Se dicemu chì u cimentu hè u materiale di custruzzione più pupulare è cumuni in u mondu, ùn ci saria nisun argumentu. U cimentu hè u materiale più utilizatu in u mondu, secondu solu à l'acqua.
Fibre Reinforced Concrete hè trà e parechje innovazioni sviluppate per migliurà e caratteristiche di forza è altre proprietà di u béton.
In issu articulu, avemu da esaminà béton rinforzatu fibre, ciò chì stu béton hè, i so sfarenti tippi, è i benefici, è truvà fora s'è stu mischiu béton hè ghjustu per voi.
Chì ghjèFibraBéton armatu ?
U béton rinfurzatu cù fibre (FRC) hè un béton frescu rinfurzatu cù materiali fibru. Per esempiu, fibre di acciaio longu. Stu metudu di rinfurzà migliurà e proprietà di u cimentu normale.
Parechji materiali fibrusi sò usati per fà u béton rinfurzatu cù fibre. Stu tipu di béton rinfurzatu hè diventatu cusì pupulare chì diverse versioni di cemento rinfurzatu cù fibre sò prudutte nantu à i bisogni di l'applicazione.
Di chì hè fattu u cimentu rinforzatu di fibra?
L'ingredienti principali di u béton rinfurzatu cù fibre sò:
Cimentu idraulicu
U cumpunente principalu di u cimentu rinforzatu di fibra hè u cimentu idraulicu, chì diventa adesivo dopu a reazione cù l'acqua. Comu regula, u cimentu Portland hè adupratu cum'è cimentu idraulicu in u cimentu rinforzatu di fibra.
Fibres
L'aghjunzione di fibre longu altera e proprietà di u cimentu frescu basatu annantu à u tipu di materiale fibru utilizatu. Ci sò quattru categurie di fibre generalmente usate in a pruduzzione di cimentu armatu di fibre. Queste fibre di cimentu sò:
Fibre d'acciaio
Fibre di vetru
Fibre sintetiche
Fibre naturali
Aggregati
Un aggregatu furnisce a forza di ligame in u cimentu mentre riduce u voluminu di cimentu necessariu. Certi aggregati cumuni sò sabbia, petra triturata è grava.
Breve storia di FRC
FRC hè stata per un bellu pezzu, ma e fibre di béton sò state migliurate. In i tempi più antichi, quandu l'edificazioni eranu custruite cù e petre, u mortar agiva cum'è l'agente di ligame chì li manteneva inseme. U mortar era rinfurzatu cù crine di cavallu.
In u stessu, in u casu di a custruzzione di mattoni di fangu, a paglia era u materiale di rinforzu primariu. Quandu u béton hè diventatu unu di i materiali di custruzzione più cumuni, i fibri d'amianto sò stati utilizati com'è rinforzu.
In ogni casu, cum'è i decennii avanzavanu, a ghjente hà diventatu più cuscente di i risichi per a salute di l'amianto è cumu si causa u cancer. Duranti l'anni 1960, invece di l'amianto, altri fibri cum'è l'azzaru è u vetru anu guadagnatu pupularità.
Chì ghjè l'effettu di e fibre nantu à u béton?
L'aghjustà di fibre à u béton si traduce in parechji effetti. A magnitudine di questi varieghja secondu e fibre specifiche aduprate. A migliione di a capacità portante dipende da parechji fatturi, cum'è u nùmeru di fibre di rinfurzà in relazione à u voluminu generale, chjamatu a frazione di u voluminu, è u rapportu d'aspettu, ottenutu dividendu a lunghezza di a fibra per u diametru di a fibra in quistione.
Fibres generalmente serve u scopu primariu di riduzzione di cracking in u béton per migliurà a so forza flexural. U cracking in u béton si trova per via di a retrazione di u béton. A ritirata di u cuncretu pò accade per parechje ragioni, cum'è a ritirata di secca è a ritirata plastica.
Inoltre, i fibri diminuiscenu a permeabilità di u cimentu, eliminendu a pussibilità di l'acqua chì sguassate attraversu strutture di cimentu.
Chì sò i sfarenti tippi di béton rinforzatu di fibra?
Ci sò parechji tippi di cumposti di béton rinfurzatu cù fibre in l'applicazioni populari. Alcune di queste includenu:
Concretu rinforzatu cù fibra d'acciaio
U béton rinfurzatu cù fibre d'acciaio hè unu di i tipi più diffusi di FRC. Aghjunghjendu fibre d'acciaio di rinforzu à u cimentu, ancu in picculi quantità, porta à migliurà significativamente in e proprietà di u béton.
U béton rinfurzatu cù fibre d'acciaio hè utilizzatu in applicazioni cù esigenze di cimentu pisanti cum'è ponti, pavimenti, tunnel, minieri, prefabbricati, etc.
Ci hè parechje diverse tipi di fibre d'acciaio aduprate per rinfurzà u cimentu, cum'è filu trafilatu à friddu (Tipu 1), fibre d'acciaio tagliate (Tipu 2), fusione estratta (Tipu 3), tagliata di mulinu (Tipu 4), è friddu mudificatu. filu tiratu (Tipu 5).
Concretu rinforzatu cù fibre di polipropilene (PFRC)
PFRC usa fibri sintetici chjamati fibri di Polypropylene, un tipu di termoplasticu. Ci hè parechje benefizii diffirenti di aghjunghje polipropilene à u béton, chì discuteremu in a sezione dopu.
U polipropilene cumparte assai caratteristiche cù u polietilene, cù proprietà indurite mejorate, forza flexural è resistenza à u calore più altu.
Inoltre, sta fibra hà una alta resistenza à i chimichi cum'è l'acidi è i solventi organici, è dà proprietà simili à u béton.
Béton renforcé à fibres de verre (GFRC)
Un mischju di cimentu rinfurzatu cù fibre di vetru include parechje particelle di vetru. Cumu questi facenu u cimentu più forte?
Mentre chì un grande vetru hè delicatu, a fibra di vetru hà una forza strutturale assai alta. In più di sta forza, i fibri sò un additivu low-cost, facendu u mischju finale di cimentu più prezzu di l'alternative cum'è u cimentu rinfurzatu di fibra d'acciaio.
I stessi fibri aghjunghje à u plasticu risultatu in un materiale compositu di fibra di vetro cù eccellenti proprietà di forza di tensione.
Concretu rinforzatu cù fibre di poliester
Fibre di poliester per u béton rinfurzatu cù fibre sò dispunibuli cum'è microfibre è macro fibri. Fibre di poliester cuntribuiscenu à a resistenza di cracking mejorata di stu tipu di béton rinforzatu cù fibre.
U cimentu rinforzatu cù fibre di poliester hà una durezza maiò è una integrità strutturale più alta. A so durabilità aumentata rende stu tipu di cimentu ideale per pavimenti industriali, pavimenti di magazzini, strutture prefabbricate, rivestimenti è applicazioni cummerciale simili.
Cimentu rinforzatu cù fibra di carbone
Avete mai intesu parlà di l'acciaio in fibra di carbonu? U cuncettu hè simile per u béton armatu di fibra di carbone.
Mentre chì l'aghjunzione di fibra di carbone à u béton hè un prucessu più cumplessu chì l'aghjunghje cimentu o vetru, u cimentu risultatu hà una rigidità è forza alta. In ogni casu, cù alta rigidità, u cimentu diventa più fragile (cum'è l'azzaru di carbone).
Macro Fibra sinteticaBéton Armatu
L'usu di fibri sintetici macro in u béton hè ghjuntu cum'è una alternativa à u rinforzu di l'acciaio. Dopu tuttu, u rinfurzamentu di l'azzaru pò esse un aghjuntu costu à u béton.
Cù u crescente usu, i fibri sintetici macro sò diventati più cà solu una alternativa. Queste fibre anu parechje applicazioni di i so propiu, in particulare in strutture supportate in terra.
U rinforzu di l'acciaio pò corrode in i zoni cù alta umidità, cum'è l'ambienti marini, è e fibre di vetru soffrenu u risicu di spalling. Macro fibri sintetici offrenu una alta resistenza à questi fattori, per quessa sò un preziosu aghjuntu à u béton in questi ambienti.
Concretu rinforzatu cù fibre naturali
I fibri naturali venenu da e piante, animali è minerali naturali. Comu avemu citatu in a sezione di a storia di FRC, fibri naturali sò stati utilizati in u prucessu di custruzzione da i tempi antichi.
Ùn importa micca induve u béton hè utilizatu, ci sarà una abbundanza di fibri naturali prisenti. Queste fibre aiutanu ancu à calà u costu di fabricazione FRC.
Certi fibri naturali includenu cuttuni, paglia, legnu è grani.
Chì sò i Beneficii di l'usu di u Concrete Fibre Reinforced
L'aghjunzione di fibre diverse à u béton dà parechji benefici. U béton rinfurzatu cù fibre hè classificatu basatu nantu à a fibra aghjuntu. I benefici specifichi di FRC dependeranu di u tipu di FRC utilizatu.
In generale, quì sò i benefizii assuciati à certi tipi cumuni di cimentu rinforzatu di fibra:
Rinforzu di Fibra di Vetru
U rinforzu di fibra di vetru aumenta a forza strutturale di u cimentu senza aumentà significativamente i costi. U vetru hè unu di i materiali di fibra più prezzu.
Stu tipu di rinforzu hè utilizatu per rinfurzà l'esteticu di a struttura di cimentu. I brevi fibri discreti ponu esse vistu in a struttura di béton dopu chì si secca.
Stu metudu di rinfurzà aghjusta a forza di tensione à tutte e zoni, à u cuntrariu di u rinfurzamentu tradiziunale cù bars d'acciaio, induve a forza di tensione hè limitata à a direzzione di i bars.
Rinforzu in fibra d'acciaio
L'azzaru furnisce a più alta forza strutturale in u béton rinfurzatu di fibra.
Cù l'aghjunzione di fibre d'acciaio, u cimentu necessita menu rinforzi di barra d'acciaio.
Fibre producenu una più grande resistenza à l'impattu contr'à l'impatti è l'abrasioni.
A resistenza à u disgelu megliu è altre caratteristiche di a temperatura di l'edificiu.
Mitigates u risicu di cracking riducendu a larghezza di i cracks.
Fibre di polipropilene è rinforzu di u béton di nylon
Fornisce a capacità di pompà u cimentu nantu à una longa distanza aumentendu e proprietà di coesione.
Migliurà e caratteristiche di a temperatura (per esempiu, a resistenza à u disgelu).
Aumenta a duttilità di u cimentu è riduce a so natura fragile.
In casu d'incendiu, strutture di cimentu cù fibri di polipropilene è fibri di nylon sò resistenti à spalling splusivi.
Risultati in alta resistenza à l'impattu è resistenza à l'abrasione.
Chì sò l'applicazioni di u béton rinforzatu cù fibra?
U tipu di FRC utilizatu pò varià secondu u prughjettu di custruzzione particulare. In generale, a maiò parte di i prughjetti di l'ingegneria civile utilizanu FRC. Per esempiu::
I muri
Pavimenti
Dighe
Piste
Strade
Tubi di béton
Ponti
Pavimenti di magazzinu
Manholes
Tunnels
Pavimenti
Cume à Source Concrete Fibre Reinforced?
Cum'è sapete avà, u béton rinfurzatu cù fibre ùn hè micca solu un pruduttu. Ci sò varii cuncreti cù tecniche di rinforzu diffirenti chì risultanu in proprietà rinforzate specifiche.
Ci sò fibre d'acciaio d'alta resistenza chì amplificà l'integrità strutturale di u manifold di béton. Inoltre, i materiali fibrusi di vetru è sintetici offrenu una forza moderata, ma à un costu più prezzu.
DI Daniel Arkin
Tempu di Postu: Apr-07-2023