Бетонная ткань – свойства, материалы, применение и процесс изготовления

Бетонная ткань – это гибкая ткань, пропитанная цементом. Рассматривается процесс изготовления бетонной ткани, свойства, материалы и применение в строительстве.
С давних пор бетон претерпел огромную и радикальную эволюцию. Были найдены и изобретены новые технологии, методы и материалы, отвечающие всем требованиям.
В последние дни появились такие инновации, как бактериальный бетон, зеленый бетон и другие, одна из бетонных технологий, которая развилась в форме бетонной ткани.
Бетонная ткань это пропитанная цементом гибкая ткань. Она затвердевает при гидратации, образуя тонкий, прочный, огнеупорный и водонепроницаемый слой бетона.
Популярность бетонной ткани обусловлена ее физическими свойствами, главным образом гибкостью. Подобно мягкой ткани, бетонная ткань может быть использована для покрытия поверхности неровной структуры.

Бетонное полотно принимает форму внешнего профиля конструкции. Для этого бетона не нужен завод или оборудование для смешивания. Они поставляются в виде рулонов, достаточно расстелить роль в нужном месте и полить ее водой.
Бетонное полотно изготавливается из трехмерной волокнистой матрицы, состоящей из специально разработанной бетонной смеси. На нижней поверхности делается слой ПВХ, чтобы сделать его водонепроницаемым. С другой стороны бетонного полотна добавляется волокно из полиэтиленовых и полипропиленовых нитей.

Сечение и детали бетонного полотна

Установка бетонного полотна в 10 раз быстрее по сравнению с традиционным бетоном. Его можно легко установить, прибить или закрепить на любом объекте с помощью гвоздей или клея. Они легко переносятся человеком, исключая использование машин на стройплощадке.

История бетонной ткани

Технология бетонной ткани была найдена для использования в аварийных убежищах. Эта технология не была коммерциализирована для других работ. Позже были проведены исследования бетонной ткани, и невероятный продукт был внедрен в строительную сферу.
Концепция бетонной ткани была впервые предложена Брюеном и Кроуфордом в 2005 году. Позже были проведены исследования, и Британская инженерная компания нашла революционный материал под названием “Бетонная ткань” или “Бетонный холст”. Это продукт новой эры в области строительства.

Свойства материала бетонного полотна

Материальные свойства бетона – это его прочность и физические свойства:

Прочность бетонного полотна

Типичная прочность рассматривается ниже:

Прочность на сжатие

Для бетонного полотна требуется высокая прочность. Испытание бетонного полотна на прочность при сжатии основано на стандарте ASTM C473, часть 07. На 7-й день была получена прочность при сжатии 38 МПа. На 10-й день прочность на сжатие была зафиксирована на уровне 40 МПа, а модуль Юнга при сжатии на 10-й день составил 500 МПа.

Испытание на изгиб на бетонной ткани

Это способность материала сопротивляться изгибающим усилиям. 7-дневное минимальное напряжение при изгибе составляет 3,3 МПа, а модуль Юнга при изгибе – 180 МПа.

Испытание на стойкость к абразивному воздействию

Сопротивление, оказываемое телом на абразивное воздействие, является абразивной стойкостью. Согласно ASTM C1353 часть 8, стандартному методу, используемому для расчета абразивной стойкости материалов, бетонная ткань потеряла на 60% меньше веса, чем мрамор, за 2000 повторных циклов.

Физические свойства бетонного полотна

Толщина

Бетонная ткань обычно выпускается в трех вариантах толщины: 5 мм, 8 мм и 13 мм. Теоретически толщина бетонного полотна не ограничена. Типичная толщина может составлять от 2 до 15 мм.
Фактором, ограничивающим толщину бетонного полотна, является его способность проникать через жидкость или воду к нижней и внутренней поверхности материала для гидратации.

Время схватывания

Время, необходимое бетонной ткани от окончания смешивания до начального схватывания бетонной ткани, называется временем схватывания.
Для бетонной ткани время начального схватывания должно быть больше или равно 120 минутам, а время окончательного схватывания – больше или равно 240 минутам. Бетонное полотно может набрать 70-80% своей прочности за 24 часа гидратации.

Плотность

До гидратации плотность бетонного полотна составляет 1500 кг/м3, а после гидратации сухая плотность увеличивается на 30-35% и составляет 1952-2050 кг/м3.

Процесс изготовления бетонного полотна

Процесс укладки, гидратации и достижения прочности бетонного полотна описывается в следующих шагах,

Подготовка основания

Основание, на которое будет укладываться бетонное полотно, должно быть подготовлено надлежащим образом, чтобы бетонное полотно приняло форму своего носителя.
Поэтому необходимо позаботиться о наличии камней, неровностей или растительности. Перед укладкой бетонного полотна необходимо подготовить компактную и гладкую поверхность.

Укладка бетонного полотна

Теперь на подготовленное основание укладывается бетонное полотно. Одно полотно укладывается внахлест на другое для получения прочного сцепления.
Слой с ПВХ-покрытием укладывается снизу, чтобы вода, подаваемая для гидратации бетонного полотна, не просачивалась через него и не терялась. Волокнистый слой укладывается сверху или вверх.

Резка

После укладки бетонного полотна срезается лишнее бетонное полотно, превышающее требуемую площадь укладки. Эта обрезка должна производиться с помощью обычно используемых режущих инструментов.

Крепление или анкеровка

Теперь бетонное полотно необходимо закрепить или зафиксировать на материале, чтобы оно не сместилось. Для почвы используются гвозди, анкеры или шурупы. Для твердых поверхностей также используются клеи.

Гидратация бетонного полотна

Гидратация бетонного полотна может быть осуществлена следующими двумя методами:

Погружение

При этом методе бетонное полотно погружается в воду не менее чем на 90 секунд и укладывается.

Распыление

Бетонное полотно укладывается и на него распыляется вода. Необходимо следить за тем, чтобы не использовалась прямая струя воды под давлением, так как она смывает цементирующий материал с волокна.
Для гидратации бетонного полотна можно использовать соленую или несоленую воду. Соотношение воды и цемента составляет 1:2 по весу.

Повторное орошение или отверждение

Необходимое количество воды подается в бетонную одежду только в первый раз, но из-за теплой температуры или при размещении на крутых или вертикальных поверхностях некоторое количество воды теряется. Для ее восполнения через час или два производится опрыскивание.

Применение бетонной ткани в строительных работах

Бетонная ткань используется во многих областях гражданского строительства, некоторые из них являются наиболее распространенными:

Бетонная ткань для защиты склонов

Откосы дамб, дорог, насыпей обычно оборудуются трюфелями для защиты от эрозии почвы, снижения прочности на сдвиг, вызванного многими факторами, но стоимость обслуживания трюфелей выше.
Бетонное полотно используется на склонах для стабилизации склонов, борьбы с эрозией как для постоянной, так и для временной защиты склонов.

Применение бетонного полотна в горнодобывающей промышленности

Внутренняя поверхность шахты должна быть защищена от прослушивания и разрушения. В этих местах обычно используется набрызг-бетон. Использование бетонной ткани на шахтах позволяет снизить затраты на 20% по сравнению с набрызг-бетоном.

Пылеулавливание с помощью бетонной ткани

Одно из применений бетонной ткани в оборонном секторе заключается в том, что она может быть использована в качестве пылеулавливателя. В таких местах, как вертолетная площадка, из-за турбулентного воздушного потока, создаваемого ротором вертолета, частицы рыхлой почвы поднимаются в воздух.
Это может негативно повлиять на людей, диких животных и машины. Это бетонное полотно можно использовать вокруг вертолетной площадки, что позволяет контролировать размыв рыхлого грунта.

Применение бетонного полотна в канавах

Канавы, используемые для отвода воды или сточных вод, могут быть облицованы бетонной тканью, которая защищает воду, просачивающуюся из канав. Она быстро и менее затратно устанавливается по сравнению с традиционным способом прокладки канав.

Применение бетонной ткани для защиты трубопроводов

Надводные и подводные трубопроводы обычно подвергаются коррозии или прямому воздействию. Чтобы преодолеть эти проблемы, бетонная ткань может использоваться в качестве покрытия для труб, которое обеспечивает защиту от коррозии и ударов. Она обеспечивает превосходную прочную защиту.

Преимущества бетонной ткани

Портативность: Их легко переносить, перевозить и развертывать без специализированного оборудования.
Быстрота: Бетонная ткань может быть увлажнена как путем распыления, так и путем полного погружения в воду. После гидратации он остается работоспособным в течение четырех часов и затвердевает до 80% прочности в течение 24 часов. Это время может быть сокращено путем добавления ускорителей в сухую смесь на этапе производства.
Простота в использовании: Сухое бетонное полотно можно резать или подгонять с помощью простых ручных инструментов. Его можно легко ремонтировать или модернизировать, используя существующие цементные изделия.
Гибкость: Его можно легко пробить гвоздями или анкерами до схватывания.
Сильный: Армирование волокнами предотвращает растрескивание, поглощает энергию ударов и обеспечивает стабильный режим разрушения.
Водонепроницаемый: ПВХ-основа на одной поверхности обеспечивает полную водонепроницаемость бетонной ткани.
Гидратация: Гидратация происходит при заполнении мешка водой. Гидратации способствует матрица волокон, которая помогает воде проникнуть в цемент.
Затвердевание: Бетонная ткань затвердевает в форме нижележащей конструкции, на которую она уложена, и через 24 часа конструкция готова к использованию.
Адаптируемый: В настоящее время бетонная ткань поставляется в рулонах шириной 1,2 м, но может быть изготовлена с шириной рулона до 5 м. Полотно может быть изготовлено в диапазоне толщин от 5 до 20 мм.
Долговечность: Бетонная ткань устойчива к химическим веществам и не разрушается под воздействием ультрафиолета.
Огнестойкая: Бетонное полотно – это материал на керамической основе и не горит.

Ограничения бетонной ткани

• Бетонную ткань нельзя переувлажнять, поэтому всегда рекомендуется избыток воды.
• Не направляйте струю воды под высоким давлением непосредственно на бетонную ткань, так как это может промыть канал в материале.
• Время работы бетонного полотна после увлажнения составляет 1-2 часа. Поэтому не перемещайте КС после начала схватывания.
• В жарком климате время работы сокращается.
• Если бетонная ткань не полностью пропитана, схватывание может быть замедлено, а прочность снижена.

Доступность бетонной ткани на рынке

Бетонная ткань выпускается различных размеров и разной толщины в зависимости от назначения. Они поставляются в рулонах навалом или партиями. На рынке представлены следующие характеристики бетонной ткани:

• Классификация каналов на основе различных факторов.
• Техника забивания гвоздей в грунт, ее типы, применение и особенности установки.
• Армированный фибробетон – виды, свойства и преимущества армированного фибробетона.
• Стальные гофрированные полотна в мостовых балках.
• Как укладывать геосинтетическую ткань в дорожном строительстве? [PDF].
• Суэцкий канал: Особенности строительства крупнейшего в мире экономического маршрута.
• Канал любви: Худшая экологическая трагедия США.