SK288472B6 - Mikroaditivované polypropylénové vlákno so zlepšenou kompatibilitou a afinitou k silikátovej matrici cementových kompozitov - Google Patents

Mikroaditivované polypropylénové vlákno so zlepšenou kompatibilitou a afinitou k silikátovej matrici cementových kompozitov Download PDF

Info

Publication number
SK288472B6
SK288472B6 SK50034-2011A SK500342011A SK288472B6 SK 288472 B6 SK288472 B6 SK 288472B6 SK 500342011 A SK500342011 A SK 500342011A SK 288472 B6 SK288472 B6 SK 288472B6
Authority
SK
Slovakia
Prior art keywords
fiber
standard
concrete
fresh
affinity
Prior art date
Application number
SK50034-2011A
Other languages
English (en)
Other versions
SK500342011A3 (sk
Inventor
Peter Michlík
Peter Krajňák
Štefan Krivoš
Boris Havran
Anna Ujhelyiová
Original Assignee
Výskumný Ústav Chemických Vlákien, A.S.
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 Výskumný Ústav Chemických Vlákien, A.S. filed Critical Výskumný Ústav Chemických Vlákien, A.S.
Priority to SK50034-2011A priority Critical patent/SK288472B6/sk
Publication of SK500342011A3 publication Critical patent/SK500342011A3/sk
Publication of SK288472B6 publication Critical patent/SK288472B6/sk

Links

Landscapes

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

Abstract

Opisuje sa vlákno so zlepšenou kompatibilitou a afinitou k silikátovej matrici cementových kompozitov, ktoré pozostáva z izotaktického polypropylénu v množstve od 82,0 % do 96,0 % hmotn. a anorganického mikroaditíva mikromletého vápenca v množstve od 4,0 % do 18,0 % hmotn. Priečny profil vlákna má tvar kruhu alebo päťramennej hviezdy.

Description

Vynález patrí do oblasti polymérnej chémie chemických vlákien a týka sa mikroaditivovaného polypropylénového vlákna so zlepšenou kompatibilitou a afinitou k silikátovej matrici cementových kompozitov, ktoré zabezpečuje definovaný prídavok anorganického mikroaditíva mikromletého vápenca do hmoty polypropylénového vlákna, pričom priečny profil vlákna má tvar kruhu alebo päťramennej hviezdy.
Doterajší stav techniky
Je známe, že jednou z významných technických aplikačných oblastí polypropylénových (PP) vlákien je stavebný sektor, v ktorom sa najmä v poslednom období významne presadzujú PP vlákna a pásky krátkych rezov v silikátových kompozitných stavebných materiáloch. PP vlákna sú vysoko odolné proti alkalickému prostrediu silikátovej matrice a nepodliehajú korózii pri dlhodobej aplikácii kompozitu. Definovaný prídavok PP vlákien zabezpečuje účinok vystuženia a mikroarmovania cementovej matrice a tým elimináciu vzniku mikrotrhlín v priebehu tuhnutia (zmršťovania) a zrenia stavebných kompozitov. Dôsledkom tohto účinku je príspevok k zlepšeniu úžitkových charakteristík silikátových kompozitov, ako sú mrazuvzdornosť, ohňovzdornosť, odolnosť proti oderu, poveternostná odolnosť, zníženie hĺbky prieniku vody a chemikálií, rázová pevnosť, pevnosť v ťahu za ohybu a reziduálna pevnosť.
Sú známe štandardné PP vlákna s kruhovým profilom doporučované na aplikáciu do silikátových stavebných kompozitov, napr. vlákno firmy Asota GmbH, vlákno firmy Belgian Fibers, s. a., vlákno firmy Adfil Construction Fibers, vlákno firmy Trevos Košťálov, s. r. o., vlákno firmy VUCHV, a. s., Svit, vlákno firmy Brugg Contec AG. Vo všetkých uvedených prípadoch ide o homopolymérne, aditiváciou nemodifikované PP vlákna s kruhovým priečnym rezom.
Sú známe i PP, resp. polyolefínové štiepané, resp. fibrilované pásky doporučované na aplikáciu do silikátových stavebných kompozitov, ktoré majú výrazne nižší špecifický povrch v porovnaní so štandardnými PP vláknami, napr. štiepané pásky firmy Sklocement Beneš s. r. o., fibrilované pásky firmy Brugg Contec AG, fibrilované pásky firmy Texiplast, a. s.
Nevýhodami v súčasnosti vyrábaných uvedených štandardných PP vlákien kruhového priečneho profilu a PP pások krátkych rezov pre cementové kompozity sú ich nízka kompatibilita a afinita k silikátovej matrici kompozitu, vyplývajúca z nepolárneho, fyzikálne (nízky špecifický povrch, hladkosť povrchu) a chemicky neaktívneho polyolefinického charakteru materiálu vlákna, resp. pásky. Ich dôsledkami sú negatívny vplyv vlákien na spracovateľské vlastnosti čerstvých betónov (reológia, konzistencia betónu), ako i nižšia schopnosť absorpcie deformačnej energie pri namáhaní kompozitu v ťahu a ohybe z titulu štatistických možností uvoľnenia (vytiahnutia) vlákna z kompozitu namiesto deformácie vlákna absorpciou energie deformácie kompozitu a z toho vyplývajúca nižšia účinnosť pri zlepšovaní úžitkových vlastností zatvrdnutých betónov.
Predmetný vynález rieši mikroaditivované PP vlákno so zlepšenou kompatibilitou a afinitou k silikátovej matrici cementových kompozitov na základe modifikačnej aditivácie anorganických častíc mikroaditíva mikromletého vápenca do hmoty PP matrice vlákna priečneho profilu tvaru kruh i tvaru päťramenná hviezda, čím súčasne významne eliminuje uvedené nevýhody v súčasnosti vyrábaných štandardných PP vlákien kruhového priečneho profilu. Modifikačná mikroaditivácia zabezpečuje zlepšenie kompatibility a afinity vlákien k silikátovej matrici cementových kompozitov, čoho dôsledkom je priblíženie spracovateľských vlastností čerstvých vláknobetónov (reológia, konzistencia) k spracovateľským vlastnostiam štandardných betónov bez vlákien. Súčasne zabezpečuje významné zlepšenie úžitkových vlastností zatvrdnutých vláknobetónov (odolnosť povrchu proti pôsobeniu vody a chemických rozmrazovacích látok, mrazuvzdornosť, reziduálna pevnosť v ťahu za ohybu) v porovnaní s vláknobetónmi s aplikáciou štandardných PP vlákien kruhového priečneho profilu.
Podstata vynálezu
Podstatou tohto vynálezu je mikroaditivované polypropylénové vlákno so zlepšenou kompatibilitou a afinitou k silikátovej matrici cementových kompozitov vyznačujúce sa tým, že pozostáva z izotaktického polypropylénu v množstve od 82,0 % do 96,0 % hmotn. a anorganického mikroaditíva mikromletého vápenca v množstve od 4,0 % do 18,0 % hmotn. Mikroaditivované polypropylénové vlákno sa súčasne vyznačuje tým, že priečny profil vlákna má tvar kruhu alebo päťramennej hviezdy.
Výhodou mikroaditivovaného PP vlákna podľa tohto vynálezu je použitie anorganického aditíva mikromletého vápenca ako modifikátora do hmoty vlákna, ktorého častice sú štatisticky rozmiestnené v celom objeme PP matrice vlákna, to znamená vnútri i na povrchu vlákna. Dôsledkom procesu jednosmernej deformácie pri príprave vlákna je skutočnosť, že častice aditíva sa nachádzajú v dutinách (vakuolách) pretiahnutých v axiálnom smere vnútornej makromorfologickej štruktúry vlákna (obr. 1), ako i v povrchu vlákna (obr. 2). Prítomnosť anorganických mikročastíc v povrchu vlákna, ako i makromorfológia povrchu zabezpečujú významné zvýšenie špecifického povrchu mikroaditivovaného vlákna v porovnaní so štandardným PP vláknom kruhového priečneho profilu a tým i zlepšenie kompatibility a afinity k silikátovej matrici cementových kompozitov, ako aj zlepšenie ukotvenia mikroaditivovaného vlákna v cementovom kompozite. Uvedenú výhodu mikroaditivovaného PP vlákna ešte zvýrazňuje uplatnenie priečneho profilu vlákna tvaru päťramennej hviezdy (obr. 3, 4).
Anorganické mikroaditívum mikromletého vápenca je termicky stále, nepodlieha migrácii v hmote vlákna a jeho aplikácia do výrobkov stavebného sektora je plne akceptovateľná z hygienického, environmentálneho i toxikologického hľadiska.
Mikroaditivované PP vlákno podľa tohto vynálezu môže mať formu strižových vlákien definovanej dĺžky rezu. Je ho možné vyrábať na existujúcich štandardných diskontinuálnych i kontinuálnych stroj netechnologických zariadeniach a za rovnakých technologických podmienok výroby ako pri ekvivalentných typoch štandardných neaditivovaných PP vlákien kruhového priečneho profilu. V prípade mikroaditivovaného PP vlákna s priečnym profilom tvaru päťramennej hviezdy je potrebné použiť zvlákňovaciu hubicu so zvlákňovacími otvormi tvaru päťramennej hviezdy. Definované dávkovanie koncentrátu mikromletého vápenca s PP nosičom do hlavného prúdu izotaktického PP je možné zabezpečiť štandardnými postupmi dávkovania bočným taviaco-výtlačným zariadením, alebo objemovým dávkovačom, alebo hmotnostným dávkovačom, prípadne priamym zvlákňovaním definovanej mechanickej zmesi granulátu základného PP polyméru a granulátu koncentrátu mikromletého vápenca.
Mikroaditivované PP vlákno so zlepšenou kompatibilitou a afinitou k silikátovej matrici cementových kompozitov podľa tohto vynálezu umožňuje priamu prípravu vláknobetónov so zlepšenými spracovateľskými vlastnosťami čerstvých vláknobetónov (reológia, konzistencia) a so zlepšenými úžitkovými vlastnosťami zatvrdnutých vláknobetónov (odolnosť povrchu proti pôsobeniu vody a chemických rozmrazovacích látok, mrazuvzdornosť, reziduálna pevnosť v ťahu za ohybu) v porovnaní s vláknobetónmi s aplikáciou štandardných neaditivovaných PP vlákien kruhového priečneho profilu.
Prehľad obrázkov na výkresoch
Na obr. 1 je uvedená snímka vnútornej makromorfologickej štruktúry z rastrovacej elektrónovej mikroskopie mikromletým vápencom mikroaditivovaného PP vlákna kruhového priečneho profilu podľa tohto vynálezu.
Na obr. 2 je uvedená snímka povrchovej makromorfologickej štruktúry z rastrovacej elektrónovej mikroskopie mikromletým vápencom mikroaditivovaného PP vlákna kruhového priečneho profilu podľa tohto vynálezu.
Na obr. 3 je uvedená snímka priečnych rezov zo svetelnej mikroskopie PP vlákien s priečnym profilom päťramennej hviezdy.
Na obr. 4 je uvedená snímka povrchovej makromorfologickej štruktúry z elektrónovej mikroskopie mikromletým vápencom mikroaditivovaného PP vlákna s priečnym profilom päťramennej hviezdy podľa tohto vynálezu.
Príklady uskutočnenia vynálezu
V nasledujúcich príkladoch uskutočnenia vynálezu boli pri kontinuálnej výrobe mikromletým vápencom mikroaditivovaných PP vlákien s priečnym profilom tvaru kruh (zvlákňovacia hubica so zvlákňovacími otvormi tvaru kruh), ako i s priečnym profilom tvaru päťramenná hviezda (zvlákňovacia hubica so zvlákňovacími otvormi tvaru päťramennej hviezdy) dĺžkovej hmotnosti 6 dtex použité nasledujúce suroviny: Izotaktický PP s IT = 20,9 g/10 min. (rovnaký PP bol použitý i pri kontinuálnej výrobe štandardného neaditivovaného PP vlákna kruhového priečneho profilu dĺžkovej hmotnosti 6 dtex), koncentrát mikromletého vápenca s PP polymérnym nosičom s IT = 23,5 g/10 min., filtrovateľnosťou 75 MPa/kg a koncentráciou mikroaditíva 60 % hmotn. Mikromletý vápenec mal špecifický povrch 9 m2/g, d50 = 0,9 pm, d90 = 2,8 pm a šírku distribúcie častíc od 0,2 pm do 6,0 pm.
Povrchová úprava mikroaditivovaných PP vlákien i neaditivovaného PP štandardu sa uskutočnila preparáciou pozostávajúcou z kombinácie esteru kyseliny fosforečnej so špeciálnym oxalkylovým produktom s viskozitou 260 mPas a pH = 7,0.
Všetky vyhodnotené mikroaditivované PP vlákna podľa tohto vynálezu, ako i porovnávacie štandardné neaditivované PP vlákno kruhového priečneho profilu boli pripravené pri rovnakých technologických podmienkach kontinuálnou technológiou výroby pri rovnakej dĺžke rezu vlákien 12 mm. Definované dávkovanie koncentrátu mikromletého vápenca s PP nosičom sa uskutočnilo štandardným postupom dávkovania taveniny koncentrátu bočným taviaco-výtlačným zariadením do hlavného prúdu taveniny izotaktického polypropylénu.
V nasledujúcich príkladoch uskutočnenia vynálezu je súčasne uvedené porovnanie spracovateľských vlastností čerstvých vláknobetónov (reológia, konzistencia) a úžitkových vlastností zatvrdnutých vláknobetónov (odolnosť povrchu proti pôsobeniu vody a chemických rozmrazovacích látok, mrazuvzdornosť, zvyšková pevnosť v ťahu za ohybu) s aplikáciou rovnakého množstva mikroaditivovaných PP vlákien podľa tohto vynálezu a s aplikáciou rovnakého množstva štandardného neaditivovaného PP vlákna kruhového priečneho profilu (1 kg vlákna/m3 betónu pri všetkých hodnoteniach okrem zvyškovej pevnosti v ťahu za ohybu, kde bolo aplikovaných 3 kg vlákna/m3 cementovej malty).
Všetky hodnotené vláknobetóny mali rovnaké surovinové zloženie (cement CEM 142,5R Holcim, sušený piesok a kamenivo frakcie 0-4 mm, 4-8 mm a 8 - 16 mm Hrubá Borša, superplastifikátor Stachement 2000 v podiele 0,65 %/cement, vodný súčiniteľ V/C = 0,389) a boli pripravené rovnakým technologickým postupom (miešačka s núteným obehom HMB 75, čas miešania po pridaní vlákna 180 s, teplota čerstvého betónu 20 °C, čas zretia experimentálnych telies betónových kompozitov v klimatizovanej komore 28 dní pri teplote 20 ±2 °C a vlhkosti vzduchu 95 %).
Pri vyhodnocovaní spracovateľských vlastností čerstvých vláknobetónov boli použité skúšobné metódy podľa STN EN 12350-2: 2009 Skúšanie čerstvého betónu. Časť 2: Skúška sadnutím (konzistencia - Abramsov kužeľ) a Reológia čerstvého betónu: Reometer Brio (medza tečenia, ustálený krútiaci moment). Pri vyhodnocovaní úžitkových vlastností zatvrdnutých vláknobetónov boli použité skúšobné metódy podľa STN 731326: 1984 Stanovenie odolnosti povrchu cementového betónu proti pôsobeniu vody a chemických rozmrazovacích látok, STN 731322: 1968 Stanovenie mrazuvzdornosti betónu a STN EN 14651+A: 2008 Meranie pevnosti v ťahu za ohybu. Predmetné metódy boli použité i pri vyhodnocovaní spracovateľských vlastností čerstvého betónu a úžitkových vlastností zatvrdnutého betónu bez použitia vlákien.
Podľa normy STN EN 12350-2:2009 bola pri čerstvom betóne bez použitia vlákien stanovená konzistencia Abramsov kužeľ (ďalej len AK) AK = 22 cm, medza tečenia (ďalej len MT) MT = 1,85 N.m a ustálený krútiaci moment (ďalej len UKM) UKM = 1,75 N.m.
Pri čerstvom vláknobetóne s použitím štandardného neaditivovaného PP vlákna kruhového profilu dĺžkovej hmotnosti 6 dtex (ďalej len štandardné PP vlákno) boli stanovené AK = 17 cm (o 22,7 % nižší ako pri čerstvom betóne bez vlákien), MT = 4,50 N.m (o 143,2 % vyššia ako pri čerstvom betóne bez vlákien) a UKM = 3,82 N.m (o 118,3 % vyšší ako pri čerstvom betóne bez vlákien), čo dokladuje nižšiu kompatibilitu štandardného PP vlákna k silikátovej matrici cementových kompozitov.
Podľa noriem STN 731326: 1984, STN 731322: 1968 a STN EN 14651+A: 2008 boli pri zatvrdnutom betóne bez použitia vlákien stanovené odolnosť povrchu proti pôsobeniu vody a chemických rozmrazovacích látok (ďalej len CHRĽ), t. j. súhrnný odpad v g/m2 po 100 cykloch CHRĽ = 450 g/m2, súčiniteľ mrazuvzdornosti (ďalej len SM) SM = 1,00 a pevnosť v ťahu za ohybu (ďalej len P) P = 1,19 MPa.
Pri zatvrdnutom vláknobetóne s použitím štandardného PP vlákna boli stanovené CHRĽ = 384 g/m2 (o 14,7 % vyššia ako pri zatvrdnutom betóne bez vlákien), SM = 1,06 (o 6,0 % vyšší ako pri zatvrdnutom betóne bez vlákien) a P = 1,45 MPa (o 21,8 % vyššia ako pri zatvrdnutom betóne bez vlákien), čo dokladuje pozitívny vplyv štandardného PP vlákna na úžitkové vlastnosti zatvrdnutého betónu.
Príklad 1
Štandardným technologickým postupom kontinuálnou technológiou výroby bolo pripravené PP vlákno s priečnym profilom tvaru kruh dĺžkovej hmotnosti 6 dtex a s dĺžkou rezu 12 mm tvorené izotaktickým polypropylénom v množstve 95,5 % hmotn. a mikromletým vápencom v množstve 4,5 % hmotn.
Pri čerstvom vláknobetóne s použitím mikroaditivovaného PP vlákna podľa tohto vynálezu boli stanovené AK = 18 cm (o 5,9 % vyšší ako pri čerstvom vláknobetóne s použitím štandardného PP vlákna), MT = 3,5 N.m (o 22,2 % nižšia ako pri čerstvom vláknobetóne s použitím štandardného PP vlákna) a UKM = 3,15 N.m (o 17,5 % nižší ako pri čerstvom vláknobetóne s použitím štandardného PP vlákna), čo dokladuje významne zlepšenú kompatibilitu mikroaditivovaného PP vlákna podľa tohto vynálezu k silikátovej matrici cementových kompozitov v porovnaní so štandardným PP vláknom.
Pri zatvrdnutom vláknobetóne s použitím mikroaditivovaného PP vlákna podľa tohto vynálezu boli stanovené CHRĽ = 310,5 g/m2 (o 19,1 % vyššia ako pri zatvrdnutom vláknobetóne s použitím štandardného PP vlákna), SM = 1,08 (o 1,9 % vyšší ako pri zatvrdnutom vláknobetóne s použitím štandardného PP vlákna) a P = 1,75 MPa (o 20,7 % vyššia ako pri zatvrdnutom vláknobetóne s použitím štandardného PP vlákna), čo dokladuje významne zlepšenú afinitu mikroaditivovaného PP vlákna podľa tohto vynálezu k silikátovej matrici cementových kompozitov v porovnaní so štandardným PP vláknom.
Príklad 2
Štandardným technologickým postupom kontinuálnou technológiou výroby bolo pripravené PP vlákno s priečnym profilom tvaru kruh dĺžkovej hmotnosti 6 dtex a s dĺžkou rezu 12 mm tvorené izotaktickým polypropylénom v množstve 91,6 % hmotn. a mikromletým vápencom v množstve 8,4 % hmotn.
Pri čerstvom vláknobetóne s použitím mikroaditivovaného PP vlákna podľa tohto vynálezu boli stanovené AK =19 cm (o 11,8 % vyšší ako pri čerstvom vláknobetóne s použitím štandardného PP vlákna), MT = = 3,50 N.m (o 22,2 % nižšia ako pri čerstvom vláknobetóne s použitím štandardného PP vlákna) a UKM = = 2,90 N.m (o 24,1 % nižší ako pri čerstvom vláknobetóne s použitím štandardného PP vlákna), čo dokladuje významne zlepšenú kompatibilitu mikroaditivovaného PP vlákna podľa tohto vynálezu k silikátovej matrici cementových kompozitov v porovnaní so štandardným PP vláknom.
Pri zatvrdnutom vláknobetóne s použitím mikroaditivovaného PP vlákna podľa tohto vynálezu boli stanovené CHRĽ = 285,6 g/m2 (o 25,6 % vyššia ako pri zatvrdnutom vláknobetóne s použitím štandardného PP vlákna), SM = 1,09 (o 2,8 % vyšší ako pri zatvrdnutom vláknobetóne s použitím štandardného PP vlákna) a P = 2,00 MPa (o 37,9 % vyššia ako pri zatvrdnutom vláknobetóne s použitím štandardného PP vlákna), čo dokladuje významne zlepšenú afinitu mikroaditivovaného PP vlákna podľa tohto vynálezu k silikátovej matrici cementových kompozitov v porovnaní so štandardným PP vláknom.
Príklad 3
Štandardným technologickým postupom kontinuálnou technológiou výroby bolo pripravené PP vlákno s priečnym profilom tvaru kruh dĺžkovej hmotnosti 6 dtex a s dĺžkou rezu 12 mm tvorené izotaktickým polypropylénom v množstve 88,0 % hmotn. a mikromletým vápencom v množstve 12,0 % hmotn.
Pri čerstvom vláknobetóne s použitím mikroaditivovaného PP vlákna podľa tohto vynálezu boli stanovené AK =19 cm (o 11,8 % vyšší ako pri čerstvom vláknobetóne s použitím štandardného PP vlákna), MT = = 3,00 N.m (o 33,3 % nižšia ako pri čerstvom vláknobetóne s použitím štandardného PP vlákna) a UKM = = 2,72 N.m (o 28,8 % nižší ako pri čerstvom vláknobetóne s použitím štandardného PP vlákna), čo dokladuje významne zlepšenú kompatibilitu mikroaditivovaného PP vlákna podľa tohto vynálezu k silikátovej matrici cementových kompozitov v porovnaní so štandardným PP vláknom.
Pri zatvrdnutom vláknobetóne s použitím mikroaditivovaného PP vlákna podľa tohto vynálezu boli stanovené CHRĽ = 219,3 g/m2 (o 42,9 % vyššia ako pri zatvrdnutom vláknobetóne s použitím štandardného PP vlákna), SM = 1,11 (o 4,7 % vyšší ako pri zatvrdnutom vláknobetóne s použitím štandardného PP vlákna) a P = 2,10 MPa (o 44,8 % vyššia ako pri zatvrdnutom vláknobetóne s použitím štandardného PP vlákna), čo dokladuje významne zlepšenú afinitu mikroaditivovaného PP vlákna podľa tohto vynálezu k silikátovej matrici cementových kompozitov v porovnaní so štandardným PP vláknom.
Príklad 4
Štandardným technologickým postupom kontinuálnou technológiou výroby bolo pripravené PP vlákno s priečnym profilom tvaru kruh dĺžkovej hmotnosti 6 dtex a s dĺžkou rezu 12 mm tvorené izotaktickým polypropylénom v množstve 83,2 % hmotn. a mikromletým vápencom v množstve 16,8 % hmotn.
Pri čerstvom vláknobetóne s použitím mikroaditivovaného PP vlákna podľa tohto vynálezu boli stanovené AK = 20 cm (o 17,6 % vyšší ako pri čerstvom vláknobetóne s použitím štandardného PP vlákna), MT = = 2,62 N.m (o 41,8 % nižšia ako pri čerstvom vláknobetóne s použitím štandardného PP vlákna) a UKM = = 2,51 N.m (o 34,3 % nižší ako pri čerstvom vláknobetóne s použitím štandardného PP vlákna), čo dokladuje významne zlepšenú kompatibilitu mikroaditivovaného PP vlákna podľa tohto vynálezu k silikátovej matrici cementových kompozitov v porovnaní so štandardným PP vláknom.
Pri zatvrdnutom vláknobetóne s použitím mikroaditivovaného PP vlákna podľa tohto vynálezu boli stanovené CHRĽ = 195,0 g/m2 (o 49,2 % vyššia ako pri zatvrdnutom vláknobetóne s použitím štandardného PP vlákna), SM = 1,11 (o 4,7 % vyšší ako pri zatvrdnutom vláknobetóne s použitím štandardného PP vlákna) a P = 2,05 MPa (o 41,4 % vyššia ako pri zatvrdnutom vláknobetóne s použitím štandardného PP vlákna), čo dokladuje významne zlepšenú afinitu mikroaditivovaného PP vlákna podľa tohto vynálezu k silikátovej matrici cementových kompozitov v porovnaní so štandardným PP vláknom.
Príklad 5
Štandardným technologickým postupom kontinuálnou technológiou výroby bolo pripravené PP vlákno s priečnym profilom tvaru päťramenná hviezda dĺžkovej hmotnosti 6 dtex a s dĺžkou rezu 12 mm tvorené izotaktickým polypropylénom v množstve 95,5 % hmotn. a mikromletým vápencom v množstve 4,5 % hmotn.
Pri čerstvom vláknobetóne s použitím mikroaditivovaného PP vlákna podľa tohto vynálezu boli stanovené AK =18 cm (o 5,9 % vyšší ako pri čerstvom vláknobetóne s použitím štandardného PP vlákna), MT = = 3,40 N.m (o 24,4 % nižšia ako pri čerstvom vláknobetóne s použitím štandardného PP vlákna) a UKM = = 3,10 N.m (o 18,8 % nižší ako pri čerstvom vláknobetóne s použitím štandardného PP vlákna), čo dokladuje významne zlepšenú kompatibilitu mikroaditivovaného PP vlákna podľa tohto vynálezu k silikátovej matrici cementových kompozitov v porovnaní so štandardným PP vláknom.
Pri zatvrdnutom vláknobetóne s použitím mikroaditivovaného PP vlákna podľa tohto vynálezu boli stanovené CHRĽ = 300,5 g/m2 (o 21,7 % vyššia ako pri zatvrdnutom vláknobetóne s použitím štandardného PP vlákna), SM = 1,08 (o 1,9 % vyšší ako pri zatvrdnutom vláknobetóne s použitím štandardného PP vlákna) a P = 1,90 MPa (o 31,0 % vyššia ako pri zatvrdnutom vláknobetóne s použitím štandardného PP vlákna), čo dokladuje významne zlepšenú afinitu mikroaditivovaného PP vlákna podľa tohto vynálezu k silikátovej matrici cementových kompozitov v porovnaní so štandardným PP vláknom.
Príklad 6
Štandardným technologickým postupom kontinuálnou technológiou výroby bolo pripravené PP vlákno s priečnym profilom tvaru päťramenná hviezda dĺžkovej hmotnosti 6 dtex a s dĺžkou rezu 12 mm tvorené izotaktickým polypropylénom v množstve 91,6 % hmotn. a mikromletým vápencom v množstve 8,4 % hmotn.
Pri čerstvom vláknobetóne s použitím mikroaditivovaného PP vlákna podľa tohto vynálezu boli stanovené AK =18 cm (o 5,9 % vyšší ako pri čerstvom vláknobetóne s použitím štandardného PP vlákna), MT = = 3,22 N.m (o 28,4 % nižšia ako pri čerstvom vláknobetóne s použitím štandardného PP vlákna) a UKM = = 3,04 N.m (o 20,4 % nižší ako pri čerstvom vláknobetóne s použitím štandardného PP vlákna), čo dokladuje významne zlepšenú kompatibilitu mikroaditivovaného PP vlákna podľa tohto vynálezu k silikátovej matrici cementových kompozitov v porovnaní so štandardným PP vláknom.
Pri zatvrdnutom vláknobetóne s použitím mikroaditivovaného PP vlákna podľa tohto vynálezu boli stanovené CHRĽ = 286,8 g/m2 (o 25,3 % vyššia ako pri zatvrdnutom vláknobetóne s použitím štandardného PP vlákna), SM = 1,10 (o 3,8 % vyšší ako pri zatvrdnutom vláknobetóne s použitím štandardného PP vlákna) a P = 2,29 MPa (o 57,9 % vyššia ako pri zatvrdnutom vláknobetóne s použitím štandardného PP vlákna), čo dokladuje významne zlepšenú afinitu mikroaditivovaného PP vlákna podľa tohto vynálezu k silikátovej matrici cementových kompozitov v porovnaní so štandardným PP vláknom.
Príklad 7
Štandardným technologickým postupom kontinuálnou technológiou výroby bolo pripravené PP vlákno s priečnym profilom tvaru päťramenná hviezda dĺžkovej hmotnosti 6 dtex a s dĺžkou rezu 12 mm tvorené izotaktickým polypropylénom v množstve 88,0 % hmotn. a mikromletým vápencom v množstve 12,0 % hmotn.
Pri čerstvom vláknobetóne s použitím mikroaditivovaného PP vlákna podľa tohto vynálezu boli stanovené AK = 18,5 cm (o 8,8 % vyšší ako pri čerstvom vláknobetóne s použitím štandardného PP vlákna), MT = = 3,00 N.m (o 33,3 % nižšia ako pri čerstvom vláknobetóne s použitím štandardného PP vlákna) a UKM = = 2,73 N.m (o 28,5 % nižší ako pri čerstvom vláknobetóne s použitím štandardného PP vlákna), čo dokladuje významne zlepšenú kompatibilitu mikroaditivovaného PP vlákna podľa tohto vynálezu k silikátovej matrici cementových kompozitov v porovnaní so štandardným PP vláknom.
Pri zatvrdnutom vláknobetóne s použitím mikroaditivovaného PP vlákna podľa tohto vynálezu boli stanovené CHRĽ = 218,8 g/m2 (o 43,0 % vyššia ako pri zatvrdnutom vláknobetóne s použitím štandardného PP vlákna), SM = 1,16 (o 9,4 % vyšší ako pri zatvrdnutom vláknobetóne s použitím štandardného PP vlákna) a P = 2,35 MPa (o 62,1 % vyššia ako pri zatvrdnutom vláknobetóne s použitím štandardného PP vlákna), čo dokladuje významne zlepšenú afinitu mikroaditivovaného PP vlákna podľa tohto vynálezu k silikátovej matrici cementových kompozitov v porovnaní so štandardným PP vláknom.
Príklad 8
Štandardným technologickým postupom kontinuálnou technológiou výroby bolo pripravené PP vlákno s priečnym profilom tvaru päťramenná hviezda dĺžkovej hmotnosti 6 dtex a s dĺžkou rezu 12 mm tvorené izotaktickým polypropylénom v množstve 83,2 % hmotn. a mikromletým vápencom v množstve 16,8 % hmotn.
Pri čerstvom vláknobetóne s použitím mikroaditivovaného PP vlákna podľa tohto vynálezu boli stanovené AK = 21 cm (o 23,5 % vyšší ako pri čerstvom vláknobetóne s použitím štandardného PP vlákna), MT = = 2,45 N.m (o 45,6 % nižšia ako pri čerstvom vláknobetóne s použitím štandardného PP vlákna) a UKM = = 2,40 N.m (o 37,2 % nižší ako pri čerstvom vláknobetóne s použitím štandardného PP vlákna), čo dokladuje významne zlepšenú kompatibilitu mikroaditivovaného PP vlákna podľa tohto vynálezu k silikátovej matrici cementových kompozitov v porovnaní so štandardným PP vláknom.
Pri zatvrdnutom vláknobetóne s použitím mikroaditivovaného PP vlákna podľa tohto vynálezu boli stanovené CHRĽ = 240,8 g/m2 (o 37,3 % vyššia ako pri zatvrdnutom vláknobetóne s použitím štandardného PP vlákna), SM = 1,11 (o 4,7 % vyšší ako pri zatvrdnutom vláknobetóne s použitím štandardného PP vlákna) a P = 2,27 MPa (o 56,6 % vyššia ako pri zatvrdnutom vláknobetóne s použitím štandardného PP vlákna), čo dokladuje významne zlepšenú afinitu mikroaditivovaného PP vlákna podľa tohto vynálezu k silikátovej matrici cementových kompozitov v porovnaní so štandardným PP vláknom.
Priemyselná využiteľnosť
Mikroaditivované polypropylénové vlákno so zlepšenou kompatibilitou a afinitou k silikátovej matrici cementových kompozitov podľa tohto vynálezu je určené na využitie do progresívnych silikátových vláknokompozitov so zlepšenými spracovateľskými a úžitkovými vlastnosťami. Jeho aplikácia je smerovaná do stavebného sektora v segmentoch priemyselných podláh, betónových dlažieb, lisovaných betónových podláh, podlahových poterov a cementových mált, cestných viaduktov a mostových betónových konštrukcií (cesty a diaľnice), výstavby tunelov (povrch ciest, vnútorné opláštenie, rozvody káblov) a stavieb so zvýšenou požiarnou bezpečnosťou, žiaruvzdorných silikátových materiálov, inžinierskych sietí, monolitických konštrukcií obkladových platní, povrchových a bočných opláštení, tenkostenných obkladových stavebných dielcov, betónových prefabrikátov, rúr a potrubí, bazénov, vodovodných šácht, čistiarní odpadových vôd, skládok komunálnych odpadov, prvkov záhradnej architektúry, sanačných a rekonštrukčných stavebných prác a i.
PATENTOVÉ NÁROKY

Claims (3)

1. Mikroaditivované polypropylénové vlákno so zlepšenou kompatibilitou a afinitou k silikátovej matrici cementových kompozitov, vyznačujúce sa tým, že pozostáva z izotaktického polypropylénu v množstve od 82,0 % do 96,0 % hmotn. a anorganického mikroaditíva mikromletého vápenca v množstve od 4,0 % do 18,0 % hmotn.
2. Mikroaditivované polypropylénové vlákno so zlepšenou kompatibilitou a afinitou k silikátovej matrici cementových kompozitov podľa patentového nároku 1, vyznačujúce sa tým, že priečny profil vlákna má tvar kruhu.
3. Mikroaditivované polypropylénové vlákno so zlepšenou kompatibilitou a afinitou k silikátovej matrici cementových kompozitov podľa patentového nároku 1, vyznačujúce sa tým, že priečny profil vlákna má tvar päťramennej hviezdy.
1 výkres
SK50034-2011A 2011-08-19 2011-08-19 Mikroaditivované polypropylénové vlákno so zlepšenou kompatibilitou a afinitou k silikátovej matrici cementových kompozitov SK288472B6 (sk)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SK50034-2011A SK288472B6 (sk) 2011-08-19 2011-08-19 Mikroaditivované polypropylénové vlákno so zlepšenou kompatibilitou a afinitou k silikátovej matrici cementových kompozitov

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SK50034-2011A SK288472B6 (sk) 2011-08-19 2011-08-19 Mikroaditivované polypropylénové vlákno so zlepšenou kompatibilitou a afinitou k silikátovej matrici cementových kompozitov

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SK500342011A3 SK500342011A3 (sk) 2013-03-01
SK288472B6 true SK288472B6 (sk) 2017-08-02

Family

ID=47750218

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SK50034-2011A SK288472B6 (sk) 2011-08-19 2011-08-19 Mikroaditivované polypropylénové vlákno so zlepšenou kompatibilitou a afinitou k silikátovej matrici cementových kompozitov

Country Status (1)

Country Link
SK (1) SK288472B6 (sk)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10131579B2 (en) 2015-12-30 2018-11-20 Exxonmobil Research And Engineering Company Polarity-enhanced ductile polymer fibers for concrete micro-reinforcement

Also Published As

Publication number Publication date
SK500342011A3 (sk) 2013-03-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Ahmad et al. Rheological and mechanical properties of self-compacting concrete with glass and polyvinyl alcohol fibres
Çomak et al. Effects of hemp fibers on characteristics of cement based mortar
EP2935145B1 (de) Baustoffzusammensetzung zur herstellung eines leichtbetons
US5399195A (en) Fibres and material comprising same
US20080098934A1 (en) Cement Mortar Composition and Concrete Composition
WO2019214187A1 (zh) 一种提高多叶砖砌体墙抗震性能的trc的加固方法
Kaur et al. Different types of Fibres used in FRC.
Jaradat et al. Influence of sisal fibres and rubber latex on the engineering properties of sand concrete
JP2012056780A (ja) セメント系成形体補強用短繊維及びそのセメント系成形体補強用短繊維を添加したセメント系成形体
WO2006038225A2 (en) A reinforcing fiber for concrete, a flexible concrete and a method to prepare the concrete
GB2525454A (en) Construction material
Perfilov et al. Nanomodified constructional fiber-reinforced concrete
Biswal et al. Smart composite materials for civil engineering applications
SK288472B6 (sk) Mikroaditivované polypropylénové vlákno so zlepšenou kompatibilitou a afinitou k silikátovej matrici cementových kompozitov
Abhishek et al. Study on Fresh and Mechanical Properties of Coconut Fiber Reinforced Self Compacting Concrete Enhanced with Steel Fibers
SK288487B6 (sk) Nanoaditivované polypropylénové vlákno so zlepšenou kompatibilitou a afinitou k silikátovej matrici cementových kompozitov
JP2012140265A (ja) ポリマーセメントモルタル
JP2007270470A (ja) コンクリート構造体の補修・補強工法
CN106747021A (zh) 一种自清洁轻质防渗高韧性水泥基复合材料
Wu et al. Cement-Based Composite Materials
Vatin et al. Enhancing the Impact Strength of Prepacked Aggregate Fibrous Concrete Using Asphalt-Coated Aggregates. Materials 2022, 15, 2598
JPH0543654B2 (sk)
Sridhar et al. Mechanical Properties of Latex Modified Nylon Fibre Reinforced Concrete with Partial Replacement of Cement by Flyash
Ali Polypropylene fibers potentials in the Iraqi cementitious concrete constructions
Belagal et al. Experimental Investigation on Glass Fiber Reinforced Pervious Concrete by Partial Replacement of Cement by Glass Powder