混凝土是世界上使用最频繁的建筑材料。这是因为基本成分到处都有,而且生产起来相对容易和便宜。如今,混凝土很容易在现场处理,并且,通过正确的混凝土外加剂和配合比设计,该材料可以满足承包商(和易性、可泵性、自流平性和早期强度)、业主(耐久性、强度和早期强度)和工程师(抗压强度和耐久性)的要求。

为什么混凝土需要加固?

混凝土作为一种材料的最大优点是经过一定的硬化时间后可以达到较高的抗压强度。这种特性使得混凝土在许多应用中非常高效和经济。混凝土的主要缺点是抗拉强度,只有抗压强度的10%左右。因此,混凝土在处理拉应力方面效率很低,这意味着它通常需要用钢筋或钢网来加固,以抵抗混凝土中的拉力。

钢筋vs纤维

在特定的应用场合,用纤维替代钢筋的效果最差。用纤维代替钢筋对业主、承包商、工程师和预拌混凝土供应商有很多好处。例如,在喷射隧道时,使用喷射混凝土作为临时安全层,可以用结构纤维代替钢网。性能通常通过现场测试来证明,这些测试在几个标准中都有定义。在这种情况下,钢筋不需要固定在无支承的岩石上,这大大提高了现场安全性。它还通过消除安装网格所需的时间来加快施工过程。喷射混凝土在钢网上的回弹损失要高于无网喷射时的回弹损失。

由于纤维是在混凝土搅拌过程中添加的,钢筋均匀地分布在喷射混凝土中,而不依赖于网格的位置。这增加了岩石移动时的安全性,因为较少的喷射部件从支撑层脱落。由于节省时间,节省喷射混凝土所需的数量,提高应用过程中的安全性和不同荷载场景,使用纤维作为替代解决方案非常有意义。

用于混凝土生产以防止裂缝发展的合成宏观纤维

SikaFiber®强力合成纤维

在合成纤维的特殊情况下,承包商和预拌厂客户还受益于比钢纤维更低的磨损成本,因为合成纤维的磨蚀性更小。SikaFiber®力合成纤维是在纤维束中生产的,纤维束被水溶性薄膜(纤维包)包裹,便于加药,可以订购用于大型工地的大袋子,也可以订购5公斤的水溶性袋子,可以直接加药到混凝土搅拌机中。这种创新的减少浪费的解决方案为西卡赢得了多个包装价格。

关于如何使用纤维的第二个例子是地面平板应用。在这里,混凝土被铺在地面上,需要传递来自机架、叉车、存储设备或在板上行驶的卡车的负载。用合成纤维代替钢网钢筋使混凝土的安装和应用变得更加容易,因为钢筋不需要提前安装,混凝土可以直接从搅拌车中浇筑,从而避免了混凝土泵的需要。由于纤维均匀地分布在混凝土中,它们将在边缘和接近表面的地方保护混凝土,这是磨损或剥落的问题通常发生的地方。

结合纤维和减缩外加剂

混凝土配合比设计需要稍作修改,必须添加足够的混凝土外加剂,并允许充分的养护。通过这些修改,并在经验丰富的施药者的手中,高质量的地面板可以比传统的钢网加固更经济地实现。将纤维和减少收缩的外加剂结合在一起甚至可以延长接头间距。由于接头更少,施工过程更快,更具成本效益。平板的使用更加方便,维护成本也降低了。

微纤维减少早期裂缝

合成纤维还用于减少混凝土放置后最初几个小时内因塑性变形而引起的早期裂缝。这涉及到使用更小更薄的纤维,即微纤维。这些微纤维增加了混凝土的内聚力,并保持微裂缝小,从而增加了混凝土结构的耐久性。

这种微纤维还被用于保护混凝土结构防火。一旦发生火灾,混凝土会迅速升温,随着温度的升高,混凝土内部的水会膨胀,导致表面爆炸性剥落。这可能导致结构迅速倒塌。如果混凝土内部有足够数量的微纤维,水可以通过融化的合成微纤维形成的通道蒸发,由此产生的表面剥落大大减少。

合成微纤维用于混凝土生产,以减少早期收缩开裂和提高防火性能

纤维可以增加混凝土结构的耐久性

除了技术上的优势,微纤维和结构宏观纤维技术都提高了混凝土结构的耐久性,提高了现场安全性,并提供了一种经济上有吸引力的替代传统钢网加固。当与我们的外加剂和添加剂技术相结合时,这种创新的解决方案可以为客户带来更大的利益。

西卡在全球多个地区生产不同类型的纤维,确保为客户提供快速灵活的供应链。我们的技术专家可以在瑞士光纤实验室的支持下提供技术支持,在那里可以执行所有常规的光纤测试。我们的产品在实验室和现场进行测试,并根据客户需求进行持续优化。在欧洲生产和销售的纤维符合CE要求,生产质量严格控制,以确保始终如一的高质量。