Ако бисмо рекли да је бетон најпопуларнији и најчешћи грађевински материјал на свету, не би било никаквог аргумента. Бетон је најкоришћенији материјал на свету, одмах иза воде.
Бетон ојачан влакнима је међу многим иновацијама развијеним за побољшање карактеристика чврстоће и других својстава бетона.
У овом чланку ћемо испитати бетон ојачан влакнима, шта је овај бетон, његове различите врсте и предности и сазнаћемо да ли је ова бетонска мешавина права за вас.
Шта јеВлакноАрмирани бетон?
Бетон ојачан влакнима (ФРЦ) је свеж бетон ојачан влакнастим материјалима. На пример, дуга челична влакна. Ова метода армирања побољшава својства нормалног бетона.
За израду бетона ојачаног влакнима користи се много различитих влакнастих материјала. Ова врста армираног бетона је постала толико популарна да се производе различите верзије бетона армираног влакнима на основу захтева примене.
Од чега је направљен бетон ојачан влакнима?
Главни састојци бетона ојачаног влакнима су:
Хидраулични цемент
Главна компонента бетона ојачаног влакнима је хидраулички цемент, који након реакције са водом постаје лепак. Портланд цемент се обично користи као хидраулички цемент у бетону ојачаном влакнима.
Влакна
Додавање дугих влакана мења својства свежег бетона на основу врсте коришћеног влакнастог материјала. Постоје четири категорије влакана која се генерално користе у производњи бетона ојачаног влакнима. Ова бетонска влакна су:
Челична влакна
Стаклена влакна
Синтетичка влакна
Природна влакна
Агрегати
Агрегат обезбеђује чврстоћу везивања у бетону док смањује потребну запремину цемента. Неки уобичајени агрегати су песак, ломљени камен и шљунак.
Кратка историја ФРЦ-а
ФРЦ постоји већ дуже време, али бетонска влакна су побољшана. У ранијим временима, када су зграде грађене од камена, малтер је деловао као везивно средство које их држи заједно. Малтер је ојачан коњском длаком.
Слично, у случају изградње од блатних цигала, слама је била примарни материјал за ојачање. Када је бетон постао један од најчешћих грађевинских материјала, азбестна влакна су коришћена као арматура.
Међутим, како су деценије напредовале, људи су постајали свеснији здравствених ризика од азбеста и како он изазива рак. Током 1960-их, уместо азбеста, популарност су стекла друга влакна попут челика и стакла.
Какав је ефекат влакана на бетон?
Додавање влакана у бетон резултира неколико ефеката. Њихова величина варира у зависности од специфичних коришћених влакана. Побољшање носивости зависи од различитих фактора, као што је број влакана за ојачање у односу на укупну запремину, који се назива запремински удео, и однос ширине и висине, који се добија дељењем дужине влакна са пречником влакна у питању.
Влакна генерално служе примарној сврси смањења пукотина у бетону побољшањем његове чврстоће на савијање. До пуцања бетона долази због скупљања бетона. До скупљања бетона може доћи из више разлога, као што су скупљање приликом сушења и скупљање пластике.
Такође, влакна смањују пропусност бетона, елиминишући могућност цурења воде кроз бетонске конструкције.
Које су различите врсте бетона ојачаног влакнима?
Постоје различите врсте бетонских композита ојачаних влакнима у популарним апликацијама. Неки од њих укључују:
Бетон ојачан челичним влакнима
Бетон армиран челичним влакнима је један од најраспрострањенијих типова ФРЦ-а. Додавање арматурних челичних влакана у бетон, чак иу малим количинама, доводи до значајних побољшања својстава бетона.
Бетон ојачан челичним влакнима користи се у апликацијама са захтевима за бетон за тешке услове рада, као што су мостови, подови, тунели, рударство, монтажни материјали итд.
Постоји много различитих врста челичних влакана који се користе за ојачавање бетона, као што су хладно вучена жица (Тип 1), резана челична влакна (Тип 2), екстрахована растопљеном (Тип 3), млевено сечење (Тип 4) и модификована хладно вучена жица (Тип 5).
Бетон ојачан полипропиленским влакнима (ПФРЦ)
ПФРЦ користи синтетичка влакна која се зову полипропиленска влакна, врста термопласта. Постоји много различитих предности додавања полипропилена у бетон, о чему ћемо разговарати у следећем одељку.
Полипропилен дели многе карактеристике са полиетиленом, са побољшаним својствима каљења, чврстоћом на савијање и већом отпорношћу на топлоту.
Поред тога, ово влакно има високу отпорност на хемикалије као што су киселине и органски растварачи, и даје слична својства бетону.
Бетон ојачан стакленим влакнима (ГФРЦ)
Мешавина бетона ојачаног стакленим влакнима укључује много малих стаклених честица. Како ово чини бетон јачим?
Док је велика стаклена плоча осетљива, стаклена влакна имају веома високу структурну чврстоћу. Поред ове чврстоће, влакна су јефтин адитив, што коначну бетонску мешавину чини јефтинијом од алтернатива попут бетона армираног челичним влакнима.
Иста влакна додана у пластику резултирају композитним материјалом од фибергласа са одличним својствима затезне чврстоће.
Бетон ојачан полиестерским влакнима
Полиестерска влакна за бетон ојачан влакнима доступна су као микро и макро влакна. Полиестерска влакна доприносе побољшаној отпорности на пуцање овог типа бетона ојачаног влакнима.
Бетон ојачан полиестерским влакнима има већу жилавост и већи структурални интегритет. Његова побољшана издржљивост чини ову врсту бетона идеалним за индустријске подове, подове у складиштима, префабриковане конструкције, прекривке и сличне комерцијалне примене.
Бетон ојачан карбонским влакнима
Да ли сте икада чули за челик од угљеничних влакана? Концепт је сличан за бетон ојачан карбонским влакнима.
Док је додавање угљеничних влакана у бетон сложенији процес од додавања цемента или стакла, добијени бетон има високу крутост и чврстоћу. Међутим, са високом крутошћу, бетон постаје крхкији (као угљенични челик).
Макро синтетичка влакнаАрмирани бетон
Употреба макро синтетичких влакана у бетону настала је као алтернатива челичној арматури. На крају крајева, челична арматура може бити скуп додатак бетону.
Са растућом употребом, макросинтетичка влакна су постала више од обичне алтернативе. Ова влакна имају много сопствених примена, посебно у структурама које се ослањају на тло.
Челична арматура може кородирати у подручјима са високом влажношћу, као што су морска окружења, а стаклена влакна пате од ризика од ломљења. Макро синтетичка влакна нуде високу отпорност на ове факторе, тако да су вредан додатак бетону у овим срединама.
Бетон ојачан природним влакнима
Природна влакна потичу од биљака, животиња и природних минерала. Као што смо поменули у одељку о историји ФРЦ-а, природна влакна су коришћена у процесу изградње од давнина.
Без обзира где се користи бетон, биће присутно обиље природних влакана. Ова влакна такође помажу у смањењу трошкова производње ФРЦ-а.
Нека природна влакна укључују памук, сламу, дрво и житарице.
Које су предности употребе бетона ојачаног влакнима
Додавање различитих влакана у бетон резултира различитим предностима. Бетон ојачан влакнима се класификује на основу доданих влакана. Специфичне предности ФРЦ-а ће зависити од врсте ФРЦ-а који се користи.
Генерално, ево предности повезаних са неким уобичајеним типовима бетона ојачаног влакнима:
Ојачање стакленим влакнима
Ојачање стакленим влакнима повећава структурну чврстоћу бетона без значајног повећања трошкова. Стакло је један од најјефтинијих материјала од влакана.
Ова врста арматуре се користи за побољшање естетске привлачности бетонске конструкције. Кратка дискретна влакна могу се видети у бетонској конструкцији након што се осуши.
Ова метода ојачања додаје затезну чврстоћу свим областима, за разлику од традиционалног ојачања челичним шипкама, где је затезна чврстоћа ограничена на правац шипки.
Ојачање челичним влакнима
Челик пружа највећу структурну чврстоћу у бетону ојачаном влакнима.
Уз додатак челичних влакана, бетону је потребно мање ојачања челичним шипкама.
Влакна производе већу отпорност на ударце и хабање.
Побољшана отпорност на одмрзавање и друге температурне карактеристике зграде.
Умањује ризик од пуцања смањењем ширине пукотина.
Полипропиленска влакна и најлон бетонска арматура
Пружа могућност пумпања бетона на велике удаљености повећавајући својства кохезије.
Побољшава температурне карактеристике (нпр. отпорност на одмрзавање).
Повећава дуктилност бетона и смањује његову крхку природу.
У случају пожара, бетонске конструкције са полипропиленским влакнима и најлонским влакнима су отпорне на експлозивно ломљење.
Резултат је висока отпорност на ударце и отпорност на хабање.
Које су примене бетона ојачаног влакнима?
Тип ФРЦ који се користи може варирати у зависности од конкретног грађевинског пројекта. Генерално, већина грађевинских пројеката користи ФРЦ. На пример::
Зидови
Подови
Дамс
Писте
Путеви
Бетонске цеви
Мостови
Подови складишта
Шахтови
Тунели
Павементс
Како набавити бетон ојачан влакнима?
Као што до сада знате, бетон ојачан влакнима није само један производ. Постоје различити бетони са различитим техникама армирања које резултирају специфичним побољшаним својствима.
Постоје челична влакна високе чврстоће која појачавају структурни интегритет бетонског колектора. Такође, стаклени и синтетички влакнасти материјали нуде умерену чврстоћу, али по нижој цени.
Даниел Аркин
Време поста: Апр-07-2023