további találmányi ismérv szerint az utószilárduló anyagból készült szálerősítésű testbe - annak előállítása során - ugyancsak szálakból szőtt és/vagy hurkolt textíliát, vagy/és vasszerelést ágyazunk be. Végül előnyös lehet, ha az utószilárduló anyagból készült szálerősítésű testet elő- vagy utófeszítve állítjuk elő.According to a further feature of the invention, the fiber reinforced body of the post-curing material is also embedded in a fiber-woven and / or crocheted fabric or / and iron assembly. Finally, it may be advantageous for the fiber-reinforced body of the post-curing material to be pre-or post-tensioned.

A találmányt a továbbiakban a rajz alapján ismertetjük részletesen, amely a találmány szerinti betontest egyik komponensét alkotó szálnyalábok néhány lehetséges változatát tartalmazza. A rajzon az 1. ábrán egy két végükön összefogott elemi szálakból álló szálnyaláb látható;The invention will now be described in more detail with reference to the drawing, which includes some possible variants of fiber beams forming a component of the concrete body according to the invention. In the drawing, Figure 1 shows a beam of filaments assembled at their two ends;

a 2. ábrán egy, az egyik végük tartományában összeerősített elemi szálakból álló szálnyalábot tűntettünk fel;Fig. 2 is a view showing a bundle of filaments bonded at one end region;

a 3. ábrán olyan szálnyaláb látható, amelynek elemi szálai középen vannak összefogva;Figure 3 shows a beam with its filaments centered in the middle;

a 4. ábrán olyan szálnyalábot ábrázoltunk, amelynek elemi szálai egy közbenső fólialemezkéből kifelé indulnak ki;Fig. 4 is a diagram of a filament beam having its filaments extending outwardly from an intermediate film sheet;

az 5. ábrán olyan szálnyaláb látható, amelynek elemi szálai két végükön egy-egy fóliaíemezkéből indulnak ki, illetve abba futnak be.Figure 5 shows a fiber beam having filaments at its two ends extending from or into a sheet of foil.

A találmány szerinti betontest erősítéséhez például az 1-3. ábrán látható, egészében 1 hivatkozási számmal jelölt szálnyalábok alkalmazhatók, a víz, cement, és adott esetben - pl. homok által alkotott mátrixszal összekeverve.1-3. 1, the water, cement and, where appropriate, e.g. mixed with a matrix of sand.

Az 1. ábrán látható 1 szálnyaláb polipropilén 2 elemi szálakból áll, amelyek vastagsága 10-100 Denier között lehet. A szálvastagság egy-egy nyalábon belül is különböző lehet. Egy-egy 1 szálnyalábThe fiber beam 1 shown in Figure 1 consists of polypropylene filament fibers 2 having a thickness of 10 to 100 Denier. The fiber thickness can vary within a single beam. One beam each

5-500 db 2 elemi szálat tartalmazhat. Az 1 nyalábot alkotó 2 elemi szálak mindkét végük tartományában egymáshoz vannak a 3 szakaszon rögzítve, amelyek b hosszúsága 0,5-5 mm lehet, attól függően, hogy az 1 szálnyalábok milyen hosszúak (a).It can contain 5-500 pieces of 2 filaments. The filaments 2 forming the beam 1 are fixed to each other in the region 3 at both ends, each having a length b of between 0.5 and 5 mm, depending on the length of the filaments 1 (a).

A 2. ábrán látható 1 szálnyaláb az 1. ábra szerintitől annyiban tér el, hogy a szálnyalábot alkotó 2 elemi szálak csak az egyik végük tartományában vannak egymáshoz rögzítve, b hosszúságú 3 szakaszon. A 3. ábrán látható 1 szálnyaláb 2 elemi szálai is csak egy helyen vannak összekapcsolva, mégpedig a középső tartományukban, a b hosszúságú 3 szakaszon. A 2. és 3. ábra szerinti 1 szálnyalábok is a hosszúságúak. Mind a szálhosszúságra és -vastagságra, mind az a és b méretekre, mind pedig a nyaláb elemi szálszámra az 1. ábrával kapcsolatban közölt qdatok érvényesek a 2. és 3. ábra szerinti nyalábok vonatkozásában is. Hangsúlyozni kívánjuk, hogy az 1-3. ábrák szerintitől eltérően kialakított szálnyalábok alkalmazása is a találmány tárgykörébe tartozik.The fiber beam 1 shown in Fig. 2 differs from that of Fig. 1 in that the filaments constituting the fiber beam are fixed to each other only in the region of one of their ends at lengths 3. The filaments 2 of the fiber beam 1 shown in FIG. 3 are also connected at only one location, in their middle region, along the portion 3 of length b. The beams 1 of Figures 2 and 3 are also of length. Both the fiber length and thickness, the dimensions a and b, and the elemental fiber number of the beam, in the figures given in connection with Figure 1, apply to the beams of Figures 2 and 3. It should be emphasized that FIGS. The use of fiber beams other than those illustrated in Figs.

A 4. és 5. ábrák szerinti 1 szálnyalábok speciális módszerrel, egy c szélességű (pl. 5 mm-es) fóliaszalag hosszirányú, több tűvel, vagy más vágóeszközzel előidézett hasítással készülnek úgy, hogy az a hosszúságú fóliaszalag-szakasz egy (4. ábra), vagy két (5. ábra), esetleg több b hosszúságú sávját hasítatlanul hagyjuk, miáltal ilyen b hosszúságú és c szélességű, összefüggő 4 fólialemezkék maradnak, és a hosszirányú 2 elemi szálak a 4 lemezkéből vagy lemezkékből indulnak ki. A (közelebbről itt nem ismertetett) hasítási technológiából következően a hosszirányú 2 elemi szálakat helyenként 5 keresztirányú szálak kötik össze egymással. A 4 fólialemezkék természetesen ugyanúgy összetartják a hosszirányú 2 elemi szálakat, mint az 1-3. ábrákkal kapcsolatban említett rögzítések a 3 szakaszokon. Egyébként az elemi szálak és a szálnyalábok paraméterei (hosszúság, szálvastagság, hosszirányú szálszám, anyagminőség stb.) azonosak az 1-3. ábrákkal kapcsolatban említett paraméterekkel.The fiber beams 1 according to Figs. 4 and 5 are made by a special method, a longitudinal slit of a film strip of width c (e.g. 5 mm) caused by several needles or other cutting means such that the length of the foil tape section a ), or two (b) bands (FIG. 5), if any, of lengths b are left uncleaved to leave contiguous foil plates 4 of length b and width c, and the longitudinal filaments 2 starting from the plate 4 or plates. As a result of the cleavage technology (not disclosed herein, in particular), the longitudinal filaments 2 are in some cases interconnected by transverse filaments 5. The foil sheets 4, of course, hold together the longitudinal filaments 2 in the same manner as those shown in FIGS. The anchors mentioned in connection with FIGS. Otherwise, the filament and filament parameters (length, fiber thickness, longitudinal filament, material quality, etc.) are the same as those shown in Figures 1-3. FIGS.

A találmányt a továbbiakban példák kapcsán ismertetjük részletesen.The invention will now be described in more detail by way of examples.

189 284189,284

1. példaExample 1

Vékony, 7-15 mm vastagságú épülethomlokzatburkolő lemezszerű elemeket készítünk a találmány szerinti eljárással. 70 súly% 350 pc minőségű cementből, 2 súly% plasztifikátorból, valamint 28 súly% 0-1 mm szemnagyságú kvarchomokból .és vízből olyan mátrixot készítünk, amelynek vizcement-tényezője (v/c) kb. 0,45. (Ez az érték elsősorban a bedolgozhatóság biztosítása céljából szükséges.) Ehhez a mátrixhoz az 1. ábra szerint kialakított, vagdalt szálnyalábokból a cement súlyára számítva 2%-nyi mennyiséget hozzákeverünk, intenzív keveréssel úgy, hogy a szálnyalábok a lehető legegyenletesebben legyenek szétoszlatva a mátrixban. Olyan szálnyalábokat keverünk a mátrixhoz, amelyek húsz-húsz, 50 mm hosszúságú, 30 Denier vastagságú, erősen orientált molekulaláncú propilén elemi szálat tartalmaznak. A szálnyalábok bekeverését és szétoszlatását forgódobos betonkeverőben hajtjuk végre. A kapott termék szívós, és nagymértékben ütésálló (ütésállósága mintegy ötvenszerese az azbesztcement-lemezének); a palához hasonló, tetszőleges alakú lemezelem, amely pl. épületek homlokzatának vagy tetőzetének a burkolására használható.Thin 7-15 mm thick facade cladding panels are made using the method of the invention. 70% by weight of 350 pc quality cement, 2% by weight of plasticizer, and 28% by weight of quartz sand of 0-1 mm mesh size and water are made into a matrix with a water cement ratio (v / c) of ca. 0.45. (This value is primarily needed to ensure workability.) To this matrix, 2% by weight of the cemented fiber bundles formed in Figure 1, based on the weight of the cement, is mixed with vigorous mixing so that the fiber bundles are distributed as evenly as possible within the matrix. Fibers consisting of twenty to twenty, 50 mm long, 30 Denier thick, highly oriented molecular weight propylene filaments are blended into the matrix. The mixing and distribution of the beams is performed in a rotary drum mixer. The product obtained is tough and highly impact resistant (about 50 times the impact resistance of asbestos cement board); a plate element of any shape similar to slate, e.g. can be used to cover the facade or roof of buildings.

2. példaExample 2

Nagyobb, 40 mmt- meghaladó vastagságú, téglatest jellegű építőelemeket állítunk elő a találmány szerinti technológiával. Először 50 súly% 350 pc minőségű cementből, 1 súly% plasztifikátorból, 49 súly % 0-4 mm szemnagyságú kvarchomokból kb. 0,3 vízcement-tényezőjű mátrixot készítünk, majd ahhoz - a cement súlyára számítva - 1,5% mennyiségű vagdalt polipropilén szálnyalábot keverünk. A 4. és 5. ábrák szerinti szálnyaláb-formákat vegyesen alkalmazzuk. A korábbiakban megadott értéktartományokon (hosszúság, szálvastagság, elemiszál-szám stb.) belüli, de különféle méretekkel rendelkező szálnyaláb-anyagot használunk. A bekeverést és szálnyalábeloszlatást ebben az esetben is forgódobos betonkeverő segítségével hajtjuk végre. A képlékeny nyersanyagot sablonokba töltjük, és megszilárdulni hagyjuk. A kapott építőtestek a legkülönfélébb építési feladatok megoldására alkalmasak.Larger rectangular blocks of thickness greater than 40 mmt are produced by the technology of the present invention. First, 50% by weight of 350 pc grade cement, 1% by weight of plasticizer, 49% by weight of 0-4 mm quartz sand approx. A matrix with a water-cement factor of 0.3 is prepared and mixed with 1.5% chopped polypropylene fiber based on the weight of the cement. The beamforms of Figures 4 and 5 are mixed. Fiber material with different sizes within the ranges given above (length, fiber thickness, filament number, etc.) is used. In this case, the mixing and the beam distribution are also carried out using a rotary drum mixer. The plastic raw material is filled into templates and allowed to solidify. The resulting bodies are suitable for a variety of construction tasks.

3. példaExample 3

Hang- és hőszigetelő válaszfalelemeket készítünk a találmány szerinti eljárással, amelyek vastagsága a 40 mm-t meghaladja. Első lépésben 50 súly% gipszet és 50súly% 0,5-30 mm szemcsenagyságú duzzasztott perlit-granulátumot keverünk össze, és a száraz keverékhez - a gipsz súlyára számítva 1,5%-nyi mennyiségű, 4. ábra szerinti szálnyalábot, valamint annyi vizet adunk, hogy képlékeny anyagkeveréket kapjunk. Egy-egy szálnyaláb 200 elemi szálat tartalmaz, amelyek egyenként 50 Denier finomságúak, ugyanúgy, mint a hosszirányú elemi szálakat összekötő keresztirányú szálak. A szálnyalábok 60 mm hosszúságúak; egy-egy szálnyaláb fólialapocskája 5x5 mm nagyságú. Alapos keveréssel a szálanyagot egyenletesen eloszlatjuk a mátrixban, és azt még képlékeny állapotában sablonba töltjük, és megszilárdulni hagyjuk.Sound and heat insulating partition elements are made by the process of the invention having a thickness greater than 40 mm. In the first step, 50% by weight of gypsum and 50% by weight of swollen perlite granules having a particle size of 0.5 to 30 mm are added, and the dry mixture - 1.5% by weight of gypsum by weight of the fiber beam of Figure 4 and water to obtain a plastic mixture. Each fiber beam comprises 200 filaments each having a Denier fineness of 50, as well as the transverse filaments connecting the longitudinal filaments. The beams are 60 mm long; each fiber bundle has a 5x5 mm sheet. With thorough mixing, the fiber material is evenly distributed in the matrix and, when still plastic, is filled into a template and allowed to solidify.

4. példaExample 4

Üreges födémpaneleket készítünk a találmány szerinti technológiával, amelyek 6,0 m hosszúságúak és 18 cm vastagságúak. Első lépésben 50 súly% 350 rpc minőségű cementből, 1 súly% folyósítószerből, valamint 0/5 szemcsenagyságú kvarchomokbóí - megfelelő mennyiségű víz hozzáadásával - képlékeny mátrixot állítunk elő, amelyhez - a cement súlyára számítva - 1,5% mennyiségű, 4. ésHollow ceiling panels are made using the technology of the present invention, which is 6.0 m long and 18 cm thick. In the first step, 50% by weight of a cement of 350 rpc quality, 1% by weight of a fluxing agent and quartz sand of a grain size of 0/5, with the addition of a sufficient amount of water, is formed into a plastic matrix.

5. ábra szerinti vagdalt polipropilén szálnyalábot adunk, amelyek a 3. példában közölt paraméterekkel rendelkeznek. Ezenkívül - ugyancsak a cement súyára számítva - 5,0% azbesztszálat is hozzáadunk a mátrixhoz, és abban a szálakat intenzív keveréssel egyenletesen eloszlatjuk. A képlékeny konzisztenciájú keveréket olyan sablonokba töltjük, amelyekben az üregképzéshez 130 mm átmérőjű felfújt gumitömlők vannak elhelyezve. A sablonokban a képlékeny keverék ledolgozását megelőzőin az elem hossztengelyével azonos irányban húzódó nagy szilárdságú feszítő huzalokat helyezünk el - a tervezett igénybevételeknek megfelelő méretezés alapján -; a huzalokat megfeszítjük, és helyzetűiben rögzítjük. A keverék megszilárdulását köve.ően a huzaloknak az elemen túlnyúló végeit levágjuk, és az elemet a sablonból eltávolítjuk.5 is a split polypropylene fiber beam having the same parameters as in Example 3. In addition, 5.0% asbestos fiber, based on the cement weight, is added to the matrix and the fibers are evenly distributed throughout the matrix with vigorous mixing. The plastic consistency mixture is filled into molds with inflated rubber hoses 130 mm in diameter for cavity formation. Prior to processing the plastic mixture, high-tensile wires extending in the same direction as the longitudinal axis of the element are placed in the templates, based on dimensioning appropriate to the intended stresses; the wires are tensioned and secured in position. After the mixture has solidified, the ends of the wires extending beyond the element are cut off and the element is removed from the template.

A továbbiakban röviden kitérünk a szálnyalábck előállításának néhány lehetséges módjára is.Hereinafter, some possible ways of making fiber beams will be discussed.

A polipropilén - mivel hőre lágyuló műanyag vágható úgy, hogy közben a szálvégek összeolvadnak, behegednek. Ez biztosítható sugárzó hővel, plazmasugárral, gázlánggal, magas hőmérsékletű ellinálláshuzallal és fűtött szerszámmal. A hőhatást - a hatékonyság növelése, a ciklusidő csökkentése végett - célszerű kombinálni mechanikai behatással, így egyrészt vágóhatás biztosításával, másrészt a szálasanyag behúzásával. A polipropilén szalasanyag vágásánál ügyelni kell arra, hogy az igényeknek megfelelően a vagdalék hossza 10-100 mm, célszerűen 20-60 mm között legyen. Az ömlesztés során kialakuló tömör szálvégek hcssza célszerűen 0,1 és 5 min között ingadozhat. A két szálvég lehet azonos, vagy eltérő kiképzésű. Más szóval: szélső esetben az egyik szálvég teljesen szetbomolhat, míg a másik hosszon összehegedhet. Az eltérő szálvégek például akkor előnyösek, ha a pclipröpilén szálasanyagban sodrat nincs, vagy azt nem akarjuk befagyasztani. Amennyiben a sodrat teljes, vagy részleges megtartása lényeges (emiatt a szalasanyag későbbi szétbomlása csak kisebb mértékű lehet), úgy a vágott szálvégeket célszerű hoszszan rögzíteni, lehegeszteni.Polypropylene - because it is a thermoplastic material that can be cut while the fiber ends are fused and cooled. This can be achieved by radiant heat, plasma jet, gas flame, high temperature resistance wire and heated tool. In order to increase efficiency and reduce cycle time, it is advisable to combine the heat effect with a mechanical effect, thus providing both a cutting effect and the retraction of the fibrous material. When cutting polypropylene flax material, make sure that the length of the splinter is 10-100 mm, preferably 20-60 mm, as required. The length of the solid fiber ends formed during the melting may conveniently vary from 0.1 to 5 minutes. The two fiber ends may be the same or differently shaped. In other words, in one extreme case, one end of the fiber may completely disintegrate while the other end may shrink along its length. Different fiber ends, for example, are advantageous when the twisted polypropylene fiber material is absent or not frozen. If total or partial retention of the twist is important (therefore, the subsequent decomposition of the fiber material may be only minor), it is advisable to fix and cut the end of the thread long.

A szálvégek rögzítése megoldható ragasztással is. Erre a célra elsősorban az úgynevezett ömledék ragasztók jöhetnek szóba, amelyek kis, közepes, vagy nagyobb tömegű polimerek és viszonylag szűk olvadási tartománnyal rendelkeznek. A kereske5The thread ends can also be fixed by gluing. In particular, so-called hot melt adhesives, which are low, medium, or higher weight polymers and have a relatively narrow melting range, are particularly suitable. Search 5

189 284 delmi forgalomban levő ömledék ragasztók olvadási tartománya 80-160 °C között van, adott célra bizonyos technológiai módosításokkal mindegyik felhasználható. Az ömledék ragasztók általában poliamid, vagy poliolefin bázisúak, azaz jó vegyszerálló képességű anyagok. Alkalmazásuk során a polipropilén szálkötegre, annak átmérőjével összemérhető átmérőjű ömledék ragasztó cseppet ejtünk a kívánt helyre, az befolyik az elemi szálacskák közé, a lehűléskor erősen összefogja, összeragasztja a szálköteget. Az összeragasztott szakaszt kettévágva (mechanikusan) mindkét szálvég rögzített lesz; ha a vágást a szakasz mellett végezzük, akkor csak az egyik szálvég marad rögzített.189,284 commercially available hot melt adhesives have a melting range of 80-160 ° C, each of which may be used with certain technological modifications for a particular purpose. Hotmelt adhesives are generally based on polyamide or polyolefin, i.e. materials with good chemical resistance. During their application, a droplet of melt adhesive having a diameter comparable to the diameter of the polypropylene fiber bundle is applied to the desired location, it flows between the elemental fibers, and when it cools, it strongly binds and glues the fiber bundle together. The glued section will be split (mechanically) into both ends of the fiber; when cutting near the section, only one end of the fiber remains fixed.

Hasonlóan járhatunk el, ha az ömledék ragasztó helyett polikondenzációs, poliaddíciós, vagy polimerizációs mechanizmussal térhálósodó, kiindulási állapotában folyékony, majd nagy molekulájú polimerré alakuló folyékony ragasztót alkalmazunk a szálvég rögzítésére. Kitűnően használhatók ilyen célra például az oldószermentes poliuretán, epoxigyanta, poliésztergyanta alapú ragasztók stb. Természetesen ezen ragasztóanyag-családok tagjai közül azok előnyösek, amelyeknek a kötésidejét nagyon rövidre (néhány másodperc) be lehet állítani.Similarly, a liquid adhesive which is initially cured by a polycondensation, polyaddition, or polymerization mechanism, and then transformed into a high molecular weight polymer, is used instead of the melt adhesive to fix the fiber end. For example, solvent-free polyurethane, epoxy resin, polyester resin-based adhesives, etc., are very useful. Of course, members of these families of adhesives are preferred, having a very short setting time (a few seconds).

Végül a szálvégek rögzíthetők mechanikusan, azaz úgy, hogy textilipari anyagokkal, például cérnával, fonallal, szalaggal összekötjük a vágási hely közvetlen közelében a szálvégeket, vagy könnyen alakítható fémszalaggal bilincsbe fogjuk a szálkötegeket, vagy a kellően széles bilincset vágjuk ketté, vagy mellette a szálasanyagot.Finally, the fiber ends can be mechanically fastened, i.e., by tying the fiber ends in the immediate vicinity of the cutting site with textile materials such as thread, yarn, tape, or by clamping the fiber bundles with an easily deformable metal band, or by cutting the fiber material apart.

A találmányhoz fűződő előnyös hatások a következőkben foglalhatók össze:Advantageous effects of the invention may be summarized as follows:

bár a polipropilén-szál költsége az üvegszálénak csupán mintegy negyedét teszi ki, a végterméknek - elsősorban az abba szálnyalábok formájában történő beépítésének köszönhetően - az eddiginél lényegesen előnyösebb mechanikai paramétereket biztosít. Alapvető előny, hogy a polipropilén-szál a cement lúgos közegében nem tnegy tönkre, azaz a találmány szerinti betontest időtálló, más szóval mechanikai tulajdonságai az időben változatlanok, és a környezeti hatásoktól függetlenek. Mivel a polipropilén-szálak esetében a nyírófeszültség a mátrix és a szálfelület között kisebb, mint az üvegszál esetében, a találmány szerinti betontest ütőmunka-abszorbeáló képessége lényegesen nagyobb, mint az üvegszál erősítésűé, így utószilárdsága is mintegy háromszorosa amazénak, amely arány az üvegszálak idővel előrehaladó korróziójának, illetve a beágyazódás romlásának következtében mintegy 1 : 30 értékig tovább módosulhat. További előnyt jelent, hogy a polipropilén-szálas kompozícióknál az arányossági határt meghaladó igénybevételek esetén ugyan nagyobb nyúlások lépnek fel, és nagyobb deformáció jelentkezik, de az elosztott repedésrendszemek köszönhetően a feszültség csökkenésével a repedések oly mértékben záródnak, hogy szemmel nem érzékelhetők.Although the cost of the polypropylene fiber is only about a quarter of that of the glass fiber, the incorporation of the end product into it, in particular in the form of fiber beams, provides significantly better mechanical parameters than hitherto. It is a basic advantage that the polypropylene fiber is not damaged in the alkaline medium of the cement, i.e. the concrete body according to the invention is durable, in other words, its mechanical properties are unchanged over time and are independent of environmental influences. Since the shear stress between the matrix and the fiber surface is lower than that of fiberglass in the case of polypropylene fibers, the impact work of the concrete body according to the invention is substantially greater than that of fiberglass reinforcement, so its post strength is approximately three times that of fiberglass. corrosion and deterioration of embeddedness may be further modified up to about 1:30. A further advantage is that although the polypropylene fiber compositions exhibit greater elongation and greater deformation at stresses exceeding the proportionality limit, the distributed fracture systems reduce the stress to close so that they are not perceptible to the eye.

A találmány természetesen nem korlátozódik a termék fentiekben részletezett példáira, illetve az eljárás foganatosítási módjaira, hanem az igénypontok által definiált oltalmi körön belül sokféle módon megvalósítható. A „test” megnevezésen nemcsak előre gyártott elemeket, hanem helyszínen készült, zsaluzott szerkezeteket, például héjazatokat is érteni kell. Hidraulikus kötőanyagként a cementen kívül elsősorban a gipsz jöhet szóba; pl. vékony válaszfalszerkezetek szilárdsága, ütésállósága a találmány révén jelentősen megnövelhető. Gipszbázisú testek gyártásához szemcsés adalékanyagra sincs feltétlenül szükség, illetve amennyiben szemcsés adalékanyagot alkalmazunk, annak nem feltétlenül kell szilárdnak lennie; kiválóan megfelel pl. a perlit-adalék is, amellyel a termék hőés hanggátlási tulajdonságait javíthatjuk.The invention is, of course, not limited to the product examples and embodiments described above, but may be practiced in many ways within the scope of the claims. The term "body" should be understood to include not only prefabricated elements but also locally manufactured shuttering structures such as shells. As a hydraulic binder, besides cement, plaster is the most important; e.g. The strength and impact resistance of thin partition structures can be significantly increased by the invention. For the production of gypsum-based bodies, no particulate additive is necessarily required or, if a particulate additive is used, it need not be solid; excellent for eg. it is also a perlite additive which can improve the thermal and acoustic properties of the product.

Szabadalmi igénypontokClaims

Claims (18)

1. Szálerősítésű, utószilárduló anyagból készült test, különösen betontest, azzal jellemezve, hogy a hidraulikus kötőanyagot, különösen cementet, vizet és - adott esetben - szilárd szemcsés adalékanyagot tartalmazó mátrixba műanyagból, célszerűen rostosított polipropilénből készült elemi szálakból (2) álló szálnyalábok (1) vannak beágyazva, amelyek elemi szálai (2) legalább egy helyen egymáshoz vannak rögzítve, vagy/és a szálnyalábok (1) elemi szálai (2) - legalább részben - legalább egy fólialemezkéből (4) indulnak ki.A fiber reinforced body, especially a concrete body, characterized in that fiber bundles (1) are made of plastic, preferably fibrous polypropylene, in a matrix containing hydraulic binder, in particular cement, water and optionally solid particulate additive. are embedded with the filaments (2) being secured to one another at least in one location, or / and the filaments (2) of the filaments (1) protrude, at least in part, from at least one film sheet (4). 2. Az 1. igénypont szerinti szálerősítésű test azzal jellemezve, hogy mintegy 10-100 mm, előnyösen 20-60 mm hosszúságú (a) műanyagszál (2)-nyalábok (1) vannak a mátrixba beágyazva.Fiber-reinforced body according to claim 1, characterized in that plastic fiber (2) beams (1) of about 10-100 mm, preferably 20-60 mm, are embedded in the matrix. 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti szálerősítésű test azzal jellemezve, hogy a mátrix tömegére vonatkoztatva mintegy 0,1-20%, előnyösen 1-10% mennyiségű szálnyalábot (1) tartalmaz.The fiber reinforced body according to claim 1 or 2, characterized in that it contains from about 0.1% to about 20%, preferably from about 1% to about 10% by weight of the matrix, of the fiber beam (1). 4. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti szálerősítésű test azzal jellemezve, hogy egy-egy szálnyaláb (1) mintegy 5-500 db elemi szálat (2) tartalmaz.4. A fiber reinforced body according to any one of claims 1 to 3, characterized in that each fiber beam (1) comprises about 5 to 500 pieces of filament fibers (2). 5. Az 1-4. igénypontok bármelyike szerinti szálerősítésű test azzal jellemezve, hogy egy-egy elemi szál (2) mintegy 5-500 Denier vastagságú.5. A fiber reinforced body according to any one of claims 1 to 3, characterized in that each filament (2) has a thickness of about 5-500 Denier. 6. Az 1-5. igénypontok bármelyike szerinti szálerősítésű test azzal jellemezve, hogy az elemi szálak (2) mintegy 0,05-10 mm hosszúságú (b) szakaszo(ko)n (3) vannak egymáshoz rögzítve.6. A fiber-reinforced body according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the filaments (2) are secured to each other in section (s) (b) of about 0.05 to 10 mm in length. 7. Az 1-6. igénypontok bármelyike szerinti szálerősítésű test azzal jellemezve, hogy a zsinegszerű, rostos vagy/és hálós szerkezetű szálnyalábokat (1) erősen orientált molekulaláncú polipropilén anyagú elemi szálak (2) alkotják.7. A fiber-reinforced body according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the filament-like, fibrous or / and mesh-shaped fiber beams (1) are constituted by filaments (2) of highly oriented molecular polypropylene. 8. Az 1-7. igénypontok bármelyike szerinti szálerősítésű test azzal jellemezve, hogy az egy helyen egymáshoz rögzített polipropilén elemi szálakból (2) álló szálnyalábokon (1) kívül más szálas és/vagy rostos anyagokat, például azbeszt- vagy/és üvegszálvagdalékot, fagyapctot, rizsszalmát vagy hasonlót tartalmaz.8. Fiber-reinforced body according to any one of claims 1 to 3, characterized in that it contains other fibrous and / or fibrous materials, such as asbestos and / or fiberglass, wood chips, rice straw or the like, in addition to fiber bundles (1) of polypropylene filaments (2) fixed together. 9. Eljárás szálerősítésű test előállítására, amely eljárás során szálasanyagot, hidraulikus kötőanyagot, különösen cementet, vizet, és - adott esetben - szilárd szemcsés anyagot keverünk össze, és a keveréket megszilárdulni hagyjuk, azzal jellemezve, hogy a keverék szálasanyag komponensét legalább egy helyen egymáshoz rögzített műanyag-, célsze-619. A method of producing a fiber reinforced body comprising mixing fibrous material, hydraulic binder, in particular cement, water, and optionally solid particulate material, and allowing the mixture to solidify, characterized in that the fibrous component of the mixture is bonded to at least one place. plastic, target-61 189 284 rűen erősen orientált molekulaláncú, rostosított polipropilén-szálakból (2) álló szálnyalábok (1), vagy/és legalább egy fólialemezkéből (4) kiinduló elemi szálakat (2) tartalmazó szálnyalábok (1) formájában adjuk a többi komponenshez.189,284 are added to the other components in the form of fiber beams (1) consisting of filamentous polypropylene fibers (2) having a high orientation, or / and filaments (1) comprising at least one foil sheet (4). 10. A 9. igénypont szerinti eljárás azzal jellemezve, hogy szálnyalábonként (2) 5-500 db, 5-500 Denier vastagságú (finomásgú), 10-100 mm, előnyösen 20-60 mm hosszúságú (a) elemi szálat (2) tartalmazó szálnyalábokat (1) adunk a keverékhez.Method according to Claim 9, characterized in that the filaments (2) contain 5 to 500 pieces of filament (2) having a thickness of 5 to 500 Denier, 10 to 100 mm, preferably 20 to 60 mm in length (a). fiber beams (1) are added to the mixture. 11. A 9. vagy 10. igénypont szerinti eljárás azzal jellemezve, hogy a hidraulikus kötőanyag, különösen cement, vÍ2 és - adott esetben - szemcsés anyag által alkotott mátrix tömegére vonatkoztatva mintegy 0,1-20%, előnyösen 1-10% mennyiségű szálas- 15 anyagot adunk a keverékhez.Method according to claim 9 or 10, characterized in that the amount of fibrous matrix formed by the hydraulic binder, in particular cement, V12 and optionally granular material, is from about 0.1% to about 20%, preferably from 1% to 10%. - 15 substances are added to the mixture. 12. A 9-11. igénypontok bármelyike szerinti eljárás azzal jellemezve, hogy a keverékhez a műanyag szálnyalábokon (1) kívül szálas vagy/és rostos szerkezetű adalékot, például azbesztet, üveg- 20 szál-vagdalékot, fagyapotot, rizsszalmát, műanyagszál-vagdalékot, vagy ezek közül kettőnek vagy többnek a keverékét is hozzáadjuk.12. A 9-11. A method according to any preceding claim characterized in that the mixture of the fiber outside the plastic szálnyalábokon (1) or / and fibrous additives such as asbestos, glass 20 fiber cuttings, wood, cotton, rice straw, a plastic fiber cuttings, or two or more thereof and a mixture is added. 13. A 9-12. igénypontok bármelyike szerinti eljárás azzal jellemezve, hogy a mátrixot 0-20 mm 25 í szennagyságú kvarchomok bekeverésével készítjük el.13. A 9-12. A method according to any preceding claim characterized in that the matrix is made up of 0-20 mm 25 of St. sized quartz sand by mixing. 14. A 9-12. igénypontok bármelyike szerinti eljárás azzal jellemezve, hogy t mátrixot szilikát 5 bázisú habosított (duzzasztott) granulátum, pl. perlit-, vagy üveghab-granulátum bekeverésével állítjuk elő. . .14. A 9-12. A process according to any one of claims 1 to 4, wherein the matrix is a silicate 5 -base expanded (expanded) granulate, e.g. perlite or glass foam granules. . . 15. A 9-14. igénypontok bármelyike szerinti eljárás azzal jellemezve, hogy a cementkötésű mátri10 xot betonadalékszerek, pl. folyósító-, tömítő-, szilárdulásgyorsító és hasonló szerek - bekeverésével állítjuk elő.15. A 9-14. The method of any preceding claim wherein the cementitious matrixes 10 xot concrete admixtures, for example. prepared by mixing fluxes, sealants, curing agents and the like. 16. A 9-15. igénypontok bármelyike szerinti eljárás azzal jellemezve, hogy a mátrixot a hidraulikus kötőanyag mellett műanyag (pl. műgyanta) kötőanyag bekeverésével állítjuk elő.16. A process according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the matrix is produced by admixing a plastic (e.g., resin) binder with the hydraulic binder. 17 A 9-16. igénypontok bármelyike szerinti eljárás azzal jellemezve, hogy az utószilárduló anyagból készült szálerősítésű testbe -- annak előállítása sorár - ugyancsak szálakból szőtt és/vagy hurkolt textil át, vagy/és vasszerelést ágyazunk be.17 A 9-16. A method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the fiber reinforced body of the post-curing material is also embedded in a fiber-woven and / or crocheted fabric or / and iron fitting. 18. A 9-17. igénypont szerinti eljárás azzal jellemezve, hogy az utószilárduló anyagból készült szálerősítésű testet elő- vagy utófeszítve állítjuk elő.18. 9-17. The method of claim 1, wherein the fiber-reinforced body of the post-curing material is made pre-or post-tensioned. 2 oldal rajz2 page drawing
HU176683A 1983-05-19 1983-05-19 Body made of fibre reinforced afterhardening material particularly concrete body as well as method for producing such concrete body HU189284B (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
HU176683A HU189284B (en) 1983-05-19 1983-05-19 Body made of fibre reinforced afterhardening material particularly concrete body as well as method for producing such concrete body

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
HU176683A HU189284B (en) 1983-05-19 1983-05-19 Body made of fibre reinforced afterhardening material particularly concrete body as well as method for producing such concrete body

Publications (2)

Publication Number Publication Date
HUT36073A HUT36073A (en) 1985-08-28
HU189284B true HU189284B (en) 1986-06-30

Family

ID=10956082

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
HU176683A HU189284B (en) 1983-05-19 1983-05-19 Body made of fibre reinforced afterhardening material particularly concrete body as well as method for producing such concrete body

Country Status (1)

Country Link
HU (1) HU189284B (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6258159B1 (en) * 1999-08-30 2001-07-10 Polymer Group, Inc. Product and method for incorporating synthetic polymer fibers into cement mixtures

Also Published As

Publication number Publication date
HUT36073A (en) 1985-08-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6470315B2 (en) Cement reinforcing fiber material
US4414030A (en) Fiber-reinforced cement, and process
US6706380B2 (en) Small cross-section composites of longitudinally oriented fibers and a thermoplastic resin as concrete reinforcement
EP2650125B1 (en) Fiber reinforced cementitious material and uses thereof
CA1089669A (en) Method for producing fibre-reinforced concrete and articles produced by this method
JPH0216258B2 (en)
EP0876524B1 (en) Reinforcing for concrete products and reinforced concrete products
US6335087B1 (en) Reinforcing for concrete products and reinforced concrete products
JP2018111631A (en) Fiber material for cement reinforcement
HU189284B (en) Body made of fibre reinforced afterhardening material particularly concrete body as well as method for producing such concrete body
WO1997026395A9 (en) Reinforcing for concrete products and reinforced concrete products
KR100668619B1 (en) Textile reinforced material and method of manufacturing the same
KR20050042553A (en) Concrete composition reinforced by fiber coated with thermoset resin and preparation method thereof
EP1341976B1 (en) Reinforcement fiber bundle and production method of such reinforcement fiber bundle
JP5758597B2 (en) Reinforcing material and molded article containing the reinforcing material
JP2002167250A (en) Partially fused reinforcing fiber for concrete, method of producing the same and fiber-reinforced concrete product
AU2002229641A1 (en) Reinforcement fiber bundle and production method of such reinforcement fiber bundle
EP0152490A1 (en) Improved fibre-reinforced cement and process
JP2002194855A (en) Grating-like material, method of manufacturing grating- like material and method of reinforcement
JP2020124918A (en) Concrete reinforcement material, concrete structure having concrete reinforcement material, and method for producing the same
JP4906320B2 (en) Concrete structure
JP2020176035A (en) Cement reinforcement material
FI76544C (en) ARK SAMT FOERFARANDE FOER DESS FRAMSTAELLNING.
JP5823698B2 (en) Polymer cement composition
SK280961B6 (en) Method of producing mineral wool shaped bodies

Legal Events

Date Code Title Description
HU90 Patent valid on 900628
HMM4 Cancellation of final prot. due to non-payment of fee