Ако кажеме дека бетонот е најпопуларниот и најчестиот градежен материјал во светот, нема да има никаква дилема. Бетонот е најкористениот материјал во светот, втор по вода.
Бетонот армиран со влакна е меѓу многуте иновации развиени за подобрување на цврстите карактеристики и другите својства на бетонот.
Во оваа статија, ќе го разгледаме бетонот армиран со влакна, што е овој бетон, неговите различни видови и придобивки, и ќе откриеме дали оваа бетонска мешавина е вистинската за вас.
Што е Влакна Армиран бетон?
Бетонот армиран со влакна (FRC) е свеж бетон армиран со влакнести материјали. На пример, долги челични влакна. Овој метод на армирање ги подобрува својствата на обичниот бетон.
За производство на бетон армиран со влакна се користат многу различни влакнести материјали. Овој вид армиран бетон стана толку популарен што се произведуваат различни верзии на бетон армиран со влакна врз основа на барањата за примена.
Од што е направен бетон армиран со влакна?
Главните состојки на бетонот армиран со влакна се:
Хидрауличен цемент
Главната компонента на бетонот армиран со влакна е хидрауличниот цемент, кој станува леплив по реакцијата со вода. Портланд цементот најчесто се користи како хидрауличен цемент во бетонот армиран со влакна.
Влакна
Додавањето долги влакна ги менува својствата на свежиот бетон врз основа на видот на употребениот фиброзен материјал. Постојат четири категории влакна што генерално се користат во производството на бетон армиран со влакна. Овие бетонски влакна се:
Челични влакна
Стаклени влакна
Синтетички влакна
Природни влакна
Агрегати
Агрегатот ја обезбедува врзувачката цврстина во бетонот, а воедно го намалува потребниот волумен на цемент. Некои вообичаени агрегати се песок, кршен камен и чакал.
Кратка историја на FRC
FRC постои долго време, но бетонските влакна се подобрени. Во минатото, кога зградите се граделе со камења, малтерот служел како средство за врзување кое ги држело заедно. Малтерот се зајакнувал со коњски влакна.
Слично на тоа, во случај на градба од кал и тули, сламата беше примарен материјал за зајакнување. Кога бетонот стана еден од најчестите градежни материјали, азбестните влакна се користеа како засилување.
Сепак, како што минуваа децениите, луѓето стануваа посвесни за здравствените ризици од азбестот и како тој предизвикува рак. Во текот на 1960-тите, наместо азбест, други влакна како челик и стакло добија на популарност.
Кој е ефектот на влакната врз бетонот?
Додавањето влакна во бетонот резултира со неколку ефекти. Нивниот интензитет варира во зависност од специфичните влакна што се користат. Подобрувањето на носивоста зависи од различни фактори, како што се бројот на армирачки влакна во однос на вкупниот волумен, наречен волуменски удел, и соодносот на ширина и висина, добиен со делење на должината на влакната со дијаметарот на влакното за кое станува збор.
Влакната генерално служат за намалување на пукањето во бетонот преку подобрување на неговата цврстина при свиткување. Пукањето во бетонот се јавува поради собирање на бетонот. Собирањето на бетонот може да се случи од повеќе причини, како што се собирање при сушење и пластично собирање.
Исто така, влакната ја намалуваат пропустливоста на бетонот, елиминирајќи ја можноста за протекување на вода низ бетонските конструкции.
Кои се различните видови на бетон армиран со влакна?
Постојат различни видови на композити од бетон армиран со влакна во популарни апликации. Некои од нив вклучуваат:
Бетон армиран со челични влакна
Бетонот армиран со челични влакна е еден од најраспространетите видови на FRC. Додавањето на армирани челични влакна во бетонот, дури и во мали количини, доведува до значително подобрување на својствата на бетонот.
Бетонот армиран со челични влакна се користи во апликации со барања за тежок бетон, како што се мостови, подови, тунели, рударство, префабрикувани конструкции итн.
Постојат многу различни видови челични влакна што се користат за армирање на бетон, како што се ладно влечена жица (Тип 1), сечени лимени челични влакна (Тип 2), екстрахирани со топење (Тип 3), сечени со мелница (Тип 4) и модифицирана ладно влечена жица (Тип 5).
Бетон армиран со полипропиленски влакна (PFRC)
PFRC користи синтетички влакна наречени полипропиленски влакна, еден вид термопластика. Постојат многу различни придобивки од додавањето полипропилен во бетонот, за кои ќе разговараме во следниот дел.
Полипропиленот споделува многу карактеристики со полиетиленот, со подобрени стврднати својства, цврстина на свиткување и поголема отпорност на топлина.
Дополнително, ова влакно има висока отпорност на хемикалии како киселини и органски растворувачи, и им дава слични својства на бетонот.
Бетон армиран со стаклени влакна (GFRC)
Бетонската смеса од армирано-стаклени влакна содржи многу мали стаклени честички. Како тие го прават бетонот поцврст?
Иако големите стаклени панели се деликатни, стаклените влакна имаат многу висока структурна цврстина. Покрај оваа цврстина, влакната се додаток со ниска цена, што ја прави финалната бетонска мешавина поевтина од алтернативите како што е бетонот зајакнат со челични влакна.
Истите влакна додадени на пластиката резултираат со композитен материјал од фиберглас со одлични својства на затегнувачка цврстина.
Бетон армиран со полиестерски влакна
Полиестерските влакна за бетон армиран со влакна се достапни како микровлакна и макро влакна. Полиестерските влакна придонесуваат за подобрена отпорност на пукање на овој тип бетон армиран со влакна.
Бетонот армиран со полиестерски влакна има поголема цврстина и повисок структурен интегритет. Неговата подобрена издржливост го прави овој тип бетон идеален за индустриски подови, магацински подови, префабрикувани конструкции, облоги и слични комерцијални намени.
Бетон армиран со јаглеродни влакна
Дали некогаш сте слушнале за челик од јаглеродни влакна? Концептот е сличен и за бетон армиран со јаглеродни влакна.
Иако додавањето јаглеродни влакна во бетон е посложен процес од додавањето цемент или стакло, добиениот бетон има висока цврстина и цврстина. Сепак, со висока цврстина, бетонот станува покршлив (како јаглеродниот челик).
Макро синтетички влакна Армиран бетон
Употребата на макро синтетички влакна во бетонот се појави како алтернатива на челичната арматура. Впрочем, челичната арматура може да биде скап додаток на бетонот.
Со зголемената употреба, макросинтетичките влакна станаа повеќе од само алтернатива. Овие влакна имаат многу свои примени, особено во структури потпрени на земја.
Челичната арматура може да кородира во области со висока влажност, како што се морските средини, а стаклените влакна страдаат од ризик од распарување. Макро синтетичките влакна нудат висока отпорност на овие фактори, па затоа се вреден додаток на бетонот во овие средини.
Бетон армиран со природни влакна
Природните влакна доаѓаат од растенија, животни и природни минерали. Како што споменавме во делот за историјата на FRC, природните влакна се користат во процесот на градење уште од античко време.
Без разлика каде се користи бетонот, ќе има изобилство од природни влакна. Овие влакна исто така помагаат во намалувањето на трошоците за производство на FRC.
Некои природни влакна вклучуваат памук, слама, дрво и житарки.
Кои се придобивките од користењето на бетон армиран со влакна
Додавањето различни влакна во бетонот резултира со различни придобивки. Бетонот армиран со влакна се класифицира врз основа на додадените влакна. Специфичните придобивки од FRC ќе зависат од видот на FRC што се користи.
Општо земено, еве ги придобивките поврзани со некои вообичаени видови на бетон армиран со влакна:
Засилување со стаклени влакна
Зајакнувањето со стаклени влакна ја зголемува структурната цврстина на бетонот без значително зголемување на трошоците. Стаклото е еден од најевтините материјали со влакна.
Овој тип на арматура се користи за подобрување на естетскиот изглед на бетонската конструкција. Кратките дискретни влакна може да се видат во бетонската конструкција откако ќе се исуши.
Овој метод на зајакнување додава затегнувачка цврстина на сите површини, за разлика од традиционалното зајакнување со употреба на челични шипки, каде што затегнувачката цврстина е ограничена на насоката на шипките.
Зајакнување со челични влакна
Челикот обезбедува највисока структурна цврстина кај бетонот зајакнат со влакна.
Со додавањето на челични влакна, бетонот бара помалку засилување од челични шипки.
Влакната даваат поголема отпорност на удари и абразии.
Подобрена отпорност на одмрзнување и други температурни карактеристики на зградата.
Го намалува ризикот од пукање со намалување на ширината на пукнатините.
Полипропиленски влакна и најлонска арматура за бетон
Овозможува пумпање на бетонот на долги растојанија со зголемување на кохезивните својства.
Ги подобрува температурните карактеристики (на пр., отпорност на одмрзнување).
Ја зголемува еластичноста на бетонот и ја намалува неговата кршливост.
Во случај на пожар, бетонските конструкции со полипропиленски влакна и најлонски влакна се отпорни на експлозивно распрскување.
Резултатот е висока отпорност на удар и отпорност на абење.
Кои се примени на бетонот армиран со влакна?
Видот на FRC што се користи може да варира во зависност од конкретниот градежен проект. Општо земено, повеќето градежни проекти користат FRC. На пример::
Ѕидови
Подови
Брани
Писти
Патишта
Бетонски цевки
Мостови
Магацински подови
Шахти
Тунели
Тротоари
Како да се набави бетон армиран со влакна?
Како што веќе знаете, бетонот армиран со влакна не е само еден производ. Постојат различни бетони со различни техники на армирање што резултираат со специфични подобрени својства.
Постојат челични влакна со висока цврстина кои го засилуваат структурниот интегритет на бетонскиот колектор. Исто така, стаклото и синтетичките влакнести материјали нудат умерена цврстина, но по поевтина цена.
ОД Даниел Аркин
Време на објавување: 07.04.2023