Beton din fibre – economii de la secol la secol

Aceste invenții pot include în siguranță crearea unui nou material de construcție numit beton armat cu fibre. Betonul a fost probabil cel mai popular material de construcție în ultimii 300 de ani. Este inferior în ceea ce privește caracteristicile fizice față de materialele naturale de construcție, dar câștigă din punct de vedere al ușurinței de utilizare și al prețului. Constructorii s-au străduit întotdeauna să-i crească durabilitatea, reducând totodată costurile.

Betonul la șantier nu a fost pur și simplu turnat în cofraj, ci au fost pre-armate cu tije metalice. Betonul armat, combinând calitățile pietrei și metalului, a devenit mult mai puternic.

Inventatorii au amintit însă o metodă mai simplă de consolidare a materialelor de construcție, care au fost folosite de egipteni. Pentru a consolida cărămizile, la compoziție s-a adăugat paie sau chiar păr de cal. Cărămida a devenit mai puternică, nu s-a crăpat când s-a uscat și a fost mai ușoară în greutate.

Inventatorii au început să experimenteze cu diferite materiale și în 1874 inventatorul englez A. Berard a înregistrat un amestec de materiale diferite ca aditiv la beton. În 1918, în Franța, X. Alfsen din 1918 a început să utilizeze metoda armăturii de beton cu tracțiuni din oțel sau lemn, iar 25 de ani mai târziu în Anglia a fost dezvoltat și turnat primul beton armat în fibră..

Proprietățile pozitive deosebite ale betonului armat cu fibre sunt rezistența la impact mare, rezistența la forfecare și la tracțiune, rezistența ridicată la îngheț și rezistența la apă. Acest lucru îi va distinge într-un grup separat de materiale structurale cu proprietăți fizice foarte valoroase și o structură originală caracteristică numai pentru acestea..

Betonul din fibră este obținut prin introducerea în amestecul de ciment a unei fibre de armare (din engleză Fibră), tăiată scurt sau sub formă de plasă. Materialul pentru armarea betonului se folosește diferit, iar numele și clasificarea betonului armat cu fibre depind de acesta.

Clasificarea betonului armat cu fibre după materialul fibrei, rezistența și popularitatea acestuia:

1. Fibră de metal (în principal oțel).
2. Fibră de sticlă.
3. Fibră din fibre sintetice.
4. Fibră din materiale naturale (bazalt, azbest).
5. Fibră mixtă.

Din denumirea fibrei utilizate pentru armarea betonului vine numele de beton armat cu fibre (beton din fibră de oțel, beton din fibră de sticlă etc.). Fibrele din compoziția betonului armat cu fibre sunt plasate la întâmplare și sunt introduse în diferite moduri – amestecare tradițională, pulverizare, „preamestecare”. Pentru a obține o aranjare direcțională a fibrelor din beton armat cu fibre atunci când se utilizează fibră de oțel, se folosește un magnet, iar fibra din materiale artificiale este pusă sub formă de plasă sau fire.

Fiecare tip de fibră folosește propria sa tehnologie pentru producerea de beton armat cu fibre. Producția de amestec de beton de oțel-fibre se realizează adesea în betonierele standard. Pentru distribuirea uniformă a fibrelor în volumul betonului din fibre de oțel, se adaugă plastifianți, se dozează fibrele, iar volumul lotului este redus cu 25 – 30%.

Amestecul se stabilește în mod obișnuit folosind unelte standard. Această metodă este folosită și pentru introducerea fibrelor în amestecul de beton pe bază de materiale naturale..

Betonul din fibră de sticlă și betonul armat cu fibre folosind fibre sintetice sunt produse tehnologic prin pulverizare (spray pneumatic) și preamestecare. Prima metodă este utilizată direct la șantier. Pulverizarea se efectuează sub presiune folosind echipament special printr-un pistol pulverizat. În acest caz, mortarul din beton cu granulație fină și fibrele tocate sunt alimentate simultan și sunt amestecate într-un pistol pulverizat. Când se aplică soluția prin pulverizare, este posibilă prelucrarea cu un pas a suprafețelor mari.

În fabrici, este deseori folosită metoda de preamestecare sau preparare preliminară a unui amestec de beton armat cu fibre. La începutul ciclului tehnologic, la amestecul de beton cu granulație fină se adaugă fibre tocate, urmate de amestecare. O structură de clădire este realizată din soluția premixă rezultată în diverse moduri (compactare a vibrațiilor, modelare cu role, presare cu role, extrudare etc.).

Cele mai utilizate fibre la fabricarea betonului armat cu fibre sunt oțelul și fibra de sticlă. Betonul armat cu fibre pe bază de oțel și fibră de sticlă îndeplinește toate cerințele stricte ale industriei construcțiilor. Betonul armat cu fibre pe bază de materiale sintetice și naturale este oarecum inferior acestora, ca rezistență, durabilitate și ușurință de utilizare.

Cerințele crescute sunt impuse fibrei – rezistența la stres fizic, durabilitatea, rezistența la efectele amestecului de beton și substanțe chimice și, în consecință, durabilitatea funcționării. Prin urmare, atunci când se creează beton armat cu fibre de oțel, se utilizează predominant gradele de oțel care nu ruginesc, iar tipurile de fibră de sticlă rezistente la alcali „Cem-Phil” (Anglia), „Erfib” (Japonia), SC-6 (Rusia) sunt utilizate pentru a crea beton armat cu fibre de sticlă..

Ținând cont de proprietățile fizice ale anumitor beton armat cu fibre, zonele de aplicare la șantier sunt oarecum diferite. Betonul din fibră de oțel este utilizat mai mult la instalațiile industriale cu condiții de operare severe. Betonul din fibră de oțel este utilizat pentru producerea de structuri industriale rezistente la vibrații – podele, traverse de cale ferată, plăci pentru construcția de aeriene și drumuri, poduri. Având în vedere rezistența ridicată, acestea sunt utilizate în mod activ în construcția structurilor rezistente la explozii și la efracție – bănci, structuri de apărare. Pentru construcția instalațiilor de irigație – canale, baraje de scurgere, rezervoare pentru apă și alte lichide.

Betonul din fibră de sticlă este folosit mai mult în construcții civile și în construcția proiectelor de construcții care nu necesită rezistență specială. Este flexibil, ușor de utilizat și are un aspect estetic excelent atunci când sunt adăugați coloranți. Din beton din fibră de sticlă sunt fabricate diverse structuri decorative, panouri de fațadă pentru piatră naturală, elemente volumetrice și curbiline de orice formă pentru restaurarea clădirilor istorice. Ele pot înlocui materialele tradiționale pentru acoperișuri (ardezie, plăci ceramice), dar spre deosebire de acestea, este rezistent și ușor.

Betonul din fibră de sticlă se folosește la construcția zonelor de agrement cu construcția de fântâni, piscine și construcția unor forme arhitecturale mici (bănci, paturi de flori, balustrade etc.). În construcțiile industriale, este utilizat ca cofraj permanent, în special la instalațiile hidraulice și în industria chimică. Sistemele de irigare ușoare și sistemele de drenare sunt construite din beton din fibră de sticlă, precum și atunci când se creează acoperiri de impermeabilizare pentru clădiri.

Recent, au început să utilizeze tehnologia construcției în bloc a căsuțelor. Panourile din beton armat cu fibre de sticlă (panou GRC) cu structuri de blocare sunt fabricate în fabrică cu asamblarea lor ulterioară la fața locului. Având în vedere ușurința materialului și ușurința de asamblare, lucrarea poate fi realizată de o mică echipă de constructori, fără a folosi echipamente de construcții grele. Folosirea coloranților și a diferitelor forme de decor în crearea plăcilor blocate din fibră de sticlă vă permite să construiți case frumoase de design individual.

Betonul fibros pe bază de fibre de polipropilenă are o suprafață de aplicare limitată, deoarece fibrele au caracteristici mecanice și de întărire mai scăzute în comparație cu oțelul și fibra de sticlă. Este folosit mai ales pentru turnarea podelelor în construcția de proiecte de construcții industriale și civile..

În unele cazuri, pentru a realiza indicatori tehnici speciali, fibrele din diferite materiale sunt utilizate simultan. Recent, au început să efectueze armarea fibrelor din beton spumos. Rezultatul este un material compozit mai rezistent, care păstrează calitățile pozitive ale betonului de spumă – greutate redusă cu conductivitate termică scăzută.

Materialele exotice sunt de asemenea utilizate pentru armarea betonului – iută, sisal, celuloză, nylon și alte fibre. Căutarea continuă pentru un material mai bun decât oțelul sau fibra de sticlă și, având în vedere dezvoltarea industriei chimice, se va găsi.

Trebuie menționat un detaliu care sperie potențialii clienți. Betonul din fibră de sticlă are un cost mai mare (de până la 3 ori) pe 1 metru cub în comparație cu betonul convențional. Acest lucru nu trebuie speriat, având în vedere indicatorii de înaltă calitate a betonului armat cu fibre de sticlă, cantitatea totală de lucru este mai mică, având o capacitate de rulare egală cu produsele din beton cu pereți groși. În plus, costurile de transport și utilizarea echipamentelor de ridicare a luminii sunt reduse datorită greutății scăzute a produselor.

Utilizarea activă a betonului armat cu fibre la șantier vă permite să ridicați rapid clădiri moderne, elegante și durabile, cu costuri financiare mai mici.