Co to jest beton wzmocniony włóknem?

Konwencjonalny beton wzmocniony włóknami, czasem nazywany FRC, jest betonem, który został wzmocniony przez dodanie strzępień innych materiałów do mieszanki mokrej.Beton jest dość kruchy;Ma bardzo dobrą wytrzymałość na ściskanie, ale stosunkowo niewielką wytrzymałość na rozciąganie, co sprawia, że prawdopodobnie pęknie w wielu warunkach.Prowadzi to do dalszych szkód.Beton, który jest wzmacniany, jest mniej prawdopodobne, że standardowy beton.

Używanie włókien do wzmocnienia innych materiałów nie jest nowym pomysłem.W rzeczywistości jest praktykowany od tysięcy lat, z słomą zmieszaną z cegieł błotnistych i łamem koni zawartych w moździerzu.We wczesnych latach XX wieku do betonu dodano włókna azbestowe.W latach sześćdziesiątych zastosowano różnorodne materiały, takie jak włókna polipropylenu, szkła i stalowego.

Obecne badania sugerują, że mikrowłókna, a nie długie włókna, najlepiej zwiększają wytrzymałość na rozciąganie.Dodanie tych włókien powoduje jednak stosunkowo niewielką poprawę odporności na uderzenie.Włókna polipropylenowe zmniejszają uszkodzenia wynikające z cykli zamrażania i rozmrażania i zmniejszają szanse na odciąganie lub eksplozję, jeśli występuje pożar.Włókna celulozy z genetycznie zmodyfikowanych drzew sosnowych również okazały się obiecujące w testowaniu.Beton wzmocniony włóknem szklanym, który zawiera oporne na alkaliczne włókna szklane, jest szczególnie odporny na zwykłe pogorszenie spowodowane warunkami środowiskowymi.Jest to również materiał przyjazny ekologicznie, ponieważ włókna szklane są wytwarzane z naturalnych materiałów i przyjmują stosunkowo niewielką energię do produkcji.

Ta forma betonu jest powszechnie stosowana na poziomie gruntu w przypadku chodników i podłóg.Można go również stosować w fundamentach, filarach, prefabrykowanych formach i wiązkach, szczególnie w połączeniu z tradycyjnymi wzmocnieniami, takimi jak siatka zbrojeniowa lub stalowa.

Najnowsze badania betonu wzmocnionego włóknem były opracowywanie zaprojektowanych kompozytów cementowych (ECC).Kompozyty te są elastyczne, zarówno ze względu na włączone włókno, jak i z powodu materiałów tworzących sam beton.University of Michigan wprowadził formułę w 2005 r., Która waży 40% mniej niż regularny beton i jest 500 razy mniej podlegający pęknięciu.Został wykorzystywany do budowy w Japonii, Korei, Szwajcarii, Australii i Stanach Zjednoczonych