As wy sizze soene dat beton it populêrste en meast foarkommende boumateriaal yn 'e wrâld is, soe der gjin diskusje oer wêze. Beton is it meast brûkte materiaal yn 'e wrâld, it twadde allinnich nei wetter.
Faserfersterke beton is ien fan 'e protte ynnovaasjes dy't ûntwikkele binne om sterkte-eigenskippen en oare eigenskippen fan beton te ferbetterjen.
Yn dit artikel sille wy glêstriedfersterke beton ûndersykje, wat dit beton is, de ferskillende soarten en foardielen, en útfine oft dizze betonmix geskikt is foar jo.
Wat is Fezels Fersterke beton?
Faserfersterke beton (FRC) is farsk beton fersterke mei fezels. Bygelyks lange stielen fezels. Dizze metoade fan fersterking ferbetteret de eigenskippen fan normaal beton.
In protte ferskillende fezelmaterialen wurde brûkt om fezelfersterke beton te meitsjen. Dit soarte fersterke beton is sa populêr wurden dat ferskate ferzjes fan fezelfersterke beton produsearre wurde op basis fan tapassingseasken.
Wêrfan is glêstriedfersterke beton makke?
De wichtichste yngrediïnten fan glêstriedfersterke beton binne:
Hydraulysk semint
De wichtichste komponint fan glêstriedfersterke beton is hydraulysk semint, dat kleverich wurdt nei't it reagearret mei wetter. Gewoanlik wurdt Portlandsement brûkt as it hydraulyske semint yn glêstriedfersterke beton.
Fezels
It tafoegjen fan lange fezels feroaret de eigenskippen fan it farske beton op basis fan it soarte fezelmateriaal dat brûkt wurdt. Der binne fjouwer kategoryen fezels dy't oer it algemien brûkt wurde by it produsearjen fan glêstriedfersterke beton. Dizze betonfezels binne:
Stielen fezels
Glêzen fezels
Syntetyske fezels
Natuerlike fezels
Aggregaaten
In aggregaat soarget foar de bindingssterkte yn beton, wylst it de fereaske hoemannichte semint ferminderet. Guon gewoane aggregaaten binne sân, stienbrutsen en grint.
Koarte skiednis fan FRC
FRC bestiet al lang, mar de betonvezels binne ferbettere. Yn eardere tiden, doe't gebouwen mei stiennen boud waarden, fungearre mortel as it bindmiddel dat se byinoar hold. De mortel waard fersterke mei hynstehier.
Likegoed wie strie yn it gefal fan konstruksje fan modderstien it primêre fersterkingmateriaal. Doe't beton ien fan 'e meast foarkommende boumaterialen waard, waarden asbestvezels brûkt as fersterking.
Lykwols, mei de foarútgong fan 'e desennia waarden minsken mear bewust fan 'e sûnensrisiko's fan asbest en hoe't it kanker feroarsaket. Yn 'e jierren '60 waarden oare fezels lykas stiel en glês ynstee fan asbest populêrder.
Wat is it effekt fan fezels op beton?
It tafoegjen fan fezels oan beton resulteart yn ferskate effekten. De grutte hjirfan ferskilt ôfhinklik fan 'e spesifike brûkte fezels. De ferbettering fan draachkapasiteit hinget ôf fan ferskate faktoaren, lykas it oantal fersterkingsfezels yn relaasje ta it totale folume, neamd de folumefraksje, en de aspektferhâlding, krigen troch de fezellingte te dielen troch de diameter fan 'e fezel yn kwestje.
Fezels tsjinje oer it algemien it primêre doel om barsten yn it beton te ferminderjen troch de bûgingssterkte te ferbetterjen. Barsten yn beton komt foar troch krimp fan beton. Krimp fan beton kin om meardere redenen foarkomme, lykas útdroegingskrimp en plastyske krimp.
Ek ferminderje fezels de permeabiliteit fan beton, wêrtroch't de mooglikheid fan wetterlekkage troch betonkonstruksjes eliminearre wurdt.
Wat binne de ferskillende soarten glêstriedfersterke beton?
Der binne ferskate soarten glêstriedfersterke betonkompositen yn populêre tapassingen. Guon dêrfan binne:
Stielfaserfersterke beton
Stielfaserfersterke beton is ien fan 'e meast foarkommende soarten FRC. It tafoegjen fan fersterkjende stielfasers oan it beton, sels yn lytse hoemannichten, liedt ta wichtige ferbetteringen yn 'e eigenskippen fan it beton.
Stielfaserfersterke beton wurdt brûkt yn tapassingen mei swiere betoneasken lykas brêgen, flierren, tunnels, mynbou, prefab-konstruksjes, ensfh.
Der binne in soad ferskillende soarten stielvezels dy't brûkt wurde om beton te fersterkjen, lykas kâldlutsen tried (Type 1), snijde plaatstielvezels (Type 2), smelt-ekstrahearre tried (Type 3), freessnijd tried (Type 4), en modifisearre kâldlutsen tried (Type 5).
Polypropyleenfaserfersterke beton (PFRC)
PFRC brûkt syntetyske fezels dy't polypropyleenvezels neamd wurde, in soarte thermoplast. D'r binne in protte ferskillende foardielen fan it tafoegjen fan polypropyleen oan beton, dy't wy yn 'e folgjende seksje sille besprekke.
Polypropyleen dielt in protte skaaimerken mei polyteen, mei ferbettere ferhurde eigenskippen, bûgsterkte en hegere waarmtebestriding.
Derneist hat dizze fezel in hege wjerstân tsjin gemikaliën lykas soeren en organyske oplosmiddels, en it jout ferlykbere eigenskippen oan it beton.
Glêsfezelfersterke beton (GFRC)
In glêsfezelfersterke betonmix befettet in protte lytse glêsdieltsjes. Hoe meitsje dizze it beton sterker?
Wylst in grutte glêzen rûge delikaat is, hat glêstried in tige hege strukturele sterkte. Neist dizze sterkte binne de fezels in goedkeape tafoeging, wêrtroch't de definitive betonmix goedkeaper is as alternativen lykas stielfaserfersterke beton.
Deselde fezels dy't oan plestik tafoege wurde, resultearje yn in glêstriedkompositmateriaal mei poerbêste treksterkte-eigenskippen.
Polyesterfaserfersterke beton
Polyestervezels foar glêstriedfersterke beton binne beskikber as mikrovezels en makrovezels. Polyestervezels drage by oan de ferbettere skuorbestindigens fan dit type glêstriedfersterke beton.
Polyesterfaserfersterke beton hat in gruttere taaiheid en hegere strukturele yntegriteit. De ferbettere duorsumens makket dit type beton ideaal foar yndustriële flierren, pakhúsflierren, prefab-struktueren, oerlaadingen en ferlykbere kommersjele tapassingen.
Koalstoffiber fersterke beton
Hawwe jo ea heard fan koalstofvezelstiel? It konsept is fergelykber foar koalstofvezelfersterke beton.
Wylst it tafoegjen fan koalstofvezel oan beton in yngewikkelder proses is as it tafoegjen fan semint of glês, hat it resultearjende beton in hege styfheid en sterkte. Mei hege styfheid wurdt it beton lykwols brosser (lykas koalstofstiel).
Makro Syntetyske Faser Fersterke beton
It brûken fan makro-syntetyske fezels yn beton ûntstie as in alternatyf foar stielwapening. Stielwapening kin ommers in kostbere tafoeging oan beton wêze.
Mei tanimmend gebrûk waarden makro-syntetyske fezels mear as gewoan in alternatyf. Dizze fezels hawwe in protte eigen tapassingen, benammen yn grûn-stipe struktueren.
Stielen wapening kin korrodearje yn gebieten mei hege fochtigens, lykas marine omjouwings, en glêstrieds hawwe it risiko fan ôfspjalten. Makro-syntetyske fezels biede hege wjerstân tsjin dizze faktoaren, sadat se in weardefolle tafoeging binne oan beton yn dizze omjouwings.
Natuerlike fezels fersterke beton
Natuerlike fezels komme fan planten, bisten en natuerlike mineralen. Lykas wy neamden yn 'e seksje oer de skiednis fan FRC, wurde natuerlike fezels al sûnt âlde tiden brûkt yn it bouproses.
Wêr't it beton ek brûkt wurdt, der sil in oerfloed oan natuerlike fezels oanwêzich wêze. Dizze fezels helpe ek by it ferleegjen fan de kosten fan it produsearjen fan FRC.
Guon natuerlike fezels omfetsje katoen, strie, hout en nôt.
Wat binne de foardielen fan it brûken fan glêstriedfersterke beton
It tafoegjen fan ferskate fezels oan beton resulteart yn ferskate foardielen. Fezelfersterke beton wurdt klassifisearre op basis fan 'e tafoege fezels. De spesifike foardielen fan FRC sille ôfhingje fan it type FRC dat brûkt wurdt.
Yn 't algemien binne hjir de foardielen dy't ferbûn binne mei guon gewoane soarten glêstriedfersterke beton:
Glêsfezelfersterking
Glêsfezelfersterking fergruttet de strukturele sterkte fan it beton sûnder de kosten signifikant te ferheegjen. Glês is ien fan 'e goedkeapste fezelmaterialen.
Dit type fersterking wurdt brûkt om de estetyske oantreklikens fan 'e betonstruktuer te ferbetterjen. De koarte, aparte fezels binne te sjen yn 'e betonstruktuer nei't it droech is.
Dizze fersterkingsmetoade foeget treksterkte ta oan alle gebieten, yn tsjinstelling ta tradisjonele fersterking mei stielen balken, wêrby't de treksterkte beheind is ta de rjochting fan 'e balken.
Stielfaserfersterking
Stiel jout de heechste strukturele sterkte yn glêstriedfersterke beton.
Mei de tafoeging fan stielen fezels hat it beton minder stielen fersterkings nedich.
Fezels produsearje gruttere ympaktresistinsje tsjin ynfloeden en skuorren.
Ferbettere ûntdooiingsbestindigens en oare temperatuereigenskippen fan it gebou.
Ferminderet it risiko op barsten troch de breedte fan 'e barsten te ferminderjen.
Polypropyleenvezels en nylon betonfersterking
Biedet de mooglikheid om beton oer in lange ôfstân te pompen troch it ferbetterjen fan de kohesje-eigenskippen.
Ferbetteret temperatuereigenskippen (bygelyks, ûntdooibestindigens).
Ferbetteret de duktyliteit fan beton en ferminderet syn brosse aard.
Yn gefal fan brân binne betonnen struktueren mei polypropyleenvezels en nylonvezels bestindich tsjin eksplosive ôfspatten.
Resultearret yn hege ympaktresistinsje en slijtvastheid.
Wat binne de tapassingen fan glêstriedfersterke beton?
It type FRC dat brûkt wurdt kin ferskille ôfhinklik fan it spesifike bouprojekt. Yn 't algemien brûke de measte sivile technykprojekten FRC. Bygelyks::
Muorren
Flierbedekking
Dammen
Startbanen
Wegen
Betonpipen
Brêgen
Pakhúsflierren
Mangaten
Tunnels
Stoepen
Hoe kinne jo glêstriedfersterke beton fine?
Lykas jo no witte, is glêstriedfersterke beton net gewoan ien produkt. Der binne ferskate betontypen mei ferskillende fersterkingstechniken dy't resultearje yn spesifike ferbettere eigenskippen.
Der binne hege sterkte stielen fezels dy't de strukturele yntegriteit fan it betonnen manifold fersterkje. Ek glês en syntetyske fezelmaterialen biede matige sterkte, mar tsjin in legere priis.
Troch Daniel Arkin
Pleatsingstiid: 7 april 2023