Jika kita mengatakan bahawa konkrit adalah bahan binaan yang paling popular dan biasa di dunia, tidak akan ada sebarang bantahan. Konkrit adalah bahan yang paling banyak digunakan di dunia, kedua selepas air.
Konkrit Bertetulang Gentian adalah antara banyak inovasi yang dibangunkan untuk meningkatkan ciri-ciri kekuatan dan sifat-sifat konkrit yang lain.
Dalam artikel ini, kita akan mengkaji konkrit bertetulang gentian, apakah konkrit ini, jenis dan faedahnya yang berbeza, dan mengetahui sama ada campuran konkrit ini sesuai untuk anda.
Apa itu Serat Konkrit Bertetulang?
Konkrit bertetulang gentian (FRC) ialah konkrit segar yang diperkukuh dengan bahan berserat. Contohnya, gentian keluli panjang. Kaedah tetulang ini meningkatkan sifat konkrit biasa.
Pelbagai bahan berserat digunakan untuk membuat konkrit bertetulang gentian. Konkrit bertetulang jenis ini telah menjadi begitu popular sehingga pelbagai versi konkrit bertetulang gentian dihasilkan berdasarkan keperluan aplikasi.
Apakah Bahan yang Diperbuat daripada Konkrit Bertetulang Gentian?
Bahan-bahan utama konkrit bertetulang gentian ialah:
Simen Hidraulik
Komponen utama konkrit bertetulang gentian ialah simen hidraulik, yang menjadi pelekat selepas bertindak balas dengan air. Lazimnya, simen Portland digunakan sebagai simen hidraulik dalam konkrit bertetulang gentian.
Serat
Penambahan gentian panjang mengubah sifat konkrit segar berdasarkan jenis bahan berserat yang digunakan. Terdapat empat kategori gentian yang biasanya digunakan dalam menghasilkan konkrit bertetulang gentian. Gentian konkrit ini ialah:
Gentian keluli
Gentian kaca
Serat sintetik
Serat semula jadi
Agregat
Agregat memberikan kekuatan pengikatan dalam konkrit sambil mengurangkan isipadu simen yang diperlukan. Antara agregat biasa ialah pasir, batu hancur dan batu kerikil.
Sejarah Ringkas FRC
FRC telah lama wujud, tetapi gentian konkrit telah diperbaiki. Pada zaman dahulu, apabila bangunan dibina menggunakan batu, mortar bertindak sebagai agen pengikat yang mengikatnya bersama. Mortar diperkukuh menggunakan bulu kuda.
Begitu juga, dalam kes pembinaan bata lumpur, jerami merupakan bahan tetulang utama. Apabila konkrit menjadi salah satu bahan binaan yang paling biasa, gentian asbestos digunakan sebagai tetulang.
Walau bagaimanapun, seiring dengan perkembangan zaman, orang ramai menjadi lebih sedar tentang risiko kesihatan asbestos dan bagaimana ia menyebabkan kanser. Pada tahun 1960-an, gentian lain seperti keluli dan kaca semakin popular dan bukannya asbestos.
Apakah Kesan Gentian pada Konkrit?
Menambah gentian pada konkrit menghasilkan beberapa kesan. Magnitudnya berbeza-beza berdasarkan gentian khusus yang digunakan. Peningkatan dalam kapasiti galas beban bergantung kepada pelbagai faktor, seperti bilangan gentian pengukuh berhubung dengan isipadu keseluruhan, yang dipanggil pecahan isipadu, dan nisbah aspek, yang diperoleh dengan membahagikan panjang gentian dengan diameter gentian yang dimaksudkan.
Gentian biasanya berfungsi untuk mengurangkan keretakan pada konkrit dengan meningkatkan kekuatan lenturannya. Keretakan pada konkrit berlaku kerana pengecutan konkrit. Pengecutan konkrit boleh berlaku atas pelbagai sebab, seperti pengecutan pengeringan dan pengecutan plastik.
Selain itu, gentian mengurangkan kebolehtelapan konkrit, menghapuskan kemungkinan air bocor melalui struktur konkrit.
Apakah Jenis-jenis Konkrit Bertetulang Gentian yang Berbeza?
Terdapat pelbagai jenis komposit konkrit bertetulang gentian dalam aplikasi popular. Antaranya termasuk:
Konkrit Bertetulang Gentian Keluli
Konkrit bertetulang gentian keluli merupakan salah satu jenis FRC yang paling meluas. Menambah gentian keluli tetulang pada konkrit, walaupun dalam jumlah yang kecil, membawa kepada penambahbaikan yang ketara dalam sifat-sifat konkrit.
Konkrit bertetulang gentian keluli digunakan dalam aplikasi dengan keperluan konkrit tugas berat seperti jambatan, lantai, terowong, perlombongan, pratuang, dan sebagainya.
Terdapat pelbagai jenis gentian keluli yang digunakan untuk mengukuhkan konkrit, seperti dawai tarik sejuk (Jenis 1), gentian keluli kepingan potong (Jenis 2), ekstrak cair (Jenis 3), potong kisar (Jenis 4), dan dawai tarik sejuk yang diubah suai (Jenis 5).
Konkrit Bertetulang Gentian Polipropilena (PFRC)
PFRC menggunakan gentian sintetik yang dipanggil gentian Polipropilena, sejenis termoplastik. Terdapat banyak faedah berbeza daripada menambah polipropilena pada konkrit, yang akan kita bincangkan dalam bahagian seterusnya.
Polipropilena berkongsi banyak ciri dengan politena, dengan sifat pengerasan yang lebih baik, kekuatan lenturan dan rintangan haba yang lebih tinggi.
Selain itu, gentian ini mempunyai rintangan yang tinggi terhadap bahan kimia seperti asid dan pelarut organik, dan ia memberikan sifat yang serupa dengan konkrit.
Konkrit Bertetulang Gentian Kaca (GFRC)
Campuran konkrit bertetulang gentian kaca mengandungi banyak zarah kaca kecil. Bagaimanakah ini menjadikan konkrit lebih kuat?
Walaupun panel kaca yang besar adalah halus, gentian kaca mempunyai kekuatan struktur yang sangat tinggi. Selain kekuatan ini, gentian tersebut merupakan bahan tambahan berkos rendah, menjadikan campuran konkrit akhir lebih murah daripada alternatif seperti konkrit bertetulang gentian keluli.
Gentian yang sama yang ditambah pada plastik menghasilkan bahan komposit gentian kaca dengan sifat kekuatan tegangan yang sangat baik.
Konkrit Bertetulang Gentian Poliester
Gentian poliester untuk konkrit bertetulang gentian boleh didapati sebagai gentian mikro dan gentian makro. Gentian poliester menyumbang kepada peningkatan rintangan keretakan bagi konkrit bertetulang gentian jenis ini.
Konkrit bertetulang gentian poliester mempunyai ketahanan yang lebih tinggi dan integriti struktur yang lebih tinggi. Ketahanannya yang dipertingkatkan menjadikan jenis konkrit ini sesuai untuk lantai industri, lantai gudang, struktur pratuang, lapisan dan aplikasi komersial yang serupa.
Konkrit Bertetulang Serat Karbon
Pernahkah anda mendengar tentang keluli gentian karbon? Konsepnya serupa untuk konkrit bertetulang gentian karbon.
Walaupun penambahan gentian karbon pada konkrit merupakan proses yang lebih kompleks berbanding penambahan simen atau kaca, konkrit yang terhasil mempunyai ketegaran dan kekuatan yang tinggi. Walau bagaimanapun, dengan ketegaran yang tinggi, konkrit menjadi lebih rapuh (seperti keluli karbon).
Serat Sintetik Makro Konkrit Bertetulang
Penggunaan gentian makro sintetik dalam konkrit muncul sebagai alternatif kepada tetulang keluli. Lagipun, tetulang keluli boleh menjadi tambahan yang mahal kepada konkrit.
Dengan penggunaan yang semakin meningkat, gentian makro sintetik menjadi lebih daripada sekadar alternatif. Gentian ini mempunyai banyak aplikasi tersendiri, terutamanya dalam struktur yang disokong tanah.
Tetulang keluli mungkin berkarat di kawasan yang mempunyai kelembapan tinggi, seperti persekitaran marin, dan gentian kaca mengalami risiko tertanggal. Gentian makro sintetik menawarkan rintangan yang tinggi terhadap faktor-faktor ini, jadi ia merupakan tambahan yang berharga kepada konkrit dalam persekitaran ini.
Konkrit Bertetulang Gentian Semula Jadi
Serat semula jadi berasal daripada tumbuhan, haiwan dan mineral semula jadi. Seperti yang telah kami nyatakan dalam bahagian tentang sejarah FRC, serat semula jadi telah digunakan dalam proses pembinaan sejak zaman dahulu lagi.
Tidak kira di mana konkrit digunakan, akan terdapat banyak gentian semula jadi. Gentian ini juga membantu dalam mengurangkan kos pembuatan FRC.
Sesetengah gentian semula jadi termasuk kapas, jerami, kayu, dan bijirin.
Apakah Manfaat Menggunakan Konkrit Bertetulang Gentian
Menambah gentian yang berbeza pada konkrit menghasilkan pelbagai faedah. Konkrit bertetulang gentian dikelaskan berdasarkan gentian yang ditambah. Faedah khusus FRC bergantung pada jenis FRC yang digunakan.
Secara amnya, berikut adalah faedah yang berkaitan dengan beberapa jenis konkrit bertetulang gentian yang biasa:
Pengukuhan Gentian Kaca
Pengukuhan gentian kaca meningkatkan kekuatan struktur konkrit tanpa meningkatkan kos dengan ketara. Kaca adalah salah satu bahan gentian yang paling murah.
Jenis tetulang ini digunakan untuk meningkatkan daya tarikan estetik struktur konkrit. Gentian diskret pendek boleh dilihat pada struktur konkrit selepas ia kering.
Kaedah pengukuhan ini menambah kekuatan tegangan pada semua kawasan, tidak seperti tetulang tradisional yang menggunakan bar keluli, di mana kekuatan tegangan terhad kepada arah bar.
Pengukuhan Gentian Keluli
Keluli memberikan kekuatan struktur tertinggi dalam konkrit bertetulang gentian.
Dengan penambahan gentian keluli, konkrit memerlukan lebih sedikit tetulang bar keluli.
Gentian menghasilkan rintangan hentaman yang lebih besar terhadap hentaman dan lelasan.
Rintangan pencairan yang dipertingkatkan dan ciri-ciri suhu lain bangunan.
Mengurangkan risiko keretakan dengan mengurangkan lebar retakan.
Gentian Polipropilena dan Pengukuhan Konkrit Nilon
Memberikan keupayaan untuk mengepam konkrit dalam jarak jauh dengan meningkatkan sifat kohesi.
Meningkatkan ciri-ciri suhu (contohnya, rintangan pencairan).
Meningkatkan kemuluran konkrit dan mengurangkan sifat rapuhnya.
Sekiranya berlaku kebakaran, struktur konkrit dengan gentian polipropilena dan gentian nilon tahan terhadap letupan.
Menghasilkan rintangan hentaman dan rintangan lelasan yang tinggi.
Apakah Aplikasi Konkrit Bertetulang Gentian?
Jenis FRC yang digunakan boleh berbeza-beza berdasarkan projek pembinaan tertentu. Secara amnya, kebanyakan projek kejuruteraan awam menggunakan FRC. Contohnya::
Dinding
Lantai
Empangan
Landasan
Jalan raya
Paip konkrit
Jambatan
Lantai gudang
Lubang Man
Terowong
Laluan pejalan kaki
Bagaimana untuk mendapatkan sumber konkrit bertetulang gentian?
Seperti yang anda sedia maklum, konkrit bertetulang gentian bukan sekadar satu produk. Terdapat pelbagai konkrit dengan teknik tetulang yang berbeza yang menghasilkan sifat-sifat tertentu yang dipertingkatkan.
Terdapat gentian keluli berkekuatan tinggi yang menguatkan integriti struktur manifold konkrit. Selain itu, kaca dan bahan berserat sintetik menawarkan kekuatan sederhana tetapi pada kos yang lebih murah.
OLEH Daniel Arkin
Masa siaran: 07-Apr-2023