Фибробетон: свойства, применение
Фибробетон устойчив, эластичен, прочен и намного легче обычного бетона, который склонен к растрескиванию и имеет более низкую прочность на разрыв. С помощью подходящих добавок, таких как углеродные, текстильные, стальные или стекловолокна, создаются типы фибробетона со значительно улучшенными свойствами.
Фибробетон – это общий термин для всех типов бетона, с добавленнием волокна и подходит для различных областей применения в зависимости от материала.
Состав
В состав фибробетона входят волокна:
- стальные – повышают прочность и упругость.
- стекловолокна – беспечивают лучшую водонепроницаемость.
- пластиковые – служат как противопожарная защита.
- углеродные – обеспечивают исключительную стабильность размеров, а также ударопрочность и прочность на разрыв. Фибробетон состоит из цемента, заполнителей, воды, добавок и волокон из стекла, пластика, углерода или стали.
Свойства и применение фибробетона
Стальные волокна добавляются для улучшения сжатия, растягивания и изгибания нагрузок бетона. Связанные в цементе стальные волокна практически не подвержены ржавчине, так как они герметичны. Со стальной фиброй обычный бетон теряет свои хрупкие свойства и становится значительно стойким. Стальные волокна также могут использоваться без полной замены арматуры конструкционной стали. Стальной фибробетон применяется при строительстве туннелей и промышленных полов, а также в дорожном и жилищном строительстве.
Стекловолокно
Стекловолоконный бетон — молодой материал. Он доступен с различным содержанием клетчатки, начиная с примеси менее 0,5% по объему. Когда маты из стекловолокна встраиваются в бетон, он называется текстильным бетоном. Если стекловолокно перемешано неплотно оно не может выполнять функцию армирования. Если требуются тонкие и филигранные формы с определённой степенью устойчивости, добавление стекловолокна является правильным выбором. Стекловолокно не окисляется, поэтому нет необходимости в минимальном покрытии.
Со стеклобетоном возможны очень филигранные детали толщиной всего несколько миллиметров.
Текстильный бетон
Текстильный бетон — это бетон с вставкой из текстильного армирования. Это может быть стекло, устойчивое к щелочам. Этот материал улучшает прочность на разрыв и несущую способность бетона. Технический университет Дрездена доказал, что железобетонные детали имеют повышенную несущую способность до 125% при добавлении дополнительного слоя текстильного бетона из матов стекловолокна. Кроме того, могут быть добавлены другие ткани из непрерывных волокон. Недостатком является низкая прочность на разрыв, по сравнению с обычным бетоном.
Пластиковый фибробетон
Пластиковый фибробетон имеет ограниченную область применения. Пластиковые волокна в бетоне, в основном предназначены для улучшения противопожарных свойств железобетона. Функция противопожарной защиты обусловлена тем, что пластик в бетоне горит при повышении температуры и оставляет в бетоне небольшие каналы. В случае пожара водяной пар выходит через эти каналы, поэтому компонент лучше защищен от чрезмерного и быстрого нагрева. У пластиковых волокон есть еще одно преимущество, когда они смешиваются со свежим бетоном: когда свежий бетон затвердевает, появляется значительно меньше трещин. По этой же причине в стяжку замешиваются пластиковые волокна. Однако с точки зрения прочности на сжатие или растяжение пластиковые волокна не имеют никакого эффекта.
Углеродные волокна
Углеродные волокна используются в аэрокосмической отрасли, спортивном оборудовании и автомобилестроении. Они обеспечивают одновременно высокую эластичность и малый вес. Разрыв сопровождается трещинами, которые постепенно углубляются. Углеродные волокна придают бетону большую прочность, поэтому эксперты предполагают, что бетон из углеродного волокна вскоре заменит железобетон. Углеродные волокна не ржавеют, значительно долговечнее и на 75% легче.