Kakšne so prednosti betona, armiranega z vlakni?

Beton je nepogrešljiv del vsakega gradbenega projekta, ne glede na to, ali gradite ceste, temelje zasebne hiše ali elektrarne. To je zato, ker je beton zelo trpežen, vendar lahko nanj vpliva zmrzovanje in odmrzovanje spodnje ležeče zemlje, zaradi česar se premakne, ali drevesne korenine, ki rastejo navzgor in pritiskajo nanj, kar lahko povzroči razpoke. To je lahko velika težava pri gradbenih projektih, saj lahko razpoke povzročijo draga popravila in morebitne nesreče. Rešitev tega problema je uvedba armiranega betona.

Kakšen je pomen armiranega betona?

Če beton vsebuje ustrezna vlakna v mešanici za povečanje njegove žilavosti in duktilnosti, se šteje za ojačanega. Za razliko od nearmiranega betona, ki lahko razpade, ko se zlomi ali poči, bo beton, ojačan z vlakni, ohranil svojo strukturno celovitost, saj vlakna držijo razpoke skupaj.

Prednosti betona, armiranega z vlakni

Večja natezna trdnost v primerjavi z nearmiranim betonom.

Povečana vzdržljivost betona.

Zmanjšano širjenje razpok in povečana udarna trdnost.

Izboljšana odpornost na cikle zmrzovanja in odmrzovanja.

Povečana odpornost na utrujenost.

Slabosti betona, armiranega z vlakni

Deževnica lahko razkrije vlakna.

Naključna orientacija vlaken v betonu lahko povzroči neenakomerno ojačitev in slabo kakovost.

Cena betona, armiranega z vlakni, je 10% do 15% višja od nearmiranega betona.

Vrste vlaken, ki se uporabljajo v armiranem betonu

V armiranem betonu se uporablja več vrst vlaken. Opisi najpogostejših vrst so naslednji:

1. Celulozna vlakna

Ta vlakna so narejena iz estrov ali etrov celuloze, pridobljenih iz rastlinskih listov, lesa, lubja ali drugih rastlinskih materialov. Mehanske lastnosti teh vlaken lahko spremenimo z vnosom različnih deležev lignina in hemiceluloze. Celulozna vlakna se uporabljajo predvsem kot ojačitve v kompozitnih materialih in kot kemični filtri v tekstilni industriji.

2. Naravna vlakna

Ta vrsta vlaken je učinkovita in stroškovno učinkovita. Zaradi lokalne razpoložljivosti in enostavne nabave je zelo priporočljiv. Naravna vlakna je mogoče pridobiti iz mineralnih virov, živali ali zelenjave in predelati v netkane tkanine. Uporaba vlaken v gradbeništvu ni novost, saj sta bili konjska žima in slama uporabljeni pri izdelavi ometa in opeke.

3. Ogljikova vlakna

Ta vlakna so v glavnem sestavljena iz ogljikovih atomov s premeri od 5 do 10 mikrometrov. Prednosti uporabe ogljikovih vlaken vključujejo:

• Nizka toplotna ekspanzija.
• Visoka kemična odpornost.
• Toleranca na visoke temperature.
• Togost, lahka in visoka natezna trdnost.

4. Poliestrska vlakna

Poliestrska vlakna so prednostna za skladišča, industrijska tla, tlake in montažne izdelke. V mešanici z betonom lahko poliestrska makrovlakna in mikrovlakna zagotovijo strukturno celovitost, žilavost in preprečijo plastične razpoke zaradi krčenja.

5. Steklena vlakna

Steklena vlakna si delijo številne mehanske značilnosti in lastnosti z drugimi vlakni, kot so ogljikova vlakna in polimerna vlakna. Pri uporabi v kompozitih so steklena vlakna manj krhka, vendar manj togost v primerjavi z ogljikovimi vlakni. Zato se steklena vlakna uporabljajo kot ojačitve v številnih polimernih izdelkih, primer je plastika, ojačana s steklenimi vlakni.

6. Polipropilenska vlakna

Polipropilenska (PP) vlakna se uporabljajo v betonu, ker so odporna proti krčenju pri sušenju in plastičnemu krčenju. Ta vlakna pomagajo zmanjšati krvavitev v betonu in bistveno zmanjšajo njegovo prepustnost. Polipropilenska vlakna so sintetični, beli, močni materiali z dobrimi izolacijskimi lastnostmi in visoko odpornostjo na organska topila, kisline in alkalije.

7. Jeklena vlakna

Dodajanje ustrezne količine jeklenih vlaken betonu lahko bistveno spremeni njegove fizikalne lastnosti. Vključitev jeklenih vlaken v mešanico močno poveča vzdržljivost, odpornost proti razpokam, upogibno trdnost in žilavost betona.