Koje su prednosti betona armiranog vlaknima?

Beton je neizostavan dio svakog građevinskog projekta, bilo da gradite ceste, temelje privatne kuće ili elektrane. To je zato što je beton vrlo izdržljiv, ali na njega može utjecati smrzavanje i odmrzavanje temeljnog tla, uzrokujući njegovo pomicanje, ili korijenje drveća koje raste prema gore i gura ga, što može dovesti do pukotina. To može biti veliki problem u građevinskim projektima jer pukotine mogu rezultirati skupim popravcima i mogućim katastrofama. Rješenje ovog problema je uvođenje armiranog betona.

Koje je značenje armiranog betona?

Kada beton sadrži odgovarajuća vlakna u smjesi za povećanje njegove žilavosti i duktilnosti, smatra se armiranim. Za razliku od nearmiranog betona, koji se može raspasti kada se slomi ili pukne, beton ojačan vlaknima će zadržati svoj strukturni integritet jer vlakna drže pukotine zajedno.

Prednosti betona ojačanog vlaknima

Veća vlačna čvrstoća u usporedbi s nearmiranim betonom.

Povećana trajnost betona.

Smanjeno širenje pukotina i povećana udarna čvrstoća.

Poboljšana otpornost na cikluse smrzavanja i odmrzavanja.

Povećana čvrstoća na zamor.

Nedostaci betona ojačanog vlaknima

Kišnica može otkriti vlakna.

Nasumična orijentacija vlakana u betonu može dovesti do neravnomjerne armature i loše kvalitete.

Trošak betona ojačanog vlaknima je 10% do 15% veći od nearmiranog betona.

Vrste vlakana koja se koriste u armiranom betonu

U armiranom betonu koristi se nekoliko vrsta vlakana. Opisi najčešćih vrsta su sljedeći:

1. Celulozna vlakna

Ta su vlakna izrađena od estera ili etera celuloze dobivenih iz biljnog lišća, drva, kore ili drugih biljnih materijala. Mehanička svojstva ovih vlakana mogu se promijeniti uvođenjem različitih udjela lignina i hemiceluloze. Celulozna vlakna se prvenstveno koriste kao ojačanje u kompozitnim materijalima i kao kemijski filteri u tekstilnoj industriji.

2. Prirodna vlakna

Ova vrsta vlakana je učinkovita i isplativa. Toplo se preporučuje zbog lokalne dostupnosti i jednostavnosti nabave. Prirodna vlakna mogu se dobiti iz mineralnih izvora, životinja ili povrća i preraditi u netkane materijale. Korištenje vlakana u građevinarstvu nije novost jer se konjska dlaka i slama koriste u izradi žbuke i cigle.

3. Ugljična vlakna

Ta se vlakna uglavnom sastoje od ugljikovih atoma promjera od 5 do 10 mikrometara. Prednosti korištenja karbonskih vlakana uključuju:

• Nisko toplinsko širenje.
• Visoka kemijska otpornost.
• Tolerancija na visoke temperature.
• Čvrstoća, lagana i visoka zatezna čvrstoća.

4. Poliesterska vlakna

Poliesterska vlakna preferiraju se za skladišta, industrijske podove, pločnike i montažne proizvode. Kada se pomiješaju s betonom, poliesterska makrovlakna i mikrovlakna mogu osigurati strukturalni integritet, žilavost i spriječiti plastične pukotine skupljanja.

5. Staklena vlakna

Staklena vlakna dijele mnoge mehaničke karakteristike i svojstva s drugim vlaknima poput karbonskih vlakana i polimernih vlakana. Kada se koriste u kompozitima, staklena vlakna pokazuju manju krtost, ali manju krutost u usporedbi s ugljičnim vlaknima. Stoga se staklena vlakna koriste kao ojačanja u mnogim polimernim proizvodima, primjer je plastika ojačana staklenim vlaknima.

6. Polipropilenska vlakna

Polipropilenska (PP) vlakna koriste se u betonu jer su otporna na skupljanje sušenjem i plastično skupljanje. Ova vlakna pomažu u smanjenju krvarenja u betonu i značajno smanjuju njegovu propusnost. Polipropilenska vlakna su sintetski, bijeli, čvrsti materijali s dobrim izolacijskim svojstvima i visokom otpornošću na organska otapala, kiseline i lužine.

7. Čelična vlakna

Dodavanje odgovarajuće količine čeličnih vlakana u beton može značajno promijeniti njegova fizikalna svojstva. Uključivanje čeličnih vlakana u mješavinu uvelike povećava trajnost, otpornost na pukotine, čvrstoću na savijanje i žilavost betona.