Объем бетона железобетонных колец для колодцев: Страница не найдена – Бетон: марки, заливка, изделия, виды

Объем и высота канализационного кольца колодца✍: стандартные размеры и расчеты

На чтение 7 мин Просмотров 6.7к. Опубликовано 09.03.2019 Обновлено 12.02.2021

Железобетонные кольца – популярный строительный материал, который часто используют при сооружении автономных канализационных систем. Из них собирают колодцы для слива стоков, где последние частично перерабатываются. Изготавливают кольца методом литья в формы. В качестве исходного материала используют бетонный раствор. Предварительно в формы закладывают армирующий каркас из стальной арматуры, которую собирают в виде решетки.

Виды бетонных колец

Стандартное ЖБ кольцо

Производители предлагают расширенный ассортимент бетонных изделий. Два-три десятка лет тому назад этот материал представлялся в единственном экземпляре – сплошные кольца с плоскими торцами. Их монтаж производился с применением цементно-песчаной смеси, которую использовали в качестве кладочного раствора. Скрепляли элементы между собой металлическими скобами.

Сегодня на рынке можно приобрести :

• С замковым (фальцевым) соединением. Верхний торец представляет собой фальц с внутренней выемкой, нижний — с внешней. При установке друг на друга происходит плотное примыкание фальц. Чтобы увеличить герметичность места соединения, между ними укладывают уплотнитель в виде резинового жгута или вспененного полимера.
• Фильтрационные. Бетонные кольца, по всей плоскости которых сделана перфорация в виде сквозных отверстий. Такие изделия используют для формирования фильтрационных колодцев, в которые сливается осветленная (очищенная) вода. Она проходит сквозь отверстия, проникая в грунт.
• Доборные. Это нестандартной высоты канализационные кольца, которые используют, если стандартных колец не хватает, чтобы обеспечить требуемую высоту колодца. Они на рынке представлены с плоскими и фальцевыми торцами.

Производители ЖБИ предлагают к кольцам дополнительные элементы: днища для колодцев и крышки с отверстиями для люков и вентиляционных патрубков. Оба элемента производят в соответствии с диаметрами железобетонных колец.

Маркировка изделий

Все канализационные кольца и дополнительные элементы имеют стандартную маркировку:

• КС – кольцо стеновое;
• ПД или ПН – плита днища;
• ПП или ПК – плита перекрытия.

Кроме буквенного обозначения в маркировке присутствуют и цифры. К примеру, КС 10-9:

• «10» — это внутренний диаметр в дециметрах, то есть это 1 м;
• «9» — это высота изделия (дм), то есть 90 см или 0,9 м.

Производители добавляют к маркировке еще одно буквенное значение. Оно обозначает проницаемость бетона. Нормальная проницаемость обозначается – Н, пониженная – П, особо низкая – О.

Кроме такой разновидности маркировки, есть классификация, которая делит бетонные кольца по назначению.

Из каких колец делают канализационные колодцы для частного дома?

Марку КС обычно используют для сооружения небольших по размерам колодцев. Поэтому они подходят для возведения бытовых канализационных конструкций.

Другие марки:

• КО — кольцо, используемое в качестве опорной части колодезного сооружения, укладывают в нижнюю часть собираемой конструкции;
• КВГ — можно использовать для строительства колодцев, предназначенных для проводки газо- или водопровода.
• КЛК используются для возведения колодцев для ливневой канализации, сооружаемой внутри города;
• КФК используют для септиков и фекальных сисием.

Отличаются все виды бетонных колец друг от друга маркой бетонного раствора, а также степенью проницаемости исходного материала. Изделия «КВГ» не подвергаются в процессе эксплуатации влажностным нагрузкам. Их изготавливают из бетона с особо низкой проницаемостью, что снижает цену изделия.

Производители предлагают кольца с дном. Маркируются элементы этого типа как ДК. При создании герметичной колодезной конструкции такие изделия укладывают в самый низ. Отпадает необходимость укладывать днище и герметизировать стык между ним и нижним кольцом.

Стандартные размеры и объем

В бетонных кольцах стандартизированы три размерных параметра: внутренний диаметр, высота и толщина стенок. В таблице указаны эти параметры, плюс вес изделий.

Наименование	Размерные параметры, мм			Масса, кг
	диаметр	высота	толщина стенки
КС 7-1	700	100	80	46
КС 7-1,5	700	150	80	68
КС 7-3,5	700	350	80	140
КС 7-5	700	500	80	230
КС 7-6	700	600	80	275
КС 7-9	700	900	80	410
КС 7-10	700	1000	80	457
КС 10-5	1000	500	80	320
КС 10-6	1000	600	80	340
КС 10-9	1000	900	80	640
КС 12-10	1200	1000	80	1050
КС 15-6	1500	600	90	900
КС 15-9	1500	900	90	1350
КС 20-6	2000	600	100	1550
КС 20-9	2000	900	100	2300

Валера

Голос строительного гуру

Задать вопрос

Если последняя цифра в маркировке бетонных изделий не стоит, высота по умолчанию 90 см. Все остальные значения высоты указываются обязательно.

Объем бетонного кольца

К объему колец канализационных колодцев подходят, как к расчету объема цилиндра — умножением высоты изделия на площадь сечения. Последний показатель рассчитывается по формуле:

S=πD²/4=3,14D²/4.

К примеру, для кольца марки КС 10-9, где диаметр равен 1 м, высота 0,9 м:

S=3,14х1²/4=0,785 м² — это площадь сечения.

V=SxH, где Н — высота кольца. Получается: V=0,785х0,9=0,7 м³ — это объем кольца марки КС 10-9.

Расчет объема канализационного колодца для дома

Канализационная система рассчитывается с учетом стоков, которые сливаются в сборный железобетонный колодец. Чем их больше, тем больше должна быть емкость. Для расчета потребуется три параметра:

• количество людей, постоянно проживающих в доме;
• суточная норма, которая приходится на одного человека — этот показатель стандартный, в СНиПах и СанПиНах указано 200 литров в сутки или 0,2 м³/сут.;
• время, за которое бактерии перерабатывают органику — этот показатель также является стандартным – 3 суток.

Минимальные объемы

Обозначенные значения надо перемножить между собой. Конечный показатель – требуемый объем канализационного колодца. К примеру, если в доме постоянно проживает 3 человека:

V=3х0,2х3=1,8 м³.

Чтобы получить такой объем бетонного резервуара, надо полученное значение разделить на объем одного кольца. К примеру, с той же маркой КС 10-9:

1,8:0,7=2,57, округляем в большую сторону, получается – 3 кольца.

Необходимо учитывать и тот момент, что канализационная труба вводиться в колодец на определенном расстоянии от верхнего торца верхнего элемента. Этот показатель не должен быть меньше 30 см. И этот объем надо будет учитывать, рассчитывая количество бетонных изделий.

В некоторых регионах проблематично делать большие заглубления. Этому препятствует вечная мерзлота или высокий уровень грунтовых вод. В данном случае стараются установить железобетонные кольца большего диаметра.

К примеру, если выбраны кольца КС 20-9, объем одного элемента – 2,8 м³. То есть для дома, где проживает 3 человека, одного кольца более чем предостаточно. Копать под него глубокий котлован не надо, максимально он заглубляется на 70-80 см. Это упрощает строительные работы и снижает бюджет. Поэтому очень важно сначала провести все расчеты, а затем переходить к строительным работам и приобретению материалов.

Пример схемы переливного септика:

Как рассчитать объем септика из бетонных колец

Категория: Блог.

Перед тем, как купить бетонные кольца, совершенно не лишним будет рассчитать необходимый объём септика из бетонных колец. Есть множество способов провести такой расчет, но необходимо понимать, что каждый из них позволяет получить результат с разной степенью приближенности. Это связано, прежде всего, с тем, что каждый из них в качестве исходных данных принимает для расчета усредненное значение водопотребления на одного проживающего в доме человека, по вполне понятным причинам, это значение может серьёзно отличаться, как в меньшую, так и большую сторону. Тем не менее, нормой считается 300-350 литров стоков на одного проживающего в день, однако использовать эти значения напрямую в расчете мы не рекомендуем, по крайней мере, не проведя дополнительного анализа. 

Давайте рассмотрим основные аспекты, влияющие на выбор необходимого объёма септика из бетонных колец, а также выберем кольца жби для строительства такого септика.

 Формула расчета септика из бетонных колец

V = n * Q * 3/1000
Значения элементов:
V – объем септика в м3;
n – количество потребителей, постоянно проживающих в доме;
Q – расход воды на одного проживающего, в сутки;
3 – длительность в днях цикла очистки сточных вод (согласно СНиП).

Это весьма упрощенный вариант, но его точности вполне достаточно для выбора объема септика для частного дома. Например, исходя из наиболее частых случаев, для 3-х постоянно проживающих человек в доме вполне достаточно  септика из 3-х бетонных колец 1,5 м серии КС15-9, при потреблении 400 литров воды в сутки, и даже остается некоторый запас по емкости сооружения. К сожалению, из подобного расчета явно не видно, что речь идет только об объёме приемной камеры бетонного септика (которая герметична, изолирована от грунта, в частности – используется днище септика из бетонных колец ПН15). Этот расчет нельзя использовать для выгребных ям.  Ведь, во-первых – способность грунта под дном такой ямы отфильтровывать взвесь быстро снизится, во-вторых, не будет выполняться требование СанПин о минимум 3-х днях, для очистки стоков. 

Поскольку производится расчет именно септика, в конструкцию которого обязательно включается несколько переливных емкостей и дренажный колодец, либо поле фильтрации. то полученный результат из расчета следует разбить минимум на две емкости. Этим Вы не только продлите срок службы строящегося септика и дренажного колодца, но и обеспечите более качественную очистку стоков, а также сократите до минимума необходимость откачки ила. 

 

Метки: Бетонные кольца

Расчет бетонного кольца – онлайн калькулятор

Инструкция к калькулятору по расчету бетонных колец

Размеры укажите в миллиметрах:

H – высота бетонного кольца, выбирается исходя из его назначения (для обустройства канализационного септика, водопроводных и газопроводных сетей) и варьируется в широких пределах от 70 до 1000 мм и больше. Размерные характеристики регламентируются ГОСТ 8020-90 (ДСТУ Б В.2.6-106:2010).

D – диаметр кольца (внешний) следует выбирать, учитывая варианты применения, руководствуясь, ГОСТ 8020-90 (700-2000 мм). Для канализационных коллекторов предпочтительнее диаметр больше, в таком случае ниже находится уровень влаги и лучше дренаж сточных вод. Для колец водоносного колодца стоит выбирать небольшой диаметр, поскольку в этом случае потребуется меньший объём земляных работ. В то же время слишком малый размер затруднит обслуживание и чистку колодца.

A – толщина кольца варьируется в пределах 70-140 мм. С увеличением толщины стенок повышается расход бетона и масса изделия. Использование армирующей сетки позволяет уменьшить толщину до 60-80 мм, несколько снизить массу, количество используемого бетона для кольца и не ухудшить прочность. Снижение веса кольца дает возможность не использовать грузоподъемную технику для перемещения и монтажа.

Черно-белый чертеж:

Отметив пункт «Черно-белый чертеж» Вы получите приближенный к требованиям ГОСТ чертеж и сможете его распечатать, не расходуя зря цветную краску или тонер.

Нажмите «Рассчитать».

Результаты расчета:

Объем бетона – позволяет выяснить нужное количество раствора для отливки кольца заданных размеров и закупить компоненты для его приготовления: цемент (М-400), кварцевый песок и гранитный щебень (размер фракции – 1/4 толщины стенки изделия).

Внутренний диаметр определяет фактическую внутреннюю полость, позволяет оценить удобство проведения работ внутри кольца.

Расчет внутреннего объема бетонного кольца показывает вместительность кольца, такие данные пригодятся при вызове ассенизаторской машины необходимой емкости или приготовления реагентов для периодической обработки колодца, обеспечивающего водой.

Высота, ширина и площадь арматурной сетки – необходимые параметры для приобретения армирующего каркаса, регламентированного ГОСТ 23279-2012 или его самостоятельного изготовления. Зная высоту, подготавливают 10-12 стержней из стали 8-10 мм и равномерно располагают по окружности формы (между стенками опалубки) вертикально. Исходя из рассчитанного значения ширины, нарезают стальной проволоки диаметром 5-8 мм, и обвивают ею вертикальные стержни с шагом 160-200 мм. Арматуру фиксируют между собой сваркой или вязальной проволокой. Перед заливкой арматурную сетку обязательно необходимо очистить от ржавчины.

виды, размеры и масса, как правильно подобрать

Без бетонных колец сложно представить колодец, они составляют его главную и неотъемлемую часть. Их диаметр зависит от типа и колеблется от 70 до 200 см, высота в среднем 50 см, но в случае крайней необходимости её можно увеличить до 180 см. Все кольца обязательно должны быть обозначены марками соответствия требованиям ГОСТа. Состоит такая марка из буквенно-цифровых групп, в некоторых случаях разделённых дефисом.

Бетонные кольца, произведённые по всем стандартам качеств должны пройти необходимые испытания стойкости кразличным факторам среды: водонепроницаемости, морозостойкости и водопоглащения материала. Прочность бетона на сжатие проверяется ультразвуковым методом или механическим воздействием.

Виды бетонных колец для колодца

Колодцы делятся на несколько видов, такие как: водопроводные, канализационные и колодцы газопроводных сетей.

 

Существует несколько видов:

• Доборные, вспомогательные— необходимы, в случае если обычные кольца не подходят, так как эти имеют не стандартные размеры и делаются под заказ.
• Железобетонные — необходимы для монтажа систем коммуникаций, хорошо подходят для дренажных колодцев, канализационных, сетевых, водопроводных и газопроводных.
• Стеновые — чаще всего благодаря им формируется горловина, используются для любых видов колодцев.
• Также существуют следующие виды колец: с замком, сборные, с днищем, с плитой перекрытия и т. д.

Для того чтобы кольца не смещались после установки, на них заранее установлены специальные пазы, которые не допускают момент смещения.

Армирование

Армирование колец не обязательное условие в их изготовлении, но благодаря такому способу производства они становятся в разы крепче и служат больше времени. Изготавливают их при помощи вибропрессования, впрочем, как и обычный вид. После прессовки изделия становятся плотными и однородными, что позволяет держать им свою форму и быть водонепроницаемыми.

При монтаже армированные кольца скрепляются между собой при помощи цементного раствора, это позволяет максимально сократить попадание воды в грунт. Производство — задача не сложная, с ней могут справиться люди, не имея должного образования, в современном мире многие занимаются изготовлением подобных изделий и зарабатывают на этом хорошие деньги.

Всё что необходимо для получения качественного изделия — соблюдение заводских условий. Современные методы позволяют добиться идеально ровную поверхность изделий, а также надёжность в эксплуатации. При покупке железобетонных колец в малознакомой компании будьте внимательны, чем больше диаметр, тем дороже оно будет вам стоить.

Размеры

В зависимости от типа колодца, нужно подобрать необходимые по размерам кольца для него. Перед тем как решить выкопать яму у себя во дворе, хорошо просчитайте затраты воды на всю семью. Только после этого по выбранному диаметру следует подбирать кольца. Также, важно знать последовательность, по которой будут опускаться кольца, первым идёт железобетонное кольцо с днищем, что обеспечит прочность конструкции, во вторую очередь стеновые элементы, а уже потом крышка и люк. Каждая деталь должна быть равной следующей, иначе колодец будет пропускать воду, именно поэтому следует строго проследить за этим ещё во время заказа.

Подобрать необходимый размер колец неопытному человеку практически невозможно. Для того чтобы проблем с монтажом не было из-за неправильной подборки, кольца имеют маркировку, в которой указаны все необходимые значения: высота, диаметр. Таблица, представленная ниже, подскажет неопытному строителю подобрать эти железобетонные изделия.

Пример обозначения: Кольцо К-10−9 равняется 10 (дм)-(100см) — диаметр.

Таблица: параметры бетонных колец

Наименование изделия	Размеры (см)			Масса (кг)	Цена (руб)
	Высота	Толщина стенки	Диаметр внутр.
КС-7−1	10	8	70	46	339
КС-7−1,5	15	8	70	68	379
КС-7−3	35	8	70	140	589
КС-7−5	50	8	70	230	897
КС-7−6	60	10	70	250	910
КС-7−9	90	8	70	410	1287
КС-7−10	100	8	70	457	1495
КС-10−5	50	8	100	320	1259
КС-10−6	60	8	100	340	1279
КС-10−9	90	8	100	640	1769
КС-12−10	100	8	120	1050	2730
КС-15−6	60	9	150	900	2340
КС-15−9	90	9	150	1350	3059
КС-20−6	60	10	200	1550	3835
КС-20−9	90	10	200	2300	4745
КO-6	7	12	58	60	369

*Указаны средние цены с НДС и с доставкой по Москве

Что ещё нужно приобрести

Для того чтобы колодец был удобным в использовании и лёгким в монтаже, существуют дополнительные аксессуары. Некоторые из них могут идти в комплекте при покупке колец, но бывают и случаи когда покупать такие изделия необходимо дополнительно.

Кольца с дном. Наличие нормального дна, важный элемент в обслуживании колодца. От этого зависят многие факторы, которые влияют на правильный поток воды. Не важно, какой колодец будет возводиться, пусть это вентиляционная шахта или что-то иное, важно проследить, чтобы дно было хорошим, поскольку это позволит устранить проблемы до их появления. Для удобства монтажа все размеры колец с дном идентичны стандартным размерам.

• Кольца с замком. Замком называются стыки — механическая связка. Благодаря оснащению изделий фальцами (замками) они полностью обеспечивают надёжное соединение. От обычных колец отличаются во многом, начиная от стоимости, заканчивая сроком службы колодца. Этот вид обеспечивает в разы повышенную водонепроницаемость, и максимально снижают риск возможных горизонтальных смещений в сторону.
• Крышки колодцев. С первого взгляда — обычные железобетонные изделия. На самом деле крышки с отверстием под люк играют большую роль в использовании. Существует 3 вида разных крышек/люков: тротуарный, магистральный и полимерный люк. В зависимости от этого вида выпускается соответствующая крышка, которая подойдёт ему. От обычных декоративных крышек отличаются усиленными модификациями, такая крышка может выдержать максимальную нагрузку.
• Днища. Важно не путать с дном. Днища необходимы для ровной поверхности дна, зачастую это необходимо для строительства туннелей при создании тупиковых стен. По размерам подходят под стандартные кольца.
• Плиты перекрытий. Служит для равномерного распределения внешней нагрузки, что делает колодец максимально безопасным для окружающих людей. Плиты перекрытия считаются необходимыми элементами в монтаже. Внешне они представляю собой обычную бетонную панель с небольшим округлым отверстием. Отверстие необходимо для люка, через который человек будет доставать воду.
• Опорное кольцо. Устанавливаются непосредственно на горловину уже готового колодца. Опорные кольца позволяют поднять люк с крышкой на проектную величину. Часто применяются при ремонте автомобильных дорог, где служат уровнем дорожного покрытия. Возвести колодец без опорного кольца возможно, но только если рядом нет проезжих частей и пешеходов.
• Колодезные домики. Служат для декорации колодца снаружи. Домик, сделанный профессионалами, прослужит много лет. Они отлично смотрятся и благодаря домикам гораздо легче поднимать воду.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Размеры бетонных колец для канализации: виды конструкций

  Канализационная система одна из главных коммуникаций, монтаж которой проходит в несколько этапов, детально подготавливая каждый шаг. Процесс проектирования включает в себя выбор строительных материалов. Качество выбранных изделий напрямую влияет на срок полезного использования. Одним из самых популярных видов материала, используемых в монтаже канализации – бетонные кольца. Использование бетона началось много десятилетий назад и по сей день не утратило свое значение в строительстве.

  Производители бетонных изделий изготавливают товары различных параметров, среди которых:

• бетонные кольца;
• бетонное дно;
• прямые изделия;
• бетонное изделие с замком;
• цельное изделие с дном;
• кольца фильтрации;
• люк.

  Каждое изделие имеет свой ГОСТ, для железобетонных изделий 8020-90, строго оговорено для каких нужд используются специальные составы растворов, определенный вид арматуры. Бетонные кольца делят на основные – стеновые, вторичные – доборные кольца. Основные служат для формирования шахты колодца или другого сооружения, вторичные формируют горловину конструкции, благодаря нестандартным размерам добирается высота и объем изготавливаемого резервуара.

Производство бетонных колец

  Эксплуатация строительных материалов требует определенных технических качеств – прочности, достигаются такие высокие показатели производителями в процессе изготовления преимущественно благодаря раствору особого состава мелкозернистой фракцией. Подобный раствор можно изготовить из марок бетона М500, М200.

  Создание делиться на 6 основных этапов:

• подготовительные работы – включают подготовку специальных форм и каркасов;
• укладка в формы арматурного каркаса;
• готовиться бетонная смесь;
• заливаются формы;
• используя вибрацию раствор усаживаю, избавляется от пустот в стенках изделия;
• сушка изделия в специально подготовленных климатических условиях.

  После прохождения всех этапов, изделие вынимают, после чего можно использовать по назначению.

  Применяя различные каркасы, формы, получают различные изделия по габаритам (высота кольца, толщина стенки, внутренний диаметр, вес изделия). Именно от таких технических характеристик зависит классификация, стоимость.

  Маркировка изделия содержит буквы и цифры. Буквы обозначают вид изделия, цифры (сразу идут после букв) – внутренний диаметр, вторая цифра – высота. Рассмотрим на примере КС-7-1 имеет внутренний диаметр 70 см, высота 10 см, модель КС-7-10 изготавливается с внутренним диаметром 70 см, высотой 100 см, изделие КС-20-9 соответствует габаритам: внутренний диаметр – 200 см, высота – 90 см. Производители имеют классификационные таблицы, ознакомиться можно изучив требования ГОСТа 8020-90. Буквенная маркировка означает следующее:

• КО – кольцо опорное;
• ПО – плита опорная;
• ПД – плита дорожная;
• ПН – плита дна;
• ПП – плита перекрытия.

  Водопроницаемость – главная характеристика, особенно для канализации, маркируется таким образом: О – особа малая, Н – нормальная, П – уменьшенная.

  Некоторые умельцы изготавливают бетонные кольца самостоятельно, где арматурную сетку заменяют мелким гравиев, но стоит напомнить, изготовленные бетонные изделия без соблюдения определенных технических требований, определенной техники не могут соответствовать заявленным характеристикам заводских моделей.

Преимущества ЖБИ колец

  Железобетонные кольца для строительства канализационных коммуникаций выбраны не зря, большое количество преимущественных сторон:

• арматура обеспечивает надежность конструкции на весь срок эксплуатации, который составляет 50 лет;
• бетонное изделие устойчиво к различным температурным нагрузкам, отсутствуют такие процессы как расширение и сжатие материала;
• монтаж проводиться рабочими различной квалификации;
• широкий ассортимент позволяет создать резервуар с максимальной точностью заданного объема;
• прочность;
• стоимость изделия относительно невысокая;
• поверхность изделия удобна для проведения различных работ по уходу;
• бетон не вступает в химические реакции с различными веществами;
• возможна установка в агрессивной среде, подвижном грунте;
• безвредны для окружающей среды;
• широкий спектр применения.

  Многие из качеств бетонного изделия увеличиваются за счет специальной обработки герметичными средствами. Обработка не только повышает водостойкость изделия, в целом увеличивает срок эксплуатации на десяток лет, несколько десятилетий.

  Среди положительных сторон, нашлось место отрицательным:

• хрупкость изделия требует бережного обращения, во время проведения монтажных работ, удар о твердый предмет может привести к сколу, трещине и другим нарушениям первоначальной конструкции, некоторые из которых абсолютно делают изделие непригодным к использованию;
• вес изделия велик, для транспортировки, работ погрузки, разгрузки нужна специальная техника, оборудованная подъемным механизмом;
• монтаж без спецтехники невозможен, дополнительная аренда увеличивает стоимость;
• использование в агрессивной среде требует специального покрытия, обычно изоляцию делают раствором битума.

  Сэкономить можно, нужно провести земельные работы до момента транспортировки, выгружая изделия сразу на место монтажа, можно избежать трат на повторный наем транспортного средства с краном.

Применение и расчет объема железобетонных колец

  Применяются изделия из бетона в различных областях, касающихся прокладки различных видов коммуникаций:

• колодцы различного назначения, питьевой источник, смотровой, ревизионный, поворотный и другие колодцы;
• ливневая канализация;
• шахты для прокладки кабеля;
• септики.

  Канализационная система, особенно автономная, часто использует бетонные кольца для создания очистных сооружений. Традиционно для канализации применяют кольца высотой 90 см, внутренний диаметр колец может существенно отличаться от 1 до 2 метров. Выбор кольца основан на объеме который нужно получить в качестве резервуара. Грамотно подобрать материала для монтажа, облегчить задачу монтажа, кольца с замками обеспечивают максимальную устойчивость конструкции, тщательное соединение разных элементов. Крепление важная часть, именно от нее зависит стойкость конструкции в целом.

  Торцевое крепление не всегда применяется с цементным раствором, зависит от случая, но без крепления, осуществить прочную сцепку нельзя.

  Подбирать нужно изделие с одинаковым креплением, что касается расчета объема, делается несложно. За основу расчета берется количество постояльцев, число жильцов умножаем на норму, установленную государством, 200 литров в сутки. Полученную цифру нужно умножить на количество дней прохождения очистки стоками, трое суток, средний показатель современных очистных сооружений.

  Проведем расчет, 3 жильца х 200 литров воды на каждого = 600 литров воды в сутки, 600 л х 3 суток очистки = 1800 литров, переводим в м³, получаем 1,8 метров кубических. Нужно обязательно сделать запас, гости, новое оборудование или члены семьи увеличат расход воды, соответственно понадобиться больший объем резервуара. Набрать нужный объем из колец несложно, нужно знать на сколько секций будет делиться основная конструкция, соответственно, разбить по строительным нормам, первая секция или приемник самая большая, две другие могут быть одинакового объема.

  Рассчитать объем одного кольца проводиться по известной всем формуле, упрощает задачу таблица с указанным объемом для конкретного бетонного изделия. Ознакомимся с некоторыми из них: КС-15-5 0,22 м³, КС-15-6 объем 0,265 м³, КС-15-9 0,4 куб. метра, КС-20-9 объемом 0,56 м³, КС-25-1 объем 0,97 куб. метров. Есть модели изделий, которые называются вторичными, вспомогательными или доборными, используются в качестве деталей, заменяющие основной элемент, при нехватке незначительного объема.

  Табличные данные помогут подобрать нужное изделие для каждой секции очистной конструкции.  

Размеры бетонных колец для канализации: виды конструкций

Виды и размеры бетонных колец

Стеновые канализационные кольца

Производство футерованных колец жб

Схема расположения дренажного колодца

Как правильно установить ЖБИ кольца – инструкция по установке

Не на всех дачных участках есть централизованные коммуникации. В такой ситуации возникает потребность обустройства выгребной ямы для утилизации отходов. И самым подходящим материалом для обустройства емкости считаются железобетонные фальцевые кольца.

Содержание:

1. Установка колец ЖБИ для канализации 
2. Как правильно выбрать кольца для установки
3. Характеристики фальцевых колец
4. Заключение

Перед тем как применить этот материал для обустройства выгребной ямы, нужно рассмотреть основные преимущества:

• установка колец ЖБИ для канализации предпочтительно из-за их долговечности, так как выпускаются из бетона со стальной армировкой;
• быстрый монтаж – собрать конструкцию из готовых элементов с замком займет немного времени.

 

Но у этих изделий есть недостаток – большой удельный вес, но он просто устраняется и не является определяющим.

Совет! Хотите установить ЖБИ кольца на своем участке, заранее договоритесь с крановой установкой, и проблем у вас не возникнет.

Перед тем как установить кольца ЖБИ, нужно знать, сколько материала понадобиться для обустройства емкости для утилизации отходов.

• Для точного расчета применяется формула – V = L х 3.14 х R²:
• V – основной объем скважины;
• L – высота будущего сооружения;
• R – радиус.

 

Как только объем будет известен, его нужно поделить на объем ЖБИ кольца с замком, который нужно уточнить у продавца изделий.

 

Как правильно выбрать кольца ЖБИ для установки

Как только принять решение обустроить канализационную систему с применением колец ЖБИ, можно отправляться за покупкой.

Как выбирать изделия, на что обращать внимание в первую очередь:

• поверхность изделия не должна содержать трещин, выбоин и сколов. Поверхность должна быть ровной и гладкой;
• петли для монтажа не должны быть ржавыми, так как это признак появления коррозии, то при поднятии изделия краном они могут оторваться;
• у качественных фальцевых ЖБИ колец должен быть сертификат соответствия.

 

Не знаете, как устанавливать ЖБИ кольца, ниже приведена пошаговая инструкция монтажа изделий:

1. Перед установкой нужно подготовить строительную площадку, которая должна быть на 20 сантиметров больше диаметра кольца.
2. Копается яма на 10 сантиметров ниже, чем ЖБИ изделие, под первое кольцо.
3. В яму устанавливается кольцо. Если нет подъемного крана, то нужны помощники, и должно быть минимум трое. Изделие нужно установить по уровню строго горизонтально.
4. Установка ЖБИ колец под канализацию продолжается. Второе кольцо устанавливается в замок и фиксируется.
5. Можно продолжать копать яму дальше от центра. Первым делом на 80 сантиметров выкапывается середина, и только потом обкапываются края, до того момента пока кольца не опустятся. Как только это произойдет, можно установить следующий элемент.
6. Все кольца устанавливаются по примеру, описанному выше, устанавливая очередное кольцо, проверяйте горизонт. Совет! Швы заделываются цементным раствором для полной герметичности.
7. Производится гидроизоляция наружной поверхности колец. Лучше применить жидкое стекло, но можно обмазать обычной битумной мастикой.

Теперь вы имеете представление, как правильно установить ЖБИ кольца с фальцем. Но на этом работа по обустройству выгребной ямы не закончена, поэтому рассмотрим дальнейшие действия по обустройству.

Важно! Если выгребная яма создается на дачном участке с большим количеством проживающих, то дно нужно забетонировать, чтобы не загрязнять почву отходами.

Расстояние между кольцами и почвой засыпается песком или гравием мелкой фракции. Чтобы в резервуар не попадала вода с поверхности – талая и дождевая, обустраивается бетонный отмосток, вокруг выгребной ямы. В заключении на емкость устанавливается специальное кольцо с отверстием, на которое впоследствии будет установлена герметичная крышка.

 

В заключении

 Зная как установить кольца своими руками ЖБИ, можно существенно сэкономить семейный бюджет, не привлекая бригаду строителей. А если есть возможность привлечь помощников, то и тратить деньги на аренду крана не придется. Сами же бетонные изделия стоят недорого, а некоторые компании могут предложить бесплатную доставку.

Важно обустроить выгребную яму в таком месте, чтобы к ней могла подъехать машина для откачки отходов.

 

Дополнительно по теме:

1. Фальцевые кольца ЖБИ;
2. Как правильно выбрать кольца ЖБИ;
3. Основные виды колец для колодцев;
4. Технология производства колец ЖБИ.

Прайс на кольца ЖБИ от УМС-22

№ п/п	Наименование	Диаметр (мм)	Высота (мм)	Цена ₽
1.	Кольцо доборное КО-6	600	70	700 ₽
2.	Кольцо колодезное КС-7.3	700	300	1000 ₽
3.	Кольцо колодезное КС-7.6	700	600	1200 ₽
4.	Кольцо колодезное КС-7.9	700	900	1400 ₽
5.	Кольцо колодезное КС-10.3	1000	300	1400 ₽
6.	Кольцо колодезное КС-10.6	1000	600	1500 ₽
7.	Кольцо колодезное КС-10.9	1000	900	1700 ₽
8.	КС-10.9 перфорированное	1000	900	2000 ₽
9.	Кольцо колодезное КС-15.3	1500	300	2400 ₽
10.	Кольцо колодезное КС-15.6	1500	600	2500 ₽
11.	Кольцо колодезное КС-15.9	1500	900	2700 ₽
12.	КС-15.9 перфорированное	1500	900	3000 ₽
13.	КС-15.9 с дном	1500	900	5500 ₽
14.	КС-15.9к (конус)	1500	900	4000 ₽
15.	КС-15.9 с гидроизоляцией	1500	900	4200 ₽
16.	Кольцо колодезное КС-20.6	2000	600	3600 ₽
17.	Кольцо колодезное КС-20.9	2000	900	4300 ₽
18.	КС-20.9 перфорированное	2000	900	5000 ₽
19.	КС-20.9 с гидроизоляцией	2000	900	6300 ₽
20.	КС-20.9 с дном	2000	900	8500 ₽
21.	КС-25.12 Бассейн-погреб NEW	2500	1200	15000 ₽
22.	Крышка колодца ПК-10.12	1000	120	1300 ₽
23.	Крышка колодца ПК2-10.12	1000	120	1600 ₽
24.	Крышка колодца ПК-15.15	1500	150	2300 ₽
25.	Крышка колодца ПК2-15.15	1500	150	3500 ₽
26.	Крышка колодца ПК-20.15	2000	150	4200 ₽
27.	Крышка колодца ПК2-20.15	2000	150	6500 ₽
28.	Крышка колодца ПК-25.20 NEW	2500	200	15000 ₽
29.	Днище колодца ДК-10.12	1000	120	1500 ₽
30.	Днище колодца ДК-15.15	1500	150	2300 ₽
31.	Днище колодца ДК-20.15	2000	150	4200 ₽
32.	Днище колодца ДК-25.15 NEW	2500	150	15000 ₽
33.	Панель забора 2,0х3,0 (ПЗ)	–	2000	6500 ₽
34.	Стакан к панели забора (ФЗ-1)	–	600	1200 ₽

Железобетонные кольца , все размеры

Кольца из железобетона изготовляются для сооружения канализационных, водопроводных и газопроводных колодцев. Данные изделия производятся на вибропрессовочном оборудовании и проходят процедуру пропаривания. Это позволяет обеспечить высокую прочность и долговечность железобетонных колец.

В среднем при морозоустойчивости и стойкости к механическим или химическим воздействиям, такие кольца способны служить не менее 25 лет. 

Стандартные бетонные кольца имеют массу 600 кг и следующие размеры: высота – 90 см, толщина стенок – 80 мм, внутренний диаметр – 100 см. Также производятся кольца других габаритов: их масса может варьироваться в диапазоне от 250 кг до 1 тонны. Стоимость изделий зависит от диаметра и толщины стенок, а также, вида арматуры.

Для армирования колец используется высококачественная проволока. Крышки и днища колец армируются с помощью стальной арматуры. 

 

Железобетонные кольца обладают следующими преимуществами:

Удобство монтажа. При устройстве колодца с помощью бетонных колец можно легко создать гидроизоляцию.

Надежность. Кольца оборудованы специальными замками (фальцами), которые обеспечивают прочную фиксацию колец друг с другом. Это означает, что смещение колец в процессе эксплуатации полностью     исключено.

Устойчивость к внешним воздействиям. В процессе изготовления кольца проходят обработку влагостойкими и морозостойкими добавками.

Долговечность. Средний срок службы колец – 60-70 лет.

 

Таблица соотношения объёма ЖБ-кольца с его диаметром

Наименование	Объём, м3	Толщина стенки, см	Масса, кг	Высота, см	Внутренний диаметр, см
КС 7-9	0,15	7	380	90	70
КС 7-6	0,1	7	250	60	70
КС 10-9	0,23	8	600	90	100
КС 10-3	0,1	8	200	30	100
КС 10-6	0,16	8	400	60	100
КС 7-3	0,05	7	130	30	70
КС 15-3	0,14	9	320	30	150
КС 20-9	0,59	10	147	90	200
КС 15-6	0,26	9	670	60	150
КС 15-9	0,4	9	960	90	150
КС 20-6	0,39	10	980	60	200

Ввиду большой массы железобетонных колец для их установки требуется специализированная техника и оборудование.

---

 

Представительство «Мособлкомплект» в г.Москве
125476, Москва, ул. Василия Петушкова, д.8
8 (495) 642-43-87 (многоканальный), 8 (495) 949-56- 20

5 Правил водонепроницаемости – Национальная ассоциация сборных железобетонных изделий

Производство сборных железобетонных изделий с заданной водонепроницаемостью несложно, если вы играете по правилам.

Автор: Claude Goguen, P.E., LEED AP

Голландская легенда гласит, что однажды маленький мальчик по дороге в школу заметил небольшую протечку в дамбе, где морская вода просачивалась через небольшое отверстие. Зная, что плотина удерживает море от затопления его деревни, мальчик ткнул пальцем в отверстие и таким образом остановил поток воды.Через некоторое время мальчика увидел прохожий и пошел за помощью. Приехали жители села, отремонтировали дамбу и заделали утечку.

Мы все выучили эту басню в детстве, чтобы научить нас важному правилу: поступайте правильно. Но он также научил нас важному правилу физики: небольшая струйка воды может вскоре превратиться в ручей, ручей может стать потоком, а поток может стать отверстием для моря, чтобы войти и смыть все и всех.

Если бы эта дамба была сделана из качественного сборного железобетона, этой легенды бы не существовало, и мальчик пошел бы в школу без лишних слов.Хороший сборщик железобетонных изделий знал бы о предполагаемом использовании дамбы и следовал бы отраслевым рекомендациям по обеспечению герметичности и водонепроницаемости дамбы.

Две буквы «P» водонепроницаемости
«Водонепроницаемость» – это термин, который мы часто слышим при описании многих сборных железобетонных изделий. Будь то наземные или подземные изделия, во многих случаях мы хотим предотвратить попадание жидкости с одной стороны бетонной стены на другую. Делая наши конструкции водонепроницаемыми, нас интересуют две области: сам бетон, а также стыки и проходки.

Начнем с бетона. Обсуждая водонепроницаемость бетона, мы должны учитывать два фактора: пористость и проницаемость.

Пористость – это отношение объема отверстий (или пустот) к общему объему материала. Это в основном представляет собой емкость хранения материала. Бетон по своей природе пористый, хотя на бетонную поверхность можно добавить герметик, чтобы предотвратить проникновение воды. Практически невозможно сделать абсолютно непористый бетон, в который вода не проникает даже на долю дюйма.Однако мы можем контролировать размер и распределение этих пор и ограничивать проникновение. Поры, которые представляют собой крошечные пустоты, находятся в цементной пасте (см. Рисунок 1) и могут быть подразделены на два типа: поры геля и поры капилляров. Поры геля существуют в каждой системе и являются частью клея, который образуется вокруг заполнителя, чтобы сделать бетон таким, какой он есть. Поры геля очень маленькие, и это не проблема.

Нас беспокоят капиллярные поры, более крупные поры, которые почти полностью зависят от соотношения воды и цемента (в / ц).Если в смеси будет слишком много воды, после гидратации цемента останется ее избыток, что и образует капиллярные поры. В зависимости от их размера и распределения эти поры могут быть связаны между собой, что влияет на нашу вторую «P» – проницаемость.

Проницаемость – это мера легкости, с которой жидкости могут проходить через пористый материал. Проницаемость выражается в показателях скорости (дюйм / с или мм / с), в отличие от пористости, которая выражается в объеме на объем (куб. Дюйм./ куб. дюйм или мм3 / мм3).

Проницаемость зависит от других факторов, таких как градация заполнителя и плотность. В высококачественном бетоне инфильтрация происходит очень медленно, порядка 3,94 × 10–11 дюймов / с (1.00076 × 10–12 м / с). Чтобы дать вам представление о том, насколько это медленно, нужно примерно 4800 лет, чтобы вода пробила стену толщиной 6 дюймов – что, безусловно, намного превышает условия вашей гарантии.
Чтобы контролировать пористость и снизить проницаемость для создания «водонепроницаемого» бетона, важно следовать этим пяти предписаниям «Книги правил водонепроницаемости»: низкая влажность и использование уплотняющих добавок; правильное содержание цемента; агрегатная градация; качественные производственные процессы; и выполнение стыков и проникновений.

Правило водонепроницаемости № 1:
Используйте конструкцию смеси с низким соотношением вода / цемент
Соотношение вода / цемент является наиболее важным фактором при проектировании бетона. Содержание воды в смеси контролирует скорость поступления влаги (которая может содержать агрессивные химические вещества) и движение воды во время процесса замораживания-оттаивания. Сравните основные причины низкой прочности и высокого качества бетона, перечисленные на Рисунке 2. Расчет смеси для прочного, водонепроницаемого бетона должен иметь максимальное соотношение воды к бетону, равное 0.45 и требует хорошо отобранной смеси мелких и крупных заполнителей.

Чем больше в смеси избытка воды, тем ниже прочность, долговечность и водонепроницаемость. Избыток воды в смеси приводит к образованию капиллярных пор – воздушных карманов в затвердевшем бетоне, которые снижают его сопротивление утечке. С другой стороны, слишком мало воды может вызвать трудности с укладкой и нежелательные эффекты, такие как соты. Влияние соотношения вода / цемент на водонепроницаемость бетонной смеси показано на рисунке 3.

Прочность и уплотнение также можно улучшить с помощью добавок. Многие добавки могут использоваться для улучшения обрабатываемости, долговечности и уплотнения бетона. Для контроля содержания воды в организме, пытаясь сохранить удобоукладываемость, можно использовать водоредуцирующие агенты. Воздухововлекающие агенты образуют почти микроскопические независимые пузырьки, улучшающие водонепроницаемость затвердевшего бетона. Воздухововлечение также улучшает характеристики бетона при замораживании-оттаивании и общую долговечность, а также упрощает процесс укладки.

Правило водонепроницаемости № 2:
Соблюдайте минимальные требования для вяжущих материалов
Богатые бетонные смеси обеспечивают более плотный, непроницаемый и превосходный готовый продукт. Следовательно, рекомендуется указать, что содержание цемента не превышает минимального количества. В случае водонепроницаемых конструкций предлагается минимальное содержание цемента 564 фунта / куб. Ярд (влияние содержания цемента на проницаемость бетона показано на Рисунке 4).

Содержание цемента или общее содержание цемента должно основываться на руководящих спецификациях, но, как правило, цементы с более высокой крупностью (> 600 м² / кг крупности по Блейну) улучшают удобоукладываемость и уменьшают просачивание, и то и другое полезно для водонепроницаемых бетонов.

Использование дополнительных вяжущих материалов, таких как летучая зола, шлак и микрокремнезем, также может увеличить плотность бетона, тем самым уменьшая капиллярную пористость и проницаемость.

Правило водонепроницаемости № 3:
Используйте хорошо отсортированные заполнители.
Градация заполнителей является наиболее важным фактором и должна иметь первостепенное значение. Форма и текстура частиц также влияют на удобоукладываемость. При корректировке состава смеси необходимо учитывать общую влажность, чтобы дополнительная поверхностная вода из заполнителей не способствовала образованию более пористого затвердевшего продукта.Бетонные смеси с плохой сортировкой могут пропускать воду через готовую конструкцию, как показано на Рисунке 5.

Предпочтительны округлые грубые заполнители, если таковые имеются, поскольку они могут быть размещены более равномерно. Рыхлые1, не звуковые агрегаты могут расколоться в процессе смешивания и укладки, что поставит под угрозу их целостность. Мелкий заполнитель (песок) с более высоким модулем упругости (> 2,8) является предпочтительным, так как он будет обеспечивать необходимые более крупные частицы в среднем диапазоне комбинированной структуры заполнителя.

Правило водонепроницаемости № 4:
Соблюдайте качественные производственные процессы
Качественные производственные процессы имеют решающее значение для производства прочных, водонепроницаемых бетонных изделий. Очень важно уделять должное внимание важным действиям перед заливкой, таким как поддержание предписанных пропорций смеси, чистота формы, а также заданное размещение арматуры и минимальное покрытие. Для бетонных изделий, постоянно подвергающихся воздействию земли или влаги, рекомендуется увеличенное покрытие бетона, как указано в ACI 318, для обеспечения защиты от коррозии и надлежащего сцепления бетона вокруг арматуры.Адекватное уплотнение свежеуложенного бетона является чрезвычайно важным фактором для получения высококачественного плотного бетона. Дополнительный упор на уплотнение требуется для бетона с желаемым низким соотношением вода / цемент, поскольку он требует более высоких усилий по уплотнению (краткое изложение предпочтительных методов показано на рисунке 6).

Степень уплотнения может существенно повлиять на водонепроницаемость бетона. Как показано на Рисунке 4, уменьшение уплотнения бетона на 5% может привести к снижению водонепроницаемости на 20%.Этот рисунок также показывает, что более высокое содержание цемента улучшает водонепроницаемость. Бездефектные поверхности, полученные с использованием гладких форм и соответствующих разделительных средств, могут значительно улучшить герметичность сборного железобетона. Для достижения оптимальных свойств бетон должен быть достаточно твердым. Достаточный запас влаги, будь то покрытие или другие средства, важен для обеспечения полной гидратации и снижения уровня пористости, так что достигается желаемая долговечность, как показано на рисунке 7.Хотя период влажного отверждения значительно снижает проницаемость, эффекты отверждения менее выражены при использовании смесей с более низким содержанием влаги.

Правило водонепроницаемости № 5:
Тщательно выполняйте соединения и проходки
Прочность системы определяется ее самым слабым звеном. Для обеспечения водонепроницаемости абсолютно необходимо пристальное внимание ко всем соединенным, соединенным и герметичным участкам. Возможные дифференциальные осадки и тепловые перемещения необходимо учитывать при проектировании и изготовлении соединений и проходов.

Строительные швы должны быть надлежащим образом подготовлены и склеены, чтобы обеспечить полный контакт между двумя заливками.
Очень важна хорошо очищенная и прочная поверхность. В водонепроницаемых приложениях следует использовать гидрошпонки. В случае соединяемых поверхностей – например, в обычном подземном резервуаре, состоящем из двух частей – рекомендуется использовать предварительно отформованный гибкий герметик. При нанесении герметика бетонная поверхность должна быть чистой и сухой. Простой метод определения чистоты сопрягаемой поверхности – провести по подложке тряпкой темного цвета и отметить любые остатки на ней.Для проходов коммуникационных линий следует выбирать уплотнения, способные выдерживать любые дифференциальные перемещения или осадки.

Маленький голландский мальчик или сборный железобетон: важны правила
Строите ли вы септик в Висконсине или плотину в Голландии, сборные железобетонные изделия хорошо подходят для долговечных и водонепроницаемых конструкций. Лучшая стратегия для производства прочной, водонепроницаемой бетонной конструкции – играть по правилам и уделять пристальное внимание всем рекомендуемым деталям производства и установки бетона.Как и в легенде о маленьком голландском мальчике, цена игнорирования правил может быть огромной.

Claude Goguen, P.E., LEED AP, является директором отдела технических услуг NPCA.

1 «Рыхлый» означает легко крошащийся или хрупкий.

часто задаваемых вопросов по бетону, армированному волокном | Поставки Jarco | Янгсвилл, Северная Каролина – Фуки Варина, Северная Каролина – Маклинсвилл, Северная Каролина

Поделиться

«Часто задаваемые вопросы по фибробетону»

Часто задаваемые вопросы Фибробетона

ЗАЧЕМ ИСПОЛЬЗОВАТЬ WWM ?

Вторичная неструктурная арматура, такая как проволочные маты, не препятствует возникновению трещин, но традиционно используется для скрепления бетона после его растрескивания.Синтетические волокна доказали свою способность препятствовать возникновению ранних трещин пластической усадки, а правильное макроволокно также может влиять на поведение после растрескивания.

Могут ли моноволокна заменить ткань из катаной сварной проволоки (WWF) в бетоне?

№ За исключением Jarcomesh Type 2. Некоторые производители волокна рекомендуют однопрядное моноволокно для замены катаной проволочной сетки в качестве вторичного армирования. Исследования показали, что, хотя моноволокна действительно уменьшают пластическую усадку на начальном этапе эксплуатации бетона, они имеют ограниченное преимущество при растрескивании бетона.Jarcomesh Type 2 прошел оба критерия тестирования ICC ES AC 32 на замену WWF.

Могут ли фибриллированные волокна заменить проволочную сетку в бетоне?

ДА. Если проволочная сетка не является структурной по своей природе, тогда используйте фибриллированное (сетчатое) полипропиленовое волокно при минимальной дозировке 1,5 фунта. на кубический ярд (0,9 кг на кубический метр) могут адекватно заменить проволочную сетку в качестве вторичного армирования, если они соответствуют требованиям ICC, составляющим минимум 50 фунтов на квадратный дюйм. Джаркомеш Тип 2 на 2/3 фунта.на ярд также может заменить проволочную сетку на 60 фунтов на квадратный дюйм и пройти испытание на удар.

Уменьшают ли синтетические волокна растрескивание в бетоне?

ДА. Использование синтетических волокон в рекомендованной производителем дозе на кубический ярд может уменьшить растрескивание бетона при пластической усадке. Рекомендуется проконсультироваться с поставщиком волокна и запросить результаты теста, и вы обнаружите, что Jarcomesh Type 2 превосходит все другие волокна.

Влияет ли использование фибры на прочность бетона на сжатие?

Использование синтетических волокон с низким или большим объемом не предназначено для увеличения прочности бетона.Использование волокон не приводит к заметному увеличению или уменьшению прочности на сжатие. Однако было показано, что высокие дозы или макро / структурные синтетические волокна резко изменяют характер трещин и разрушения бетона, способствуя возникновению очень пластичного разрушения.

Требует ли использование волокна изменений конструкции смеси?

ДА И НЕТ. Когда волокна используются при стандартной дозировке и нормах внесения, никаких изменений в конструкции смеси не требуется. Однако, когда объемные скорости волокна резко увеличиваются, могут потребоваться некоторые изменения в конструкции смеси.Пожалуйста, свяжитесь с нами для получения помощи относительно дизайна смеси и дозировки волокна.

Устраняет ли использование волокна необходимость в хороших методах бетонирования?

№ Использование любого синтетического волокна не отменяет необходимости в хороших методах бетонирования. Как и в случае с любым другим бетоном, важно соблюдать надлежащие отраслевые рекомендации по смешиванию, укладке, соединению и отверждению бетона.

Почему Jarco Supply предлагает различные типы армирования волокном?

В результате исследований и разработок было получено несколько классов армирования волокном для различных применений и уровней производительности.Каждый сорт волокна обеспечивает выдающиеся эксплуатационные характеристики при использовании в соответствующем приложении.

В чем разница между мононитью и фибриллированными волокнами?

Как следует из названия, моноволокна представляют собой однониточные волокна, похожие по форме на леску. Фибриллированные волокна деформируются или имеют неправильную форму и расширяются подобно сети, подобно рыболовной сети.

Какой тип волокна и какую дозировку рекомендует Jarco Supply ?

Jarco Supply предлагает ряд синтетических волокон, используемых в различных дозировках, для удовлетворения требований проекта или владельца.Jarco Supply рекомендует следующие рабочие характеристики:

1. Для предотвращения растрескивания пластической усадки на начальном этапе эксплуатации бетона: 1 мешок на ярд Jarcomesh Type 1

2. Для борьбы с усадкой и температурными трещинами в качестве альтернативы легкой неструктурной проволочной сетке в большинстве случаев: 1 мешок на ярд Jarcomesh Type 2

3. Для контроля усадки и температурных трещин, а также для улучшения свойств после образования трещин для обеспечения матового усиления сварной проволоки: 3 фунта или более.за ярд Jarcomesh Type 3:

Обратитесь к представителю Jarco Supply для уточнения дозировки для каждого применения.

Можно ли перекачивать волокна Jarcomesh ?

Да. Фиброармирование стало желательной строительной практикой для широкого спектра бетонных проектов. Простота добавления и равномерное распределение дали волокнам явные преимущества на рабочих местах по сравнению с проволочной сеткой, не являющейся конструкцией. Эти преимущества еще более ценны в проектах, где бетон подается насосом.Использование встроенного армирования волокном устраняет проблемы, связанные с проволочной сеткой, с которыми сталкиваются рабочие, работающие на насосной линии, и дает оператору-насадчику свободное поле для работы. Вместо подъема рулонов сетки на проекты верхних этажей, бетон, армированный Jarcomesh, можно просто закачать на место, что значительно сэкономит время и трудозатраты. Хотя волокна имеют тенденцию изменять «внешний вид» бетона, операторы насосов обычно замечают, что для фибробетона требуется более постоянное и немного более низкое давление насоса.

Можно ли использовать волокна Jarcomesh в сборных железобетонных изделиях?

Да. Определение сборного железобетона – это просто элемент, который был отлит до того, как он был отлит и отвержден в форме, отличной от его окончательного положения. Это бетонное изделие может включать в себя широкий спектр предметов: камни для патио, защитные блоки, ступенчатые блоки, септики, архитектурные фасадные панели, срединные барьеры, железнодорожные шпалы, склепы для захоронений, хозяйственные ящики, мостовые балки, опорные кольца, трубы, пустотелые конструкции. основные плиты, люки и столбы заборов, а также сотни различных декоративных элементов декора.Для производителя сборного железобетона очень важно найти методы повышения ударной вязкости и начальной прочности его бетонных изделий, чтобы уменьшить количество отходов, минимизировать обратные вызовы и возвраты, а также помочь в долговременной долговечности изделия. Если сборщики железобетонных изделий могут снимать формы и перемещать «зеленые» изделия в зону обработки без поломки, очевидно, что волокнистая арматура выполняет свои первоначальные обязательства. Кроме того, производители сборного железобетона замечают меньше поломок, сколов и сколов при транспортировке, доставке и размещении своей продукции благодаря уникальному трехмерному покрытию волокон Jarcomesh.Использование более высоких доз макроволокон позволяет сборному железобетону заменить более качественную обычную сталь – обратитесь в Jarco Supply за технической помощью.

Можно ли использовать Jarcomesh в торкрет-бетоне?

Да. Термин «торкретбетон» обычно используется для описания бетона или раствора, который укладывается или дробится с высокой скоростью на заданную поверхность с помощью сжатого воздуха. Ожидается, что арматура, используемая в типичных применениях торкретбетона, будет обеспечивать сопротивление сдвигу, изгибу и изгибающим нагрузкам, которые могут возникнуть в результате движения грунта или горных пород или от местных гидростатических давлений.Размещение проволочной сетки на типичных торкрет-бетонных поверхностях неровной формы является трудоемким и дорогостоящим процессом. Синтетические волокна могут использоваться в качестве альтернативных материалов, которые обеспечивают необходимый индекс вязкости и требуемые уровни остаточной прочности без хлопот и затрат на рабочую силу, связанных с сеткой.

Можно ли использовать волокна Jarcomesh для приподнятых плит?

Да. Существует ряд терминов, используемых для описания надземных систем перекрытий, таких как перекрытие “плита на металле” и композитное перекрытие.Элементами этой системы являются металлический настил, бетон из портландцемента и, в большинстве случаев, арматура в той или иной форме. Металлический настил можно разделить на три категории: конструкционный (композитный), профильный и кровельный. Первый шаг – выбрать подходящую металлическую колоду для конкретного применения. Как правило, в большинстве многоэтажных конструкций используется композитный (структурный) настил перекрытия, в котором настил выступает в качестве основного или положительного армирования. И наоборот, в системе несоставного настила металлический настил используется только как форма, в которой первичная или положительная арматура будет встроена в бетонную плиту.В системе композитного стального настила сварная проволочная сетка иногда используется в качестве температурного или вторичного армирования. Расчет сварной проволочной сетки для армирования на температуру и усадку по Steel Deck Institute составляет 0,00075 раз больше площади бетона над настилом, однако SDI утверждает, что «если сварная проволочная сетка используется со стальной площадью, указанной выше формулы, как правило, будет недостаточно полного отрицательного подкрепления ». Это соображение позволяет использовать волокна Jarcomesh Macro вместо сварной проволочной сетки в качестве вторичного армирования.Эти волокна обеспечивают однородное трехмерное вторичное армирование, которое превосходит любые другие формы температурного / вторичного армирования, а также является более безопасным и экономичным в использовании. В любых приложениях, указанных выше, следует обращаться в Jarco Supply за помощью в расчете арматуры.

Можно ли использовать волокна Jarcomesh в топпингах или покрытиях?

Да. Верхний слой определяется как слой бетона или раствора, редко тоньше 1 дюйма (25 мм.), помещается и обычно приклеивается к изношенной или потрескавшейся поверхности бетонной плиты. Накладка обычно предназначена либо для восстановления, либо для улучшения функции предыдущей поверхности. Точно так же верхний слой также определяется как слой бетона или раствора, уложенный для образования поверхности пола на бетонном основании, но не обязательно приклеенный к существующей плите. Хотя износ старой поверхности или сильное растрескивание старой плиты чаще всего является причиной укладки покрытия, другие причины могут включать в себя недостаточную ровность пола, неправильную высоту или плоскость, недостаточное сопротивление скольжению или скольжению или отсутствие износостойкости. .Независимо от причин, облицовка плит и перекрытия могут обеспечить рентабельный метод восстановления существующей плиты в пригодное для эксплуатации состояние без затрат на удаление и замену. В дополнение к обычным трудностям размещения сетки в приложениях для плоских работ, существуют дополнительные связанные сложности при размещении покрытий и покрытий. Естественно, для стальной проволочной сетки требуется достаточное покрытие в бетоне (обычно минимум 2 дюйма или 5 см), чтобы предотвратить выкрашивание из-за коррозии и неприглядные линии сетки.Очевидно, это покрытие невозможно в тонких бетонных покрытиях. При применении несвязанного оверлея размещение проволочной сетки становится одинаково трудным без разрушения или повреждения разрушающего сцепление слоя или пленки. Одним из наиболее важных недостатков сетки является отсутствие равномерного покрытия арматурой. Очевидно, что сетка расположена в одной плоскости только в этих тонких приложениях, где требуется усиление для устранения проблем, вызванных однонаправленным растеканием, дифференциальной усадкой и скручиванием.

Когда лучше всего добавлять волокна Jarcomesh в бетон?

Продукты Jarcomesh следует добавлять в систему смешивания бетона на бетонном заводе для лучшего распределения. Следуйте стандартным рекомендациям производителей смесителей и ASTM C-94. Время перемешивания должно составлять минимум четыре-пять минут на загрузку при нормальной скорости перемешивания. Комбинированный завод будет наиболее экономичным и безопасным местом для добавления волокон. Обычно не рекомендуется вводить волокна в смеситель в качестве первого ингредиента, а добавлять вместе с другими ингредиентами или в конце последовательности добавления.

Будет ли добавление волокон Jarcomesh на стройплощадке к каким-либо проблемам?

Волокна можно добавлять в автобетоносмесители на стройплощадке, хотя рекомендуется добавлять их на заводе для оптимального смешивания и распределения. Если волокна добавляются на месте, следует проявлять особую осторожность, чтобы обеспечить достаточное время перемешивания. После добавления последнего мешка с продуктом подождите не менее 4–5 минут на барабанной скорости перемешивания.

Совместимы ли волокна Jarcomesh с жидкими добавками?

Синтетические волокна не влияют на воздухововлечение, суперпластификаторы или водоредукторы. Если возможно, синтетические волокна следует добавлять до любых жидких добавок, чтобы в полной мере использовать сдвиг при перемешивании и трение смеси для оптимизации распределения.

Будут ли волокна Jarcomesh мешать лазерной стяжке или отделке шпателем?

NO, вибрация стяжки с лазерным наведением приводит к попаданию цементного теста на поверхность и покрывает почти все открытые волокна.Те, что не были покрыты, будут сожжены любой обработкой шпателем. Возможность замены обычных стальных матов синтетическими волокнами большого объема позволяет значительно упростить лазерную укладку стяжки и процесс отделки.

Какой процесс следует использовать при нанесении финишной обработки веником?

Использование щетины с жесткой щетиной, используемой только в одном направлении, поможет выровнять волокна поверхности с выступами текстуры, делая их значительно менее заметными.

Мешают ли волокна адгезии герметиков или напольных покрытий?

Поверхностные волокна не вступают в реакцию с герметиками и / или не мешают ковровому покрытию, плитке и т. Д.При необходимости можно использовать тепловую горелку для удаления любых волокон, которые могут вызывать беспокойство.

Как фибра в бетоне влияет на осадку?

Из-за своей трехмерной связной природы бетон, армированный фиброй, менее поддается обработке, чем простой бетон. На самом деле визуальный провал может немного уменьшиться, но текучесть остается почти такой же. Осторожность; никогда не допускайте добавления воды на стройплощадке, чтобы уменьшить потери при оседании. При необходимости рекомендуется использование суперпластификатора для увеличения осадки.

Признаны ли волокна Jarcomesh национальными кодексами США?

Да. Все волокна компании Jarcomesh были протестированы на соответствие всем нормам и стандартам, используемым ICC. Все национальные строительные нормы и правила, такие как Единые строительные нормы (ICBO – Международная конференция строительных норм), Стандартные строительные нормы и правила (SBCCI – Южный международный конгресс строительных норм), Основные строительные нормы (BOCA – Администраторы строительных норм), и Кодекс об охране жилья для одной и двух семей (C.A.B.O. – Совет американских строительных чиновников.) Эти три кода теперь объединены в I.C.C. International Code Council) код, по которому тестируются все продукты Jarcomesh.

Все ли стальные волокна одинаковы?

Нет – Характеристики стальной фибры зависят от дозировки, прочности на разрыв, соотношения сторон и крепления. Комбинированное влияние этих четырех факторов на бетон определяется посредством испытаний в соответствии с ASTM C1609 (Стандартный метод испытаний на изгиб бетона, армированного волокном, с использованием балки с нагрузкой в ​​третьей точке).По результатам испытания может быть определена средняя эквивалентная прочность на изгиб (EFS) железобетона. EFS – это испытанная стойкость к растрескиванию железобетона после испытания.

Какое отношение к волокнам имеют денье и соотношение сторон?

денье волокна – это единица измерения массы одной пряжи или нити волокна на длине 9000 м. Обычно это используется только при производстве синтетических материалов и используется для процедур ОК / КК. Соотношение сторон волокна – это длина одного волокна, деленная на его эквивалентный диаметр (L / d).Этот термин обычно используется только с более крупными волокнами, такими как сталь и макросинтетика, и, хотя конкретное значение не имеет значения, соотношение сторон более 100 иногда может вызывать трудности с размещением и отделкой.

Почему волокна в бетонных смесях «забиваются»?

Все типы волокон (стальные, микро- и макросинтетические) могут «комковаться» в бетоне. Это явление обычно вызвано добавлением волокон в слишком сухие бетонные смеси (оседание уменьшается до нуля) или в смеси, в которых недостаточно мелких частиц (цемент, песок, вспомогательные материалы и т. Д.).), чтобы покрыть частицы волокна, что, в свою очередь, «истощает пасту» для системы и снова приводит к уменьшению осадки до нуля. Свободные волокна в пустом барабане могут слипаться, а типы волокон, которые имеют слишком большую длину или имеют различную геометрию, также могут вызывать проблемы. Как всегда, следует провести пробное испытание, чтобы убедиться, что смесь соответствует типу волокна и дозировке, а последовательность дозирования не вызовет никаких проблем. При необходимости может быть оправдано использование добавки, уменьшающей количество воды, для поддержания желаемой осадки при укладке.

Можно ли использовать микроволокна с высокой дозировкой вместо макроволокон с низкой дозировкой?

Возможно – Опять же, ключевым моментом будет скорость дозировки и предполагаемая функция волокон. Основная функция микросинтетического волокна – это контроль трещин пластической усадки, и исследования показали, что эти волокна не обладают значительной способностью переносить нагрузку через трещину. Хотя данные испытаний могут поддерживать использование микроволокна, это может быть не лучшим вариантом.Во-вторых, высокие дозы микросинтетики будет труднее смешивать, поскольку количество волокон и площадь поверхности волокон будут чрезвычайно высокими, что может привести к значительным потерям при оседании.

Все ли макросинтетические волокна одинаковы?

Нет. На рынке представлено несколько различных типов макросинтетики, каждая из которых обладает индивидуальными преимуществами и преимуществами. Помните старую пословицу; “ты получаешь то, за что платишь”. Ключом к успешному использованию макросинтетического волокна для замены WWM, арматуры или стальной фибры является дозировка.Более прочные волокна или волокна с более высоким сцеплением, вероятно, потребуют меньше материала, чем более слабые волокна или волокна с меньшей связывающей способностью. Производитель должен подтверждать значения дозировки информацией о тестировании. Если вопросы по-прежнему остаются, следует провести пробную проверку, чтобы убедиться в достижении желаемой производительности.

Как вы классифицируете арматуру из стальной фибры для бетона?

Стальные волокна определены в ASTM A820 как кусочки гладких или деформированных волокон, которые достаточно малы, чтобы их можно было беспорядочно диспергировать в бетонной смеси.В настоящее время существует 5 наименований стальной фибры в зависимости от продукта или процесса, используемого в качестве исходного материала:

 Тип I – проволока холоднотянутая

 Тип II – лист

 Тип III – извлеченный из расплава

 Тип IV – фрезерный

 Тип В – проволока холоднотянутая модифицированная

Обсуждение бетона, армированного стальной фиброй, в ACI 360 утверждает, что «стальные волокна имеют более высокий модуль упругости и прочность на растяжение, чем окружающий бетон.Кроме того, многие типы стальной фибры деформируются для оптимизации закрепления в бетоне. Эти свойства позволяют стальным волокнам перекрывать трещины, которые развиваются в затвердевшем состоянии, и перераспределять накопленное напряжение, вызванное приложенными нагрузками и усадкой ».

Можно ли перекачивать бетон, армированный стальной фиброй?

Да, но следует ожидать потери от оседания в шланге от 1 до 3 дюймов в зависимости от мощности дозы стального волокна, температуры окружающей среды и длины шланга. Среднеагрегатный водоредуктор (MRWR) обычно используется для повышения удобоукладываемости и облегчения прохождения потока через насосные линии.В некоторых случаях могут потребоваться редукторы высокого давления (HRWR). Обычно требуется шланг диаметром от 4 до 6 дюймов.

ПРИЛОЖЕНИЯ

Потенциальные проекты, подходящие для использования фибробетона, перечислены ниже.

Жилой район : включая проезды, тротуары, строительство бассейнов из торкретбетона, подвалы, цветной бетон, фундаменты, дренаж и т. Д.

Коммерческий : внешние и внутренние полы, плиты и стоянки, проезды и

Склад / Промышленное помещение : полы и проезжие части для легких и тяжелых условий эксплуатации

Автомагистрали / проезды / мосты : обычное бетонное покрытие, SCC, белые покрытия, барьерные рельсы, бордюры и водосточные желоба, проницаемый бетон, звукоизоляционные барьеры и т. Д.

Порты и аэропорты : взлетно-посадочные полосы, рулежные дорожки, перроны, дамбы, причалы, стоянки и погрузочные рампы.

Водные пути : плотины, шлюзовые сооружения, облицовки каналов, канавы, ливневые сооружения и др.

Горнодобывающая промышленность и строительство туннелей : Сборные сегменты и шотбетон, которые могут включать облицовку туннелей, валы, стабилизацию откосов, канализационные работы и т. Д.

Надземные настилы : включая конструкцию металлических настилов из композитных материалов коммерческого и промышленного назначения и возвышенную опалубку в аэропортах, коммерческих зданиях, торговых центрах и т. Д.

Сельское хозяйство : конструкции для хранения сельскохозяйственных животных и животных, стены, силосы, мощение и т. Д.

Сборный железобетон и изделия : архитектурные панели, откидные конструкции, стены, ограждения, септики, могильники, конструкции жироуловителей, банковские хранилища и скульптуры

Другие приложения : включает любые другие приложения, связанные с FRC, не описанные выше.

ТИПЫ ВОЛОКНА

Типы волокон для использования в приложениях FRC бывают разных размеров, форм, цветов и вкусов.

Стальные волокна : Эти волокна обычно используются для получения бетона с повышенной ударной вязкостью и несущей способностью после растрескивания. Эти волокна, как правило, рыхлые или связанные в пучки, обычно изготавливаются из углеродистой или нержавеющей стали и имеют различные геометрические формы, такие как гофрированный, с крючковатым концом или с другими механическими деформациями для закрепления в бетоне. Типы волокна классифицируются в ACI 544 как типы от I до V и имеют максимальную длину от 1,5 до 3 дюймов (30–80 мм) и могут дозироваться от 10 до 100 фунтов / ярд (от 6 до 67 кг / м3).

Микросинтетические волокна : Эти волокна обычно используются для защиты и уменьшения растрескивания при пластической усадке в бетоне. Большинство типов волокон производятся из полипропилена, полиэтилена, полиэстера, нейлона и других синтетических материалов, таких как углерод, арамид и другие акрилы. Эти типы волокон обычно дозируются в небольших объемах от 0,03 до 0,2% по объему бетона – от 0,5 до 3,0 фунтов / ярд (от 0,3 до 0,9 кг / м3).

Макросинтетические волокна : Этот новый класс волокон появился за последние 15 лет как подходящая альтернатива стальным волокнам при правильном дозировании.Типичные материалы включают полипропилен и другие смеси полимеров, имеющие те же физические характеристики, что и стальные волокна (длина, форма и т. Д.). Эти волокна можно дозировать от 3 до 20 фунтов / ярд (от 1,8 до 12 кг / м3).

Стекловолокно : GFRC (бетон, армированный стекловолокном) преимущественно использовался в архитектурных приложениях и в конструкциях из модифицированных панелей на основе цемента.

Целлюлозные волокна : изготовленные из продуктов из переработанной древесной массы, целлюлозные волокна используются аналогично микросинтетическим волокнам для контроля и уменьшения растрескивания при пластической усадке.

Натуральные волокна : Обычно натуральные волокна не используются в коммерческих целях для производства бетона, армированного фиброй. Они используются для армирования продуктов на основе цемента во всем мире и включают такие материалы, как кокос, сизаль, джут и сахарный тростник. Эти материалы бывают разной длины, геометрии и характеристик материала.

ПВА волокна : Волокна из поливинилового спирта – это синтетические волокна, которые при использовании в больших объемах могут изменить характеристики бетона на изгиб и сжатие

Специальные волокна : Эта классификация волокон охватывает материалы, не описанные выше, и обычно относится к недавно произведенным или определенным материалам, не общим для вышеуказанных категорий.

Смеси стали и микромакро : Недавняя разработка в области фибробетона, появившаяся на рынке, заключалась в сочетании или смешивании стальных и / или макросинтетических волокон с различными типами микроволокон, чтобы помочь контролировать пластическое растрескивание при усадке (например, микросинтетика), в то же время обеспечивая бетон с повышенной ударной вязкостью и несущей способностью после растрескивания, достигаемой только с использованием стали и макросинтетических волокон.Эти волокна обычно дозируются при преобладающем уровне

.

Прочие волокна и смеси : Комбинации и типы волокон, не отнесенных к классу выше

Остаточная прочность и поведение при высыхании бетона, армированного переработанным стальным волокном из шин

1.1. Концепция армирования волокном

Бетон, несомненно, является наиболее распространенным строительным материалом, который используется сегодня. Есть несколько причин, объясняющих эту проблему: материалы, из которых она изготовлена, относительно недороги и просты в производстве; его изготовление сравнительно простое; поскольку это продукт, поставляемый в полужидком состоянии, он обеспечивает большую универсальность формования; и его можно применять к большому количеству зданий и инфраструктур гражданского строительства.Однако его использование также имеет определенные недостатки, главным из которых является его хрупкость, то есть низкая прочность на растяжение по сравнению с прочностью на сжатие, низкая деформационная способность до появления первой трещины, а также ее быстрое распространение.

Проблема хрупкости материалов, используемых в строительстве, так же стара, как и сама деятельность. С древних времен строительные материалы, например, глиняные кирпичи, обожженные на солнце, армировались такими волокнами, как конский волос, солома и другие растительные волокна, чтобы попытаться преодолеть это препятствие.Хрупкая матрица поддерживает, окружает и защищает волокна, обеспечивая прочность на сжатие, в то время как волокна усиливают механическую реакцию композита, перекрывая трещины, возникающие после разрушения при растяжении, и обеспечивая своего рода пластичность после растрескивания.

Концепция армирования волокном была разработана в наше время специально для использования с материалами на основе цемента. Асбестоцементные продукты были представлены в начале 1900-х годов и стали широко использоваться после развития нескольких механизированных производственных процессов, таких как процессы Хатчека, Маньяни [1] и Манвилля [2].Волокна асбеста использовались примерно до 1970-х годов, когда было доказано их влияние на развитие рака легких.

Разработка волокон, специально предназначенных для бетона, пошла по иному пути, чем асбест. Можно выделить два разных периода. Первый, до 1960-х годов, можно считать пионерским этапом, в котором было много идей, но мало реальных приложений. Это период изобретений, а не научных исследований, характеризующийся растущим числом патентов. Первого обычно приписывают А.Берар в 1874 году [3] из Калифорнии, который предложил добавлять в бетон гранулированное железо. Некоторыми другими соответствующими примерами, уже относящимися к 20-му веку, являются Уикли [4], Мейшкле-Смит [5] и Константинеско [6]. Все они касались использования стальной фибры. Последнее особенно примечательно, поскольку рекомендуемые им параметры армирования фиброй в некоторой степени аналогичны параметрам бетона, армированного стальной фиброй, который используется в настоящее время.

Второй этап развития фибробетона можно рассматривать как период, когда было обнаружено истинное влияние волокон на свойства бетона с научной точки зрения.Этот этап начался в начале 1960-х годов с исследовательской работы Romualdi et al. [7,8] в США и Кренчель [9] в Дании, и были расширены несколькими исследованиями, проведенными в течение следующего десятилетия (Шах [10], Нааман [11], Свами [12] и другие), которые повысили разработка множества волокон [13] и материалов [14], которая продолжается до настоящего времени по мере появления новых открытий и применений [15,16].

Стальная фибра является наиболее часто используемым типом волокон для армирования бетона и контроля трещин.Они были выбраны для широкого диапазона бетонных элементов, таких как тротуары, плиты, настилы мостов, балки, облицовка туннелей, фундаменты и стены, с долей объемной доли, составляющей в основном менее 2%. Их преимущества в том, что они широко доступны; относительно недорогой по сравнению с другими волокнами; они обладают высокой прочностью, модулем, вязкостью разрушения и термостойкостью; и деформируемы. С другой стороны, они подвержены коррозии, а стоимость их изготовления высока, если требуются небольшие диаметры.В ненесущих приложениях, таких как тротуары, содержание волокна обычно составляет менее 0,5% по объему [17]. Обычная цифра, используемая далее в этой статье для расчета бетонной смеси, – это добавление 20 кг стальных волокон на ³ м бетона ( V _f = 0,26%).

Полипропиленовые волокна были впервые использованы в бетоне в 1980-х годах [18,19]. Они также широко доступны, их стоимость невысока, и они очень стабильны в бетонной матрице, но при этом имеют низкий модуль упругости, прочность от средней до низкой, плохую адгезию и их трудно смешивать в больших объемах.Следовательно, их использование нашло нишу, которую можно рассматривать как вторичную арматуру в неструктурных приложениях, в частности, для контроля растрескивания бетона при пластической усадке в раннем возрасте. В таких применениях объемная доля волокон составляет менее 0,2% по объему, часто приближаясь к 0,1%. В этой статье рассматривается добавка полипропиленовых волокон 1,0 кг / м ³ ( V _f = 0,11%).

Большая часть стальных и полипропиленовых волокон, используемых для армирования бетона, состоит из промышленных продуктов, изготовленных из сырья.За последние два десятилетия забота об устойчивости промышленных процессов привела к проведению многочисленных исследований, направленных на замену промышленных продуктов переработанными волокнами по низкой цене и с меньшим воздействием на окружающую среду [20,21].

1.2. Переработанное стальное волокно из шин

Согласно статистике Европейской ассоциации производителей шин и резины (ETRMA) за 2019 год, на ее долю приходится 70% оборота мировой шинной промышленности; другими словами, 5.Его участниками за 2018 год было произведено 1 млн тонн шин [22]. Директива ЕС о свалках [23], вступившая в силу в июле 2006 года, требует, чтобы практически все отработанные шины (ELT) были переработаны или повторно использованы каким-либо образом. Принятие этой политики означает, что, согласно ETRMA, 91% ELT были собраны и обработаны для рециркуляции материалов и рекуперации энергии в 2018 году [24]. Только в Великобритании ежегодно обрабатывается более 40 миллионов изношенных шин. Около 2 миллионов тонн (61,75% от общего количества обработанных ELT) было переработано за счет рекуперации материалов, где вторичные материалы из ELT используются в строительстве, автомобилестроении и гражданском строительстве.

Типичная шина состоит в основном из резины (47–48% по весу) и черного углерода (22%), хотя важная часть состоит из стальной проволоки и корда (15–17%), которые обеспечивают жесткость и сопротивление шине. [25]. Остальное – это ткани и другие второстепенные добавки. Стальные проволоки и шнуры можно восстанавливать и преобразовывать в волокна. Извлечение волокон из шин осуществляется в основном тремя методами: измельчением, криогенным процессом и процессами пиролиза. Чаще всего используются первые два процесса, называемые механической переработкой.Механические процессы повреждают кабели до некоторой степени на поверхности, но они все еще сохраняют способность передавать напряжения из-за своей гибкости и неправильной формы, что способствует закреплению [26].

Согласно этим цифрам, ELT представляют собой потенциальный источник более 300 000 тонн переработанной стальной фибры в год. Благодаря этому значительному потенциалу за последние десятилетия было выполнено значительное количество исследовательских работ по армированию бетона стальными волокнами, переработанными из шин.Первые попытки были выполнены Wu et al. в США в 1990-е годы [27]. Их работа была сосредоточена на характеристиках усадки, измеренных на образцах кольцевого типа, а также на зависимости изгибной нагрузки от прогиба, поскольку это основные улучшенные свойства, которых можно ожидать от использования волокон в бетоне, как упоминалось ранее. Эти работы были продолжены как в США [28], так и в Великобритании в Университете Шеффилда [26,29], и за последнее десятилетие было опубликовано более 150 статей о композитах на основе цемента, армированных вторичной стальной фиброй [20 ].

Существующая литература показывает, что большинство используемых волокон было получено в процессе измельчения. Немногочисленные работы были сосредоточены на геометрических характеристиках волокон и пришли к выводу, что основные геометрические характеристики, диаметр и длина, зависят от типа шины и процесса извлечения [30], а это означает, что для получения эффективной характеристики необходимо провести статистический анализ [26]. Наиболее тщательные исследования в этом отношении проводятся в Италии группой исследователей из Университета Саленто [31,32,33].Обычные диапазоны диаметра и длины волокна составляют 0,15–0,26 мм и 25–40 мм соответственно [20].

Что касается промышленных стальных волокон, исследования показывают, что добавление переработанных стальных волокон снижает удобоукладываемость бетонных смесей, на что в основном влияет тип и содержание волокна [34,35]. Разнообразие размеров и форм переработанных волокон делает их восприимчивыми к эффекту «комкования» (), который вызвал бесчисленные проблемы при использовании волокон в бетоне. Чтобы избежать этой проблемы, Aiello et al.[31] рекомендует ограничивать объемное содержание до 0,46%. Grunewald et al. даже снизить этот предел до 0,25% [36]. Однако в других источниках использовалось более высокое содержание волокон без обнаружения образования шариков [37,38].

Эффект «комкования» переработанной стальной фибры из шин (фото авторов).

Что касается прочности на сжатие, исследования показывают, что, как и в случае с промышленными стальными волокнами, небольшая добавка переработанных волокон не оказывает значительного влияния на прочность на сжатие [33,39], однако после определенного порогового значения увеличение содержания волокна уменьшается. механический отклик на сжатие [40].Этот порог будет зависеть от типа волокна и бетона.

Наконец, в настоящее время имеется большое количество работ, в которых исследуется влияние добавления переработанных волокон на остаточную прочность бетона при изгибающих и сдвиговых нагрузках после того, как возникло первое растрескивание [41,42 , 43,44]. Результаты показывают, что переработанные стальные волокна обеспечивают такую ​​же способность поглощения энергии и остаточную прочность после первого растрескивания при изгибной нагрузке, что и промышленные волокна при использовании в аналогичном объемном содержании.

Однако, хотя обзор современного состояния показывает, что можно получить устойчивый и экологически чистый армированный волокном бетон за счет использования переработанного волокна из шин, его использование в настоящее время широко не применяется. в строительном секторе, несмотря на большой потенциальный источник, связанный с большим количеством ELT, обрабатываемых каждый год. Большинство исследований указывают на недоверие пользователей при рассмотрении вторичного продукта из-за опасений ухудшения свойств по сравнению с промышленным продуктом [21] как одной из причин такого медленного внедрения.Кроме того, хотя большинство работ было сосредоточено на структурном поведении волокон, особенно в отношении сжатия и изгиба бетона, армированного волокном, а также на аспектах, связанных с удобоукладываемостью, другие соответствующие свойства, такие как долговечность, усадка или ползучесть. потребуют дальнейшего изучения в будущем, поскольку количество данных об этих свойствах остается ограниченным. Интересно отметить, что первое исследование использования переработанных волокон было сосредоточено на характеристике улучшения сопротивления растрескиванию при усадке, которое с тех пор практически не изучалось.Точно так же геометрические характеристики волокон, имеющие большое значение с точки зрения их применения, не имеют унификации при определении и измерении основных геометрических характеристик волокон, принимая во внимание, что процесс экстракции может создавать большие различия в этих свойствах.

Чтобы преодолеть эти недостатки, цель данной работы – расширить знания о поведении переработанных волокон из шин по сравнению с поведением двух широко распространенных и пользующихся доверием типов промышленных волокон, стали и полипропилена.Первый тип является наиболее распространенным материалом, используемым для армирования бетона с точки зрения конструкции, в то время как полипропиленовые волокна являются распространенным решением для защиты бетона от появления трещин из-за усадки. Этот последний аспект практически не рассматривался в предыдущих работах, посвященных переработанным волокнам. Аналогичным образом предлагается процедура определения двух основных геометрических свойств волокон, диаметра и эффективной длины, чтобы можно было перейти к их классификации.

Волокна | Бесплатный полнотекстовый | Сдерживаемое растрескивание при усадке армированного волокном высокопрочного бетона

1. Введение Бетон

известен как один из наиболее применимых строительных материалов во всем мире. Его экономичность, доступность компонентов, подходящая прочность в различных условиях окружающей среды и высокая прочность на сжатие являются одними из основных факторов, которые необходимы для бетона как строительного материала [1,2,3]. За последние несколько лет бетонная промышленность пережила рост и развитие, что привело к созданию и развитию бетонов высокого качества и применимости, таких как высокопрочный бетон (HPC) и высокопрочный бетон (HSC) [4 ].Тем не менее, бетон является слабым по отношению к пределу прочности на разрыв и высоким деформациям, которые можно в определенной степени компенсировать с помощью арматуры или фибры [5,6,7]. В последние годы фибробетон (FRC) получил значительное внимание в гражданском строительстве. инфраструктуры, такие как тротуары, мосты, туннели, плиты, аэропорты, убежища и склады взрывчатых веществ. В связи с этим в последние десятилетия были приняты во внимание низкая прочность и хрупкость бетона, высокое отношение длины волокон к диаметру, а также распределенный и диспергированный объем бетона.Стоит отметить, что смеси, содержащие волокна (сталь) или железобетон (ЖБИ), корродируют и разрушаются (снижается несущая способность) из-за воздействия агрессивных сред (хлоридные или сульфатные условия) [8]. Эта проблема приводит к росту и развитию микро- или макротрещин, что приводит к снижению срока службы и / или долговечности из-за увеличения проникновения воды, ионов хлора или карбонизации. В настоящее время ухудшение структуры ЖБИ привело к разработке новых и инновационных материалов и методов для структурной реабилитации и укрепления, поскольку замена конструкций была бы очень дорогостоящей и, таким образом, непомерно высокой [9,10].Использование волокон в бетоне и композитах на основе цемента с целью повышения ударной вязкости и пластичности в местах, где возникли трещины, значительно расширилось. Разрушение и разрушение бетона во многом зависит от образования макро- или микротрещин под нагрузкой или воздействием окружающей среды [11,12,13,14,15]. Изменения температуры и влажности цементного теста приводят к образованию микротрещин, которые концентрируются на поверхности крупного заполнителя. Кроме того, большие нагрузки и экологические проблемы приводят к большему количеству микротрещин в бетоне.Применение различных волокон является влиятельным фактором в развитии трещин, а также в улучшении поглощения энергии и прочности бетона, что может снизить вероятность разрушения бетонной конструкции, особенно в регионах, подверженных циклическим или сейсмическим нагрузкам [16]. Использование волокон играет ключевую роль в уменьшении растрескивания, усадки или термических трещин в качестве замены термического армирования. Кроме того, наличие дополнительного вяжущего материала (SCM), такого как микрокремнезем и летучая зола, а также форма, размер, тип, объем и характер распределения волокон являются важными факторами технической и экономической эффективности бетона.Для армирования цементной матрицы используется широкий спектр волокон с различными физическими, механическими и химическими свойствами. Среди доступных и применимых волокон в вяжущих композитах учитывались стальные, полипропиленовые (ПП), стекловолоконные и базальтовые волокна [17,18,19]. На рисунке 1 схематически показано влияние волокна на процесс разрушения бетона при растягивающей нагрузке. В целом усадка делится на четыре категории: усадка в раннем возрасте (полиолефиновая или капиллярная усадка), автогенная усадка, усадка карбонизацией и усадка при высыхании.Усадка в свежем бетоне в раннем возрасте происходит из-за обмена влаги с поверхности на окружающую среду (за счет испарения) и массообмена через бетон на его поверхность. Усадку полиолефина в первые часы измеряют после литья, что можно предотвратить путем оптимизации конструкции смеси и подходящего отверждения. Взаимодействие затвердевшего цементного теста и углекислого газа приводит к карбонизационной усадке [20,21]. Уменьшение объема из-за этого явления происходит медленно в окружающей области, так что оно не заметно по сравнению с усадкой при сушке.Усадка при высыхании происходит из-за обмена влаги в результате изменения относительной влажности между окружающей средой и бетоном. Последний случай включает в себя большинство изменений объема из-за усадки в бетонах высокой и средней прочности. По этой причине этот тип усадки специально изучается в данном исследовании [22,23,24]. Были проведены обширные исследования влияния различных типов волокон, таких как натуральные (органические) и искусственные (неорганические) волокна на бетон. Первое испытание армирования бетона стальной фиброй было проведено Бастоном и Рамуальдином в 1960 году в США [25].После этого было выполнено множество исследований и промышленных применений бетона, армированного стальным волокном (SFRCP) и других волокон, для улучшения механических свойств и долговечности. Основываясь на предыдущих результатах, на несущую способность и прочность волокнистых вяжущих композитов влияют четыре основных фактора: качество матрицы, соотношение размеров, объемная доля и прочность связи (поверхность раздела матрица-волокно). Vandewalle [26] изучал гибридные армированные волокном композиты с различной длиной и концентрацией волокон.Результаты измерения смещения раскрытия трещин показали, что короткие волокна более эффективны в областях с небольшими раскрытиями трещин, в то время как длинные волокна обеспечивают хорошую пластичность в широких трещинах. Короткие и длинные волокна приводят к перекрытию микро- или макротрещин, соответственно, что приводит к увеличению предельной деформации и несущей способности после трещин. Разрыв волокна в цементной матрице вызывается удлинением (разрывом) или выдергиванием [27]. В последние годы полиолефиновые волокна следующего поколения на основе полипропилена демонстрируют улучшенные характеристики.Их диаметр и длина открывают новые возможности применения. Было проведено несколько исследований для оценки этих волокон и их влияния на бетон. В некоторых исследованиях оценивалась усадка цементных матриц, содержащих натуральные волокна, такие как измельченные волокна кокоса и сизаля. Кроме того, было исследовано влияние условий отверждения, соотношения материалов и различных добавок, включая химические или неорганические материалы (микрокремнезем, летучая зола и шлак) на усадку FRC. Сообщается, что добавление 0.2% -ная объемная доля волокон сизаля в цементном растворе снижает усадку полиолефина. Кроме того, наличие волокон может увеличить начальное время растрескивания при сдерживаемой усадке и эффективно контролировать рост трещин в раннем возрасте цементных композитов [28]. Несколько исследований касаются влияния полипропиленовой фибры на усадку бетона при высыхании [29,30,31]. Результаты показали, что полипропиленовая фибра может значительно снизить автогенную и общую усадку бетона.Мостофинеджад и Хатами [32] изучали влияние использования полипропиленовых волокон на растрескивание, вызванное усадкой и удобоукладываемостью бетона. Результаты показали, что увеличенное содержание и длина волокна значительно снижает поверхность усадочных трещин полиолефина до 86% по сравнению с образцами без волокон. Tassew и Lubell [33] оценили механические свойства бетона, содержащего стекловолокно. Результаты показали, что добавление волокон не оказало значительного влияния на прочность на сжатие или модуль упругости, но значительно увеличило прочность на изгиб или прямой сдвиг.Саги и Делбари [34] сообщили о влиянии полиолефиновых волокон и прочности бетона на объем трещин, вызванных усадкой полиолефина в бетонных плитах. Результаты показали, что увеличение содержания волокна с 2 до 3% снижает поверхность трещин при усадке полиолефина до 98%. Более высокое содержание волокна не только уменьшает ширину трещины, но также увеличивает время, необходимое для образования трещины на поверхности бетона, соответственно. В одной статье, озаглавленной «Метод прогнозирования усадочной трещины при высыхании в железобетонных стенах», Ли и Сео [35] показали, что «ширина трещины сильно зависит от прочности бетона на сжатие, диаметра стержней и его соотношения, но почти не зависит от усадки при высыхании. , коэффициент удержания, длина стенки или коэффициент ползучести.