Vláknobetón – úspory od storočia do storočia

Tieto vynálezy možno bezpečne pripísať vytvoreniu nového stavebného materiálu nazývaného vláknami vystužený betón. Betón bol pravdepodobne najobľúbenejší stavebný materiál za posledných 300 rokov. Fyzikálne vlastnosti sú nižšie ako prírodné stavebné materiály, ale vyhrávajú z hľadiska jednoduchosti použitia a ceny. Stavitelia sa vždy snažili zvýšiť svoju životnosť a zároveň znížiť náklady.

Betón na stavbe nebol iba nalievaný do debnenia, začal byť vopred vystužený kovovými tyčami. Železobetón, kombinujúci vlastnosti kameňa a kovu, sa stal oveľa silnejším.

Vynálezcovia si však pamätali jednoduchší spôsob vystužovania stavebných materiálov, ktorý používali Egypťania. Aby sa posilnili tehly, do zmesi sa pridala slama alebo vlásie. Tehla sa stala silnejšou, praskla, keď bola suchá a bola ľahšia.

Vynálezcovia začali experimentovať s rôznymi materiálmi av roku 1874 anglický vynálezca A. Berard zaregistroval zmes rôznych materiálov ako prísadu do betónu. V roku 1918 vo Francúzsku začal X. Alfsen od roku 1918 používať spôsob vystužovania betónu oceľovými alebo drevenými vlečkami ao 25 ​​rokov neskôr sa v Anglicku vyvinul a nalial do budovy prvý vláknobetón..

Pozoruhodné pozitívne vlastnosti betónu vystuženého vláknami sú vysoká rázová húževnatosť, vysoká šmyková a ťahová pevnosť, vysoká odolnosť proti mrazu a vode. Toto ich rozdelí na samostatnú skupinu konštrukčných materiálov s veľmi hodnotnými fyzikálnymi vlastnosťami a pôvodnou štruktúrou charakteristickou iba pre ne..

Vláknobetón sa získava zavedením do cementovej zmesi výstužného vlákna (z anglického vlákna), skráteného rezu alebo vo forme sieťky. Materiál na vystuženie betónu sa používa odlišne a od toho závisí názov a klasifikácia betónu vystuženého vláknami.

Klasifikácia vláknami vystuženého betónu podľa vláknitého materiálu, jeho pevnosť a popularita:

1. Kovové vlákno (hlavne oceľ).
2. Sklenené vlákno.
3. Vlákno vyrobené zo syntetických vlákien.
4. Vlákno vyrobené z prírodných materiálov (čadič, azbest).
5. Zmiešané vlákno.

Názov betónu vystuženého vláknami (oceľ-vláknobetón, betón zo sklenených vlákien atď.) Pochádza z názvu vlákna použitého na vystuženie betónu. Vlákna v zložení betónu vystuženého vláknami sa umiestňujú náhodne a zavádzajú sa rôznymi spôsobmi – tradičným miešaním, rozprašovaním, „premixovaním“. Na získanie smerového usporiadania vlákien v betóne vystuženom vláknami sa pri použití oceľových vlákien používa magnet a vlákno vyrobené z umelých materiálov sa ukladá vo forme pletiva alebo nití..

Každý typ vlákien používa vlastnú technológiu na výrobu betónu vystuženého vláknami. Výroba betónovej zmesi z oceľových vlákien sa často vykonáva v štandardných miešačkách betónu. Pre rovnomernú distribúciu vlákien v objeme betónu z oceľových vlákien sa pridávajú plastifikátory, vstrekujú sa vlákna a objem dávky sa zníži o 25 – 30%.

Zmes sa nanáša obvyklým spôsobom pomocou štandardných nástrojov. Táto metóda sa tiež používa na zavádzanie vlákien do betónovej zmesi na báze prírodných materiálov..

Sklolaminát a vláknami vystužený betón využívajúci syntetické vlákna sa technologicky vyrábajú striekaním (pneumatickým striekaním) a predbežným zmiešaním. Prvý spôsob sa používa priamo na stavenisku. Striekanie sa vykonáva pod tlakom pomocou špeciálneho zariadenia striekacou pištoľou. V tomto prípade sa jemnozrnná betónová malta a nasekané vlákno privádza súčasne a mieša sa v striekacej pištoli. Pri aplikácii roztoku striekaním je možné jednorázové spracovanie veľkých plôch.

V továrňach sa často používa metóda predzmiešania alebo predbežnej prípravy zmesi betónu vystuženého vláknami. Na začiatku technologického cyklu sa do jemnozrnnej betónovej zmesi pridá nasekané vlákno a nasleduje miešanie. Z výsledného roztoku premixu je zhotovená stavebná konštrukcia rôznymi spôsobmi (vibračné zhutňovanie, formovanie valca, lisovanie valca, pretláčanie atď.).

Najbežnejšie používanými vláknami pri výrobe betónu vystuženého vláknami sú oceľ a sklolaminát. Vláknobetón na báze ocele a laminátu spĺňa všetky prísne požiadavky stavebníctva. Vláknobetón založený na syntetických a prírodných materiáloch je oproti nim o niečo slabší, pokiaľ ide o pevnosť, trvanlivosť a ľahké použitie..

Na vlákno sa kladú zvýšené požiadavky na pevnosť vlákien voči fyzickému namáhaniu, trvanlivosť, odolnosť voči účinkom betónovej zmesi a chemikálií, a tým aj na trvanlivosť prevádzky. Preto sa pri výrobe betónu vystuženého oceľovými vláknami používajú prevažne nehrdzavejúce druhy ocele a na výrobu betónu vystuženého sklenenými vláknami sa používajú typy sklenených vlákien odolné voči alkáliám „Cem-Phil“ (Anglicko), „Erfib“ (Japonsko), SC-6 (Rusko)..

Vzhľadom na fyzikálne vlastnosti určitého betónu vystuženého vláknami sú oblasti použitia na stavenisku trochu odlišné. Betón z oceľových vlákien sa používa viac v priemyselných zariadeniach s náročnými prevádzkovými podmienkami. Betón z oceľových vlákien sa používa na výrobu priemyselných konštrukcií odolných proti vibráciám – podlahy, železničné podvaly, dosky na výstavbu letísk a ciest, mosty. Vzhľadom na vysokú pevnosť sa aktívne používajú pri výstavbe štruktúr odolných proti výbuchu a vlámaniu – banky, obranné štruktúry. Na výstavbu zavlažovacích zariadení – kanály, vodné priehrady, nádrže na vodu a iné kvapaliny.

Sklovláknobetón sa používa viac v stavebníctve a pri stavbe stavebných projektov, ktoré nevyžadujú osobitnú pevnosť. Je flexibilný, ľahko použiteľný a má vynikajúci estetický vzhľad, keď sa pridávajú farbivá. Rôzne ozdobné konštrukcie, fasádne panely z prírodného kameňa, volumetrické a zakrivené prvky ľubovoľného tvaru na reštaurovanie historických budov sú vyrobené z betónu zo sklenených vlákien. Môžu nahradiť tradičné strešné materiály (bridlice, keramické dlaždice), ale na rozdiel od nich sú odolné a ľahké.

Laminátový betón sa používa na výstavbu rekreačných oblastí s výstavbou fontán, bazénov a na výstavbu malých architektonických foriem (lavičky, kvetinové záhony, balustrády atď.). V priemyselnej výstavbe sa používa ako pevné debnenie, najmä v hydraulických zariadeniach a zariadeniach chemického priemyslu. Ľahké zavlažovacie systémy a drenážne systémy sú konštruované z GRC, ako aj pri vytváraní hydroizolačných náterov pre budovy.

Nedávno začali používať technológiu blokovej výstavby chát. Panely vyrobené z betónu vystuženého sklenenými vláknami (panel GRC) so vzájomne prepojenými štruktúrami sa vyrábajú v závode s následnou montážou na mieste. Vzhľadom na ľahkosť materiálu a ľahkú montáž môže byť práca vykonaná malým tímom staviteľov bez použitia ťažkých stavebných zariadení. Použitie farbív a rôznych foriem dekorácie pri vytváraní blokových dosiek zo sklenených vlákien vám umožňuje stavať krásne, individuálne dizajnové domy.

Vláknobetón na báze polypropylénových vlákien má obmedzenú oblasť použitia, pretože vlákna majú nižšie mechanické a výstužné vlastnosti v porovnaní s oceľou a sklenými vláknami. Používa sa hlavne na liatie podláh pri výstavbe priemyselných a občianskych stavieb..

V niektorých prípadoch sa na dosiahnutie špeciálnych technických ukazovateľov používajú vlákna z rôznych materiálov súčasne. Nedávno začali vykonávať vláknové vystuženie penového betónu. Ukazuje sa, že je odolnejší kompozitný materiál, ktorý si zachováva pozitívne vlastnosti penového betónu – nízka hmotnosť a nízka tepelná vodivosť.

Na vystuženie betónu sa používajú aj exotické materiály – juta, sisal, celulóza, nylon a ďalšie vlákna. Hľadanie stále lepšieho materiálu ako ocele alebo sklených vlákien a vzhľadom na vývoj chemického priemyslu bude nájdené.

Jeden detail by mal byť poznamenaný, že desí potenciálnych zákazníkov. Sklolaminát má vyššie náklady (až 3-krát) na 1 meter kubický v porovnaní s bežným betónom. To by sa nemalo báť, vzhľadom na ukazovatele vysokej kvality betónu vystuženého sklenenými vláknami, je celkové množstvo práce menšie, s rovnakou nosnosťou ako betónové výrobky so silnými stenami. Náklady na prepravu a používanie ľahkých zdvíhacích zariadení sa navyše znižujú v dôsledku nízkej hmotnosti výrobkov.

Aktívne použitie betónu vystuženého vláknami na stavenisku vám umožní rýchlo postaviť elegantné, odolné moderné budovy s nižšími finančnými nákladmi.