Vlakneni beton: kaj je in kje se uporablja?
Tehnološki napredek daje ljudem vse več novih materialov za gradbena dela. Med relativno nedavnimi tovrstnimi dogodki je treba omeniti beton, ojačan z vlakni. Koristno je poznati značilnosti tega materiala tudi za tiste, ki ga ne bodo uporabljali - samo za splošni razvoj.
Opis
Beton, armiran z vlakni, je podvrsta betona, ki je po celotnem območju ojačan s kovinskimi in nekovinskimi vključki. Za krepitev materiala se aktivno uporabljajo jeklena žica in vlakna iz ogljika, poliamida, stekla, akrila, poliestra, viskoze, najlona in bazalta. Močnejša jeklena vlakna, ki jih dobimo z rezanjem žice s presekom 0,1–0,5 mm na odseke od 10 do 50 mm, so se izkazala za bolj povpraševana kot druga. Le malo slabša od njega je steklena vlakna, priljubljena zaradi svojih pomembnih tehničnih lastnosti. Uporaba drugih sintetičnih materialov pripomore k ekonomičnosti postopka in daje materialu različne lastnosti.
Vlaknasti beton v primerjavi z običajnim betonom:
- bolje se upira raztezanju in trganju;
- ima večjo elastičnost;
- ne sedi;
- bolj odporen proti razpokam;
- hladno odporen;
- odpornost na toksine in atmosferske elemente;
- malo izzveni.
Hkrati sta trdnost in duktilnost materiala tudi na dostojni ravni. Če strjeno plast prerežemo, je vidna homogena struktura, ki jo skozi celotno debelino prebijajo tanke nitke, ki potekajo v poljubni smeri.
Strokovnjaki lahko z gotovostjo rečejo, če vidijo značilnosti vključkov, kakšne so lastnosti vzorca in kako natančno je bil pridobljen.
Poleg tehnoloških odtenkov obstajajo splošno sprejeti pogoji, kot so:
- združljivost originalnega betona z uporabljenimi vlakni;
- strogo določeno razmerje med njimi;
- enakomerna porazdelitev vlaken v masi.
Namen
Izdelki iz armiranega betona se uporabljajo na različnih področjih. Uporablja se pri temeljih nebotičnikov, pri gradnji cest in pri gradnji hidravličnih konstrukcij. Če dodamo steklena vlakna, jih lahko uporabimo za zadrževanje hrupa, čiščenje vode in dekoracijo fasad.
Celo mehansko najbolj obremenjene konstrukcije iz betona, armiranega z vlakni, bodo zdržale 10–20-krat dlje kot običajna litina.
Med arhitekturnimi dekorativnimi elementi obravnavanega materiala pomembno mesto zasedajo korni.
Za njihovo pridobitev se uporablja sorta na osnovi steklenih vlaken. Strokovnjaki izberejo tehnologijo in določijo nianse ob upoštevanju višine konstrukcije in njene oddaljenosti od stene. Včasih je venec razdeljen na več blokov z različnimi višinami, če je odmik velik, se namestitev izvede na podsistemu kovinskih elementov. Stene so izdelane v debelini od 2 do 4 cm, dolžina posameznega elementa pa je lahko 70–100 cm.Za vgradnjo karnis se pogosto uporabljajo deli iz železnih kovin, pocinkanega ali nerjavečega jekla.
Za pritrditev karnis se uporablja skoznja, skrita ali mešana metoda. Betonski stebri iz armiranega vlakna so odlična rešitev za tiste, ki želijo poskrbeti ne le za videz fasade, ampak tudi za notranjost prostora. Glavni del stebrov prevzame pomemben delež obremenitve, kar zmanjša pritisk na druge elemente zgradb. Zato poleg čisto oblikovalskih prednosti te podrobnosti omogočajo gradnjo masivnih zgradb. Posredno vplivajo na zaznavanje fasad, zmanjšujejo verjetnost nastanka razpok.
Vrste
Za pravilno uporabo betona, armiranega z vlakni, morate temeljito razumeti značilnosti posameznih vrst. Prvi vzorci tega materiala so bili pridobljeni pred prvo svetovno vojno. Takrat še ni bilo posebne sorte sintetičnih materialov, zato so poskuse materialnih znanstvenikov izvajali z rezano žico. Vlakna so danes normalizirana z zahtevami državnega standarda. Jekleno polnjenje je razdeljeno na sidro in valovito skupino, konci segmentov v teh dveh primerih so nujno upognjeni.
Za pridobivanje kovinskih vlaken za karkase se surovina najpogosteje obdeluje povsem mehansko, na vlečenih strojih, valjarnih ali rezalnih napravah. Tehnologija je izbrana glede na premer vlaken, ki jih želimo pridobiti. Izjemno tanki filamenti so izdelani s prehajanjem jekla skozi luknje v diamantnih kosih.
Jeklena vlakna so dobra, vendar so težka. Zaradi visoke nagnjenosti k koroziji za fasado tak material skoraj ni primeren.
Mineralna vlakna se pridobivajo iz staljenih vulkanskih kamnin, običajno bazalta.Lastnosti surovin vplivajo na značilnosti materiala, je odporen na mehanske obremenitve, na stik z alkalijami in kislinami. Bazaltna vlakna se ne vnamejo in naredijo beton, v katerega so dodana, trikrat močnejši od navadne malte.
Dodatki, narejeni na osnovi takšne mešanice, se uporabljajo za različne namene:
- fiksni opaž;
- stenske plošče;
- majhne arhitekturne oblike;
- priprava vodnjakov;
- proizvodnja delov za rekonstrukcijo hiš;
- štukature v karnisah;
- plošče pri gradnji cest.
Beton, armiran s steklenimi vlakni, se proizvaja z vlečenjem staljene mase stekla s posebno opremo. Ker je steklo precej drugačne sestave in se lahko prilagodljivo spreminja, lahko oblikovalci dosežejo impresivno mehansko zmogljivost. Razpršena armatura je sestavljena v snope določenega premera. Ogljikova vlakna so izdelana s predelavo surovin s precejšnjo toploto. Ta material ima številne odlične lastnosti:
- odpornost na mehanske obremenitve;
- odpornost na agresivne kemične dejavnike;
- majhen raztezek med segrevanjem;
- brez tveganja korozije in neverjetnega oprijema;
- negorljivost.
Edina težava karbonskega filamenta je njegova visoka cena. Beton, armiran s polipropilenskimi vlakni, po odpornosti na udarce presega vse vzorce brez armature. Toda hkrati se raztezanje in stiskanje veliko slabše prenašajo. Tudi polipropilen ni dovolj odporen na visoke temperature in obstaja velika nevarnost nakupa odkrito nizkokakovostnih surovin. Dejstvo je, da je razpon lastnosti materiala ogromen in tudi strokovnjak na oko ne bo mogel ločiti standardnega izdelka od odpadkov.
Značilnosti
Ruski GOST predvideva proizvodnjo različnih vrst betona, armiranega z vlakni. Kemična in frakcijska sestava mešanice neposredno vplivata na njene praktične parametre. Tako dodajanje steklenih vlaken zagotavlja:
- specifična teža od 1700 do 2250 kg na 1 cu. m;
- toplotna prevodnost ni nižja od 0,52 in ne višja od 0,75 W / cm2 x ° C;
- upogibna natezna trdnost - 210–320 kg na 1 sq. cm.
Te lastnosti omogočajo zmanjšanje debeline izdelanih konstrukcij in znatno zmanjšanje njihove teže. In kombinacija zmanjšane obremenitve z okoljsko varnostjo bistveno razširi obseg izdelkov. Beton, armiran z vlakni, je najbolj priljubljen tam, kjer se zahteva minimalna nevarnost razpok in odlična odpornost na udarce. Za tla je težko najti boljšo rešitev. Majhna teža betonskih blokov, armiranih z vlakni, poenostavlja njihovo uporabo za dodelavo zgradb z različnimi vrstami dekorativnih elementov.
Deleži mešanice na osnovi polistirena so odvisni od zahtevane gostote. Torej, če je 200 kg na 1 cu. m, boste potrebovali 100 litrov, 200 kg samega cementa in 0,84 kubičnih metrov. m zdrobljenega polistirena. Količina drobtin se z večanjem gostote ne spremeni, dodamo le dodatno vodo in vezivo. Nastala mešanica je idealna za vlivanje tal in za uporabo znotraj opažev.
Več o proizvodnem procesu izdelkov iz betona, armiranega z vlakni, lahko izveste z ogledom naslednjega videa.
Pregled proizvajalcev
Proizvodnja betona, armiranega z vlakni, je v Rusiji vzpostavljena na precej visoki ravni. Nobenega dobrega razloga ni, da bi dali prednost uvoženim izdelkom. Odličen rezultat prinaša uporaba mešanic blagovne znamke "3DBeton", tudi strokovnjaki priporočajo osredotočanje na blagovne znamke ROSPAN in LTM. Zahvaljujoč sodobni opremi in najnovejšim tehnološkim metodam je na svetovnem trgu mogoče doseči bar, ki so ga postavili japonski koncerni. Izbira med proizvajalci je možna le na podlagi logistike, saj med njihovimi izdelki ni praktične razlike.
Kako izbrati?
Veliko bolj kot napisi na etiketi bosta pomembni vrstna sestava in koncentracija dodanih vlaknin. Torej, če želite doseči najvišjo trdnost, je priporočljivo kupiti beton, v katerega so bila uvedena kovinska vlakna v mešanici s steklenimi vlakni. Potem se bo mogoče omejiti na najmanjšo možno debelino sten, kar pomeni olajšati temeljna dela in zmanjšati njihove stroške. Opisani recept omogoča tudi beton, armiran z vlakni:
- ostanejo močni pri prelomni obremenitvi;
- ohranjajo svoje dragocene lastnosti pod vplivom različnih snovi in vremenskih razmer;
- ne izgubijo uporabnosti pri visokih temperaturah zraka in pri močnem segrevanju samega kamna;
- Preživite večkratno zamrzovanje in odtaljevanje brez žrtvovanja zmogljivosti.
Tak kompozit je sposoben prenesti celo obremenitev, ki nastane med gibanjem železniškega prometa, med vzletom in pristankom letal. Steklena vlakna omogočajo uporabo betonske mešanice za pokrivanje fasad, za zaključevanje industrijskih objektov, ki ne morejo absorbirati umazanije in se zlahka sperejo, če so zamašene. Jekleno polnjenje se uporablja, če je potrebno okrasiti tla notranjih in zunanjih parkirišč, cestno površino, ojačano podlago. Iz takega betona, armiranega z vlakni, je mogoče zgraditi tudi sekundarne hidrotehnične komplekse, betonske rezervoarje.
Mešanice na osnovi polipropilena se priporočajo za uporabo pri proizvodnji blokov iz pene, poroznih kompozitov in majhnih zgradb. Zahvaljujoč pestremu barvnemu spektru betona, armiranega z vlakni, lahko potrošniki izberejo kateri koli videz - tudi popolno imitacijo naravnega kamna. Če morate izdelati tekstilni beton, včasih uporabite viskozo in bombaž.
Pomembno: beton, armiran z vlakni, je dražji od preproste rešitve, zato boste morali natančno izračunati potrebo po njem in zelo natančno izbrati ustrezno vrsto mešanice. Nič manj pomembni so podatki o kakovostnih značilnostih surovin: izkušeni kupci vedno zahtevajo dokumente o laboratorijskih testih.
Primeri uporabe
Izdelava vlaknoarmiranega betona za hidravlične konstrukcije je upravičena, ker višji modul elastičnosti, tlačna in natezna trdnost omogočajo zmanjšanje napetosti v oblogi.
Glede na laboratorijsko testiranje na praktične lastnosti ne vpliva le vrsta uporabljenih vlaken, temveč tudi dolžina vlaken, njihov premer. Razpršena ojačitev pomaga povečati mehanske lastnosti.
Pridobivanje vlaknatega betona z lastnimi rokami zahteva uporabo mešalnika betona in drobilne naprave. Dodatek peska in cementa takoj po mletju (in ne med mešanjem) pomaga doseči največjo homogenost mešanice.
Ročna izdelava armiranega betona pomeni, da je treba skrbno nadzorovati odsotnost prekomerne koncentracije vlaken na posameznih mestih. To samo zakasni postopek za vsaj 30% v primerjavi z mehaniziranim postopkom. Če pa upoštevate vse tehnološke standarde, lahko zagotovite skladnost z enakimi značilnostmi kot pri množični proizvodnji.Tudi pohištvo je izdelano iz betona, armiranega z vlakni - kamniti pulti, umivalniki in drugi izdelki. Razvijalci in oblikovalci znajo ustvariti res impresivne izdelke, ki temeljijo na tem materialu.
Lepi primerki v notranjosti in zunanjosti
Tako bi lahko izgledala notranjost stanovanja z betonom, armiranim z vlakni. Sprva se zdi sivo in nevpadljivo, a vredno si ga je ogledati pobliže, ko postane jasno - to ima svoj poseben čar.
Ni vam treba izbrati tako temne parcele, teksturirane ploščice svetlih barv z zanimivim premišljenim ornamentom niso nič slabše.
Beton iz steklenih vlaken izgleda odlično tudi na zunanji strani stavb - na tej fasadi izgleda popolnoma kot naravna štukatura klasičnega vzorca.
Po želji lahko naročite tudi enobarvno steno, katere dekoracijo zagotavlja le površinski relief.
Loki in stebri, ki jih najdemo v oblikovanju fasad stavb, so najbolj zapletene vrste dekorja. Toda beton, armiran z vlakni, ne le poenostavi njihovo izdelavo, temveč zagotavlja tudi trdnost in dolgo življenjsko dobo. Mimogrede, iz istega materiala so izdelane tudi zanesljive okrasne ograje. Na osnovi betonskih mešanic, armiranih z vlakni, lahko ustvarite tudi bogato cvetlično dekoracijo, ki ustreza slogu rokokoja. Odpornost na vlago in mehansko uničenje vam bo omogočila, da boste dolgo časa uživali v oblikovalskih dosežkih.
Komentar je bil uspešno poslan.