HU223747B1 - Compacted rolled fibre-reinforced concrete composition and method for producing a pavement based on same - Google Patents
Compacted rolled fibre-reinforced concrete composition and method for producing a pavement based on same Download PDFInfo
- Publication number
- HU223747B1 HU223747B1 HU0300620A HUP0300620A HU223747B1 HU 223747 B1 HU223747 B1 HU 223747B1 HU 0300620 A HU0300620 A HU 0300620A HU P0300620 A HUP0300620 A HU P0300620A HU 223747 B1 HU223747 B1 HU 223747B1
- Authority
- HU
- Hungary
- Prior art keywords
- concrete
- fibers
- fiber
- hydraulic binder
- reinforced
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 73
- 239000011210 fiber-reinforced concrete Substances 0.000 title claims abstract description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title description 7
- 239000004567 concrete Substances 0.000 claims abstract description 119
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims abstract description 96
- 238000004873 anchoring Methods 0.000 claims abstract description 24
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims abstract description 19
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 13
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 claims abstract description 11
- 238000005452 bending Methods 0.000 claims abstract description 9
- 229920000914 Metallic fiber Polymers 0.000 claims abstract description 8
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 7
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims abstract description 6
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims abstract description 3
- 239000004568 cement Substances 0.000 claims description 14
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 8
- 239000011382 roller-compacted concrete Substances 0.000 claims description 7
- 239000004576 sand Substances 0.000 claims description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 4
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 2
- 239000008187 granular material Substances 0.000 claims 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 11
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 9
- 239000010426 asphalt Substances 0.000 description 7
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 7
- 239000011150 reinforced concrete Substances 0.000 description 7
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 5
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 4
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 4
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 3
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 3
- 239000006115 industrial coating Substances 0.000 description 3
- 239000012783 reinforcing fiber Substances 0.000 description 3
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- 229910052573 porcelain Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 2
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 229910052925 anhydrite Inorganic materials 0.000 description 1
- OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L calcium sulfate Chemical compound [Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000005056 compaction Methods 0.000 description 1
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 229920006240 drawn fiber Polymers 0.000 description 1
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 238000009408 flooring Methods 0.000 description 1
- 239000010881 fly ash Substances 0.000 description 1
- XEOCKQIQXJNTER-UHFFFAOYSA-N gold palladium platinum Chemical compound [Pd].[Pd].[Pd].[Pd].[Pd].[Pt].[Pt].[Pt].[Pt].[Pt].[Pt].[Au].[Au].[Au].[Au].[Au].[Au].[Au].[Au].[Au].[Au].[Au].[Au].[Au].[Au].[Au].[Au].[Au].[Au].[Au].[Au].[Au].[Au].[Au].[Au].[Au].[Au].[Au].[Au].[Au].[Au].[Au].[Au].[Au].[Au].[Au].[Au].[Au].[Au].[Au].[Au].[Au].[Au].[Au].[Au].[Au].[Au].[Au].[Au].[Au].[Au].[Au].[Au].[Au].[Au].[Au].[Au].[Au].[Au].[Au].[Au].[Au].[Au].[Au].[Au].[Au].[Au].[Au].[Au].[Au].[Au].[Au].[Au].[Au].[Au].[Au].[Au].[Au].[Au].[Au].[Au].[Au].[Au].[Au].[Au].[Au].[Au].[Au] XEOCKQIQXJNTER-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 238000004898 kneading Methods 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000005204 segregation Methods 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
- 239000008030 superplasticizer Substances 0.000 description 1
- 238000009864 tensile test 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)
- Road Paving Structures (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
- Producing Shaped Articles From Materials (AREA)
Abstract
A találmány szálerősítésű, hengertömörítésű betonkeverék, amelytartalmaz adalékot, hidraulikus kötőanyagot és deformálható horgonyzófémszálakat. Lényege, hogy a fémszálak hengeres huzalokból (10)állnak, ezeknek egyenes középrészük (11) van, amelynek mindkét végéhezegy átvezetőrészen (13) keresztül egy hajlított végrész (12)csatlakozik. Az íves végrész (12) alakja a szomszédos szálakösszekapcsolódását megakadályozó kialakítású. A szálak átmérője (d)0,38 és 1,05 mm közötti, a teljes hossza 19 és 80 mm közötti, avégrészek hossza (l, l') 1,5 és 4 mm közötti; a középrész (11) és avégrész (12) közötti keresztirányú eltolás (h, h') értéke legalább0,75 mm. Továbbá, az átvezetőrész (13) és a középrész (11) közöttiszög (?, ?') legfeljebb 160°. A szálak minimális húzószilárdsága 900N/mm2; a betonkeverék a beton köbméterére számítva 180 és 400 kgközötti hidraulikus kötőanyagot, 90 és 150 l közötti vizet, 25 és 60kg közötti fémes szálakat, valamint a hidraulikus kötőanyag súlyánaklegfeljebb 1,8%-os mennyiségében plasztifikálószert és/vagykötéskésleltető adalékot tartalmaz. A javasolt eljárás lényege, hogyhengertömörítésű, szálerősítésű betonkeverékből olyan betonrétegetkészítenek, amelynek hajlítási szilárdsága folyamatosan változikszéles repedésnyílási mérettartományban, például 0 és 4 mm közöttinyílásméretnél, de a szálak elszakadása nélkül. ŕThe invention is a fiber-reinforced, cylinder-compacted concrete mix, which contains admixture, hydraulic binder and deformable anchoring metal fibers. The essence is that the metal fibers consist of cylindrical wires (10), they have a straight middle part (11), to both ends of which a bent end part (12) is connected through a lead-through part (13). The shape of the curved end part (12) is designed to prevent the connection of adjacent fibers. The diameter of the fibers (d) is between 0.38 and 1.05 mm, the total length is between 19 and 80 mm, the length of the end parts (l, l') is between 1.5 and 4 mm; the transverse displacement (h, h') between the middle part (11) and the end part (12) is at least 0.75 mm. Furthermore, the angle (?, ?') between the lead-through part (13) and the central part (11) is at most 160°. The minimum tensile strength of the fibers is 900N/mm2; the concrete mix contains between 180 and 400 kg of hydraulic binder per cubic meter of concrete, between 90 and 150 l of water, between 25 and 60 kg of metallic fibers, and up to 1.8% by weight of the hydraulic binder, plasticizer and/or setting delay additive. The essence of the proposed procedure is that a concrete layer is made from a cylinder-compacted, fiber-reinforced concrete mixture, the bending strength of which changes continuously in a wide range of crack opening sizes, for example, with opening sizes between 0 and 4 mm, but without breaking the fibers. ŕ
Description
A találmány tárgya szálerősítésű és hengertömörítésű betonkeverék, valamint eljárás ilyen betonkeverékből folytonos útburkolatok, ipari burkolatok vagy hasonlók hézag nélküli készítésére.FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a fiber-reinforced and roll-compacted concrete mix, and to a process for producing continuous pavements, industrial coatings or the like from such a concrete mix.
A hengertömörítésű betonkeverékek közismerten abban különböznek a hagyományos öntött vagy vibrált betonoktól, hogy hasonló mechanikai tulajdonságokhoz csökkentett cementmennyiséget és vizet igényelnek. Ez a csökkentett víztartalom teszi lehetővé, hogy az ilyen betonkeverékek lényegesen jobban terhelhetők, ezért bedolgozásuk történhet aszfalt-finiserrel, azaz aszfaltréteg-terítő berendezéssel. Továbbá, ezek tömöríthetők vibrátorokkal vagy gumikerekes tömörítőkkel, majd utána rögtön átadhatók a közlekedésnek. Ezzel szemben az öntött beton bedolgozásához általában a hagyományos csúszózsalus vagy vibráló simítólapos berendezéseket alkalmaznak, de az így készített útburkolatok a közlekedés számára csak bizonyos idő eltelte után nyithatók meg, és ez az idő általában legalább 7 nap.Roller compacted concrete mixes are known to differ from conventional cast or vibrated concrete in that they require reduced amounts of cement and water with similar mechanical properties. This reduced water content allows such concrete mixtures to be significantly more load-bearing and can therefore be applied with an asphalt finisher, i.e. asphalt paving equipment. In addition, they can be compacted with vibrators or wheeled compactors and then immediately transferred to traffic. In contrast, conventional sliding or vibrating screed equipment is usually used for pouring concrete, but pavements made in this way can only be opened to traffic after a certain period of time, which is usually at least 7 days.
Ismeretes továbbá, hogy a hagyományos betonkeverékekhez széles körben alkalmaznak fémes szálerősítést. Ezeket a fémszálakat az ipari burkolatok készítésénél is széles körben alkalmazzák, és ezek általában 1 mm-es átmérőjű húzott szálakként vannak kialakítva.It is also known that metallic fiber reinforcement is widely used in conventional concrete mixtures. These metal fibers are also widely used in the production of industrial coatings and are generally formed into 1 mm diameter drawn fibers.
A jelenleg alkalmazott erősítőszálak különböznek egymástól a beton anyagszerkezetében való aktív lehorgonyzásuk típusa szerint. Vannak olyan huzalszálak, amelyeket úgynevezett deformálható lehorgonyzással gyártanak, például kampós huzalszálak, ilyenek például a kereskedelmi forgalomban „Dramix” néven ismertek (forgalmazza a Békáért cég), valamint a hajtogatott huzalszálak (amelyeket például a Tréfli Arbed cég forgalmaz).The reinforcing fibers currently used differ from each other in the type of active anchoring in the concrete structure of the concrete. There are wires made with so-called deformable anchors, such as hook wires, such as commercially known as "Dramix" (marketed by the Frog), and folded wires (such as Tréfli Arbed).
Az utóbbi cég olyan huzalszálakat is forgalmaz „Twincone” néven, amelyek nem deformálható kúpos résszel vannak ellátva mindkét végükön. Az ilyen típusú lehorgonyzás sokkal merevebb, mint a kampókkal vagy hajtogatással elérhető lehorgonyzás, éppen ezért ezeket a huzalszálakat „teljesen lehorgonyzó” erősítőszálaknak is nevezik.The latter company also markets "Twincone" wires with non-deformable conical sections at both ends. This type of anchoring is much stiffer than anchoring with hooks or folding, which is why these wire strands are also called "fully anchored" strands.
A hagyományos vibrált vagy öntött beton az acélszálakkal való erősítésük után használható fel ipari aljzatok vagy burkolatok készítésére (gyakran ezek kopóréteggel burkoltak, éppen ezért kevésbé vannak kitéve az időjárási behatásoknak és a hőmérsékleti változásoknak, mint az útburkolatok). Az ilyen ipari burkolatok vagy aljzatok akár 2000 m2-es felületen is készülhetnek csatlakoztatási, azaz dilatációs hézagok nélkül, ugyanis az erősítőszálak tulajdonságai biztosítják a kapcsolódást.Conventionally vibrated or cast concrete can be used after its reinforcement with steel fibers for industrial substrates or pavements (often covered with abrasive coatings, and therefore less exposed to weather and temperature changes than paving). Such industrial coverings or substrates can be made on a surface of up to 2000 m 2 without joints, ie expansion joints, because the properties of the reinforcing fibers ensure the connection.
A gyakorlati tapasztalatok szerint azonban a hagyományos betonok általában nem alkalmasak arra, hogy folytonos útburkolatot készítsenek belőle csatlakozási hézagok nélkül. Ez annak tulajdonítható, hogy a hagyományos betonkeverékekben lévő viszonylag nagy mennyiségű cement és víz miatt hidraulikus zsugorodás lép fel a betonban, amihez még termikus zsugorodás is társul. A mechanikai feszültségek ezek közben olyan mértékűek, hogy a szálak ezt képtelenek felvenni. Ennek pedig az a következménye, hogy a betonzsugorodási jelenség észrevehetően nagyobb repedések képződéséhez vezet, és ezeknek a repedéseknek a nyílásmérete elfogadhatatlan módon gyakran meghaladja az 1 mm-es értéket.However, practical experience has shown that conventional concrete is generally not suitable for continuous paving without joints. This is due to the fact that due to the relatively high amount of cement and water in conventional concrete mixtures, hydraulic shrinkage occurs in the concrete, which is even accompanied by thermal shrinkage. Meanwhile, the mechanical stresses are such that the fibers cannot absorb it. The consequence of this is that the concrete shrinkage phenomenon leads to the formation of noticeably larger cracks, and the opening size of these cracks is often unacceptably larger than 1 mm.
így tehát feltétlenül szükség van összeköttetésekre ezeknél a vibrált szálerősítésű beton útburkolatoknál, hogy ezáltal lokalizálják a zsugorodási hatásokat és csökkentsék a repedési nyílásokat. Ez viszont hátrányosan befolyásolja a folytonos útburkolatok építési gazdaságosságát, valamint jelentősen lecsökkenti az egész útépítési technológia hatékonyságát.Thus, it is absolutely necessary to have connections in these vibrated fiber reinforced concrete pavements to localize the shrinkage effects and reduce crack openings. This, in turn, adversely affects the economics of continuous pavement construction and significantly reduces the efficiency of the entire road construction technology.
Az US-58650 000 számú szabadalmi leírásból már ismert olyan hagyományos erősített beton, amelynél az erősítéshez acélból készült huzalszálakat alkalmaznak, és ezt a betont módosították olyan értelemben, hogy ezáltal a beton nyomási szilárdságát 80 N/mm2 értéknél nagyobbra javítsák. A nyomószilárdság növelése érdekében ez a betonkeverék egyrészt 5-10%-ban - a cement tömegére vonatkoztatva - ultrafinom töltőanyagot, így például égetett szilikátot tartalmazott, és ezáltal lehetővé vált a betonban a pólustérfogatok kitöltése. Másrészt, mivel a víznek általában az a hatása, hogy csökkenti a beton szilárdságát, a víz/cement tényezőt (arányt) 0,4 érték alatt igyekeztek tartani.Conventional reinforced concrete using steel wires for reinforcement is known from U.S. Pat. No. 5,866,000, and this concrete has been modified to improve the compressive strength of the concrete to greater than 80 N / mm 2 . In order to increase the compressive strength, this concrete mix contained, on the one hand, 5-10% by weight of the cement, based on the weight of the cement, such as burnt silicate, and thus made it possible to fill the pole volumes in the concrete. On the other hand, since water generally has the effect of reducing the strength of concrete, the water / cement ratio (ratio) has been kept below 0.4.
Azonban az idézett USA-beli szabadalom szerint a betonkeverékhez viszonylag nagy mennyiségben kell adni szuper-plasztifikálószert, hogy ezzel kompenzálják a viszonylag kis mennyiségű víz jelenlétét, jóllehet az ultrafinom töltőanyagok jelenléte megkívánná a nagyobb mennyiségű víz alkalmazását. Az idézett USAbeli szabadalmi leírás második és harmadik példájában viszonylag nagy mennyiségű hidraulikus kötőanyagot (cementet és mikro-porcelánföldet) alkalmaztak, ez viszont ellentétben áll a hengertömörítésű betonok viszonylag csökkentett cementtartalmával. Továbbá, a plasztifikálószer mennyisége ugyancsak igen magas volt (2,5%), azonban ilyen nagy mennyiség nem szükséges a hengertömörítésű betonhoz, amely hasonló víz/cement tényezővel rendelkezik.However, the cited U.S. Patent states that relatively high amounts of superplasticizer must be added to the concrete mix to compensate for the presence of relatively small amounts of water, although the presence of ultrafine fillers would require the use of larger amounts of water. In the second and third examples of the cited US patent, relatively large amounts of hydraulic binders (cement and micro porcelain soil) were used, which is in contrast to the relatively reduced cement content of roller compacted concrete. In addition, the amount of plasticizer was also very high (2.5%), but such a large amount is not required for compacted concrete having a similar water / cement ratio.
Ismert továbbá olyan eljárás, amely tartós öntött beton útburkolatok hézagmentes gyártására vonatkozik. Ezt az eljárást „folytonosan erősített” betonozási (CRC) eljárásnak is nevezik a szakmában, amelynél acélrudakat, általában 16 mm-es acélrudakat kapcsolnak össze folyamatos alakzatban az útburkolat teljes hossza mentén. Az acél vasalásrudak fektetése után kezdődik a betonkiöntés, és ehhez általában csúszózsalus útburkolatgyártó gépet alkalmaznak. Ez az eljárás azonban meglehetősen bonyolult és drága a gyakorlati tapasztalatok alapján.Further, a process is known for the production of continuous cast concrete pavements without joints. This process is also referred to as the "Continuously Reinforced" Concrete (CRC) process, which combines steel bars, typically 16 mm steel bars, in a continuous shape over the entire length of the pavement. Once the steel reinforcing bars are laid, concrete pouring begins, and sliding paving machines are usually used. However, this procedure is quite complicated and expensive based on practical experience.
A hengeres tömörítésű betonoknak a hagyományos öntött, vibrált vagy extrudált betongyártási technológiákhoz képesti előnyei következtében különböző szálerősítésű, tömörített betonokat javasoltak, amelyeknél az anyagösszetételt és a szálak kiválasztását úgy igyekeztek végezni, hogy folytonos útburkolatot vagy ipari betonburkolatot lehessen ezzel készíteni, viszont amelyeknél a repedések egyenletesen elosztottak és korlátozott nyílásméretűek legyenek.Because of the advantages of roller compacted concrete compared to traditional cast, vibrated or extruded concrete manufacturing technologies, fiber reinforced compacted concrete has been proposed, where material composition and fiber selection have been made to provide continuous pavement or industrial concrete flooring. and have limited aperture sizes.
Összehasonlító vizsgálatokat végeztünk - a repedéseket illetően - útburkolatoknál, és ezt összehasonlítot2Comparative studies were carried out on road surfaces for cracks and compared2
HU 223 747 BI tűk a hagyományosan tömörített erősített betonokkal, amelyeknél „Twincone” szálakat alkalmaztunk. Másrészt, ezt ugyancsak összehasonlítottuk olyan tömörített erősített betonnal, amelynél hajtogatott szálakat alkalmaztunk, és ezen vizsgálatok eredményeit a I. táblázatban foglaljuk össze alább.GB 223 747 BI needles with conventionally compacted reinforced concrete using "Twincone" fibers. On the other hand, this was also compared with compacted reinforced concrete using folded fibers and the results of these tests are summarized in Table I below.
1. táblázatTable 1
Az első oszlopban szereplő „folytonos erősítésű beton” alatt olyan folytonos beton értendő, amelynél nincsenek csatlakozási hézagok, ez a kísérleteink szerint finom és egyenletesen eloszlott repedéseket tartalmazott. A hajtogatott szálakkal erősített tömörített betonnál (lásd"Continuously reinforced concrete" in the first column is a continuous concrete with no joint gaps, which according to our experiments consisted of fine and evenly distributed cracks. For compacted concrete reinforced with folded fibers (see
I. táblázat második oszlopa) a repedések egymástól távol helyezkedtek el, de szélesek voltak. A „Twincone” szálakkal erősített betonnál (I. táblázat harmadik oszlopa) a repedési nyílások egésze 30%-kal kisebb volt, mint a hajtogatott szálas hagyományos betonnál.The second column of Table I), the cracks were spaced apart but were wide. For concrete reinforced with "Twincone" fibers (third column of Table I), the overall crack opening was 30% smaller than for folded conventional fiber.
A fenti kísérleteink eredményeként úgy tűnik, hogy a teljesen lehorgonyzó szálakkal erősített beton tulajdonságai megközelítik a folytonos erősített betonét, e szálerősítés lehorgonyzó hatása hatékonyabbnak bizonyult, mint a hajtogatott szálakkal erősített betonnál. Az I. táblázat alapján, vagyis a kísérleti eredmények szerint megállapítható, hogy a „Twincone” szálakkal erősített hengertömörítésű betonban kialakult repedések lényegében megegyeznek a folytonos erősített betonban képződő repedésekkel.As a result of the above experiments, the properties of fully anchored fiber reinforced concrete appear to be closer to those of continuous reinforced concrete, the anchoring effect of this fiber reinforcement being more effective than that of folded fiber reinforced concrete. Based on Table I, i.e., the experimental results, it can be established that the cracks formed in "Twincone" fiber reinforced concrete roll are essentially the same as those formed in continuous reinforced concrete.
Megjegyezzük azonban, hogy az 1. ábrán feltüntetett diagramon szemléltettük az összehasonlító vizsgálat eredményeit, nevezetesen a „Twincone” szálak teljes lehorgonyzó hatását mutató szaki tó vizsgálati tesztek eredményeit, itt ennek diagramját A hivatkozási jellel jelöltük, valamint a deformálható lehorgonyzó szálak szakítószilárdsági eredményeit, amelyek görbéjét B hivatkozási jellel jelöltük. Mindkét szál esetében azonos, azaz 1 mm-es átmérőt alkalmaztunk. A diagramból jól kitűnik, hogy a teljes lehorgonyzó szálak alkalmazása szükségszerű folytonos útburkolatok hézagmentes gyártásához, ugyanis ezek a szálak jobban képesek korlátozni a repedések nyílásméretét.However, it is noted that the diagram in Figure 1 illustrates the results of a comparative test, namely the tensile tests of the full anchoring effect of the Twincone fibers, herein the diagram is denoted by the reference, and the tensile strength results of the deformable anchors B. The same diameter, i.e. 1 mm, was used for both fibers. It is clear from the diagram that the use of full anchoring fibers is necessary for the seamless manufacture of continuous pavements, since these fibers are more capable of limiting the opening size of the cracks.
Az FR-2684397 számú szabadalmi leírásból olyan betonkeverék is ismert, amely hézagmentes útburkolatok gyártásához való. Ez a betonkeverék merev lehorgonyzó szálakat foglal magában, amilyeneket például az EP-130191 és az EP-098825 számú szabadalmi leírások ismertetnek.FR-2684397 also discloses a concrete mixture for the production of joints without joints. This concrete mix includes rigid anchoring fibers such as those disclosed in EP-130191 and EP-098825.
A szakmában annak érdekében, hogy javítsák a lehorgonyzó hatást, úgynevezett elsőgenerációs hengeres kampós huzalszálakat használtak öntött betonoknál, és ezeket a kampókat lelapították. Ilyen szálak például a kereskedelmi forgalomban „Dramix FL 45/50” néven ismert erősítőelemek, amelyek részletesebb ismertetése megtalálható a WO-97/11239 számú szabadalmi bejelentésben.In the art, to improve the anchoring effect, so-called first generation cylindrical hook wires have been used in cast concrete and these hooks have been flattened. Such fibers are, for example, reinforcements known in the art as "Dramix FL 45/50", which are described in more detail in WO-97/11239.
Amint a fentiekből kitűnik, a jelenlegi trend a teljesen lehorgonyzó szálak vagy az igen merev lehorgonyzó szálak irányába mutat a hézagmentes folytonos útburkolatok készítésénél, a kevésbé merev lehorgonyzó szálak, így például a hajtogatott vagy a kampós szálak, csak akkor kerülnek alkalmazásra, ha ipari burkolatokhoz vagy szórt betonokhoz vibrált betonkeveréket alkalmaznak.As shown above, the current trend toward fully anchoring fibers or very rigid anchoring fibers in the construction of seamless continuous pavements is that less rigid anchor fibers such as folded or hooked fibers are only used when used in industrial coatings or vibrated concrete mix is used for screeds.
A jelen találmánnyal célunk olyan tökéletesített szálerősítésű, hengertömörítésű betonkeverék létrehozása, amely csak korlátozottan engedi repedések kialakulását, ugyanakkor szabályozhatóvá teszi a repedések nyílásméretét. Célunk továbbá olyan tökéletesített eljárás létrehozása is, amely az ilyen betonkeverékből folyamatos útburkolatok vagy ipari burkolatok készítésére szolgál.It is an object of the present invention to provide an improved fiber reinforced, roller compacted concrete mix that allows only a limited amount of crack formation, while allowing the size of the crack opening to be controlled. It is a further object of the present invention to provide an improved process for making continuous concrete or industrial pavements from such a concrete mix.
A kitűzött feladatot a jelen találmány szerint olyan szálerősítésű, hengertömörítésű betonkeverékkel oldottuk meg, amely tartalmaz adalékot, hidraulikus kötőanyagot és deformálható horgonyzó fémes szálakat. A találmány szerinti betonkeverék lényege, hogy a fémes szálak közelítőleg hengeres huzalokból állnak, ezeknek közelítőleg egyenes vonalú középrészük van, amelynek mindkét végéhez egy átvezetőszakaszon keresztül egy hajlított végrész csatlakozik, továbbá a hajlított végrész alakja a szomszédos szálak összekapcsolódását megakadályozó kialakítású. A szálak átmérője 0,38 és 1,05 mm közötti, a teljes hosszuk 19 és 80 mm közötti, a végrészek hossza pedig 1,5 és 4 mm közötti értékű. A középrész és a végrész közötti keresztirányú eltolás értéke legalább 0,75 mm, továbbá az átvezetőrész és a középrész közötti tompaszög kisebb vagy legfeljebb 160°. Ezeken túlmenően, az átvezetőrész és a végrész egymással tompaszöget zárnak be. Továbbá, a szálak minimális húzószilárdsága 900 N/mm2. A javasolt betonkeverék a beton köbméterére számítva 180 és 400 kg közötti mennyiségű hidraulikus kötőanyagot, 90 és 150 liter közötti vizet, 25 és 60 kg közötti mennyiségű fémes szálakat, valamint a hidraulikus kötőanyag súlyának legfeljebb 1,8%-os mennyiségében plasztifikálószert és/vagy kötéskésleltető adalékot tartalmaz.The object of the present invention has been solved by a fiber-reinforced, roll-compacted concrete mixture comprising an additive, hydraulic binder and deformable anchoring metal fibers. The concrete mixture according to the invention consists in that the metallic fibers consist of approximately cylindrical wires having an approximately rectangular center portion having a bent end portion connected to each end through a passage section and the shape of the bent end portion preventing the adjacent fibers from bonding. The fibers have a diameter of 0.38 to 1.05 mm, a total length of 19 to 80 mm, and end lengths of 1.5 to 4 mm. The transverse displacement between the middle portion and the end portion is at least 0.75 mm and the obtuse angle between the through portion and the middle portion is less than or equal to 160 °. In addition, the through portion and the end portion are obtuse to each other. Furthermore, the fibers have a minimum tensile strength of 900 N / mm 2 . The recommended concrete mix is 180 to 400 kg of hydraulic binder, 90 to 150 liters of water, 25 to 60 kg of metallic fibers and up to 1.8% of the weight of the hydraulic binder plasticizer and / or curing agent per cubic meter of concrete. contains additives.
A találmány értelmében a hidraulikus kötőanyag olyan kombinációból áll, amely változó arányokban tartalmazhat cementklinket, őrölt salakot, szálló pernyét, gipszet (foszforgipszet vagy anhidritet) és ultrafinom adalékokat (füstölt szilikátot, porcelánfoldet).According to the invention, the hydraulic binder consists of a combination of variable proportions of cement clinker, ground slag, fly ash, gypsum (phosphor gypsum or anhydrite) and ultrafine additives (smoked silicate, porcelain solution).
Teljesen váratlan módon a találmány szerinti hengertömörítésű betonkeverékhez használt szálak révén meglepően jó eredményeket értünk el a repedések korlátozása és szabályozása tekintetében. A találmány szerinti megoldásnál alkalmazott szálak - például a fentebb említettek, amelyek hajlított végrészekkel rendel3Quite unexpectedly, the fibers used for the roller compacted concrete mix of the present invention have achieved surprisingly good results in crack control and crack control. Fibers used in the present invention, such as those mentioned above, which have bent ends
HU 223 747 Β1 keznek és közelítőleg hengeresek a teljes hosszuk mentén - lehetővé teszik meglepő módon, hogy egyensúlyt érjünk el a repedések számának korlátozása és a repedések nyílásmérete között.EN 223 747 Β1 hand and approximately cylindrical along their entire length, they are surprisingly able to achieve a balance between limiting the number of cracks and the opening size of the cracks.
A teljes lehorgonyzó vagy igen merev lehorgonyzó szálak nagy lehorgonyzási szilárdsággal rendelkeznek egészen az 1 mm-es nyílásméretű repedések kialakulásáig. Ha azonban a repedések tovább szétnyílnak, akkor a szálak már nem képesek erre az erős lehorgonyzó hatásra, és igen gyors csökkenés állapítható meg a repedés szélét rögzítő hatásban.Full anchoring or very rigid anchoring fibers have a high anchorage strength up to a crack of 1 mm aperture. However, if the cracks continue to open, the fibers will no longer be able to exert this strong anchoring effect, and a very rapid reduction in the crack fixing effect can be observed.
A repedések 1 mm-es nyílásméretéig a találmány szerinti megoldásnál a szálak igen erős lehorgonyzó hatást biztosítanak, ez gyakorlatilag megegyezik a teljes lehorgonyzó hatású száléval. A lehorgonyzó tulajdonság azonban még jóval nagyobb repedési nyílások esetén is fenntartható, például akár 3-4 mm-es nyílásoknál is. A találmány szerinti betonkeverék kedvező nyújthatósági tulajdonságot is mutat, és lényegesen nagyobb biztonságot mutat az 1 mm feletti nyílásméreteknél bekövetkező szálszakadások vonatkozásában, mint a teljes lehorgonyzó szálak, például olyan esetben, ha az útburkolat alépítménye helyileg berogyik, és a repedési méretek meghaladják a 2 mm-t.In the present invention, the fibers provide a very strong anchoring effect up to an opening size of 1 mm of cracks, which is practically equivalent to a full anchoring effect. However, the anchoring feature can be maintained even with much larger crack openings, such as openings of up to 3-4 mm. The concrete mix according to the invention also exhibits a favorable extensibility property and significantly greater safety against fiber breaks at opening sizes greater than 1 mm than full anchor fibers, for example when the pavement underbody is locally collapsed and the crack sizes exceed 2 mm. t.
Célszerű, ha a huzalok olyan szálakból állnak, amelynek átmérője 0,65 és 0,85 mm közötti, a teljes hossz/átmérő arány pedig 65 és 85 közötti. Különösen előnyös, ha a szálak teljes hossz/átmérő aránya 80 körüli.Preferably, the wires are comprised of fibers having a diameter of 0.65 to 0.85 mm and an overall length to diameter ratio of 65 to 85. It is particularly preferred that the fibers have an overall length / diameter ratio of about 80.
A találmány szerinti megoldásnál a hajlított végrészek mindegyike egyenes szakaszt foglal magában, amely a középrészhez az átvezetőrészen keresztül csatlakozik, és amely legalább két hajlítást foglal magában.In the present invention, each of the bent end portions comprises a straight section which is connected to the middle portion through the lead-through portion and which includes at least two bends.
Célszerűen a szálak teljes hossza 60 mm, átmérője 0,75 mm körüli értékű, valamint a minimális szakítószilárdsága 1100 N/mm2. Az ilyen szálnak az az előnye, hogy a betonkeverékben azonos tömegben alkalmazva kétszer annyi szálat jelent, mint a hagyományos megoldásnál alkalmazott 1 mm-es szálak esetében. A nagyobb húzási szilárdsága révén a vékonyabb szál nagyobb szakítást szilárdsággal rendelkezik, mint a hagyományos 1 mm-es átmérőjű szálak.Preferably, the fibers have a total length of 60 mm, a diameter of about 0.75 mm, and a minimum tensile strength of 1100 N / mm 2 . The advantage of such a fiber is that, when used in the same weight as the concrete mixture, it provides twice as much fiber as in the conventional solution of 1 mm fibers. Due to its higher tensile strength, the thinner fiber has a higher tensile strength than conventional 1 mm diameter fibers.
A találmány szerinti betonkeverékből készült betonban megfigyelhető repedések általában 0,3 és 1 mm közötti nyilásméretűek. Ezáltal tehát a repedések mérete hatásosan korlátozható, hiszen a betonkeverék részecskéi szabálytalan repedési felületeket képeznek, és ezek továbbra is ágyazva a helyükön maradnak, és ez az ágyazóhatás a szálaknak köszönhető, amelyek a repedés mindkét oldalán lévő beton mátrixában vannak lehorgonyozva. A betonkeverék részecskéinek és a szálaknak ez a kölcsönös rögzítőhatása biztosítja, hogy a repedések szélei „összefűzött állapotban” maradnak, ami annyit jelent, hogy a találmány értelmében szabályzott repedés az útburkolat teljes szerkezetéből valójában nem válik le. A repedés tehát az útburkolat további használata közben fellépő súlyos forgalom terhelése alatt sem változik. Továbbá, mivel a repedés szélei mechanikusan ágyazódva maradnak a betonkeverék alkotórészei közötti kölcsönös kapcsolat révén, következésképpen a szálak kisebb kifáradási terhelést kapnak. Ezzel meglepően jó tartósságot biztosít a találmány szerinti megoldás az útburkolatok számára. Továbbá, ha a repedés nyílásmérete kisebb 1 mm-nél, az adott esetben sót tartalmazó víz általában akkor sem folyik be a repedésbe, ha az eléri a repedés vonalát. Ezáltal pedig a repedésben a szálkorrózió veszélyét hatásosan csökkentettük.The cracks observed in concrete made from the concrete mix according to the invention generally have apertures of 0.3 to 1 mm. Thus, the size of the cracks can be effectively limited, since the particles of the concrete mix form irregular cracking surfaces and remain embedded in the matrix, which is due to the fibers anchored in the matrix of concrete on both sides of the crack. This mutual bonding effect between the concrete mixture particles and the fibers ensures that the edges of the cracks remain in a "bonded state", which means that the cracks that are controlled in accordance with the invention do not actually come off the entire structure of the pavement. Thus, the crack does not change under the heavy traffic that occurs during the continued use of the pavement. Furthermore, since the fracture edges remain mechanically embedded due to the interaction between the components of the concrete mix, the fibers are consequently subject to less fatigue load. Thus, the present invention provides surprisingly good durability for pavements. Furthermore, if the opening size of the crack is less than 1 mm, the water optionally containing salt will not flow into the crack even when it reaches the crack line. This effectively reduced the risk of fiber corrosion in the crack.
Adalékként általában 70-100%-ban tört, azaz zúzott anyagokat alkalmazhatunk, amelyek éles sarkokkal és élekkel rendelkeznek és a részecskeméretük 0 és 14 mm közötti lehet, ezzel pedig megakadályozható a szegregációs jelenség, vagyis a durva és finomabb szemcsék elkülönülése.Generally, 70 to 100% crushed, i.e. crushed, material having sharp corners and edges and a particle size of 0 to 14 mm may be used as an additive to prevent segregation, i.e. separation of coarse and finer particles.
Célszerűen a találmány szerinti betonkeverék plasztifikálószert is magában foglal, amely elősegíti a betonkeverék alkotórészeinek tömörebb elhelyezkedését, aminek eredményeként a beton sűrűsége lehet például 2400 kg/m3 körüli értékű. Ennek pedig azok a kedvező következményei, hogy nő a szilárdság, és kisebb mennyiségben alkalmazható hidraulikus kötőanyag.Preferably, the concrete mix according to the invention also comprises a plasticizer which facilitates a more compact placement of the components of the concrete mix, resulting in, for example, a density of the concrete of about 2400 kg / m 3 . This has the advantage of increasing strength and reducing the amount of hydraulic binder that can be used.
Célszerű az olyan kivitel, amelynek hidraulikus kötőanyag-tartalma a beton köbméterére vetítve 250 és 300 kg közötti, a víztartalma a beton szárazanyag-tartalma súlyának 4 és 6% közötti értéke, azaz a beton köbméterére vetítve 100 és 150 liter közötti értékű, továbbá a beton köbméterére vetítve a fémes szálasanyag-tartalma 25 és 50 kg közötti értékű.Preferably, the hydraulic binder content is between 250 and 300 kg per cubic meter of concrete, the water content is between 4 and 6% by weight of the dry weight of the concrete, i.e. between 100 and 150 liters per cubic meter of concrete, and its metallic fiber content is between 25 and 50 kg per cubic meter.
A fémes szálasanyag-tartalom adott esetben lehet 30 és 40 kg közötti is, a beton köbméterére vonatkoztatva. Példaként említjük, hogy a betonkeverék tartalmazhat 280 kg hidraulikus kötőanyagot és 1101 vizet, a beton köbméterére vonatkoztatva.The metallic fiber content may optionally be between 30 and 40 kg per cubic meter of concrete. By way of example, the concrete mixture may contain 280 kg of hydraulic binder and 1101 water per cubic meter of concrete.
Előnyösen a plasztifikálószer mennyisége lehet a hidraulikus kötőanyag súlyának legalább 0,3%-a. Adott esetben az adalékrészek közötti jobb kapcsolódás kedvéért alkalmazhatunk kis mennyiségben plasztifikálószert, például a hidraulikus kötőanyag súlyára vonatkoztatva 0,3 és 0,5%-ban.Preferably, the amount of plasticizer may be at least 0.3% by weight of the hydraulic binder. Optionally, a small amount of plasticizer, for example 0.3 to 0.5% by weight of the hydraulic binder, may be used for better bonding between the additive parts.
Másrészt, a beton kötéslassítási hatása érhető el ha például ugyanazon terméket használjuk plasztifikálószerként és kötéslassítóként -, ha ilyenkor nagyobb mennyiségben alkalmazunk plasztifikálószert, például a hidraulikus kötőanyag súlyának legalább 0,7%-a körüli mennyiségben. Ezzel elérhetjük, hogy a friss beton kb. 20 órás időtartamig is megtartja a bedolgozhatóképességét, olyan esetben, ha például az előző nap fektetett betont még a rákövetkező napon is meg kívánjuk munkálni.On the other hand, the bond retardant effect of concrete can be achieved, for example, by using the same product as plasticizer and bond retardant - by using a greater amount of plasticizer, for example at least 0.7% by weight of the hydraulic binder. This ensures that the fresh concrete is approx. It maintains its workability for up to 20 hours, for example, if we want to work the concrete laid the day before, even the next day.
A találmány szerinti betonkeverék alkalmazható útburkolatok vagy ipari burkolatok gyártásához, vagy meglévő ilyen burkolatok erősítéséhez, amely útburkolatok vagy ipari burkolatok nagy gördülőterheléseket kapnak, például rajtuk gyakran haladó teherautóktól, nehéz gépjárművektől vagy repülőgépektől.The concrete mixture according to the invention can be used to manufacture or reinforce existing pavements which are subject to high rolling loads, for example from heavy vehicles, heavy vehicles or airplanes.
A találmány szerinti betonkeverék lehetővé teszi olyan betonréteg fektetését, amelynek a hajlítási szilárdsága folyamatosan változik, például 0 és 4 mm közötti repedési nyílásméret tartományában, de szálszakadás nélkül. Adott esetben a szilárdság változása ebben a tartományban legfeljebb 20%-kal térhet el a névleges értéktől.The concrete mixture according to the invention allows the laying of a concrete layer whose bending strength is constantly changing, for example in the range of 0 to 4 mm crack opening size, but without fiber breakage. Optionally, the variation in strength within this range may not differ by more than 20% from the nominal value.
HU 223 747 Β1HU 223 747 Β1
A találmány szerinti betonkeverék nehéz finiserrel dolgozható be, amelyet általában a bitumenes anyagok bedolgozásához alkalmaznak. Ezt követően a beton többtonnás tömörítősúllyal tömöríthető, amely egy vagy két vibrált hengerrel rendelkezhet. Ezt a tömörítést követheti olyan gumikerekes tömörítővel végzett gyúróhatás, amelyhez például kerekenként 3 és 5 t közötti terhelést alkalmazhatunk.The concrete mixture according to the invention can be applied with a heavy finisher, which is generally used for the application of bituminous materials. The concrete can then be compacted with a multi-ton compactor which may have one or two vibrating rollers. This compaction may be followed by a kneading action with a rubber wheel compactor to which, for example, a load of 3 to 5 tons per wheel may be applied.
A szálerősítésű, tömörített betont ezt követően azonnal burkolhatjuk bitumenréteggel. A beton kötése megtörténhet kavicsos bitumenemulzió alkalmazása mellett. Az így kialakított útburkolat tehát alaprétegként magában foglalja a találmány szerinti betonkeverékből készített betonréteget, amely bitumenes kopóréteggel van fedve. Ennek az az előnye, hogy a funkciókat szétválasztjuk, azaz a betonaljzat biztosítja a teherviselő szerkezetet még nehéz forgalom esetén is, hosszú élettartammal, a bitumenes fedőréteg pedig olyan szőnyegréteget biztosít, amely speciális tulajdonságokkal rendelkezik, például a porózus aszfalt megköti az esővizet és/vagy a zajcsökkentő aszfalt korlátozza a zajokat.The fiber-reinforced compacted concrete can then be immediately covered with a bitumen layer. Concrete may be cured by applying a bitumen emulsion. The pavement thus formed includes as a base layer a concrete layer of the concrete mixture according to the invention, which is covered with a bituminous wear layer. The advantage of this is that the functions are separated, ie the concrete substrate provides the load-bearing structure even in heavy traffic with a long service life, while the bituminous top layer provides a carpet layer with special properties such as porous asphalt to bind rainwater and / or Noise Reducing Asphalt Limits Noise.
A betonréteg adott esetben burkolható adott esetben nagy cementtartalmú mikrobetonréteggel, amely valójában három komponensből álló keverék, nevezetesen tartalmaz cementet, homokot (nagy részarányban finom szemcsékből álló homokot) és néhány finom adalékot, és amelynél a homokban a 0,08 mm-es finomfrakciók részaránya 10-20% közötti.The concrete layer may be optionally covered with an optionally high cementitious microbond layer, which is actually a mixture of three components, namely cement, sand (a high proportion of fine particulate sand) and some fine aggregates with a fraction of 0.08 mm fine fraction in the sand. -20%.
A találmány szerinti betonkeveréknek a folytonos új útburkolatok hézagmentes gyártásához való alkalmazása esetén igen jó tartósságot érhetünk el. A szálerősítésű, hengertömörítésű találmány szerinti beton a kísérleti tapasztalataink szerint kiválóan alkalmazható útburkolatok teherviselő szerkezeteként. Emellett a találmány szerinti eljárással jól szabályozható a bitumenes burkolati rétegek keréknyomokra való érzékenységi problémája is azáltal, ha a találmány szerinti betonból 5-18 cm-es vastagságú vékony aljzatot alkalmazunk, amelyet azután vékony, vagy igen vékony bitumenes aszfaltréteggel borítunk.Very good durability can be achieved by using the concrete mix according to the invention in the continuous production of continuous new pavements. The fiber reinforced, roller compacted concrete according to the present invention has been found to be excellent as a load-bearing structure for pavements. In addition, the method of the present invention also provides good control over the sensitivity of bituminous pavement layers to wheel tracks by applying a thin substrate of 5 to 18 cm in thickness from the concrete of the invention, which is then covered with a thin or very thin bituminous asphalt layer.
A találmányt részletesebben a csatolt rajz alapján ismertetjük, amelyen a találmány szerinti megoldás példakénti kiviteli alakját tüntettük fel. Az alábbi leírásban a találmány további részletei, jellemzői és előnyei is ismertetésre kerülnek. A rajzon:The invention will now be described in more detail with reference to the accompanying drawings, in which an exemplary embodiment of the present invention is illustrated. Further details, features, and advantages of the invention will be described below. In the drawing:
az 1. ábra diagramban szemlélteti a technika állása szerinti teljes lehorgonyzó szálak és a deformálható lehorgonyzó szálak húzószilárdsági tesztjeinek eredményeit, amelyeknél 1 mm-es szálátmérőt alkalmaztunk egységesen;Figure 1 is a diagram illustrating the results of tensile strength tests of prior art complete anchors and deformable anchors using a uniform diameter of 1 mm;
a 2. ábrán a találmány szerinti betonkeverékben használható erősítőszál részletének vázlatos oldalnézetét szemléltettük;Figure 2 is a schematic side view of a detail of a reinforcing fiber for use in a concrete mix according to the invention;
a 3. ábra diagramban szemlélteti hajlítási tesztek eredményeit, amelyeket a találmány szerinti betonkeverékből, valamint a technika állása szerinti betonkeverékből készített prizmák vizsgálata során kaptunk.Figure 3 is a diagram illustrating the results of bending tests of prisms made from the concrete mix of the present invention and the prior art concrete mix.
Amint a 2. ábrán látható, a találmány szerinti betonkeverék magában foglal erősítő fémszálakat, amelyek a jelen esetben 10 huzalok, amelyek hajlított végrészekkel vannak ellátva. A 10 huzalok közelítőleg hengeres alakúak a teljes L hosszuk mentén, valamint közelítőleg egyenes vonalú 11 középrésszel rendelkeznek, amelyet ferde 13 átvezetőrész kapcsol a hajlított 12 végrészekhez. A 12 végrészek mindegyike olyan egyenes vonalú részből áll, amely a 11 középrészhez a ferde 13 átvezetőrészen keresztül csatlakozik, amelynek legalább két hajlítása van. A 10 huzalok d átmérőjét 0,38 és 1,05 mm közötti értékűre választjuk. A 10 huzalok teljes L hossza 19 és 80 mm közötti értékű, a minimális húzószilárdságuk pedig 900 N/mm2 értékű.As shown in Figure 2, the concrete mixture according to the invention includes reinforcing metal fibers, which in this case are wires 10 with bent end portions. The wires 10 are approximately cylindrical in shape along their entire length L and have a substantially rectilinear center portion 11 which is connected by an oblique lead-through portion 13 to the bent end portions 12. Each of the end portions 12 consists of a rectilinear portion which is connected to the middle portion 11 through the oblique passage portion 13 which has at least two bends. The diameter d of the wires 10 is selected from 0.38 to 1.05 mm. The wires 10 have a total length L of between 19 and 80 mm and a minimum tensile strength of 900 N / mm 2 .
A 10 huzal 12 végrészei lehetnek különböző vagy azonos alakúak. A 12 végrészek egyenes vonalú szakaszainak l és Γ részei lehetnek különbözők vagy hasonlók, és ezek hossza célszerűen 1,5 és 4 mm közötti. A ferde 13 átvezetőrészek 2. ábrán feltüntetett α vagy a’ tompaszöge kisebb vagy legfeljebb egyenlő 160°-kal, amely szöget a ferde 13 átvezetőrész az egyenes vonalú 11 középrésszel zár be. Az α és a’ szögek lehetnek azonosak, de adott esetben lehetnek különbözők is.The end portions 12 of the wire 10 may be of different or identical shapes. The straight sections of the end portions 12 may have different or similar portions, and preferably have a length of 1.5 to 4 mm. The obtuse angles α or a 'of Fig. 2 are inclined at an angle of less than or equal to 160 [deg.], Which angles the oblique lead portion 13 with the rectangular center portion 11. The angles α and α can be the same or different.
A 12 végrészek ferde 13 átvezetőrészeinek egyike nem feltétlenül kell hogy abba a síkba essen, amelyet a másik közbenső 13 átvezetőrész és az egyenes vonalú 11 középrész határoz meg. Megjegyezzük azonban, hogy a 12 végrészeknek sem feltétlenül kell abban a közös síkban elhelyezkedniük, amelyet a 13 átvezetőrész és az egyenes vonalú 11 középrész határoz meg. A 11 középrész és az ehhez képest h, illetve h ’ távközre eltolt 12 végrészek eltolási értéke lehet azonos vagy különböző is, de célszerűen a h vagy h ’ értékek mérete legalább 0,75 mm.One of the oblique passageways 13 of the end portions 12 need not be in the plane defined by the other intermediate passageway 13 and the rectilinear middle portion 11. However, it is to be noted that the end portions 12 need not necessarily be in the common plane defined by the lead-through portion 13 and the rectilinear middle portion 11. The offset value of the middle portion 11 and the end portions 12 displaced relative to it, respectively, may be the same or different, but preferably the size of the h or h 'values is at least 0.75 mm.
Az ismertetett példakénti kiviteli alaknál a találmány szerinti betonkeverék magában foglal olyan szálakat, amelyek a kereskedelmi forgalomban „Dramix 80/60” néven beszerezhetők. Az ilyen szálakra jellemző, hogy a teljes L hosszuk 60 mm-es, a d átmérőjük 0,75 mm, azaz ezek λ aránya (L/d) 80, továbbá a húzószilárdságuk legalább 1100 N/mm2 értékű. Az α és a’ szögek értéke lehet közelítőleg azonos, valamint a átvezetőrészek, a 12 végrészek és a 11 középrész közelítőleg egyazon síkban helyezkedhetnek el.In the exemplary embodiment described, the concrete mixture according to the invention includes fibers commercially available as "Dramix 80/60". Such fibers are characterized by a total length L of 60 mm, an ad diameter of 0.75 mm, i.e. a λ ratio (L / d) of 80, and a tensile strength of at least 1100 N / mm 2 . The values of the angles α and α 'may be approximately the same and the through portions, the end portions 12 and the middle portion 11 may be located approximately in the same plane.
A II. táblázat szerint különböző keverékeket készítettünk, ezeknél az 1., 2. és 4. keverékek egymástól az alkalmazott szálak típusában különböznek csupán. AzII. As shown in Table II, different blends were prepared, with blends 1, 2 and 4 differing only in the type of fibers used. The
1. keverék „Twincone” néven ismert szálakat tartalmaz, amelyek teljesen lehorgonyzó típusú szálak; a 2. keverék „Dramix FL 45/50” típusú szálakat tartalmaz, amelynél a szálvégek lelapított kampókként vannak kialakítva, továbbá a 4. keverék a találmány szerinti betonkeverék, amelyhez „Dramix 80/60” néven ismert szálakat használtunk. A száltartalom mindhárom kompozíció esetében 30 kg/m3 volt. A 3. keverék „Dramix FL 45/50” típusú szálakat tartalmaz, hasonlóképpen, mint a 2. keverék, de itt 35 kg/m3-es mennyiségben alkalmaztuk.Mixture 1 contains fibers known as "Twincone" which are all anchored fibers; Mixture 2 comprises fibers of the type "Dramix FL 45/50" in which the fiber ends are formed as flattened hooks; The fiber content for each of the three compositions was 30 kg / m 3 . Mixture 3 contains "Dramix FL 45/50" type fibers, similar to Mixture 2, but at 35 kg / m 3 .
HU 223 747 Β1HU 223 747 Β1
11. táblázatTable 11
(♦) CPA-CEM I 52,5 R cement(♦) CPA-CEM I 52.5 R cement
A fenti betonkeverékek összeállítását úgy végeztük, hogy a kész beton nyomószilárdsága 50 és 60 MPa érték közötti legyen, valamint eleget tegyen a hengertö- 20 mörítéses betonokra előírt minősítési fokozatnak (NF P 98-128).The above concrete mixes were assembled so that the compressed concrete had a compressive strength of between 50 and 60 MPa and a rating of NF P 98-128 for compacted concrete.
A nyomószilárdsági értékeket a próbadarabokon mértük, amelyek méreteit 16x32 cm-re választottuk, összhangban a hatályos szabványokkal, és e mérések 25 eredményeit a III. táblázat szemlélteti. A teszteket az 1 -4. betonkeverékek esetében is három-három próbaidomon végeztük el.Compressive strength values were measured on specimens of dimensions 16 x 32 cm in accordance with current standards and the results of these measurements are shown in Appendix III. Table. The tests are shown in Figures 1-4. in the case of concrete mixes, we also carried out three test runs.
III. táblázatIII. spreadsheet
A szálak szerepének abban a szempontból való jellemzéséhez, hogy azok miként képesek az anyagban le- 40 játszódó repedési folyamat során a maradékterhelést fenntartani, a kísérleti mintadarabokként kialakított prizmákon hajlítási teszteket végeztünk. Ezeket a prizmákat körkörös hajlításnak vetettük alá. A szálak méretéhez hosszú prizmákat választottunk, nevezetesen 45 70 cm-es hosszúsággal, amelyeknél a magasságot 20 cm-re, a szélességet pedig 15 cm-re választottuk.To characterize the role of the fibers in their ability to maintain residual load during the cracking process in the material, bending tests were performed on prisms formed as experimental specimens. These prisms were subjected to circular bending. We chose long prisms for the size of the fibers, namely 45 by 70 cm in length, with a height of 20 cm and a width of 15 cm.
A hajlítási tesztek közben a támasztási pontok közötti távköz 60 cm volt, valamint a teher alkalmazási pontjai közötti távközt 20 cm-re választottuk. 50During bending tests, the distance between the points of support was 60 cm and the distance between the points of application of the load was 20 cm. 50
A próbaprizmák mindegyikét központi helyén úgy hornyoltuk, hogy lokalizáljuk a repedést. A hornyot áthidaló érzékelő tehát közvetlenül a repedés nyílásánál volt elrendezve.Each of the trial prisms was scored at a central location to localize the crack. The sensor bridging the groove was thus located directly at the crack opening.
A 3. ábra az összehasonlító hajlítási tesztek eredmé- 55 nyeit diagramban szemlélteti, amely összehasonlító tesztek jól mutatják a különböző szálak alkalmazása esetén a beton repedési tulajdonságát.Figure 3 is a graph showing the results of comparative bending tests, which illustrate the cracking properties of concrete when using different fibers.
Az 1 - 4 hivatkozási számokkal jelölt görbék megfelelnek a fentebb már említett 1 -4. betonkeverékeknek. 60The curves 1 through 4 correspond to those in Figs. concrete mixtures. 60
A különböző betonkeverékekhez kb. 25 kN-os terhelést alkalmaztunk, amelynél a repedés megjelent.Approx. A load of 25 kN was applied at which a crack appeared.
Az 1. betonkeverékből készített prizma „Twincone” szálakat tartalmazott, és ennél a prizmánál a terhelés csökkenését tapasztaltuk közvetlenül a repedés megjelenése után mindaddig, amíg a repedés nyílásértéke el nem érte a 0,2 mm-es értéket, amikor a szálak képesek voltak a terhelést felvenni. A nyílás 1 mm körüli értékének elérésekor a hajlítás közben elértük a maximális teherviselő képességet, ilyenkor a szálak kezdtek elszakadni, aminek következtében a terhelésben folyamatos csökkenést tapasztaltunk, és végül is igen gyorsan lecsökkent a terhelés a prizmában.The prism of the concrete mix 1 contained "Twincone" fibers, and in this prism we experienced a decrease in load immediately after the crack appeared until the crack aperture value reached 0.2 mm when the fibers were capable of loading. pick up. When the aperture value was reached about 1 mm, the maximum load-bearing capacity was reached during bending, whereby the fibers began to break, which resulted in a continuous reduction of the load and, ultimately, a very rapid reduction of the load in the prism.
A 4. betonkeverékből készült prizma felel meg a találmány szerinti keveréknek, amelynél jól látható, hogy igen kis terheléscsökkenés tapasztalható a repedés megjelenésekor, majd a felvett terhelés nőtt. A maximális teherviselő képességet akkor értük el, amikor a repedés nyílása 1 és 1,5 mm közötti értékű volt. Ezután a teherviselő képesség igen egyenletesen és kismértékben csökkent.The prism of the concrete mix 4 corresponds to the mixture according to the invention, where it is clearly seen that there is very little load reduction when the crack appears, and then the load applied increases. Maximum load-bearing capacity was achieved when the crack opening was between 1 and 1.5 mm. After that, the load-bearing capacity decreased very evenly and slightly.
A 2. betonkeverékből készült prizma 30 kg/m3-es mennyiségben tartalmazott „Dramix FL 45/50” típusú szálakat. Ez a prizma igen erős terheléscsökkenést mutatott (kb. 50%-os csökkenést) a repedés megjelenése után. A 2 görbe jól mutatja, hogy 1,8 mm-es repedési nyílásméret után lépcsőzetes terheléseséssel kellett számolni. Ezek a terhelésesések megfelelnek a szálszakadásoknak, hasonlóképpen, mint az 1. betonkeverék esetében.The prism of concrete mix 2 contained 30 kg / m 3 of "Dramix FL 45/50" type fibers. This prism showed very strong load reduction (about 50% reduction) after the appearance of the crack. Curve 2 illustrates that a gradual load drop had to be considered after a 1.8 mm crack opening size. These load drops correspond to fiber breaks, as in the case of concrete mix 1.
A 3. betonkeverékből készült prizmával végzett tesztjeink során 35 kg/m3 mennyiségben használtuk a prizmához a „Dramix FL 45/50” néven ismert szálakat. A kísérleti eredmények a 2. betonkeverékhez hasonlóak voltak, a nagyobb terhelésfelvétel nyilvánvalóan a megnövelt száltartalomnak volt köszönhető.In our tests with Prism 3 of concrete mix, we used 35 kg / m 3 of the fibers known as "Dramix FL 45/50" for the prism. The experimental results were similar to the concrete mix 2, the higher load capacity was obviously due to the increased fiber content.
A repedés megjelenése után a terhelésfelvételi képesség közelítőleg azonos nagyságrendű volt az 1., 3. és 4. betonkeverékek esetében. A szálak lényegében azonos repedések kialakulását tették lehetővé, de ilyenkor a repedések nyílásmérete 1 mm-re korlátozódott. Ezen érték fölött viszont a szálak viselkedése a szakadás vagy nyújtás következtében módosítja a re6After the appearance of the crack, the load-bearing capacity was approximately the same for concrete mixes 1, 3 and 4. The fibers allowed the formation of substantially identical cracks, but the size of the cracks was limited to 1 mm. Above this value, however, the behavior of the fibers changes the re6 due to tear or stretch
HU 223 747 Bl pedt szakasz viselkedését. A teljesen lehorgonyzó szál mutatja a legnagyobb lehorgonyzó szilárdságot 1 mmes nyílásméretig. Ha viszont a repedés tovább szétnyílik, akkor a szálak elszakadnak, és ez az oka az igen gyors terheléscsökkenésnek a repedés szélének megtartásában.EN 223 747 Bl pedt section behavior. The fully anchored fiber shows the highest anchoring strength up to an opening size of 1m. If, on the other hand, the crack continues to open, the fibers will break, which is the reason for the very rapid reduction in load retention of the crack edge.
A repedés 1 mm-es nyílásméretéig a szabadalom szerinti megoldásnál a szál kissé alacsonyabb (kb. 7% körüli értékkel kisebb) lehorgonyzási szilárdságot mutat, a teljes lehorgonyzó szálhoz képest. Másrészt azonban a jó lehorgonyzó tulajdonságot a találmány szerinti megoldásnál alkalmazott szál megtartja jóval nagyobb repedési nyílásoknál is, akár 3-4 mm-es nyílásméret esetén is. Ez a meglepő többlethatás azonban elképzelhetetlen a teljes lehorgonyzó szálak, vagy egyéb ha5 gyományos szálak alkalmazása esetén.The crack has a slightly lower anchoring strength (less than about 7%) than the total anchoring fiber, up to a gap size of 1 mm. On the other hand, however, the fiber used in the present invention retains the good anchoring properties even at much larger crack openings, even with an opening size of 3-4 mm. However, this surprising additive effect is unimaginable when using full anchoring fibers or other conventional fibers.
Jóllehet a találmányt a fentiekben egy speciális kiviteli alak kapcsán ismertettük, a szakma átlagos szakembere számára nyilvánvaló, hogy az oltalmi igényünket erre a kivitelre nem kívánjuk korlátozni, és hogy számos más kombinációban, kivitelben is megvalósítható a találmány az igényelt oltalmi körön belül.Although the invention has been described above in connection with a particular embodiment, it will be apparent to one of ordinary skill in the art that it is not intended to be limited to this embodiment, and that many other combinations and embodiments may be practiced within the scope of the claimed application.
Claims (11)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR0005624A FR2808522B1 (en) | 2000-05-03 | 2000-05-03 | FIBER REINFORCED COMPACT ROUND CONCRETE COMPOSITION AND METHOD FOR MAKING A PAVEMENT FROM SAID COMPOSITION |
PCT/FR2001/001304 WO2001054471A2 (en) | 2000-05-03 | 2001-04-27 | Compacted rolled fibre-reinforced concrete composition and method for producing a pavement based on same |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
HUP0300620A2 HUP0300620A2 (en) | 2003-07-28 |
HU223747B1 true HU223747B1 (en) | 2004-12-28 |
Family
ID=8849828
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
HU0300620A HU223747B1 (en) | 2000-05-03 | 2001-04-27 | Compacted rolled fibre-reinforced concrete composition and method for producing a pavement based on same |
Country Status (15)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP1278925B1 (en) |
JP (1) | JP2003531794A (en) |
CN (1) | CN1122130C (en) |
AT (1) | ATE260386T1 (en) |
AU (1) | AU2001256431A1 (en) |
BE (1) | BE1014022A3 (en) |
CZ (1) | CZ301483B6 (en) |
DE (1) | DE60102148T2 (en) |
ES (1) | ES2217143T3 (en) |
FR (1) | FR2808522B1 (en) |
HU (1) | HU223747B1 (en) |
PL (1) | PL206537B1 (en) |
SK (1) | SK15622002A3 (en) |
TR (1) | TR200401157T4 (en) |
WO (1) | WO2001054471A2 (en) |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2808522B1 (en) * | 2000-05-03 | 2003-01-10 | Chaussees Tech Innovation | FIBER REINFORCED COMPACT ROUND CONCRETE COMPOSITION AND METHOD FOR MAKING A PAVEMENT FROM SAID COMPOSITION |
FR2906270B1 (en) * | 2006-09-27 | 2008-11-14 | Chaussees Tech Innovation Sarl | FIBER REINFORCED COMPACT ROLLING CONCRETE COMPOSITION COMPRISING BITUMINOUS FRAISATS AND METHOD OF MAKING A PAVEMENT |
SI2440717T1 (en) * | 2009-06-12 | 2017-11-30 | Nv Bekaert Sa | High elongation fibres for conventional concrete |
CZ304478B6 (en) * | 2012-12-17 | 2014-05-21 | České vysoké učenà technické v Praze - fakulta stavebnà | Steel-fiber-reinforced concrete of ultrahigh strength |
CZ2014730A3 (en) * | 2014-10-30 | 2015-11-04 | České vysoké učenà technické v Praze- Kloknerův ústav | Heat cured concrete of ultrahigh strength reinforced with wires and intended particularly for prefabrication, and process for producing thereof |
CN105152581A (en) * | 2015-08-10 | 2015-12-16 | 长安大学 | Self-healing asphalt concrete based on microwave heating and containing metal fibers and preparation method of self-healing asphalt concrete |
KR101711842B1 (en) * | 2015-09-11 | 2017-03-07 | 주식회사 금강 | A Reinforcement for Concrete |
HUP1600552A2 (en) * | 2016-09-28 | 2018-05-02 | Novonovon Zrt | Reinforcing fibre and method for the production of reinforced composites especially reinforced concrete |
FR3057590B1 (en) * | 2016-10-18 | 2020-10-09 | Hsols Ind | STRUCTURAL SLAB WITH METAL FIBERS |
CN114133185B (en) * | 2021-12-13 | 2023-03-24 | 北京建筑材料科学研究总院有限公司 | Ultrahigh-performance concrete and preparation method and application thereof |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59501220A (en) | 1982-07-01 | 1984-07-12 | ユ−ロステイ−ル・エス・ア | Reinforcement fibers of moldable materials |
JPS60500173A (en) | 1982-12-30 | 1985-02-07 | ユ−ロスチ−ル ソシエテ アノニム | Cellulose used for reinforcing castable materials, especially concrete |
FR2633922B1 (en) * | 1988-07-08 | 1992-10-23 | Screg Routes & Travaux | FIBER REINFORCED COMPACT CONCRETE AND ITS USE |
FR2684397B1 (en) | 1991-11-29 | 1997-04-25 | Eurosteel Sa | PROCESS FOR PRODUCING CONTINUOUS INDUSTRIAL PAVEMENTS OR AREAS IN FIBER REINFORCED COMPACTED CONCRETE. |
BE1005815A3 (en) * | 1992-05-08 | 1994-02-08 | Bekaert Sa Nv | SFRC HIGH flexural strength. |
FR2808522B1 (en) * | 2000-05-03 | 2003-01-10 | Chaussees Tech Innovation | FIBER REINFORCED COMPACT ROUND CONCRETE COMPOSITION AND METHOD FOR MAKING A PAVEMENT FROM SAID COMPOSITION |
-
2000
- 2000-05-03 FR FR0005624A patent/FR2808522B1/en not_active Expired - Fee Related
-
2001
- 2001-04-27 TR TR2004/01157T patent/TR200401157T4/en unknown
- 2001-04-27 AT AT01929737T patent/ATE260386T1/en not_active IP Right Cessation
- 2001-04-27 CZ CZ20023619A patent/CZ301483B6/en not_active IP Right Cessation
- 2001-04-27 EP EP01929737A patent/EP1278925B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2001-04-27 CN CN01800007.XA patent/CN1122130C/en not_active Expired - Fee Related
- 2001-04-27 SK SK1562-2002A patent/SK15622002A3/en unknown
- 2001-04-27 ES ES01929737T patent/ES2217143T3/en not_active Expired - Lifetime
- 2001-04-27 PL PL359002A patent/PL206537B1/en not_active IP Right Cessation
- 2001-04-27 HU HU0300620A patent/HU223747B1/en not_active IP Right Cessation
- 2001-04-27 JP JP2001555463A patent/JP2003531794A/en active Pending
- 2001-04-27 AU AU2001256431A patent/AU2001256431A1/en not_active Abandoned
- 2001-04-27 WO PCT/FR2001/001304 patent/WO2001054471A2/en active IP Right Grant
- 2001-04-27 DE DE60102148T patent/DE60102148T2/en not_active Expired - Lifetime
- 2001-05-02 BE BE2001/0294A patent/BE1014022A3/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN1122130C (en) | 2003-09-24 |
AU2001256431A1 (en) | 2001-08-07 |
ES2217143T3 (en) | 2004-11-01 |
TR200401157T4 (en) | 2004-07-21 |
WO2001054471A3 (en) | 2002-01-10 |
HUP0300620A2 (en) | 2003-07-28 |
DE60102148T2 (en) | 2004-10-28 |
CN1363008A (en) | 2002-08-07 |
EP1278925B1 (en) | 2004-02-25 |
DE60102148D1 (en) | 2004-04-01 |
PL206537B1 (en) | 2010-08-31 |
ATE260386T1 (en) | 2004-03-15 |
CZ301483B6 (en) | 2010-03-17 |
SK15622002A3 (en) | 2003-06-03 |
PL359002A1 (en) | 2004-08-23 |
FR2808522B1 (en) | 2003-01-10 |
FR2808522A1 (en) | 2001-11-09 |
JP2003531794A (en) | 2003-10-28 |
EP1278925A2 (en) | 2003-01-29 |
CZ20023619A3 (en) | 2003-05-14 |
WO2001054471A2 (en) | 2001-08-02 |
BE1014022A3 (en) | 2003-02-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20100112329A1 (en) | Porous cement road surface made from polymer modified cement and a construction method thereof | |
DE2856764A1 (en) | CONCRETE OR MORTAR MIXTURE OR CONCRETE OR MORTAR AND METHOD OF MANUFACTURING IT | |
KR20050031097A (en) | Manufacturing methods of ultra rapid hardening and high ductile concrete | |
CA2734875A1 (en) | Composition and process of using an asphalt emulsion to convert an unpaved surface into a paved surface | |
JP5850698B2 (en) | Floor slab reinforcement method | |
HU223747B1 (en) | Compacted rolled fibre-reinforced concrete composition and method for producing a pavement based on same | |
JP4537938B2 (en) | Block pavement construction method | |
CN114032724B (en) | Assembled recycled concrete rural pavement | |
KR100872518B1 (en) | A repairing mortar composition containing polymer and repairing method using the same | |
US20040101365A1 (en) | Reinforced semi flexible pavement | |
KR102241540B1 (en) | Floor finishing construction method using steel fiber reinforced concrete and dry-shake | |
CN100393660C (en) | Concrete for paving | |
CN114960331A (en) | Rigid-flexible composite pavement structure and construction method thereof | |
JP3194840B2 (en) | Continuous high-strength reinforced compacted concrete pavement structure and construction method | |
JP2945543B2 (en) | Permeable concrete and pavement method of permeable concrete | |
CN111021177A (en) | High-ductility cement-based material based seamless cement pavement structure and construction method and application thereof | |
EP3799607B1 (en) | A jointless concrete composite pavement | |
Guyer et al. | An Introduction to Special Concretes | |
CN114717903B (en) | Asphalt pavement edge and curb gap filler construction method | |
KR100428811B1 (en) | Paving method for cement concrete road having drainage layer | |
JPH07119119A (en) | Repair steel girder bridge structure and repair and reinforcing method | |
CN212129795U (en) | Dampproofing anti ground structure that splits | |
EP0655531A1 (en) | Pourable material, in particular liquid asphalt, with metal chips | |
KR100397766B1 (en) | Two-step paving method for drainage concrete road | |
KR970001250B1 (en) | Process for the preparation of concrete |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
HFG4 | Patent granted, date of granting |
Effective date: 20041105 |
|
HMM4 | Cancellation of final prot. due to non-payment of fee | ||
MM4A | Lapse of definitive patent protection due to non-payment of fees |