Die Wirksamkeit von Polypropylenfasern in feinkäsiger Beton

Einführung in den Bau von Mischungen basierend auf Faserzement Polypropylenfaser ist eine der modernen wirksamen Methoden zur Erhöhung ihrer Betriebsmerkmale. Es wird empfohlen, dass Polypropylenfasern in das Rezept von Mauerwerk, Gips, Montage, zellulären Lösungen eingeführt werden, da sie die folgenden Indikatoren verbessern:

• Frostresistenz;
• Wasserwiderstand;
• Risswiderstand;
• Schlagfestigkeit;
• Abrieb;
• Korrosionsresistenz.

Trotz der Tatsache, dass die Wirksamkeit von Polypropylenfasern in feinkörnigem Beton keinen Zweifel hat, ist diese Technologie in der Ukraine noch nicht so weit verbreitet wie in Europa und Amerika. Vielleicht ist dies auf die Trägheit und den Konservatismus des Bauministeriums zurückzuführen, das für die Harmonisierung der ukrainischen Standards in Europa verantwortlich ist. Da solche Standards die Grundlage für Design- und Bauorganisationen für die weit verbreitete Verwendung der vorteilhaften Eigenschaften von Polypropylenfasern in Beton sein.

Wie wird der Einfluss von Ballaststoffen auf feinkäsiges Beton

Die Herstellung einer Mischung unter Einbeziehung von Fasern muss den Normen von GOST und DSTU entsprechen. Für die Untersuchung wird Feinkornbeton mit einem Verhältnis von Zement zu anderen Komponenten von 1:3 verwendet.

Vor Beginn der Untersuchung zur Wirksamkeit von Polypropylenfasern im Feinkornbeton wird eine homogene Mischung aus Zement und Sand unter Zugabe von Wasser hergestellt. Anschließend wird unter ständigem Rühren die Faser in die entstehende Masse eingearbeitet. Die resultierende Mischung wird in Proben mit Abmessungen von 40x40x160 mm aufgeteilt. Diese Proben werden verwendet, um die Druckfestigkeit und die Zugfestigkeit zu bestimmen. Ein Teil der Mischung wird zur Herstellung zylindrischer Proben verwendet, die zur Bestimmung der Schlagfestigkeit dienen.

Als Ergebnis der Untersuchungen zur Druckfestigkeit wird bei Verwendung einer Dosierung von Polypropylen-Mikrofasern im Beton in Höhe von 0,035 – 0,05 % des Betongewichts ein leichter Leistungsanstieg beobachtet. Die Faser verdichtet die Anordnung der Partikel in der Zement-Sand-Mischung und erhöht somit die Festigkeit des Betons. Polypropylen-Mikrofaser schafft Millionen von Mikrolinks: Faser + Zementklinker + Sandkorn, was die Mischung dichter und homogener macht. Dies wird mit einer Dosierung von nur 0,6-0,9 kg/m³ erreicht.

Bei der Verwendung von Mikrofasern in Biegezugtests ist der Leistungsanstieg minimal, da diese Faserart nicht dazu bestimmt ist, diese Parameter des Betons zu verbessern. Was die Druckfestigkeit betrifft, so hat eine hohe Dosierung eine negative Auswirkung auf diesen Indikator. Jedoch verbessern sich bei Kriterien wie Schlagfestigkeit, Wasserundurchlässigkeit, Frostbeständigkeit und Abriebfestigkeit die wesentlichen Eigenschaften des Betons bei einer Standarddosierung von 0,9 kg/m³ erheblich.

Zusätzliche Erkenntnisse und Anwendungen

Weitere Untersuchungen zur Verwendung von Polypropylenfasern im Feinkornbeton zeigen zusätzliche Vorteile, die über die traditionell untersuchten Parameter hinausgehen. Der Einsatz von Polypropylenfasern verbessert nicht nur die mechanischen Eigenschaften, sondern trägt auch zur langfristigen Haltbarkeit des Betons unter verschiedenen Umgebungsbedingungen bei. Die Fasern wirken als Barriere und reduzieren die Durchlässigkeit von Beton für Wasser und schädliche Chemikalien, was in Umgebungen, in denen Strukturen aggressiven Substanzen ausgesetzt sind, von entscheidender Bedeutung ist.

Darüber hinaus ist die Fähigkeit von Polypropylenfasern, Schrumpfrisse in den frühen Phasen der Aushärtung zu reduzieren, besonders bemerkenswert. Schrumpfrisse sind ein häufiges Problem bei Feinkornbeton, das die strukturelle Integrität und Ästhetik des Endprodukts beeinträchtigen kann. Durch die Minderung dieses Problems tragen Polypropylenfasern dazu bei, die gewünschten strukturellen Eigenschaften über die Zeit zu erhalten, den Reparaturbedarf zu reduzieren und die Lebensdauer von Betonbauwerken zu verlängern.

Aus wirtschaftlicher Sicht bietet der Einsatz von Polypropylenfasern im Feinkornbeton eine kosteneffiziente Lösung. Während die anfänglichen Materialkosten höher sein können, bieten die langfristigen Vorteile einer reduzierten Wartung und einer verlängerten Lebensdauer von Betonbauwerken erhebliche Einsparungen. Dies macht Polypropylenfasern zu einer wertvollen Ergänzung für Betonformulierungen, insbesondere in Regionen, in denen die Langlebigkeit und Widerstandsfähigkeit der Infrastruktur von entscheidender Bedeutung sind.

Abschließend lässt sich sagen, dass die Einführung von Polypropylenfasern in Feinkornbeton zahlreiche Vorteile bietet, nicht nur in Bezug auf die Verbesserung spezifischer mechanischer Eigenschaften, sondern auch zur Steigerung der Gesamtbeständigkeit und Leistungsfähigkeit von Betonbauwerken. Mit der Weiterentwicklung der Baustandards wird die Integration dieser Technologie in der Ukraine und anderen Regionen voraussichtlich immer weiter verbreitet werden, wodurch der Weg für widerstandsfähigere und nachhaltigere Baupraktiken geebnet wird.