Zmiany właściwości spowodowane włóknami
Właściwości betonu konwencjonalnego można poprawić na wiele sposobów, dodając włókna. O właściwościach betonu włóknistego decydują:
- rodzaj włókien
- kształt każdego włókna
- dozowanie ilości włókien w betonie
Zmiana wytrzymałości na rozciąganie i ściskanie
Dodanie odpowiedniej ilości włókien może mieć pozytywny wpływ na wytrzymałość betonu na rozciąganie. Wyższa wytrzymałość na rozciąganie zwykle prowadzi do wyższej wytrzymałości na ściskanie. To jest określane przez prawa fizyczne.
Tak zwana wytrzymałość na rozciąganie po zarysowaniu jest również stosunkowo wysoka w betonie włóknistym. Stopień poprawy zawsze zależy od zastosowanego materiału włóknistego i dawki.
Wyższa odporność na obciążenia zginające
Beton włóknisty jest bardziej odporny na naprężenia zginające niż zwykły beton. Kruchość betonu zmniejsza się do pewnego stopnia ze względu na dodatek włókien, co sprawia, że beton jest bardziej plastyczny. Oznacza to, że może lepiej wytrzymywać obciążenia zginające lub połączone obciążenia nacisku i zginania.
W przypadku ściany żelbetowej podobny efekt uzyskuje się dzięki specjalnemu wzmocnieniu.
Odporność na pękanie betonu włóknistego
Beton kurczy się podczas wiązania, czyli jego objętość maleje, a struktura betonu kurczy się w niewielkim stopniu. Może to powodować pęknięcia w betonie, zwłaszcza gdy beton jest związany z już stwardniałymi elementami.
Beton włóknisty jest bardziej odporny na pęknięcia niż beton konwencjonalny; można uniknąć powstawania pęknięć skurczowych, dodając włókna.
Zużyte włókna
Zwykle do betonu dodaje się tylko następujące włókna:
- Włókna stalowe
- Włókna plastikowe (PP) i
- Włókno szklane
Wpływają na właściwości betonu włóknistego na różne sposoby. Powoduje to również ograniczenia w użytkowaniu. Nie wolno stosować włókien syntetycznych w kolumnach, konstrukcjach lub sufitach. Z drugiej strony, włókna szklane nie mogą być używane do konstrukcji wsporczych, sufitów lub betonu natryskowego; użycie do kolumn i podpór jest co najmniej możliwe.
Z drugiej strony włókna stalowe, które są zwykle dodawane w dawce 30 kg / m³, umożliwiają również zastosowanie przy wznoszeniu kolumn, konstrukcji wsporczych i sufitów, a także mogą być stosowane do betonu natryskowego. Z drugiej strony włókna plastikowe i szklane występują zwykle tylko w dawkach około 1 - 5 kg / m³.
Beton z włóknami stalowymi
Beton zbrojony włóknami stalowymi jest stosowany w budownictwie dopiero od lat 90. Dopiero od 2008 roku do obliczania nośności betonu z włóknami stalowymi stosuje się podejście matematyczne, które umożliwia odpowiednie zwymiarowanie elementów wykonanych z betonu z włóknami stalowymi.
Jak dotąd jednak w każdym przypadku wymagana jest odrębna zgoda najwyższego organu nadzoru budowlanego w kraju związkowym na zastosowanie w budownictwie i inżynierii lądowej. Nie istnieją jeszcze odpowiednie standardy, które umożliwiałyby regularne stosowanie.
porady i wskazówki
Innym problemem związanym z dowodem statycznym jest to, że dla większości typów włókien nie są znane żadne wytrzymałości materiału w połączeniu z betonem. Dlatego w praktyce w ogóle można stosować kilka rodzajów włókien.