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CH640593A5 - Faserfoermige bewehrung fuer zement- und bitumengebundene bauteile. - Google Patents

Faserfoermige bewehrung fuer zement- und bitumengebundene bauteile. Download PDF

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Publication number
CH640593A5
CH640593A5 CH415379A CH415379A CH640593A5 CH 640593 A5 CH640593 A5 CH 640593A5 CH 415379 A CH415379 A CH 415379A CH 415379 A CH415379 A CH 415379A CH 640593 A5 CH640593 A5 CH 640593A5
Authority
CH
Switzerland
Prior art keywords
fibers
fiber
different
reinforcement according
groups
Prior art date
Application number
CH415379A
Other languages
English (en)
Inventor
Adolf Arnheiter
Rudolf Enzler
Original Assignee
Inter Forta Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Inter Forta Ag filed Critical Inter Forta Ag
Priority to CH415379A priority Critical patent/CH640593A5/de
Priority to EP80101468A priority patent/EP0018491B1/de
Priority to DE8080101468T priority patent/DE3064358D1/de
Priority to AT80101468T priority patent/ATE4337T1/de
Priority to US06/139,727 priority patent/US4346135A/en
Publication of CH640593A5 publication Critical patent/CH640593A5/de

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Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04CSTRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C5/00Reinforcing elements, e.g. for concrete; Auxiliary elements therefor
    • E04C5/07Reinforcing elements of material other than metal, e.g. of glass, of plastics, or not exclusively made of metal
    • E04C5/073Discrete reinforcing elements, e.g. fibres
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/24Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
    • Y10T428/24942Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.] including components having same physical characteristic in differing degree
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
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    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31504Composite [nonstructural laminate]
    • Y10T428/31815Of bituminous or tarry residue
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10T442/00Fabric [woven, knitted, or nonwoven textile or cloth, etc.]
    • Y10T442/10Scrim [e.g., open net or mesh, gauze, loose or open weave or knit, etc.]
    • Y10T442/184Nonwoven scrim
    • Y10T442/188Metal or metal-coated fiber-containing scrim

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  • Architecture (AREA)
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  • Reinforced Plastic Materials (AREA)
  • Manufacturing Of Tubular Articles Or Embedded Moulded Articles (AREA)
  • Road Paving Structures (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine faserförmige Bewehrung für zement- und bitumengebundene Bauteile.
Die Verwendung von Fasern zur Bewehrung und Verstärkung von Werkstoffen, die sogenannte Faserbewehrung, ist allgemein bekannt. Gegenwärtig werden insbesondere folgende Fasern, allgemein, in der Form von monofilen Fasern, zur genannten Verwendung als zweckdienlich erachtet: Stahlfasern, Glasfasern, Kunststoffasern (z.B. Polypropylen, Polyäthylen, Polyamid, Aramid [hocharomatisches Polyamid], PVC, Kohlenstoffasern, Asbestfasern, andere Naturfasern).
Eine offensichtliche Forderung an Bewehrungsfasern ist die gleichmässige Verteilung derselben über den Querschnitt des damit bewehrten Bauteiles, um dessen Rissbild zweckmässig zu verbessern. Jedoch weisen die bekannten Fasern üblicherweise den Nachteil auf, dass sie sich im zu bewehrenden Stoff, beispielsweise auf Grund elektrostatischer Aufladung, zusammenballen und daher keine gleichmässige Verteilung derselben entsteht. Somit wird ihre Dosierung im Querschnitt verhältnismässig hochgewählt und die Einbringungstechniken, z.B. Einrieseln, wohl unter Laborbedingungen durchführbar, jedoch sehr aufwendig und in der Praxis nur schwer, falls überhaupt durchführbar. Somit sind wirtschaftlich tragbare Lösungen bezüglich Faserbewehrungen äusserst beschränkt anwendbar.
Ziel der Erfindung ist, die angeführten Nachteile zu beheben.
Dieses Ziel wird erfindungsgemäss durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 erreicht.
Nachfolgend wird der Erfindungsgegenstand anhand der Zeichnungen beispielsweise näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 ein Bewehrungselement in Form eines Kunststofffasernetzes,
Fig. 2 das Bewehrungselement der Fig. 1 in der Zustands-form vor dem Einbringen,
Fig. 3 eine genormte Siebkurve für die Zuschlagstoffe zur Betonherstellung,
Fig. 4 ein Diagramm der Verteilung des prozentualen Anteils verschiedener Bewehrungsfasern bezogen auf die Faserlänge, und
Fig. 5 ein Diagramm der Verteilung des prozentualen Anteils verschiedener Bewehrungsfasern bezogen auf den E-Modul.
Es ist einleitend erwähnt worden, dass eine der grossen Schwierigkeiten von Faserbewehrungen, z.B. des Betons, darin liegt, dass es in der Praxis wirtschaftlich kaum möglich ist, eine auf den Querschnitt des zu bewehrenden Bauteils gleichförmige Verteilung derselben zu erreichen, um unter anderem eine gleichförmige Rissbildung zu erzeugen. Dies rührt daher, dass sich die einzelnen Fasern auf Grund von elektrostatischen Anziehungskräften zusammenballen, oder auf Grund anderer technischer Einflüsse, z.B. unterschiedlichem spezifischen Gewicht, entweder auf den Grund eines soeben gegossenen Körpers absinken, oder bei seiner Oberfläche oben aufschwimmen.
Um nun diese aus Einzelfasern bestehenden Bewehrungselemente gleichmässig über den Querschnitt zu verteilen, werden sie gemäss des Erfindungsgedanken zusammen mit einem besonders ausgebildeten Bewehrungselement verwendet, das nachfolgend beschrieben wird.
Dieses Bewehrungselement weist die Form eines geschlossenen Fasernetzes aus Polypropylen auf, und ist in den Fig. 1 und 2 dargestellt. Dieses Fasernetz ist ein einstückiges Gebilde, wobei bei der gezeigten Ausführungsform zwei unterschiedliche Faserdicken vorhanden sind. Dabei sind erste Fasern 1 jeweils durch zweite Fasern 2 miteinander verbunden, wobei der Querschnitt der zweiten Fasern 2 ein kleineres Mass als der Querschnitt der ersten Fasern 1 aufweist. Auch diese dem Mischgut zugegebenen Fasernetze neigen
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nun dazu, insbesondere auf Grund des Mischens, aneinan-derzuhaften, beispielsweise durch die statische Aufladung derselben, derart, dass keine gleichmässige Verteilung im Beton auftreten würde. Weil jedoch die feinen Polypropylenfasern federelastisch sind, wirken beispielsweise alle zweiten Fasern 2 als Federn, die die ersten Fasern 1, die gegenseitigen Anziehkräfte überwindend, im Abstand voneinander halten, so dass eine Selbstverteilung der Fasern im Mischgut bzw. im Beton erfolgt. Zudem schlingen sich einzelne Faserenden 3 um die Körner des Mischgutes, welche zusätzlich dem Zusammenballen des Fasernetzes während des Mischens und unmittelbar nachher entgegenwirken. Offensichtlich beschreibt das netzförmige Bewehrungselement im Endzustand nicht die in der Fig. 1 gezeigte, flache Ebene, sondern ist in allen drei Dimensionen im Raum verformt.
Der Zustand des Bewehrungselementes vor dem Einbringen in das Mischgut ist in der Fig. 2 gezeigt. Das Bewehrungselement ist schnurförmig zusammengerollt verwunden, wobei die Anzahl Windungen vorbestimmt sind. Zur Herstellung des bewehrten Bauteils wird das Bewehrungselement in der in der Fig. 2 gezeigten, gerafften Form zusammen mit dem Mischgut in die Betonmischmaschine eingegeben und darauf das Mischen in der üblichen Weise und während der genormten Zeitspanne durchgeführt. Während dieser Zeitspanne wird die Schnurform des Bewehrungselementes geöffnet und nach Ablauf dieser Zeitdauer liegt das Bewehrungselement in der dreidimensional verteilten Netzform vor. Bekanntlich ist die Mischdauer bei der Betonherstellung genormt. Daher lässt sich die Zahl der Windungen des Schnurstückes, um nach dem Mischen ein dreidimensionales Netz zu erhalten, genau bestimmen. Ist nämlich das Netz nach Beendigung des Mischvorganges nicht vollständig geöffnet, ist seine Wirkung bezüglich der Bewehrung eingeschränkt. Ist das Netz vor Beendigung des Mischens vollständig geöffnet, wird es während der verbleibenden Mischzeitspanne zerrissen, nimmt die Form der bekannten Splitfibres an, und büsst ebenfalls seine Wirkung als Bewehrungselement ein. In der vorliegenden gerafften Form gemäss Fig. 2 ist es nun möglich, das Bewehrungselement ohne Schwierigkeiten in der Praxis zu verwenden, da es keine zusätzliche Vorrichtungen zum Einbringen in das Mischgut benötigt (insbesonders muss es nicht eingerieselt werden) und zudem ist keine zusätzliche Überwachung von Zeitspannen notwendig. Es muss noch erwähnt werden, dass die zur Schnur verzwirnte Einbringform lediglich rein beispielsweise ist. Die geraffte Form kann durch andere Verformungen gebildet sein, und es können auch wasserlösliche Haftstoffe zum Zusammenhalten der gerafften Form angeordnet sein.
Es ist bereits erwähnt worden, dass an die faserförmigen Bewehrungen die Forderung gestellt wird, dass sie gleichmäs-sig über den Querschnitt des bewehrten Bauteils verteilt werden, da schliesslich die Rissbildung, das Rissbild gleichmäs-sig sein muss.
Eine solche gleichmässige Verteilung lässt sich nun bei einer Verwendung solcher sich selbst verteilender netzförmiger Bewehrungselemente erzielen, dies zusammen, d.h. in Kombi-
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nation mit anderen bekannten faserförmigen Bewehrungselementen in der Form von Einzelfasern, so z.B. Glasfasern, Stahlfasern, Kunststoffasern, Kohlenstoffasern, Asbestfasern, andere Naturfasern usw. Dabei können eine oder mehrere dieser genannten Faserarten zusammen mit dem netzförmigen Bewehrungselement verwendet werden, wobei die Faserlängen unterschiedlich sein können, wie dies weiter unten noch im einzelnen erläutert sein wird. Werden Bewehrungsfasern, die Einzelfasern sind, zusammen mit dem Fasernetz in das Mischgut eingebracht, wobei sich das Fasernetz beim Mischen selbstverteilt, werden die Einzelfasern durch die sich ausbreitenden Netze gleichmässig verteilt. Auch hindern die Netze ein Zusammenballen der Einzelfasern, da letztere rein mechanisch durch die Netze daran gehindert werden. Die Einzelfasern werden somit durch die Netze geführt, derart,
dass eine gleichförmige Verteilung der Einzelfasern, und offensichtlich auch der Fasernetze, im bewehrten Betonstück erreicht wird.
Es wird nun nachfolgend ein Ausführungsbeispiel beschrieben, bei dem in Beton netzförmige Bewehrungselemente aus Polypropylen mit Stahlfasern kombiniert sind.
Es wurde zuerst ein Prüfkörper aus unbewehrtem Beton hergestellt. Bei diesem Betonkörper wurde eine Biegezugfestigkeit von ungefähr 32 kp/cm2 (3138240 Pa) gemessen, welcher Wert ein üblicher Durchschnittswert für Beton ist. Dann wurde ein weiterer Betonprüfling hergestellt, dem eine rechnerisch ermittelt eoptimale Menge Stahlfasern, nämlich 144 kg zugegeben wurde. Es wurde eine Biegezugfestigkeit dieses ausschliesslich stahlfaserbewehrten Betonprüflings von ungefähr 68 kp/cm2 (6668760 Pa) gemessen. Somit bewirkten die Stahlfasern eine Verbesserung der Biegezugfestigkeit um ungefähr 36 kp/cm2 (3530520 Pa). Ein weiterer Betonprüfling wurde hergestellt, in welchem eine rechnerisch ermittelte optimale Menge von 1 kg der netzförmigen Polypropylenfasernbewehrung eines kunststoffnetzbewehrten Betonprüflings von ungefähr 36 kp/cm2 (3 530052 Pa) gemessen wurde. Also war die Verbesserung der Biegezufestigkeit 4 kp/cm2 (392280 Pa).
Eine Verwendung von Kunststoffnetzen zusammen mit Stahlfasern ergäbe somit rechnerisch eine Verbesserung der Biegezugfestigkeit von 3530520 plus 392280 = 3922800 Pa, also hätte ein Betonprüfling mit beiden genannten Bewehrungen eine Biegezugfestigkeit von 3138240 plus 3922800 = 7061040 Pa.
Jetzt erzeugt aber die erfindungsgemässe Verwendung von Stahlfasern zusammen mit Fasernetzen auf Grund der verteilenden Wirkung der Fasernetze eine nicht zu erwartende, bedeutsame Verbesserung der Biegezugfestigkeit.
Es wurde nun ein Betonprüfling hergestellt, der mit 144 kg der obigen Stahlfasern und mit 1 kg der Fasernetze bewehrt wurde, und dann die Biegezugfestigkeit gemessen. Der gemessene Wert betrug ungefähr 100 kp/cm2 (9 807 000 Pa), welcher Wert im Vergleich mit den rechnerisch ermittelten 7061040 Pa unvergleichlich höher ist.
Diese Prüfergebnisse sind zusammen mit weiteren gemessenen Daten in der nachstehenden Tabelle dargestellt.
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Unbewehrter Beton bewehrt Beton bewehrt Beton bewehrt mit Stahlfasern
Beton mit Stahlfasern mit Fasernetz und Fasernetz
Biegezug
32,88
68,83
36,38
100,96
festigkeit
M-si
3224541,6
6750158,1
3567786,6
9901147,2
ßß2
X
±2,06
±9,37
±2,67
±6,33
TSI
±202024,2
±918915,9
±261846,9
±620783,1
V
6,27%
13,61%
7,35%
6,27%
Spaltzug
H-
36,97
57,31
34,79
59,38
festigkeit
M-si
3625647,9
5620391,7
3411875,3
5823396,6
ßs2
T
±3,53
±6,60
±2,490
±7,85
^SI
±346187,1
±647262
±244234,3
±769849,5
V
9,5%
11,52%
7,16%
13,22%
Druck
V-
470,33
624,30
476,85
588,88
festigkeit
M-si
4641653,1
61225101
46754679,5
57751461,6
ßw2S
X
±42,45
± 16,49
±36,57
±10,53
TSI
±4163011,5
±1617174,3
±2686419,9
± 1032677,1
V
9,03%
2,64%
7,67%
1,79%
Frischbeton
P
2,322
2,443
2,323
2,423
rohdichte
Psi
227818,54
239585,01
227816,61
237623,61
X
±0,005
±0,011
±0,017
±0,007
tsi
±490,35
± 1078,77
± 1667,19
686,49
V
0,22%
0,45%
0,75%
0,27%
Festbeton
P
2,300
2,390
2,30
2,40
rohdichte
Psi
225561
23487,3
225561
234368
(28 Tage)
X
±0,002
±0,003
±0,01
±0,003
Tsi
±196,14
±294,21
±980,7
±294,21
V
0,09%
0,13%
0,35%
0,13%
|i, p = Durchschnitt aller Messwerte, gemessen in kp/cm2 bzw. kg/cm3
uSi/Psi = Werte umgerechnet in SI-Einheiten ct/t = Streuung der Messwerte, gemessen in kp/cm2 bzw. kg/cm3
ersi/Tsi = Werte umgerechnet in SI-Einheiten
V = Streuung der Messwerte in %
Aus dieser Tabelle geht hervor, dass die in den Versuchen ermittelten, tatsächlichen Daten des Betons, der mit den genannten unterschiedlichen Fasern bewehrt ist, von den rechnerisch zu erwartenden überraschend abweicht.
Aus dem obigen Beispiel geht also hervor, dass eine Bewehrung eines m3 Betons mit 144 kg Stahlfasern und mit 1 kg Kunststoffasernetzen eine Biegezugfestigkeit von 9 807 000 Pa ergibt, wobei die genannten Anteile der unterschiedlichen Fasern sich als optimal erwiesen haben.
Es wurden weitere Versuche durchgeführt mit folgenden Bewehrungselementen : 67% «Splitfibre» (Kunststoffasern, in offener Netzform), 29% Kunststoffasern der eingangs genannten, geschlossenen Netzform und 4% monofile Aramidfasern (Aramid = hocharomatisches Polyamid). Diese Kombination ergab eine Verdoppelung der Biegezugfestigkeit des unbewehrten Betons, also wieder ein rechnerisch nicht erwartetes Ergebnis.
Aus den mit den vorgenannten Ausführungsbeispielen gemachten Versuchen geht hervor, dass eine zwangsweise erfolgende, gleichförmige Verteilung der Bewehrungseinzelnfasern eine unerwartete Verbesserung der Güte des bewehrten Betons zur Folge hat.
Zurückkehrend zum unbewehrten Beton ist nun weiter in Betracht zu ziehen, dass die Güte des Betons auch von der gleichmässigen Verteilung der Zuschlagstoffe mit unterschiedlichen Korngrössen abhängt. Es ist nicht nur entscheidend, wie gleichmässig eine bestimmte Korngrösse (d.h. z.B. Kieskörper von ausschliesslich einem Durchmesser von 5
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mm) im gegossenen Beton verteilt ist, sondern auch welches die Mengenverhältnisse der verschiedenen Korngrössen sind.
Bekanntlich müssen die Zuschlagstoffe für die Herstel-45 lung von Beton unter anderem in bezug auf die Korngrössen bestimmten Regeln folgen. Insbesondere muss die Kurve des Kornaufbaus der Zuschlagstoffe, d.h. die sogenannte Siebkurve, innerhalb vorbestimmten Grenzen liegen und einen vorbestimmten Verlauf aufweisen, wie beispielsweise in der so Schweiz im Artikel 2.02 der SIA-Normen 162 festgelegt ist, welche Siebkurve ihrem Verlauf nach auch der DIN-Norm 1045 bezüglich der Zuschlagstoffe für Beton entspricht.
Die in der Fig. 3 gezeichnete Siebkurve S, die auch Granulationskurve genannt wird, schreibt die nach SIA 162 anzu-55 strebende prozentuelle Verteilung der Korngrössen, also die Kornverteilung, vor.
In der Fig. 3 bezeichnet A: Den Rückstand in Gewichtsprozenten, B : die Maschenweite bzw. Rundlochweite in mm, C : Durchgang in Gewichtsprozenten. Der Vollständigkeit 60 halber soll erwähnt sein, dass die Kurve S Mittelwerte bezüglich zulässiger Streubereiche angibt, welches dem Fachmann bekannt ist. (Die entsprechende Kurve S nach DIN 1045 ist als «besonders gut» definiert.)
Diese Siebkurve, die auf rein technischen Gegebenheiten °5 und Erkenntnissen hervorgegangen ist, bestimmt also die prozentuelle Mengenverteilung der Zuschlagstoffe unterschiedlicher Korngrösse, um einen (unbewehrten) Beton hoher Güte zu erhalten.
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Nun ist erkannt worden, dass dieselbe Gesetzmässigkeit ebenfalls auf die Faserbewehrungen zutrifft.
Eine der dabei in Betracht ziehbare Eigenschaft ist die Faserlänge. Anstatt nur eine vorbestimmte Länge der jeweiligen Fasern zu verwenden, können Fasern aus demselben Werkstoff, jedoch mit unterschiedlichen Längen verwendet werden, analog zu den unterschiedlichen Korngrössen der Zuschlagstoffe. Dabei folgt nun die prozentuelle Verteilung der Mengen jeweiliger Faserlängen der bezüglich der Korngrössen der Zuschlagstoffe erkannten Gesetzmässigkeit.
Dieses ist in der Fig. 4 dargestellt. Dabei bezeichnet D die Menge in % und E die Faserlänge in mm. Die Kurve T, deren Verlauf geometrisch gleich der Siebkurve S der Fig. 3 ist, kann als «Längengranulationskurve» bezeichnet werden. Entsprechend dieser Kurve T hat eine beispielsweise optimale Faserlängenverteilung wie folgt zu sein:
Faserlänge mm
Mengenanteil %
0-30
14
30-50
18
50-70
28
über 70
40
Total
100
Beim vorerwähnten Ausführungsbeispiel, enthaltend das Polypropylenfasernetz und die Stahlfasern, bedeutet dies, dass man sowohl beim Fasernetz, als auch bei den Stahlfasern, unterschiedliche Faserlängen anwendet, wobei die prozentuellen Mengenanteile jeweiliger Faserlängen der «Län- . gengranulationskurve» T entsprechen müssen, so dass die Güte des faserbewehrten Betons weiter verbessert ist.
Eine weitere in Betracht ziehbare Eigenschaft der Bewehrungsfasern kann der E-Modul der Stoffe sein, aus denen die Fasern hergestellt sind. Das heisst, dass die Faserbewehrung nicht nur gemäss den obigen (in der Praxis jedoch auch verwendbaren) lediglich zwei Fasergruppen bestehen kann, sondern das Polypropylennetz zusammen mit Stahlfasern und/ oder Glasfasern und/oder Kohlenstoffasern und/oder Asbestfasern, und/oder weiterer Kunststoffasern, z.B.
Aramid verwendet werden kann.
Auch hier bildet die bekannte Siebkurve S nach Fig. 3 die Grundlage der prozentuellen Mengenverteilung der Faserbewehrungen bezüglich des Elastizitätsmoduls, wie in der Fig. 5 gezeigt ist. In der Fig. 5 bedeutet F die Menge in %, G den E-Modul in Pa, vertretend verschiedene Stoffe, und die Kurve U entspricht wieder der Kurve S der Fig. 3. Aus dem Diagramm der Fig. 5 geht hervor, dass eine optimale Verteilung der Mengen jeweiliger Bewehrungselemente bezüglich des E-Moduls die Folgende ist:
E-Modul Pa Mengenteil %
oo-196,4-109 Pa 8
196,14- 10M47,105-10® Pa 5
147,105-109 Pa-49,035-109 Pa 20
usw. usw.
Total 100%
Also können die Bewehrungsfasern unterschiedlicher Stoffe gemäss obiger Gesetzmässigkeit verwendet werden.
Zur optimalen Bewehrung mittels der Fasern kann nun die Gesetzmässigkeit der Mengenverteilung bezüglich der Faserlänge gemäss der Kurve T der Fig. 4 mit der Gesetzmässigkeit der Mengenverteilung bezüglich des E-Moduls gemäss der Kurve U der Fig. 5 kombiniert werden. Das heisst, dass zur optimalen Bewehrung vorbestimmte Mengenanteile von Fasern bezüglich Faserlänge und E-Modul der verschiedenen Stoffe gewählt werden können.
Weil immer mindestens ein geschlossenes Fasernetz vorhanden ist, welches alle Fasern während des Mischens gleichförmig verteilt und Zusammenballungen verhindert, ist das Einbringen jeglichen Faserstoffes und jeglicher Faserlänge ohne besonderen Aufwand durchführbar. Es müssen keine praxisfernen Einbringverfahren oder Beimischzeitspannen berücksichtigt werden.
Nachfolgend werden nun zwei Ausführungsbeispiele des Einbringens der Bewehrungsfasern beschrieben.
Üblicherweise werden die Fasern hergestellt, indem (z.B. bei Kunststoffasern) eine Folie aufgeteilt bzw. zerschnitten wird, so dass entweder das geschlossene Fasernetz, offene Fasernetze oder Einzelfasern erzeugt werden, oder (z.B. bei Stahlfasern oder Glasfasern) kontinuierlich hergestellte Drähte zerschnitten werden. Wie dies schon bei gewissen Kunststoffasern bekannt ist, können nun die Fasergebilde vor dem Schneiden zum Erzeugen der Fasern vorbestimmter Länge verzwirnt werden (die Drähte vor dem Zerschneiden verzwirnt oder mittels Haftstoffen miteinander verbunden werden), so dass mehrere bezüglich des Stoffes unterschiedliche schnurförmige Gebilde vorliegen. Alle diese schnurförmi-gen Gebilde werden dann miteinander nochmals verzwirnt, so dass eine dickere Schnur aus den unterschiedlichsten .. Bewehrungsstoffen vorliegt, welche Schnur dann endlich in einzelne Stücke zerschnitten wird. Je nach den verwendeten Stoffen behalten diese Schnurstücke ihre Form auf Grund der beim Verzwirnen erteilten Vorspannung, Reibung usw. oder es werden wasserlösliche Haftstoffe verwendet. Dabei ist die Zahl der Verwindungen, ist der Haftstoff usw., aus Versuchen vorbestimmt und derart gewählt, dass die Bewehrungsschnüre zusammen mit den Zuschlagstoffen in die Betonmischmaschine eingegeben werden können, und nach dem Beendigen der genormten Betonmischzeit auf Grund des immer vorhandenen, selbstverteilenden Fasernetzes gleichförmig über den Querschnitt des bewehrten Betonkörpers verteilt sind.
Bei einem anderen Ausführungsbeispiel, bei dem der zu vergiessende Beton in bekannter Weise durch ein Druckrohr gefördert wird, werden zusammen mit den Zuschlagstoffen lediglich die geschlossenen Fasernetze in die Betonmischmaschine eingegeben. Unmittelbar vor dem Druckrohrende werden die restlichen Bewehrungsfasern in den Betonstrom eingebracht, dies in ebenfalls bekannter Weise mittels einer strahlpumpenförmigen Anordnung. Auch hier ist die gleichmässige Verteilung der Einzelfasern sichergestellt, weil die Fasernetze ein Zusammenballen, ein Absinken oder Aufsteigen der Einzelfasern verhindern.
Obwohl die obige beispielsweise Beschreibung auf die Herstellung eines bewehrten Betonkörpers gerichtet ist, soll festgehalten werden, dass die beschriebene Faserbewehrung auch für Teer- und Bitumenbeläge verwendbar ist, um ein Entstehen grosser Risse zu verhindern und ein Rissbild aus feinen Rissen zu erzeugen, in welche Risse kein Wasser eintreten und darin gefrieren kann, so dass bei Strassen usw. Frostschäden weitgehend verhindert werden können.
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1 Blatt Zeichnungen

Claims (14)

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1. Faserförmige Bewehrung für zement- und bitumengebundene Bauteile, dadurch gekennzeichnet, dass sie mindestens zwei unterschiedliche Gruppen Fasergebilde beinhaltet, wovon mindestens eine die Form eines geschlossenen Fasernetzes aufweist, dessen Fasern federelastisch sind und von einer gerafften in eine ausgezogene Form dehnbar sind.
2. Faserförmige Bewehrung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwei unterschiedliche Gruppen Fasergebilde die Form eines geschlossenen Fasernetzes mit federelastischen Fasern aufweisen, wobei die Länge der Fasern der einen Gruppe von der der anderen Gruppe verschieden ist.
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PATENTANSPRÜCHE
3. Faserförmige Bewehrung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Fasergebilde unterschiedliche Faserlängen aufweisen.
4. Faserförmige Bewehrung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Fasergebilde in Form eines geschlossenen Fasernetzes aus Kunststoff ist.
5. Faserförmige Bewehrung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoff Polypropylen ist.
6. Faserförmige Bewehrung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwei unterschiedliche Gruppen Fasergebilde vorhanden sind, wovon die erste Gruppe die Form des geschlossenen Fasernetzes mit federelastischen Fasern aufweist und die zweite Gruppe Stahlfasern enthält.
7. Faserförmige Bewehrung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens drei unterschiedliche Gruppen Fasergebilde vorhanden sind, wovon die erste Gruppe die Form des geschlossenen Fasernetzes mit federelastischen Fasern aufweist und von den weiteren Gruppen mindestens zwei jeweils Fasern aus demselben Stoff jedoch unterschiedlichen Längen und/oder Formen enthalten.
8. Faserförmige Bewehrung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mehr als zwei unterschiedliche Gruppen von Fasern aus jeweils verschiedenen Stoffen vorhanden sind.
9. Faserförmige Bewehrung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die mehr als zwei unterschiedlichen Gruppen Glasfasern und/oder Stahlfasern und/oder Kunst-stoffasern und/oder Naturfasern aufweisen.
10. Faserförmige Bewehrung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass alle Gruppen Fasergebilde miteinander verbunden sind.
11. Faserförmige Bewehrung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Gruppen miteinander mechanisch verbunden sind.
12. Faserförmige Bewehrung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Gruppen miteinander verzwirnt sind.
13. Verwendung der Bewehrung nach Anspruch 1 zur Herstellung faserbewehrter, zement- und bitumengebundener Bauteile mit Zuschlagstoffen unterschiedlicher Korngrössen, wobei die Fasergebilde unterschiedliche Faserlängen aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass die Verteilung der prozentuellen Anteile der Gruppen Fasergebilde unterschiedlicher Faserlänge gleich der Verteilung der prozentuellen Anteile der verwendeten Zuschlagstoffe unterschiedlicher Korngrössen sind.
14. Verwendung der Bewehrung nach Anspruch 1 zur Herstellung faserbewehrter, zement- und bitumengebundener Bauteile mit Zuschlagstoffen unterschiedlicher Korngrössen, wobei die Fasergebilde unterschiedliche Elastizitätsmoduli aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass die Verteilung der prozentuellen Anteile der Gruppen Fasergebilde mit unterschiedlichem Elastizitätsmodul gleich der Verteilung der prozentuellen Anteile der verwendeten Zuschlagstoffe unterschiedlicher Korngrösse sind.
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