Beton włóknisty jest stabilny, sprężysty, trwały i znacznie lżejszy niż zwykły beton. W przeciwieństwie do betonu włóknistego, zwykły beton jest podatny na pękanie i ma mniejszą wytrzymałość na rozciąganie. Z pomocą odpowiednich dodatków, takich jak włókna węglowe, tekstylne, stalowe lub szklane, powstają rodzaje betonu włóknistego o znacznie ulepszonych właściwościach.
Beton włóknisty: najważniejsze informacje w skrócie
Beton włóknisty to ogólny termin określający rodzaje betonu, które są zmieszane z włóknami, takimi jak włókna szklane, włókna węglowe, włókna tekstylne, włókna z tworzyw sztucznych lub włókna stalowe. Dodane włókna nadają się do różnych obszarów zastosowań w zależności od materiału.
Możliwe składniki betonu włóknistego i ich właściwości
- Włókna stalowe poprawiają wytrzymałość i sprężystość.
- Włókna szklane zapewniają lepszą wodoodporność.
- Włókna plastikowe służą do ochrony przeciwpożarowej.
- Włókna węglowe zapewniają ogromną stabilność wymiarową, a także wytrzymałość na uderzenia i zerwanie - idealne do budowy pojazdów.
Z drugiej strony, jeśli wspomina się o betonie tekstylnym, można obrabiać różne rodzaje betonu z różnymi włóknami. Ponadto nawet maty z włókna szklanego są klasyfikowane jako „tekstylne”. Beton tekstylny z matami z włókna szklanego otwiera przed architektami nowe możliwości projektowania, ponieważ pozwala na tworzenie filigranowych konstrukcji, które są sprężyste i lekkie.
Co to jest włókno-beton?
Beton włóknisty to zwykły beton mieszany z określonymi włóknami, takimi jak włókna szklane, stalowe, węglowe, tekstylne lub plastikowe. Włókna znacznie poprawiają wytrzymałość na rozciąganie i ściskanie betonu. Wraz ze wzrostem udziału włókien rośnie odporność na rozciąganie i nacisk. Włókna w betonie praktycznie pełnią rolę „mikrozbrojenia” stabilizującego element. Nie gwarantują jednak tak wysokiej stabilności, jaką zapewnia beton z konwencjonalnym zbrojeniem z siatki stalowej.
Z czego wykonany jest włókno-beton?
Beton włóknisty składa się z cementu, kruszyw, wody, dodatków (domieszki do betonu) oraz włókien szklanych, plastikowych, węglowych lub stalowych. W zależności od włókna dodanego do betonu, mówi się o betonie tekstylnym, betonie z włóknem stalowym, betonie z włóknem szklanym, betonie z włóknem plastikowym lub betonie z włóknem węglowym.
Profile do różnych rodzajów betonu włóknistego
Właściwości i zastosowania betonu z włóknami stalowymi
Włókna stalowe są dodawane do betonu w celu poprawy obciążeń ściskających, rozciągających i zginających w betonie. Włókna stalowe związane w cemencie praktycznie nie są podatne na korozję, ponieważ są hermetycznie zamknięte. W przypadku włókien stalowych zwykły beton traci swoje właściwości kruche i staje się znacznie bardziej odporny. Włókna stalowe mogą być również używane bez całkowitej wymiany zbrojenia ze stali konstrukcyjnej.
Beton z włóknami stalowymi jest stosowany do budowy tuneli i posadzek przemysłowych. Znajduje zastosowanie w budownictwie drogowym i mieszkaniowym. Tam jest stosowany w szczególności na strop lub ściany piwnic.
Właściwości i zastosowania betonu z włókna szklanego
Beton zbrojony włóknem szklanym to młody materiał. Jest dostępny z różnymi zawartościami błonnika, które zaczynają się od domieszki mniejszej niż 0,5 procent objętości. Kiedy w betonie są wbudowane kompletne maty z włókna szklanego, nazywa się to betonem tekstylnym. Włókna szklane dodane luzem nie mogą pełnić funkcji wzmacniającej, ale optymalizują wodoszczelność betonu. Dlatego występują głównie na podłogach jastrychowych. Gdy wymagane są cienkie i filigranowe kształty o pewnym stopniu stabilności, dobrym wyborem jest dodanie włókna szklanego. Włókna szklane nie utleniają się i dlatego nie ma potrzeby minimalnego pokrycia, jak w przypadku betonu z włóknami stalowymi. W przypadku betonu z włóknem szklanym możliwe są bardzo filigranowe elementy o grubości zaledwie kilku milimetrów.
Tutaj możesz kupić wióry z włókna szklanego do jastrychu betonowego na Amazon.
Właściwości i zastosowania betonu tekstylnego
Beton tekstylny to beton z wkładką wykonaną ze zbrojenia tekstylnego. Może to być szkło odporne na alkalia, na przykład wykonane z połączonych mat z włókna szklanego. Materiał ten poprawia wytrzymałość na rozciąganie i nośność betonu. Uniwersytet Techniczny w Dreźnie udowodnił, że elementy żelbetowe mają zwiększoną nośność nawet o 125 procent po dodaniu dodatkowej warstwy betonu tekstylnego z mat z włókna szklanego. Ponadto można dodać inne tkaniny wykonane z włókien ciągłych. Wadą jest mniejsza wytrzymałość na rozciąganie w porównaniu do zwykłego betonu, którą można skompensować jedynie dodatkowym zbrojeniem. Ponadto beton tekstylny można poddać recyklingowi tylko przy dużym wysiłku.
|
Przykładem stabilnego komponentu z betonu tekstylnego jest |
Właściwości i zastosowanie betonu włóknistego z tworzywa sztucznego
Beton z włóknami plastikowymi ma ograniczony obszar zastosowań. Plastikowe włókna w betonie, głównie polipropylen, mają na celu poprawę właściwości przeciwpożarowych betonu zbrojonego. Funkcja ochrony przeciwpożarowej wynika z faktu, że tworzywo sztuczne w betonie spala się wraz ze wzrostem temperatury i pozostawia w betonie małe kanaliki. W przypadku pożaru para wodna wydostaje się tymi kanałami, dzięki czemu element jest lepiej chroniony przed nadmiernym i szybkim nagrzewaniem. Włókna z tworzyw sztucznych mają jeszcze jedną zaletę, gdy są mieszane ze świeżym betonem: gdy świeży beton stwardnieje, pojawia się znacznie mniej pęknięć. Z tego samego powodu włókna z tworzywa sztucznego są mieszane w jastrychu. Jednak w odniesieniu do wytrzymałości na ściskanie lub rozciąganie włókna z tworzywa sztucznego nie mają żadnego wpływu.
Właściwości i zastosowania włókien węglowych
Włókna węglowe są stosowane w przemyśle lotniczym, sportowym i motoryzacyjnym. Zapewniają jednocześnie wysoki stopień elastyczności i niewielką wagę. Elastyczne włókna umożliwiają uzyskanie ekstremalnych kształtów, a także zapewniają, że beton włóknisty nie pęka tak szybko. Zerwanie zwiastują pęknięcia, które stopniowo się pogłębiają. Samo pęknięcie jest mniej drastyczne niż bez włókien węglowych. Włókna węglowe nadają betonowi dużą wytrzymałość, więc eksperci zakładają, że beton z włókna węglowego wkrótce zastąpi żelbet.
Włókna węglowe nie rdzewieją, są co najmniej tak wytrzymałe jak żelbet, znacznie trwalsze i do 75 procent lżejsze. Jedyną rzeczą, która wciąż stoi na drodze do ostatniego etapu rozwoju, jest czynnik nadmiernych kosztów emisji dwutlenku węgla.
|
Ze względu na wiele pozytywnych właściwości betonu węglowego |
Zalety i wady różnych rodzajów betonu włóknistego
|
korzyści |
niekorzyść |
|---|---|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|