Beton włóknisty: co to jest i gdzie jest używany?

Postęp technologiczny obficie dostarcza ludziom coraz więcej nowych materiałów do prac budowlanych. Wśród stosunkowo niedawnych tego typu opracowań warto zwrócić uwagę na włóknobeton. Warto znać cechy tego materiału nawet dla tych, którzy nie zamierzają go używać - tylko do ogólnego rozwoju.

Beton zbrojony włóknami to podtyp betonu, który jest zbrojony na całej powierzchni za pomocą wtrąceń metalicznych i niemetalicznych. Do wzmocnienia materiału aktywnie wykorzystuje się drut stalowy i włókna węglowe, poliamidowe, szklane, akrylowe, poliestrowe, wiskozowe, nylonowe i bazaltowe. Najmocniejsze włókno wykonane ze stali okazało się bardziej poszukiwane niż inne, które uzyskuje się przez cięcie drutu o przekroju 0,1–0,5 mm na sekcje od 10 do 50 mm. Włókno szklane ustępuje mu tylko nieznacznie, co jest popularne ze względu na jego istotne właściwości techniczne. Zastosowanie innych materiałów syntetycznych pomaga uczynić proces technologiczny bardziej ekonomicznym i nadać materiałowi różnorodne właściwości.

Beton zbrojony włóknami w porównaniu do betonu konwencjonalnego:

• lepsza odporność na rozciąganie i rozdzieranie;
• ma wyższą elastyczność;
• nie siada;
• bardziej odporny na pękanie;
• odporny na zimno;
• odporny na toksyny i elementy atmosferyczne;
• małe ścieranie.

Jednocześnie wytrzymałość i plastyczność materiału również są na przyzwoitym poziomie. W przypadku przecięcia zakrzepłej warstwy widoczna będzie jednorodna struktura, którą na całej grubości przenikają cienkie nitki biegnące w dowolnym kierunku.

Oprócz niuansów technologicznych istnieją ogólnie przyjęte warunki, takie jak:

• zgodność pierwotnego betonu z zastosowanym włóknem;
• ściśle określona proporcja między nimi;
• równomierna dyspersja włókien w masie.

Produkty z betonu zbrojonego włóknami znajdują zastosowanie w wielu różnych obszarach. Znajduje zastosowanie w fundamentach wieżowców, w budownictwie drogowym i budownictwie hydrotechnicznym. Po dodaniu włókna szklanego materiał można wykorzystać do kontroli hałasu, oczyszczania wody i dekoracji elewacji.

Gzymsy zajmują ważne miejsce wśród architektonicznych elementów dekoracyjnych wykonanych z rozważanego materiału.

Aby je uzyskać, stosuje się odmianę opartą na włóknie szklanym. Eksperci dobierają technologię i określają niuanse, biorąc pod uwagę wysokość konstrukcji i jej odległość od ściany. Czasami gzyms dzieli się na kilka bloków o różnych wysokościach, jeśli usunięcie jest duże, montaż odbywa się na podsystemie elementów metalowych. Ściany mają grubość od 2 do 4 cm, a długość pojedynczego elementu może wynosić 70-100 cm Do montażu gzymsów często stosuje się części wykonane z metali żelaznych, ocynkowanych lub ze stali nierdzewnej.

Do mocowania gzymsów stosuje się metodę przelotową, ukrytą lub mieszaną. Słupy z betonu zbrojonego włóknami to doskonałe rozwiązanie dla tych, którzy chcą zadbać nie tylko o wygląd elewacji, ale również o wnętrze pomieszczenia. Główna część słupów przejmuje zauważalny udział obciążenia, zmniejszając nacisk wywierany na inne elementy budynków.Dlatego oprócz zalet czysto projektowych, detale te pozwalają na budowę masywnych budynków. Wpływają również pośrednio na postrzeganie elewacji, zmniejszając prawdopodobieństwo pękania.

Aby prawidłowo zastosować beton zbrojony włóknami, musisz dokładnie zrozumieć cechy jego poszczególnych typów. Najwcześniejsze przykłady tego materiału uzyskano przed I wojną światową. W tym czasie nie było jeszcze specjalnej odmiany materiałów syntetycznych, dlatego eksperymenty materiałoznawców odbywały się z ciętym drutem. Włókno jest dziś znormalizowane przez wymagania normy państwowej. Wypełnienie stalowe dzieli się na grupy kotwiące i falowe, końce segmentów w tych dwóch przypadkach muszą być wygięte.

Aby uzyskać włókno metalowe na ramę, surowiec jest najczęściej przetwarzany czysto mechanicznie, na ciągarkach, walcarkach lub urządzeniach do cięcia. Technologia dobierana jest w zależności od średnicy uzyskiwanego włókna. Niezwykle cienkie włókna są wytwarzane przez przepuszczanie stali przez otwory w częściach diamentowych.

Włókno mineralne pozyskiwane jest ze stopionych skał wulkanicznych, najczęściej bazaltowych. Właściwości surowców wpływają na właściwości materiału, jest odporny na naprężenia mechaniczne, na kontakt z zasadami i kwasami. Włókno bazaltowe nie zapala się i sprawia, że ​​beton, do którego jest dodany, jest trzykrotnie mocniejszy niż konwencjonalna zaprawa.

Dodatki wykonane na bazie takiej mieszanki są wykorzystywane do różnych celów:

• szalunek stały;
• panele ścienne;
• małe formy architektoniczne;
• przygotowanie fontann;
• produkcja części do odbudowy domów;
• sztukaterie w gzymsach;
• płyty w budownictwie drogowym.

Beton z włókna szklanego jest wytwarzany przez wyciąganie stopionej masy szkła za pomocą specjalnego sprzętu. Ponieważ szkło ma zupełnie inny skład i można je elastycznie zmieniać, projektanci mogą osiągnąć imponujące parametry mechaniczne. Zbrojenie rozproszone składa się w wiązki o określonej średnicy. Włókno węglowe powstaje w wyniku przetwarzania surowców ze znacznym ogrzewaniem. Taki materiał ma wiele doskonałych właściwości:

• odporność na naprężenia mechaniczne;
• odporność na agresywne czynniki chemiczne;
• niskie wydłużenie po podgrzaniu;
• brak ryzyka korozji i niesamowitej przyczepności;
• niepalność.

Problem z filamentem węglowym związany jest jedynie z jego wysoką ceną. Beton z włókien polipropylenowych przewyższa każdą próbkę bez wzmocnienia pod względem odporności na wstrząsy. Ale jednocześnie rozciąganie i kompresja są znacznie gorzej tolerowane. Ponadto polipropylen nie jest wystarczająco odporny na wysokie temperatury i istnieje duże ryzyko zakupu surowców naprawdę niskiej jakości. Faktem jest, że zakres właściwości materiału jest ogromny, a profesjonalista nie może naocznie odróżnić standardowego produktu od odpadu.

Rosyjski GOST przewiduje produkcję różnych rodzajów betonu zbrojonego włóknami. Skład chemiczny i frakcyjny mieszaniny bezpośrednio wpływa na jej parametry użytkowe. Tak więc dodatek włókna szklanego zapewnia:

• ciężar właściwy od 1700 do 2250 kg na 1 cu. m;
• przewodność cieplna nie mniejsza niż 0,52 i nie wyższa niż 0,75 W / cm2 x ° С;
• wytrzymałość na rozciąganie na zginanie - 210-320 kg na 1 m2. cm.

Właściwości te pozwalają na zmniejszenie grubości produkowanych konstrukcji i znaczne zmniejszenie ich wagi. A połączenie zmniejszonego obciążenia i przyjazności dla środowiska znacznie rozszerza obszar zastosowania produktów. Beton włóknisty jest najbardziej popularny tam, gdzie wymagane jest minimalne ryzyko pękania i doskonała odporność na uderzenia. Trudno o lepsze rozwiązanie dla podłóg. Niewielka waga bloczków z betonu zbrojonego włóknami ułatwia ich zastosowanie do wykańczania budynków różnego rodzaju elementami dekoracyjnymi.

Proporcje mieszanki na bazie polistyrenu zależą od wymaganej gęstości. Tak więc, jeśli jest to 200 kg na 1 cu. m, będziesz potrzebować 100 litrów, 200 kg samego cementu i 0,84 metra sześciennego. m pokruszonego polistyrenu. Ilość miękiszu nie zmieni się wraz ze wzrostem gęstości, dodaje się tylko dodatkową wodę i środek ściągający. Powstała mieszanka jest idealna do wylewania podłogi i do stosowania wewnątrz szalunku.

Możesz dowiedzieć się więcej o procesie produkcji wyrobów z betonu zbrojonego włóknem oglądając poniższy film.

Produkcja betonu zbrojonego włóknami ma miejsce w Rosji na dość wysokim poziomie. Nie ma przekonującego powodu, aby preferować produkty importowane. Znakomity wynik przynosi stosowanie mieszanek marki "3DBeton", również eksperci zalecają skupienie się na markach ROSPAN i LTM. Dzięki nowoczesnemu sprzętowi i najnowszym metodom technologicznym możliwe jest sprostanie poprzeczce, jaką japońskie koncerny wyznaczają na światowym rynku. Wyboru między producentami można dokonać, zaczynając od samej logistyki, ponieważ nie można znaleźć praktycznej różnicy między ich produktami.

Skład gatunkowy i stężenie dodanego błonnika będą o wiele ważniejsze niż napisy na etykiecie. Tak więc, jeśli chcesz osiągnąć najwyższą wytrzymałość, zaleca się zakup betonu, w którym włókno metalowe zostało wprowadzone do mieszanki z włóknem szklanym. Wtedy będzie można ograniczyć się do minimalnej możliwej grubości ścian, co oznacza ułatwienie prac fundamentowych i obniżenie ich kosztów. Opisana receptura pozwala również na beton zbrojony włóknami:

• pozostań silny pod obciążeniem zrywającym;
• zachowują swoje cenne właściwości pod wpływem różnych substancji i warunków atmosferycznych;
• nie tracić użyteczności w wysokich temperaturach powietrza i przy silnym nagrzewaniu samego kamienia;
• wielokrotnie przetrwa zamrażanie i rozmrażanie bez utraty wydajności.

Taki kompozyt jest w stanie wytrzymać nawet obciążenia wynikające z ruchu transportu kolejowego, podczas startu i lądowania samolotu. Włókno szklane pozwala na zastosowanie mieszanki betonowej do pokrywania elewacji, do wykańczania obiektów przemysłowych, która nie jest w stanie wchłonąć brudu i łatwo się zmywa w przypadku zatkania. Wypełnienie stalowe stosuje się do dekoracji posadzek parkingów wewnętrznych i zewnętrznych, nawierzchni drogowej, wzmocnionego fundamentu. Taki żelbet może być również wykorzystany do budowy wtórnych kompleksów hydrotechnicznych i zbiorników betonowych.

Mieszanki na bazie polipropylenu polecane są do stosowania przy produkcji bloków piankowych, kompozytów porowatych oraz budynków o małej powierzchni. Dzięki zróżnicowanej gamie kolorystycznej betonu zbrojonego włóknami, konsumenci mogą wybrać dowolny wygląd – nawet idealną imitację kamienia naturalnego. Jeśli potrzebujesz wykonać beton tekstylny, czasami używa się wiskozy i bawełny.

Produkcja betonu zbrojonego włóknami do konstrukcji hydrotechnicznych jest uzasadniona, ponieważ wyższy moduł sprężystości, wytrzymałość na ściskanie i wytrzymałość na rozciąganie może zmniejszyć naprężenia w warstwie okładziny.

Uzyskanie betonu włóknistego własnymi rękami wymaga użycia zarówno betoniarki, jak i urządzenia do kruszenia. Dodanie piasku i cementu bezpośrednio po zmieleniu (zamiast mieszania) pomaga osiągnąć maksymalną jednorodność mieszanki.

Ręczna produkcja betonu zbrojonego włóknami oznacza konieczność dokładnego kontrolowania, czy w niektórych miejscach nie występuje nadmierne zagęszczenie włókien. To samo w sobie opóźnia proces o co najmniej 30% w porównaniu z procesem zmechanizowanym. Ale jeśli będziesz przestrzegać wszystkich standardów technologicznych, możesz zagwarantować zgodność z tymi samymi cechami, co przy produkcji seryjnej. Nawet meble wykonane są z betonu zbrojonego włóknami - blaty kamienne, zlewozmywaki i inne produkty. Deweloperzy i projektanci wiedzą, jak tworzyć naprawdę imponujące produkty w oparciu o ten materiał.

Tak może wyglądać wykończenie wnętrza mieszkania betonem zbrojonym włóknem. Na pierwszy rzut oka wydaje się szary i niepozorny, ale gdy przyjrzysz się uważnie, staje się jasne - ma to swój szczególny urok.

Nie musisz wybierać tak ciemnej fabuły, równie dobrze prezentują się teksturowane płytki w jasnych kolorach z ciekawym przemyślanym ornamentem.

Beton z włókna szklanego świetnie prezentuje się nawet na zewnątrz budynków - na tej elewacji wygląda dokładnie jak naturalna sztukateria klasycznego modelu.

Łuki i kolumny występujące w projektowaniu fasad budynków to najbardziej złożone rodzaje dekoracji. Ale beton zbrojony włóknami nie tylko ułatwia ich wykonanie, ale także gwarantuje wytrzymałość i długoletnią eksploatację. Nawiasem mówiąc, niezawodne balustrady ozdobne wykonane są z tego samego materiału. Na bazie mieszanek z betonu zbrojonego włóknem można stworzyć obfity dekor roślinny nawiązujący do stylu rokoko. Odporność na wilgoć i uszkodzenia mechaniczne pozwoli długo cieszyć się osiągnięciami projektowymi.