Roland Mayr, our expert and Global Technical Manager for Sprayed Concrete, will guide you in this series on how to choose the right structural synthetic fibers for sprayed concrete. The process of selection depends on the timing and method of loading the concrete.
Fiber-reinforced sprayed concrete is widely used for rock support, with fibers gradually replacing conventional mesh reinforcement. It can be applied safely, fast and in a highly mechanized way.
Polypropyle (PP) vezels
Het gebruik van synthetische vezels, meestal polypropyleen (PP), zorgt ervoor dat de betonstructuur zich ductiel gedraagt, wat aanzienlijke vervorming mogelijk maakt vóór falen. Structurele synthetische vezels vormen een intern netwerk en voegen superieure treksterkte toe aan het gespoten beton. Ze hebben voordelen ten opzichte van staalvezels omdat ze niet corroderen en een kleinere ecologische voetafdruk hebben.
De voordelen van PP-vezels in gespoten beton:
Verbeteren de ductiliteit van betonelementen
Verminderen krimp- en temperatuurscheuren
Goede chemische bestendigheid (zuur- en alkalibestendig)
Geen risico op corrosie
Effectieve oppervlaktesteun en bescherming tegen verwering van gesteente en aardlagen zijn van cruciaal belang voor de veiligheid, efficiëntie en duurzaamheid van elke ondergrondse operatie. Verschillende soorten synthetische vezels beïnvloeden het gedrag van vezelversterkt gespoten beton. De keuze van het juiste type vezel hangt af van hoeveel belasting het beton moet dragen en hoe snel die belasting wordt aangebracht – wat weer afhangt van de grondgesteldheid en de geplande ondergrondse werkzaamheden.
De vormen van synthetische vezels
Er zijn verschillende vormen van structurele polypropyleen (PP) vezels beschikbaar: vlak, geprofileerd en gegolfd (zie Tabel 1 hieronder). Om de prestaties van de verschillende vezels te vergelijken, worden energiedissipatie (EA) tests uitgevoerd op panelen van gespoten beton met vezels. EA is een maat voor de taaiheid van gespoten beton, waarbij een belasting op het midden van een paneel wordt toegepast om vervormingen na te bootsen.
Normaal gesproken worden testpanelen voorbereid door het beton te spuiten zoals dat ook ondergronds zou gebeuren, maar dan met minder versneller. Soms worden de panelen ook gegoten onder laboratoriumomstandigheden, maar afhankelijk van het type vezels kan dit tot misleidende resultaten leiden. Geprofileerde vezels vertonen meestal betere prestaties bij gegoten condities omdat het vloeibare cementslib in alle fijne inkepingen van de vezel doordringt en zo een sterke hechting vormt. Bij spuittoepassingen daarentegen, verstijft het cementslib onmiddellijk door de toevoeging van de versneller en dringt daardoor minder goed door in de inkepingen.
Master Builders Solutions biedt een breed assortiment structurele PP-vezels aan onder het merk MasterFiber. Onze expertise in betontechnologie en -chemie stelt ons in staat om de perfecte betonmix te ontwerpen en de meest geschikte vezels te kiezen voor optimale structurele prestaties, met inachtneming van de specifieke geologische omstandigheden ondergronds.
Tabel 1: Verschillende vormen van PP-vezels
Als het gaat om gewapend gespoten beton, is de belangrijkste vereiste het behouden van een bepaald niveau van ductiliteit, zelfs onder hoge vervormingsomstandigheden. Om de gewenste prestaties te bereiken, is het belangrijk om factoren te overwegen zoals de sterkte en de leeftijd van de betonmatrix, evenals het type vezel dat wordt gebruikt. Om waardevolle inzichten te verkrijgen uit testresultaten en dieper in te gaan op de prestaties van vezels in gespoten beton, klik op de link om het volgende artikel in Roland's serie over dit onderwerp te lezen.