Deze uitvindingen kunnen veilig de creatie van een nieuw bouwmateriaal omvatten, genaamd vezelversterkt beton. Beton is misschien wel het meest populaire bouwmateriaal in de afgelopen 300 jaar. Het is qua fysieke kenmerken inferieur aan natuurlijke bouwmaterialen, maar het wint in termen van gebruiksgemak en prijs. De bouwers hebben altijd geprobeerd de duurzaamheid te vergroten en tegelijkertijd de kosten te verlagen..
Beton op de bouwplaats werd niet zomaar in de bekisting gestort, ze werden voorversterkt met metalen staven. Gewapend beton, dat de kwaliteiten van steen en metaal combineert, is veel sterker geworden.
Maar de uitvinders herinnerden zich een eenvoudigere methode om bouwmaterialen te versterken die door de Egyptenaren werd gebruikt. Om de stenen te versterken, werd stro of zelfs paardenhaar aan de compositie toegevoegd. De steen werd sterker, barstte niet in droge toestand en was lichter van gewicht.
De uitvinders begonnen te experimenteren met verschillende materialen en in 1874 registreerde de Engelse uitvinder A. Berard een mengsel van verschillende materialen als toevoeging aan beton. In 1918 begon X. Alfsen in Frankrijk sinds 1918 de methode van wapeningsbeton met stalen of houten slepen te gebruiken, en 25 jaar later werd in Engeland het eerste vezelversterkte beton ontwikkeld en in het gebouw gegoten..
Opvallende positieve eigenschappen van vezelversterkt beton zijn de hoge slagvastheid, hoge schuif- en treksterkte, hoge vorstbestendigheid en waterbestendigheid. Dit zal ze onderscheiden in een aparte groep van structurele materialen met zeer waardevolle fysieke eigenschappen en een originele structuur die alleen voor hen kenmerkend is..
Vezelbeton wordt verkregen door in het cementmengsel een versterkende vezel (van de Engelse Vezel) te brengen, ingekort of in de vorm van een gaas. Het materiaal voor het versterken van beton wordt anders gebruikt en de naam en classificatie van vezelversterkt beton hangt ervan af.
Classificatie van vezelversterkt beton door vezelmateriaal, de sterkte en populariteit ervan:
- Metaalvezel (voornamelijk staal).
- Glasvezel.
- Vezel gemaakt van synthetische vezels.
- Vezel gemaakt van natuurlijke materialen (basalt, asbest).
- Gemengde vezels.
Van de naam van de vezel die wordt gebruikt voor het wapenen van beton komt de naam van vezelversterkt beton (staalvezelbeton, glasvezelbeton, enz.). Vezels in de samenstelling van vezelversterkt beton worden willekeurig geplaatst en worden op verschillende manieren geïntroduceerd: traditioneel mengen, spuiten, “voormengen”. Om een directionele rangschikking van vezels in vezelversterkt beton te verkrijgen bij gebruik van staalvezel, wordt een magneet gebruikt en wordt vezel gemaakt van kunstmatige materialen gelegd in de vorm van een gaas of draden.
Elk type vezel gebruikt zijn eigen technologie voor de productie van vezelversterkt beton. De productie van staalvezelbetonmix wordt vaak uitgevoerd in standaard betonmixers. Voor een gelijkmatige verdeling van vezels in het volume staalvezelbeton worden weekmakers toegevoegd, vezels gedoseerd en wordt het batchvolume met 25 – 30% verminderd.
Het mengsel wordt op de gebruikelijke manier gelegd met standaardgereedschap. Deze methode wordt ook gebruikt om vezels in betonmix te introduceren op basis van natuurlijke materialen..
Glasvezelbeton en vezelversterkt beton met synthetische vezels worden technologisch geproduceerd door sproeien (pneumatisch spuiten) en voormengen. De eerste methode wordt direct op de bouwplaats toegepast. Het spuiten wordt onder druk uitgevoerd met behulp van speciale apparatuur via een spuitpistool. In dit geval worden fijnkorrelige betonmortel en gehakte vezels gelijktijdig toegevoerd en in een spuitpistool gemengd. Bij het aanbrengen van de oplossing door middel van sproeien, is een eenstapsverwerking van grote oppervlakken mogelijk.
In fabrieken wordt vaak de methode van voormengen of voorbereidende voorbereiding van een mengsel van vezelversterkt beton gebruikt. Aan het begin van de technologische cyclus worden gesneden vezels aan het fijnkorrelige betonmengsel toegevoegd, gevolgd door menging. Een bouwconstructie wordt op verschillende manieren gemaakt van de resulterende premix-oplossing (trillingsverdichting, rolvormen, rolpersen, extrusie, enz.).
De meest gebruikte vezels bij de vervaardiging van vezelversterkt beton zijn staal en glasvezel. Vezelversterkt beton op basis van staal en glasvezel voldoet aan alle strenge eisen van de bouwsector. Vezelbeton op basis van synthetische en natuurlijke materialen doet er wat minder aan in sterkte, duurzaamheid en gebruiksgemak..
Er worden hogere eisen gesteld aan de vezel – sterkte tegen fysieke belasting, duurzaamheid, weerstand tegen de effecten van betonmengsel en chemicaliën, en bijgevolg de duurzaamheid van de werking. Daarom worden bij het maken van staalvezelversterkt beton overwegend niet-roestende staalsoorten gebruikt en worden alkalibestendige glasvezeltypen “Cem-Phil” (Engeland), “Erfib” (Japan), SC-6 (Rusland) gebruikt om glasvezelversterkt beton te maken..
Rekening houdend met de fysische eigenschappen van bepaald vezelversterkt beton, zijn de toepassingsgebieden op de bouwplaats enigszins verschillend. Staalvezelbeton wordt meer gebruikt in industriële installaties met zware bedrijfsomstandigheden. Staalvezelbeton wordt gebruikt voor de productie van industriële trillingsbestendige constructies – vloeren, spoorbielzen, platen voor de aanleg van vliegvelden en wegen, bruggen. Gezien de hoge sterkte worden ze actief gebruikt bij de constructie van explosie- en inbraakwerende constructies – banken, verdedigingsconstructies. Voor de bouw van irrigatiefaciliteiten – kanalen, waterdammen, tanks voor water en andere vloeistoffen.
Glasvezelbeton wordt meer gebruikt in de civiele techniek en bij de constructie van bouwprojecten die geen speciale sterkte vereisen. Het is flexibel, gemakkelijk te gebruiken en heeft een uitstekende esthetische uitstraling wanneer kleurstoffen worden toegevoegd. Diverse decoratieve constructies, gevelpanelen voor natuursteen, volumetrische en kromlijnige elementen van elke vorm voor de restauratie van historische gebouwen zijn gemaakt van glasvezelbeton. Ze kunnen traditionele dakbedekkingsmaterialen (leisteen, keramische tegels) vervangen, maar in tegenstelling tot hen is het duurzaam en licht van gewicht.
Glasvezelbeton wordt gebruikt bij de constructie van recreatiegebieden met de constructie van fonteinen, zwembaden en de constructie van kleine architectonische vormen (banken, bloembedden, balustrades, enz.). In de industriebouw wordt het gebruikt als een permanente bekisting, vooral in hydraulische installaties en in de chemische industrie. Lichtgewicht irrigatiesystemen en afvoersystemen zijn gemaakt van glasvezelbeton, evenals bij het maken van waterdichte coatings voor gebouwen.
Onlangs begonnen ze technologieën te gebruiken voor het bouwen van huisjes in blokken. Panelen van glasvezelversterkt beton (GRC-paneel) met in elkaar grijpende structuren worden in de fabriek vervaardigd en vervolgens ter plaatse gemonteerd. Gezien de lichtheid van het materiaal en het montagegemak kan het werk worden uitgevoerd door een klein team van bouwers zonder het gebruik van zware bouwmachines. Door het gebruik van kleurstoffen en verschillende decoratievormen bij het maken van blokplaten van glasvezel, kunt u prachtige, individuele designhuizen bouwen.
Vezelbeton op basis van polypropyleenvezels heeft een beperkt toepassingsgebied, aangezien de vezels lagere mechanische en versterkende eigenschappen hebben in vergelijking met staal en glasvezel. Het wordt voornamelijk gebruikt voor het storten van vloeren bij de bouw van industriële en civiele bouwprojecten..
In sommige gevallen worden vezels van verschillende materialen tegelijkertijd gebruikt om speciale technische indicatoren te bereiken. Onlangs begonnen ze met het uitvoeren van vezelversterking van schuimbeton. Het resultaat is een duurzamer composietmateriaal dat de positieve eigenschappen van schuimbeton behoudt: laag gewicht met lage thermische geleidbaarheid.
Exotische materialen worden ook gebruikt voor betonversterking – jute, sisal, cellulose, nylon en andere vezels. De zoektocht gaat verder naar een beter materiaal dan staal of glasvezel, en gezien de ontwikkeling van de chemische industrie zal het gevonden worden.
Een detail moet worden opgemerkt dat potentiële klanten bang maakt. Glasvezelbeton heeft hogere kosten (tot 3 keer) per 1 kubieke meter in vergelijking met conventioneel beton. Dit moet niet bang zijn, gezien de hoge kwaliteitsindicatoren van glasvezelversterkt beton is de totale hoeveelheid werk minder, met een gelijk draagvermogen bij dikwandige betonproducten. Bovendien worden de transportkosten en het gebruik van lichte hijsapparatuur verlaagd door het lage gewicht van de producten.
Door actief gebruik te maken van vezelversterkt beton op de bouwplaats kunt u snel elegante, duurzame moderne gebouwen neerzetten tegen lagere financiële kosten.
Hoe kan vezelbeton een besparing van eeuw tot eeuw garanderen?