Волокно PAN для армирования бетона: высокая прочность на разрыв и щелочестойкость для инфраструктуры

Введение

Когда бетон должен служить десятилетиями — будь то плотины, сдерживающие реки, железобетонные плиты высокоскоростных железнодорожных линий, по которым поезда движутся со скоростью 350 км/ч, или морские сооружения, подвергающиеся воздействию соленой воды, — выбор армирующего волокна не является незначительной деталью технических требований. Это решение влияет на срок службы, затраты на техническое обслуживание и безопасность конструкции.

Полиакрилонитрильное (PAN) волокно стало лучшим выбором среди синтетических волокон для этих сложных инфраструктурных применений. Благодаря прочности на разрыв, достигающей ≥800 МПа в марках с высоким модулем упругости, исключительной щелочестойкости и термостойкости до 230 °C, волокно PAN превосходит стандартное полипропиленовое волокно в самых суровых условиях эксплуатации.

В данном руководстве представлены проверенные технические характеристики волокон PAN компании Michem, типы продукции и рекомендации по применению — все данные получены непосредственно из Волокнистый продукт Michem PAN .

Оглавление

Что такое полиакрилонитрильное (PAN) волокно?

Согласно информации на странице продукта компании Michem, полиакрилонитрильное волокно (PAN-волокно) представляет собой высококачественное синтетическое волокно, изготовленное из мономеров акрилонитрила. В отличие от обычных волокон из ПП (полипропилена), его жесткая молекулярная структура обеспечивает:

  • Исключительная прочность на разрыв
  • Устойчивость к щелочам
  • Термическая стабильность

Благодаря этим свойствам волокно PAN является оптимальным выбором для инфраструктурных проектов, в которых бетон должен выдерживать экстремальные погодные условия, воздействие химических веществ или динамические нагрузки.

Волокно PAN и волокно PP: проверенное сравнение

На странице продукта компании Michem представлено прямое сравнение:

“Полиакрилонитрильное волокно обладает В 2 раза большая прочность на разрыв и 98% — стойкость к воздействию щелочей, по сравнению с щелочестойкостью волокна PP 60%. Благодаря этому волокно PAN идеально подходит для долгосрочных инфраструктурных проектов, тогда как волокно PP лучше подходит для применения в условиях низких нагрузок, например, в жилищном бетоне”.”

На странице также отмечается, что волокно PAN обладает Срок службы — 25 лет в бетонных конструкциях по сравнению с 10–15 годами для стандартного полипропиленового волокна, и составляет некоррозионный, что позволяет исключить риск появления ржавых пятен, характерных для армирования стальным волокном.


Michem PAN Fiber: Подтвержденные технические характеристики

Все приведенные ниже данные взяты непосредственно из Страница продукта «Michem PAN fiber».

Стандартные технические условия

ПараметрТехнические характеристики
Состав100% Полиакрилонитрил
Эквивалентный диаметр14–18 мкм
Доступные длины3 мм, 6 мм, 12 мм, 18 мм
Прочность на разрыв≥ 500 МПа
Модуль упругости≥ 4 000 МПа
Термостойкость≥ 200 °C
Устойчивость к щелочам и кислотамСупервысокий
Внешний видСветло-желтый

Источник: michemicals.com

Три типа продукции

Компания Michem предлагает три различных типа волокон PAN, каждый из которых разработан с учетом конкретных требований к эксплуатационным характеристикам:

Тип продуктаМатериалПрочность на разрывУстойчивость к воздействию щелочейТермическая стабильность
Высокомодульное ПАН-волокно100% Виргинский полиакрилонитрил≥ 800 МПа≥ 98%≤ 220 °C
Щелочестойкое волокно PANПокрытие Virgin PAN≥ 750 МПа≥ 99%≤ 230 °C
Короткое волокно PANVirgin PAN≥ 700 МПа≥ 97%≤ 210 °C

Источник: michemicals.com

Параметры настройки

На странице продукта указаны дополнительные возможности настройки:

  • Нестандартная длина волокон: 12 мм – 60 мм
  • Индивидуальная степень измельчения: 1,5 дтекс – 8 дтекс
  • Многоязычная техническая поддержка: английский, испанский, португальский

Данные независимых испытаний (согласно информации на странице продукта компании Michem)

На странице продукта компании Michem приводятся ссылки на испытания, проведенные в независимых лабораториях. Ниже приведены результаты, взятые непосредственно с веб-сайта:

ТестРезультатОрган по проведению испытаний
Прочность на разрыв по сравнению с полипропиленовым волокном40% выше чем стандартное полипропиленовое волокноКитайская академия строительных исследований
Устойчивость к щелочам98% в насыщенном растворе гидроксида кальция (соответствует стандарту ASTM C1116-19)Независимая лаборатория
Снижение вероятности возникновения трещин от усталостиРедукция 35% при образовании усталостных трещин в бетоне под воздействием циклических нагрузокTÜV Rheinland (Германия)

Источник: michemicals.com

Примечание: Эти результаты испытаний приведены в описании продукта на сайте компании Michem. При закупке покупателям следует запрашивать полные протоколы испытаний и сертификаты для проверки.


Соответствие требованиям сертификации

На странице продукции компании Michem подтверждается, что вся продукция из волокон PAN сертифицирована на соответствие международным строительным нормам:

СтандартОбласть применения
ASTM C1116Стандарты США по арматуре для бетона
EN 14889-2Нормативные акты ЕС в области структурных волокон
ISO 9001:2015Система управления качеством
GB/T 21120Китайский национальный стандарт на волокна для бетона

Источник: michemicals.com


pan-fiber-for-Hydroelectric-Marine-Construction

Как волокно PAN улучшает эксплуатационные характеристики бетона

На странице продукта Michem объясняется принцип его работы:

“Высокий модуль упругости и равномерная дисперсия волокон PAN позволяют создать в бетоне трехмерную армирующую сеть, предотвращающую распространение трещин под воздействием температурных нагрузок, динамических нагрузок или химического воздействия. Кроме того, это исключает риск коррозии, характерный для стальных волокон”.”

Механизм контроля трещин

Когда волокна PAN равномерно распределены по всему свежему бетону, они образуют трехмерную сеть, которая:

  1. Предотвращает появление трещин, вызванных усадкой пластика — на стадии пластической деформации волокна перекрывают микротрещины, не давая им распространиться
  2. Снижает риск термического растрескивания — волокна распределяют термическую нагрузку, предотвращая концентрацию трещин
  3. Повышает устойчивость к усталости — снижение вероятности появления усталостных трещин на 35% (по результатам испытаний TÜV Rheinland) продлевает срок службы при циклических нагрузках

Устойчивость к щелочам: почему это важно

Поровая вода в бетоне обладает высокой щелочностью (pH 12,5–13,5), что создает агрессивную среду для любого волокна, не обладающего химической стойкостью. На странице продукта компании Michem указано:

  • Волокно PAN: Устойчивость к воздействию щелочей у марки 98% (стандартная) по сравнению с устойчивостью к воздействию щелочей у марки 99% (с покрытием)
  • Полипропиленовое волокно: 60% — стойкость к воздействию щелочей (согласно сравнительной таблице на странице продукта)

Это означает, что при длительном воздействии бетона волокно PAN сохраняет значительно большую прочность на разрыв и структурную целостность, чем волокно PP — именно поэтому на странице продукта указан срок службы 25 лет для PAN по сравнению с 10–15 годами для PP.


Области применения

На странице продукта компании Michem указаны четыре основные области применения волокна PAN с приведением конкретных примеров проектов:

1. Армирование бетона для инфраструктуры

“Наше волокно PAN, идеально подходящее для строительства плотин, мостов и высокоскоростных железных дорог, предотвращает растрескивание из-за усадки и повышает прочность конструкции”.”

Ссылка на проект со страницы продукта: Высокоскоростная железнодорожная линия Джакарта—Бандунг — компания Michem поставила щелочестойкое волокно PAN для армирования сборных путевых плит; на данной странице сообщается о сокращении затрат на техническое обслуживание на 28% в течение первых двух лет.

2. Промышленные напольные покрытия и сборные элементы

“Наше волокно PAN, применяемое при изготовлении высокопрочных заводских полов и сборных бетонных панелей, повышает ударопрочность и снижает вероятность появления трещин после монтажа”.”

Ссылка на проект со страницы продукта: Немецкий автомобильный завод сообщил о снижении количества ремонтов полов на 30% после перехода на волокно Michem PAN.

3. Укрепление асфальтового покрытия

“Волокно PAN повышает трещиностойкость и усталостную прочность асфальта, продлевая срок службы дорожного покрытия на 25%”.”

Ссылка на проект со страницы продукта: Расширение австралийской автомагистрали M1, где оптоволокно выдержало экстремальные перепады температур в аутбэке.

4. Морская и водная инфраструктура

“Благодаря своей устойчивости к воздействию воды и химической коррозии волокно PAN идеально подходит для строительства морских причалов, противопаводковых заграждений и гидроэлектростанций”.”

Ссылка на проект со страницы продукта: Проект строительства гидроэлектростанции в бразильской Амазонии — компания Michem поставила высокомодульное волокно PAN для армирования бетона водосброса, рассчитанного на нагрузки от наводнений, которые происходят раз в 100 и более лет.

Все ссылки на проекты взяты с сайта michemicals.com


Выбор подходящего типа оптоволокна PAN

ПАН-волокно с высоким модулем упругости (≥800 МПа)

Идеально подходит для: Инфраструктурные проекты, требующие максимальной прочности на разрыв

  • Плотины и гидроэнергетические сооружения
  • Пролетные части мостов и опоры
  • Сборные плиты для высокоскоростных железных дорог
  • Прочные промышленные полы

Наивысшая прочность на разрыв в данной серии (≥800 МПа) в сочетании с щелочестойкостью марки 98% делает эту марку пригодной для конструкций с расчетным сроком службы 50–100+ лет.

Щелочестойкое волокно PAN (≥750 МПа, щелочестойкость ≥99%)

Идеально подходит для: Условия с экстремальным воздействием химических веществ

  • Станции очистки сточных вод
  • Прибрежные и морские сооружения
  • Объекты химической промышленности
  • Бетон, находящийся в контакте с агрессивными грунтовыми водами

Покрытая поверхность обеспечивает наивысшую щелочестойкость (≥99%) в данной линейке, гарантируя сохранность волокон даже в самых агрессивных химических средах.

Оптическое волокно PAN с ускоренной обработкой (≥700 МПа)

Идеально подходит для: Области применения, требующие тонкого диспергирования и равномерного распределения

  • Торкрет и напыляемый бетон
  • Готовые элементы с тонкостенными секциями
  • Цементно-волокнистые плиты
  • Мелкозернистые бетонные смеси

Более короткая длина резания способствует более легкому перемешиванию и более равномерному распределению в системах с мелким заполнителем.


Выбор длины волокна

Волокна Michem PAN выпускаются стандартной длиной 3 мм, 6 мм, 12 мм и 18 мм; по запросу возможна поставка волокон нестандартной длины от 12 мм до 60 мм.

ДлинаТипичные области применения
3 ммМелкозернистый бетон, фиброцементные плиты, торкрет-бетон
6 ммТонкие накладные слои, ремонтные растворы, выравнивающие слои
12 ммБетон общего назначения, сборные элементы, промышленные полы
18 ммВысокопрочный бетон, пролетные строения мостов, конструкции плотин
По заказу (12–60 мм)Специализированные инфраструктурные проекты в соответствии с техническим заданием

Примечание: Оптимальная длина волокон зависит от размера заполнителя, оборудования для перемешивания и метода нанесения. Более длинные волокна обеспечивают лучшее перекрытие трещин, но их может быть сложнее равномерно распределить. Для получения рекомендаций по конкретному проекту обратитесь к технической службе компании Michem.


Упаковка и логистика

На странице продукта Michem представлена подробная информация об упаковке:

Стандартные длины (12 мм и более)

УпаковкаВесПогрузка контейнеров
Стандартные пластиковые пакеты (толщиной 12 мм или более)36 кг/коробкаНебольшой контейнер: 7,2 тонны
Стандартные пластиковые пакеты (толщиной 12 мм или более)36 кг/коробкаКонтейнер с увеличенным объемом: 17,28 тонн

Короткие отрезки (менее 9 мм)

УпаковкаВесПогрузка контейнеров
Стандартные пластиковые пакеты (толщиной менее 9 мм)33 кг/коробкаКонтейнер LCL: 6,6 тонн
Стандартные пластиковые пакеты (толщиной менее 9 мм)33 кг/коробкаКонтейнер HQL: 15,84 тонн

Источник: michemicals.com


Обеспечение качества

На странице продукта компания «Michem Chemical Fibers Co., Ltd.» описывается следующим образом:

“Ведущий производитель и экспортер полиакрилонитрильного (PAN) волокна с 12-летним опытом работы на рынках более 50 стран, включая США, Бразилию, Австралию и Германию”.”

Основные характеристики со страницы продукта:

  • 12 и более лет в области промышленности
  • Более 50 стран отбыл
  • Партнерство с Китайской академией строительных исследований для тестирования и разработки
  • Тщательные испытания в независимых лабораториях по всему миру
  • Бесплатные пробники по 500 г доступно для соответствующих критериям клиентов по всему миру
  • Образцы отправляются в течение 48 часов, с приложением отчетов о сравнении стабильности партий

Часто задаваемые вопросы

В чем разница между полиакрилонитрильным и полипропиленовым волокном?

Согласно информации на странице продукта компании Michem: прочность на разрыв полиакрилонитрильного волокна в 2 раза выше, а его щелочестойкость составляет 98% по сравнению со щелочестойкостью полипропиленового волокна, равной 60%. Срок службы волокна PAN в бетонных конструкциях составляет 25 лет, тогда как у стандартного полипропиленового волокна — 10–15 лет. Волокно PAN идеально подходит для долгосрочных инфраструктурных проектов, тогда как полипропиленовое волокно лучше подходит для применения в условиях низких нагрузок.

Является ли полиакрилонитрильное волокно щелочестойким?

Да. Покрытое волокно PAN компании Michem обладает щелочестойкостью ≥99%. Стандартное волокно PAN обладает щелочестойкостью ≥98%. Оба вида соответствуют стандартам ASTM C1116-19 по щелочестойкости. Благодаря этому волокно PAN подходит для бетонных конструкций, подвергающихся воздействию агрессивных химических сред.

Можно ли получить бесплатный образец волокна PAN?

Да. Согласно информации на странице продукта, компания Michem предлагает бесплатные образцы весом 500 г для соответствующих критериям клиентов по всему миру, в комплекте с техническими паспортами.

Как фибра PAN повышает прочность бетона?

Высокий модуль упругости и равномерная дисперсия волокон PAN создают в бетоне трехмерную армирующую сеть, предотвращающую распространение трещин под воздействием температурных нагрузок, динамических нагрузок или химического воздействия. Независимые испытания (TÜV Rheinland) подтвердили снижение на 35% вероятности появления усталостных трещин в бетоне при циклических нагрузках.

Какие сертификаты имеет оптоволокно Michem PAN?

Вся продукция из волокон PAN сертифицирована в соответствии со стандартами ASTM C1116 (США), EN 14889-2 (ЕС), ISO 9001:2015 и GB/T 21120 (Китай).

Является ли волокно PAN тем же самым, что и полипропиленовое волокно TenaBrix®?

Нет. Волокно PAN (полиакрилонитрил) и волокно PP (полипропилен) — это разные продукты. TenaBrix® — это торговая марка, под которой компания Michem выпускает исключительно волокно PP. Волокно PAN продается под брендом Michem и отличается более высокой прочностью на разрыв и превосходной щелочестойкостью по сравнению с волокном PP.

Заключение

В инфраструктурных проектах, где бетон должен выдерживать нагрузки в течение десятилетий в экстремальных условиях, волокно PAN обеспечивает уровень прочности на разрыв, щелочестойкости и термостабильности, с которыми волокно PP не может сравниться. Три типа PAN-волокна компании Michem — высокомодульное (≥800 МПа), щелочестойкое (≥99%) и короткорезанное (≥700 МПа) — покрывают весь спектр потребностей в армировании инфраструктурных объектов, от гидроэлектростанций до высокоскоростных железных дорог.

Компания обладает сертификатами по стандартам ASTM C1116, EN 14889-2, ISO 9001:2015 и GB/T 21120, а также благодаря успешному опыту применения в таких знаковых проектах, как гидроэлектростанция в бразильской Амазонии и высокоскоростная железнодорожная линия Джакарта–Бандунг, волокно Michem PAN разработано специально для проектов, в которых сбой недопустим.

Ваш Надежный Партнер Для Целлюлоза Эфиры

Пожалуйста, свяжитесь со мной, чтобы получить актуальную цену или запросить пробный тест (наши образцы бесплатны и включают доставку).

Теги
"армированный стекловолокном бетон" "Полипропиленовое волокно для торкрет-бетона" "строительство туннеля" "облицовка туннеля" формиат кальция эфир целлюлозы цементный раствор добавка в бетон] рецептура бетонной смеси бетонное покрытие ремонт бетона строительная химия контроль трещин оптимизация дозировки ранняя прочность быстросхватывающий раствор отделочная штукатурка добавка для раствора ускоритель гипса HEC высокоэффективный бетон HPMC гидроксиэтилцеллюлоза микроволокно загуститель краски PCE Примесь PCE гипсокартон затвердевание штукатурки поликарбоксилатный суперпластификатор полимермодифицированный раствор полипропиленовое волокно ПП волокно закупки контроль качества RDP строительство дорог точка насыщения выравнивающий слой суперпластификатор затирка для плитки укладка плитки VAE покрытие на водной основе водяной редуктор

Запросить бесплатный образец + цены производителя

Мы ответим на ваши вопросы в течение 6 часов. Для получения индивидуального предложения укажите тип вашего завода и ежемесячный объем производства.

Мы оперативно предоставим вам профессиональные решения!

Запросить бесплатный образец + цены производителя

Ответы на запросы из Индии предоставляются в течение 4 часов. Пожалуйста, укажите тип вашего завода и ежемесячный объем производства, чтобы мы могли подготовить для вас индивидуальное предложение.