SK500342011A3 - The polypropylene fiber with microadditives having improved compatibility and affinity for silicate cement matrix composites - Google Patents
The polypropylene fiber with microadditives having improved compatibility and affinity for silicate cement matrix composites Download PDFInfo
- Publication number
- SK500342011A3 SK500342011A3 SK50034-2011A SK500342011A SK500342011A3 SK 500342011 A3 SK500342011 A3 SK 500342011A3 SK 500342011 A SK500342011 A SK 500342011A SK 500342011 A3 SK500342011 A3 SK 500342011A3
- Authority
- SK
- Slovakia
- Prior art keywords
- fiber
- standard
- concrete
- fresh
- reinforced concrete
- Prior art date
Links
Landscapes
- Artificial Filaments (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Description
Oblasť techniky
Vynález spadá do oblasti polymémej chémie chemických vlákien a týka sa mikroaditivovaného po lypropy Iónového vlákna so zlepšenou kompatibilitou a afinitou k silikátovej matrici cementových kompozitov, ktoré zabezpečuje definovaný prídavok anorganického mikroaditíva mikromletý vápenec 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 voči 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 voči oderu, poveternostná odolnosť, zníženie hĺbky prieniku vody a chemikálií, rázová pevnosť, pevnosť v ťahu za ohybu a reziduálna pevnosť.
Sú známe štandardné PP vlákna kruhové profilu doporučované pre 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 VÚCHV, a.s. Svit, vlákno firmy Brugg Contec AG. Vo všetkých uvedených prípadoch sa jedná o homopolyméme, aditiváciou nemodifikované PP vlákna s kruhovým priečnym rezom.
Sú známe i PP, resp. polyolefínové štiepané, resp. fibrilované pásky doporučované pre aplikáciu do silikátových stavebných kompozitov, ktoré majú výrazne nižším špecifický povrch v porovnaní so štandardnými PP vláknam, 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 vyššie 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 nepolámeho, 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 absorbcie deformačnej energie pri namáhaní kompozitu v ťahu a ohybe z titulu štatistických možností uvolnenia (vytiahnutia) vlákna z kompozitu namiesto deformácie vlákna absorbciou energie deformácie kompozitu a z toho vyplývajúcu nižšiu 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 mikromletý vápenec do hmoty PP matrice vlákna priečneho profilu tvaru kruh i tvaru päťramenná hviezda, čím súčasne významne eliminuje vyššie 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 podiele od 82,0 % do 96,0 % hmotn. a anorganického mikroaditíva mikromletý vápenec v podiele 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 mikromletý vápenec ako modifikátora do hmoty vlákna, ktorého častice sú štatisticky rozmiestnené v celom objeme PP matrice vlákna, to znamená vo vnútri i na povrchu vlákna. Dôsledkom procesu jednosmernej deformácie pri príprave vlákna je skutočnosť, že častice aditíva sa nachádzajú v dutinách (vakuolach) 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 mikromletý vápenec 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 strojnotechnologických zariadeniach a za rovnakých technologických podmienok výroby ako u ekvivalentných typov 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 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, mrazuvzdomosť, zbytková 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 u všetkých hodnotení okrem zbytkovej 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 akamenivo 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, doba miešania po pridaní vlákna 180 s, teplota čerstvého betónu 20°C, doba 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 kúžeľ) 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 mrazuvzdomosti 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 u čerstvého betónu bez použitia vlákien stanovená konzistencia Abramsov kúžeľ (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.
U čerstvého vláknobetónu 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 u čerstvého betónu bez vlákien), MT=4,50 N.m (o 143,2 % vyššia ako u čerstvého betónu bez vlákien) a UKM=3,82 N.m (o 118,3 % vyšší ako u čerstvého betónu 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 u zatvrdnutého betónu 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 CHRL=450 g/m2, súčiniteľ mrazuvzdomosti (ďalej len SM) SM=l,00 a pevnosť v ťahu za ohybu (ďalej len P) P=l,19 MPa.
U zatvrdnutého vláknobetónu s použitím štandardného PP vlákna boli stanovené CHRL=384 g/m (o 14,7 % vyššia ako u zatvrdnutého betónu bez vlákien), SM=l,06 (o 6,0 % vyšší ako u zatvrdnutého betónu bez vlákien) aP=l,45 MPa (o 21,8 % vyššia ako u zatvrdnutého betónu 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 podiele 95,5 % hmotn. amikromletým vápencom v podiele 4,5 % hmotn.
U čerstvého vláknobetónu s použitím mikroaditivovaného PP vlákna podľa tohto vynálezu boli stanovené AK=18 cm (o 5,9 % vyšší ako u čerstvého vláknobetónu s použitím štandardného PP vlákna), MT=3,5 N.m (o 22,2 % nižšia ako u čerstvého vláknobetónu s použitím štandardného PP vlákna) aUKM=3,15 N.m (o 17,5 % nižší ako u čerstvého vláknobetónu 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.
U zatvrdnutého vláknobetónu s použitím mikroaditivovaného PP vlákna podľa tohto vynálezu boli stanovené CHRL=310,5 g/m2 (o 19,1 % vyššia ako u zatvrdnutého vláknobetónu s použitím štandardného PP vlákna), SM=l,08 (o 1,9 % vyšší ako u zatvrdnutého vláknobetónu s použitím štandardného PP vlákna) a P= 1,75 MPa (o 20,7 % vyššia ako u zatvrdnutého vláknobetónu 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 podiele 91,6 % hmotn. a mikromletým vápencom v podiele 8,4 % hmotn.
U čerstvého vláknobetónu s použitím mikroaditivovaného PP vlákna podľa tohto vynálezu boli stanovené AK=19 cm (o 11,8 % vyšší ako u čerstvého vláknobetónu s použitím štandardného PP vlákna), MT=3,50 N.m (o 22,2 % nižšia ako u čerstvého vláknobetónu s použitím štandardného PP vlákna) a UKM=2,90 N.m (o 24,1 % nižší ako u čerstvého vláknobetónu 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.
U zatvrdnutého vláknobetónu s použitím mikroaditivovaného PP vlákna podľa tohto vynálezu boli stanovené CHRL=285,6 g/m2 (o 25,6 % vyššia ako u zatvrdnutého vláknobetónu s použitím štandardného PP vlákna), SM=l,09 (o 2,8 % vyšší ako u zatvrdnutého vláknobetónu s použitím štandardného PP vlákna) a P= 2,00 MPa (o 37,9 % vyššia ako u zatvrdnutého vláknobetónu 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 podiele 88,0 % hmotn. a mikromletým vápencom v podiele 12,0 % hmotn.
U čerstvého vláknobetónu s použitím mikroaditivovaného PP vlákna podľa tohto vynálezu boli stanovené AK=19 cm (o 11,8 % vyšší ako u čerstvého vláknobetónu s použitím štandardného PP vlákna), MT=3,00 N.m (o 33,3 % nižšia ako u čerstvého vláknobetónu s použitím štandardného PP vlákna) a UKM=2,72 N.m (o 28,8 % nižší ako u čerstvého vláknobetónu 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.
U zatvrdnutého vláknobetónu s použitím mikroaditivovaného PP vlákna podľa tohto vynálezu boli stanovené CHRL=219,3 g/m2 (o 42,9 % vyššia ako u zatvrdnutého vláknobetónu s použitím štandardného PP vlákna), SM=1,11 (o 4,7 % vyšší ako u zatvrdnutého vláknobetónu s použitím štandardného PP vlákna) a P= 2,10 MPa (o 44,8 % vyššia ako u zatvrdnutého vláknobetónu 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 podiele 83,2 % hmotn. amikromletým vápencom v podiele 16,8 % hmotn.
U čerstvého vláknobetónu s použitím mikroaditivovaného PP vlákna podľa tohto vynálezu boli stanovené AK=20 cm (o 17,6 % vyšší ako u čerstvého vláknobetónu s použitím štandardného PP vlákna), MT=2,62 N.m (o 41,8 % nižšia ako u čerstvého vláknobetónu s použitím štandardného PP vlákna) aUKM=2,51 N.m (o 34,3 % nižší ako u čerstvého vláknobetónu 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.
U zatvrdnutého vláknobetónu s použitím mikroaditivovaného PP vlákna podľa tohto vynálezu boli stanovené CHRL=195,0 g/m2 (o 49,2 % vyššia ako u zatvrdnutého vláknobetónu s použitím štandardného PP vlákna), SM=1,11 (o 4,7 % vyšší ako u zatvrdnutého vláknobetónu s použitím štandardného PP vlákna) a P= 2,05 MPa (o 41,4 % vyššia ako u zatvrdnutého vláknobetónu 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 podiele 95,5 % hmotn. a mikromletým vápencom v podiele 4,5 % hmotn.
U čerstvého vláknobetónu s použitím mikroaditivovaného PP vlákna podľa tohto vynálezu boli stanovené AK=18 cm (o 5,9 % vyšší ako u čerstvého vláknobetónu s použitím štandardného PP vlákna), MT=3,40 N.m (o 24,4 % nižšia ako u čerstvého vláknobetónu s použitím štandardného PP vlákna) aUKM=3,10 N.m (o 18,8 % nižší ako u čerstvého vláknobetónu 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.
U zatvrdnutého vláknobetónu s použitím mikroaditivovaného PP vlákna podľa tohto vynálezu boli stanovené CHRL=300,5 g/m2 (o 21,7 % vyššia ako u zatvrdnutého vláknobetónu s použitím štandardného PP vlákna), SM=l,08 (o 1,9 % vyšší ako u zatvrdnutého vláknobetónu s použitím štandardného PP vlákna) a P= 1,90 MPa (o 31,0 % vyššia ako u zatvrdnutého vláknobetónu 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 podiele 91,6 % hmotn. a mikromletým vápencom v podiele 8,4 % hmotn.
U čerstvého vláknobetónu s použitím mikroaditivovaného PP vlákna podľa tohto vynálezu boli stanovené AK=18 cm (o 5,9 % vyšší ako u čerstvého vláknobetónu s použitím štandardného PP vlákna), MT=3,22 N.m (o 28,4 % nižšia ako u čerstvého vláknobetónu s použitím štandardného PP vlákna) aUKM=3,04 N.m (o 20,4 % nižší ako u čerstvého vláknobetónu 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.
U zatvrdnutého vláknobetónu s použitím mikroaditivovaného PP vlákna podľa tohto vynálezu boli stanovené CHRL=286,8 g/m2 (o 25,3 % vyššia ako u zatvrdnutého vláknobetónu s použitím štandardného PP vlákna), SM=l,10 (o 3,8 % vyšší ako u zatvrdnutého vláknobetónu s použitím štandardného PP vlákna) a P= 2,29 MPa (o 57,9 % vyššia ako u zatvrdnutého vláknobetónu 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 podiele 88,0 % hmotn. a mikromletým vápencom v podiele 12,0 % hmotn.
U čerstvého vláknobetónu s použitím mikroaditivovaného PP vlákna podľa tohto vynálezu boli stanovené AK=18,5 cm (o 8,8 % vyšší ako u čerstvého vláknobetónu s použitím štandardného PP vlákna), MT=3,00 N.m (o 33,3 % nižšia ako u čerstvého vláknobetónu s použitím štandardného PP vlákna) a UKM=2,73 N.m (o 28,5 % nižší ako u čerstvého vláknobetónu 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.
U zatvrdnutého vláknobetónu s použitím mikroaditivovaného PP vlákna podľa tohto vynálezu boli stanovené CHRL=218,8 g/m2 (o 43,0 % vyššia ako u zatvrdnutého vláknobetónu s použitím štandardného PP vlákna), SM=1,16 (o 9,4 % vyšší ako u zatvrdnutého vláknobetónu s použitím štandardného PP vlákna) a P= 2,35 MPa (o 62,1 % vyššia ako u zatvrdnutého vláknobetónu 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 podiele 83,2 % hmotn. a mikromletým vápencom v podiele 16,8 % hmotn.
U čerstvého vláknobetónu s použitím mikroaditivovaného PP vlákna podľa tohto vynálezu boli stanovené AK=21 cm (o 23,5 % vyšší ako u čerstvého vláknobetónu s použitím štandardného PP vlákna), MT=2,45 N.m (o 45,6 % nižšia ako u čerstvého vláknobetónu s použitím štandardného PP vlákna) a UKM=2,40 N.m (o 37,2 % nižší ako u čerstvého vláknobetónu 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.
U zatvrdnutého vláknobetónu s použitím mikroaditivovaného PP vlákna podľa tohto vynálezu boli stanovené CHRL=240,8 g/m2 (o 37,3 % vyššia ako u zatvrdnutého vláknobetónu s použitím štandardného PP vlákna), SM=1,11 (o 4,7 % vyšší ako u zatvrdnutého vláknobetónu s použitím štandardného PP vlákna) a P=2,27 MPa (o 56,6 % vyššia ako u zatvrdnutého vláknobetónu 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 pre 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 dialnice), 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 ai.
Claims (3)
- PATENTOVÉ NÁROKY1. Mikroaditivované polypropylénové vlákno so zlepšenou kompatibilitou a afinitou k silikátovej matrici cementových kompozitov vyznačujúce sa tým, že pozostáva z izotaktického polypropylénu v podiele od 82,0 % do 96,0 % hmotn. a anorganického mikroaditíva mikromlei podiele 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.
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 true SK500342011A3 (sk) | 2013-03-01 |
| SK288472B6 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) |
Cited By (1)
| 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 |
-
2011
- 2011-08-19 SK SK50034-2011A patent/SK288472B6/sk unknown
Cited By (1)
| 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 |
|---|---|
| SK288472B6 (sk) | 2017-08-02 |
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 | |
| WO2005110940A9 (en) | Cement mortar composition and concrete composition | |
| Chowdhury et al. | Polyethylene terephthalate (PET) waste as building solution | |
| 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 | |
| Liu et al. | Effects of thermal-cooling cycling curing on the mechanical properties of EVA-modified 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 | |
| Malaiškienė et al. | Possibilities to use textile cord waste from used tires for concrete | |
| 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 | |
| SK500342011A3 (sk) | The polypropylene fiber with microadditives having improved compatibility and affinity for silicate cement matrix composites | |
| SK500352011A3 (sk) | The polypropylene fiber with nanodditives having improved compatibility and affinity for silicate cement matrix composites | |
| JP2007270470A (ja) | コンクリート構造体の補修・補強工法 | |
| Wu et al. | Cement-Based Composite Materials | |
| JPH0123428B2 (sk) | ||
| JPH0543654B2 (sk) | ||
| Vatin et al. | Enhancing the Impact Strength of Prepacked Aggregate Fibrous Concrete Using Asphalt-Coated Aggregates. Materials 2022, 15, 2598 | |
| Ali | Polypropylene fibers potentials in the Iraqi cementitious concrete constructions | |
| Aygun et al. | Mechanical performance of synthetic fiber-reinforced alkali-activated composites |