Ի՞նչ է մանրաթելային ամրացված բետոնը. տարբեր կիրառություններ, առավելություններ և տեսակներ

Եթե ​​ասենք, որ բետոնը աշխարհում ամենատարածված և տարածված շինանյութն է, ապա որևէ վիճաբանություն չի լինի։ Բետոնը աշխարհում ամենաշատ օգտագործվող նյութն է՝ երկրորդը ջրից հետո։

Մանրաթելային ամրանավորված բետոնը բետոնի ամրության բնութագրերը և այլ հատկությունները բարելավելու համար մշակված բազմաթիվ նորարարություններից մեկն է։

Այս հոդվածում մենք կանդրադառնանք մանրաթելային բետոնին, թե ինչ է այս բետոնը, դրա տարբեր տեսակներն ու առավելությունները, և կպարզենք, թե արդյոք այս բետոնե խառնուրդը հարմար է ձեզ համար։

Ի՞նչ է Մանրաթել Երկաթբետոն?
Մանրաթելային բետոնը (ՄԲԲ) թարմ բետոն է, որը ամրացված է մանրաթելային նյութերով: Օրինակ՝ երկար պողպատե մանրաթելերով: Ամրապնդման այս մեթոդը բարելավում է սովորական բետոնի հատկությունները:

Մանրաթելային բետոն պատրաստելու համար օգտագործվում են բազմաթիվ տարբեր մանրաթելային նյութեր: Այս տեսակի ամրանավորված բետոնն այնքան տարածված է դարձել, որ կիրառման պահանջներից կախված արտադրվում են մանրաթելային ամրանավորված բետոնի տարբեր տարբերակներ:

Ինչից է պատրաստված մանրաթելային ամրացված բետոնը:
Մանրաթելային ամրացված բետոնի հիմնական բաղադրիչներն են՝

Հիդրավլիկ ցեմենտ
Մանրաթելային բետոնի հիմնական բաղադրիչը հիդրավլիկ ցեմենտն է, որը ջրի հետ փոխազդելուց հետո դառնում է կպչուն։ Սովորաբար, պորտլանդցեմենտն օգտագործվում է որպես հիդրավլիկ ցեմենտ մանրաթելային բետոնում։

Մանրաթելեր
Երկար մանրաթելերի ավելացումը փոխում է թարմ բետոնի հատկությունները՝ կախված օգտագործվող մանրաթելային նյութի տեսակից: Մանրաթելային ամրանավորված բետոնի արտադրության մեջ սովորաբար օգտագործվում են մանրաթելերի չորս կատեգորիաներ: Այդ բետոնե մանրաթելերն են՝

Պողպատե մանրաթելեր
Ապակե մանրաթելեր
Սինթետիկ մանրաթելեր
Բնական մանրաթելեր
Ագրեգատներ
Ագրեգատը ապահովում է բետոնի կապող ամրությունը՝ միաժամանակ նվազեցնելով անհրաժեշտ ցեմենտի ծավալը: Որոշ տարածված ագրեգատներ են ավազը, մանրացված քարը և խճաքարը:

FRC-ի համառոտ պատմությունը
Հեղուկ բետոնե կոնստրուկցիան (FRC) գոյություն ունի վաղուց, սակայն բետոնե մանրաթելերը կատարելագործվել են։ Ավելի վաղ, երբ շենքերը կառուցվում էին քարերից, շաղախը գործում էր որպես կապող նյութ՝ դրանք միասին պահող նյութ։ Շաղախը ամրացվում էր ձիու մազով։

Նմանապես, կավե աղյուսե շինարարության դեպքում, ծղոտը հիմնական ամրացնող նյութն էր։ Երբ բետոնը դարձավ ամենատարածված շինանյութերից մեկը, ասբեստի մանրաթելերն օգտագործվեցին որպես ամրացնող նյութ։

Սակայն, տասնամյակների ընթացքում մարդիկ ավելի շատ տեղեկացան ասբեստի առողջության համար ռիսկերի և քաղցկեղի առաջացման մասին: 1960-ականներին ասբեստի փոխարեն ժողովրդականություն ձեռք բերեցին այլ մանրաթելեր, ինչպիսիք են պողպատը և ապակին:

Ի՞նչ ազդեցություն ունեն մանրաթելերը բետոնի վրա։
Բետոնին մանրաթելեր ավելացնելը մի քանի ազդեցություն է ունենում։ Դրանց մեծությունը տարբերվում է՝ կախված օգտագործվող կոնկրետ մանրաթելերից։ Բեռի կրողունակության բարելավումը կախված է տարբեր գործոններից, ինչպիսիք են ամրացնող մանրաթելերի քանակը ընդհանուր ծավալի նկատմամբ, որը կոչվում է ծավալային մասնաբաժին, և կողմերի հարաբերակցությունը, որը ստացվում է մանրաթելի երկարությունը տվյալ մանրաթելի տրամագծին բաժանելով։

Մանրաթելերը սովորաբար ծառայում են բետոնի ճաքերի նվազեցման հիմնական նպատակին՝ բարելավելով դրա ծռման ամրությունը: Բետոնի ճաքերը առաջանում են բետոնի կծկման պատճառով: Բետոնի կծկումը կարող է առաջանալ բազմաթիվ պատճառներով, ինչպիսիք են չորացման կծկումը և պլաստիկ կծկումը:

Բացի այդ, մանրաթելերը նվազեցնում են բետոնի թափանցելիությունը՝ վերացնելով ջրի արտահոսքի հնարավորությունը բետոնե կառուցվածքների միջով։

Որո՞նք են մանրաթելային ամրացված բետոնի տարբեր տեսակները:
Գոյություն ունեն մանրաթելային ամրանավորված բետոնե կոմպոզիտների տարբեր տեսակներ, որոնք լայնորեն կիրառվում են։ Դրանցից մի քանիսն են՝

Պողպատե մանրաթելային ամրացված բետոն
Պողպատե մանրաթելերով ամրացված բետոնը FRC-ի ամենատարածված տեսակներից մեկն է: Բետոնին ամրացնող պողպատե մանրաթելեր ավելացնելը, նույնիսկ փոքր քանակությամբ, հանգեցնում է բետոնի հատկությունների զգալի բարելավման:

Պողպատե մանրաթելային ամրացված բետոնն օգտագործվում է ծանր բետոնե պահանջներով կիրառություններում, ինչպիսիք են կամուրջները, հատակները, թունելները, հանքարդյունաբերությունը, նախապատրաստված շինությունները և այլն:

Բետոնի ամրացման համար օգտագործվում են պողպատե մանրաթելերի բազմաթիվ տարբեր տեսակներ, ինչպիսիք են՝ սառը ձգված մետաղալարը (1-ին տեսակ), կտրված թերթային պողպատե մանրաթելերը (2-րդ տեսակ), հալեցմամբ արդյունահանված (3-րդ տեսակ), մանրացված (4-րդ տեսակ) և մոդիֆիկացված սառը ձգված մետաղալարը (5-րդ տեսակ):

Պոլիպրոպիլենային մանրաթելային ամրացված բետոն (PFRC)
PFRC-ն օգտագործում է սինթետիկ մանրաթելեր, որոնք կոչվում են պոլիպրոպիլենային մանրաթելեր, որոնք ջերմապլաստիկի տեսակ են: Բետոնին պոլիպրոպիլեն ավելացնելը բազմաթիվ տարբեր առավելություններ ունի, որոնք մենք կքննարկենք հաջորդ բաժնում:

Պոլիպրոպիլենը պոլիէթիլենի հետ ունի բազմաթիվ ընդհանուր բնութագրեր՝ բարելավված կարծրացման հատկություններ, ճկման ամրություն և ավելի բարձր ջերմակայունություն։

Բացի այդ, այս մանրաթելը բարձր դիմադրություն ունի քիմիական նյութերի, ինչպիսիք են թթուները և օրգանական լուծիչները, նկատմամբ և հաղորդում է բետոնի նմանատիպ հատկություններ։

Ապակե մանրաթելային ամրացված բետոն (GFRC)
Ապակե մանրաթելով ամրացված բետոնե խառնուրդը պարունակում է բազմաթիվ փոքր ապակե մասնիկներ: Ինչպե՞ս են դրանք բետոնը դարձնում ավելի ամր:

Թեև մեծ ապակե վահանակը նուրբ է, ապակե մանրաթելն ունի շատ բարձր կառուցվածքային ամրություն: Բացի այս ամրությունից, մանրաթելերը ցածրարժեք հավելանյութ են, ինչը վերջնական բետոնի խառնուրդը դարձնում է ավելի էժան, քան այլընտրանքային նյութերը, ինչպիսին է պողպատե մանրաթելերով ամրացված բետոնը:

Նույն մանրաթելերը, որոնք ավելացվում են պլաստիկին, հանգեցնում են ապակեպլաստե կոմպոզիտային նյութի ստացմանը՝ գերազանց ձգման ամրության հատկություններով։

Պոլիեսթերային մանրաթելային ամրացված բետոն
Մանրաթելային բետոնի համար նախատեսված պոլիեսթերային մանրաթելերը հասանելի են միկրոմանրաթելերի և մակրոմանրաթելերի տեսքով: Պոլիեսթերային մանրաթելերը նպաստում են այս տեսակի մանրաթելային բետոնի ճաքերի նկատմամբ դիմադրության բարելավմանը:

Պոլիեսթերային մանրաթելերով ամրացված բետոնն ունի ավելի մեծ ամրություն և կառուցվածքային ամբողջականություն: Դրա բարձրացված դիմացկունությունը այս տեսակի բետոնը դարձնում է իդեալական արդյունաբերական հատակածածկույթների, պահեստային հատակածածկույթների, նախապես պատրաստված կառույցների, ծածկույթների և նմանատիպ առևտրային կիրառությունների համար:

Ածխածնային մանրաթելային ամրացված բետոն
Երբևէ լսե՞լ եք ածխածնային մանրաթելային պողպատի մասին: Հայեցակարգը նման է ածխածնային մանրաթելային ամրացված բետոնի համար:

Թեև բետոնի մեջ ածխածնային մանրաթել ավելացնելն ավելի բարդ գործընթաց է, քան ցեմենտ կամ ապակի ավելացնելը, արդյունքում ստացված բետոնն ունի բարձր կոշտություն և ամրություն: Սակայն, բարձր կոշտության դեպքում, բետոնն ավելի փխրուն է դառնում (ինչպես ածխածնային պողպատը):

Մակրո սինթետիկ մանրաթել Երկաթբետոն
Բետոնում մակրոսինթետիկ մանրաթելերի օգտագործումը ի հայտ եկավ որպես պողպատե ամրանների այլընտրանք։ Ի վերջո, պողպատե ամրանը կարող է թանկարժեք լրացում լինել բետոնի համար։

Աճող օգտագործման հետ մեկտեղ, մակրոսինթետիկ մանրաթելերը դարձան ավելին, քան պարզապես այլընտրանք: Այս մանրաթելերն ունեն բազմաթիվ կիրառություններ, հատկապես գետնի վրա հենվող կառույցներում:

Պողպատե ամրանը կարող է կոռոզիայի ենթարկվել բարձր խոնավությամբ տարածքներում, ինչպիսիք են ծովային միջավայրերը, և ապակե մանրաթելերը տառապում են պատռվելու վտանգից: Մակրոսինթետիկ մանրաթելերը բարձր դիմադրողականություն ունեն այս գործոնների նկատմամբ, ուստի դրանք արժեքավոր լրացում են բետոնի համար այդ միջավայրերում:

Բնական մանրաթելային ամրացված բետոն
Բնական մանրաթելերը ստացվում են բույսերից, կենդանիներից և բնական հանքանյութերից: Ինչպես նշեցինք FRC-ի պատմության մասին բաժնում, բնական մանրաթելերը շինարարության մեջ օգտագործվել են հնագույն ժամանակներից:

Անկախ նրանից, թե որտեղ է օգտագործվում բետոնը, այնտեղ առկա կլինի բնական մանրաթելերի առատություն: Այս մանրաթելերը նաև օգնում են նվազեցնել FRC արտադրության արժեքը:

Որոշ բնական մանրաթելեր ներառում են բամբակ, ծղոտ, փայտ և հացահատիկ։

Որո՞նք են մանրաթելային ամրացված բետոնի օգտագործման առավելությունները
Բետոնին տարբեր մանրաթելեր ավելացնելը հանգեցնում է տարբեր օգուտների: Մանրաթելային բետոնը դասակարգվում է ավելացված մանրաթելի հիման վրա: FRC-ի կոնկրետ օգուտները կախված կլինեն օգտագործված FRC-ի տեսակից:

Ընդհանուր առմամբ, ահա մանրաթելային ամրացված բետոնի որոշ տարածված տեսակների հետ կապված առավելությունները.

Ապակե մանրաթելային ամրացում
Ապակե մանրաթելային ամրացումը մեծացնում է բետոնի կառուցվածքային ամրությունը՝ առանց զգալիորեն բարձրացնելու ծախսերը: Ապակին ամենաէժան մանրաթելային նյութերից մեկն է:
Այս տեսակի ամրացումը օգտագործվում է բետոնե կառուցվածքի գեղագիտական ​​​​գրավչությունը բարձրացնելու համար: Կարճ անջատված մանրաթելերը կարելի է տեսնել բետոնե կառուցվածքում չորանալուց հետո:
Այս ամրացման մեթոդը ձգման ամրություն է ավելացնում բոլոր հատվածներին, ի տարբերություն պողպատե ձողերով ավանդական ամրացման, որտեղ ձգման ամրությունը սահմանափակվում է ձողերի ուղղությամբ։
Պողպատե մանրաթելային ամրացում
Պողպատը ապահովում է մանրաթելային ամրացված բետոնի ամենաբարձր կառուցվածքային ամրությունը։
Պողպատե մանրաթելերի ավելացման շնորհիվ բետոնին անհրաժեշտ է ավելի քիչ պողպատե ձողերի ամրացումներ։
Մանրաթելերը ավելի մեծ հարվածային դիմադրություն են ցուցաբերում հարվածների և մաշվածության նկատմամբ։
Բարելավված հալեցման դիմադրություն և շենքի այլ ջերմաստիճանային բնութագրեր։
Նվազեցնում է ճաքերի առաջացման ռիսկը՝ նվազեցնելով ճաքերի լայնությունը։
Պոլիպրոպիլենային մանրաթելեր և նեյլոնե բետոնե ամրացում
Ապահովում է բետոնը մեծ հեռավորության վրա մղելու հնարավորություն՝ բարձրացնելով կպչունության հատկությունները։
Բարելավում է ջերմաստիճանային բնութագրերը (օրինակ՝ հալեցման դիմադրությունը):
Բարձրացնում է բետոնի ճկունությունը և նվազեցնում դրա փխրունությունը։
Հրդեհի դեպքում պոլիպրոպիլենային և նեյլոնային մանրաթելերից պատրաստված բետոնե կոնստրուկցիաները դիմացկուն են պայթյունավտանգ ճաքճքմանը։
Արդյունքը բարձր հարվածային դիմադրության և մաշվածության դիմադրության է։
Որո՞նք են մանրաթելային ամրացված բետոնի կիրառությունները:
Օգտագործվող FRC-ի տեսակը կարող է տարբեր լինել՝ կախված կոնկրետ շինարարական նախագծից: Ընդհանուր առմամբ, քաղաքացիական ճարտարագիտական ​​նախագծերի մեծ մասն օգտագործում է FRC: Օրինակ՝

Պատեր
Հատակի ծածկույթ
Ամբարտակներ
Թռիչքուղիներ
Ճանապարհներ
Բետոնե խողովակներ
Կամուրջներ
Պահեստային հարկեր
Դիտահորեր
Թունելներ
Մայթեր
Ինչպե՞ս ձեռք բերել մանրաթելային ամրացված բետոն:
Ինչպես արդեն գիտեք, մանրաթելային բետոնը միայն մեկ արտադրանք չէ։ Կան տարբեր բետոններ՝ տարբեր ամրացման տեխնիկաներով, որոնք հանգեցնում են որոշակի բարելավված հատկությունների։

Կան բարձր ամրության պողպատե մանրաթելեր, որոնք ուժեղացնում են բետոնե կոլեկտորի կառուցվածքային ամբողջականությունը: Բացի այդ, ապակին և սինթետիկ մանրաթելային նյութերը առաջարկում են միջին ամրություն, բայց ավելի էժան գնով:

Դանիել Արկինի կողմից