Koje su prednosti betona armiranog vlaknima?

Beton je neizostavan dio svakog građevinskog projekta, bilo da gradite puteve, temelje privatnog stana 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 se o njega, što može dovesti do pukotina. Ovo može biti veliki problem u građevinskim projektima jer pukotine mogu rezultirati skupim popravkama i potencijalnim katastrofama. Rješenje ovog problema je uvođenje armiranog betona.

Kakav je značaj armiranog betona?

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

Prednosti betona armiranog vlaknima

Veća vlačna čvrstoća u odnosu na nearmirani beton.

Povećana izdržljivost betona.

Smanjeno širenje pukotina i povećana udarna čvrstoća.

Poboljšana otpornost na cikluse smrzavanja-odmrzavanja.

Povećana snaga zamora.

Nedostaci betona armiranog vlaknima

Kišnica može otkriti vlakna.

Nasumična orijentacija vlakana u betonu može dovesti do neravnomjerne armature i lošeg kvaliteta.

Cijena betona armiranog vlaknima je 10% do 15% viša od nearmiranog betona.

Vrste vlakana koja se koriste u armiranom betonu

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

1. Celulozna vlakna

Ova vlakna su napravljena od estera ili etera celuloze dobijenih od biljnih listova, drveta, kore ili drugih biljnih materijala. Mehanička svojstva ovih vlakana mogu se promijeniti uvođenjem različitih proporcija lignina i hemiceluloze. Celulozna vlakna se prvenstveno koriste kao armatura u kompozitnim materijalima i kao hemijski filteri u tekstilnoj industriji.

2. Prirodna vlakna

Ova vrsta vlakana je efikasna i isplativa. Toplo se preporučuje zbog lokalne dostupnosti i lakoće nabavke. Prirodna vlakna se mogu dobiti iz mineralnih izvora, životinja ili povrća i preraditi u netkane tkanine. Upotreba vlakana u građevinarstvu nije nov razvoj jer se konjska dlaka i slama koriste u izradi gipsa i cigle.

3. Ugljična vlakna

Ova vlakna se uglavnom sastoje od atoma ugljika s promjerom od 5 do 10 mikrometara. Prednosti korištenja karbonskih vlakana uključuju:

• Niska termička ekspanzija.
• Visoka hemijska otpornost.
• Tolerancija na visoke temperature.
• Krutost, lagana i visoka vlačna čvrstoća.

4. Poliesterska vlakna

Poliesterska vlakna su poželjna za skladišta, industrijske podove, trotoare i gotove proizvode. Kada se pomiješaju s betonom, poliesterska makrovlakna i mikrovlakna mogu osigurati strukturni integritet, žilavost i spriječiti plastične pukotine zbog skupljanja.

5. Staklena vlakna

Staklena vlakna dijele mnoge mehaničke karakteristike i svojstva s drugim vlaknima kao što su karbonska i polimerna vlakna. Kada se koriste u kompozitima, staklena vlakna pokazuju manju lomljivost, ali nižu krutost u odnosu na karbonska vlakna. Stoga se staklena vlakna koriste kao ojačanja u mnogim polimernim proizvodima, primjer je plastika ojačana staklenim vlaknima.

6. Polipropilenska vlakna

Polipropilenska (PP) vlakna se koriste u betonu jer su otporna na skupljanje prilikom sušenja i plastično skupljanje. Ova vlakna pomažu u smanjenju krvarenja u betonu i značajno smanjuju njegovu propusnost. Polipropilenska vlakna su sintetički, bijeli, jaki materijali sa dobrim izolacijskim svojstvima i visokom otpornošću na organske rastvarače, kiseline i alkalije.

7. Čelična vlakna

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