Kiudbetoon – kokkuhoid sajandist sajandini

Neid leiutisi saab ohutult seostada uue ehitusmaterjali, mida nimetatakse kiududest raudbetooniga, loomisega. Betoon on vaieldamatult populaarseim ehitusmaterjal viimase 300 aasta jooksul. See on oma füüsiliste omaduste poolest halvem kui looduslikud ehitusmaterjalid, kuid võidab kasutusmugavuse ja hinna osas. Ehitajad on alati püüdnud suurendada selle vastupidavust ja samal ajal vähendada kulusid..

Betoon ehitusplatsil ei olnud lihtsalt raketisse valamine, neid hakati eelnevalt tugevdama metallvardadega. Raudbetoon, ühendades kivi ja metalli omadused, on muutunud palju tugevamaks.

Kuid leiutajad mäletasid lihtsamat meetodit ehitusmaterjalide tugevdamiseks, mida kasutasid egiptlased. Telliste tugevdamiseks lisati kompositsioonile õled või isegi hobusejõhv. Tellis sai tugevamaks, kuivaks ei hakanud pragunema ja oli kaalult kergem.

Leiutajad hakkasid katsetama erinevaid materjale ja 1874. aastal registreeris inglise leiutaja A. Berard betooni lisandina erinevate materjalide segu. Aastal 1918 hakkas Prantsusmaal X. Alfsen alates 1918. aastast kasutama betooni tugevdamise meetodit terasest või puust lohkudega ning 25 aastat hiljem töötati Inglismaal välja esimene kiudude abil tugevdatud betoon ja valati hoonesse..

Kiudraudbetooni silmatorkavateks positiivseteks omadusteks on kõrge löögitugevus, kõrge nihke- ja tõmbetugevus, kõrge külmakindlus ja veekindlus. See eraldab need eraldi struktuurmaterjalide rühmaks, millel on väga väärtuslikud füüsikalised omadused ja millel on ainult neile iseloomulik algne struktuur..

Kiudbetoon saadakse tsemendisegusse armeeriva kiu (ingliskeelsest Fiberist) lühikese sisselõike või võrgu kujulise viimisega. Betooni sarrusematerjali kasutatakse erinevalt ja sellest sõltub kiust raudbetooni nimetus ja klassifikatsioon.

Kiudbetoonbetooni klassifikatsioon kiudmaterjali, selle tugevuse ja populaarsuse järgi:

1. Metallkiud (peamiselt teras).
2. Klaaskiud.
3. Sünteetilistest kiududest valmistatud kiud.
4. Naturaalsetest materjalidest kiud (basalt, asbest).
5. Segatud kiud.

Kiudbetooni nimi (teraskiudbetoon, klaaskiudbetoon jne) tuleneb betooni tugevdamiseks kasutatava kiu nimest. Kiudbetooni koostises olevad kiud paigutatakse juhuslikult ja neid sisestatakse mitmel viisil – traditsiooniline segamine, pihustamine, “eelsegamine”. Kiudude armatuurbetoonis kiudude suunatava paigutuse saamiseks kasutatakse teraskiudude puhul magneti ja tehislikest materjalidest kiud asetatakse võrgu või niidi kujul.

Igat tüüpi kiud kasutavad armeeritud betooni tootmiseks oma tehnoloogiat. Teraskiudbetoonisegude tootmine toimub sageli tavalistes betoonisegistides. Kiudude ühtlaseks jaotamiseks teraskiudbetooni mahus lisatakse plastifikaatoreid, kiud doseeritakse sisse ja partii maht väheneb 25–30%.

Segu laotatakse tavalisel viisil, kasutades tavalisi tööriistu. Seda meetodit kasutatakse ka kiudude viimiseks betoonisegusse, mis põhineb looduslikel materjalidel..

Sünteetilisi kiude kasutades valmistatud klaaskiudbetooni ja kiududest raudbetooni toodetakse tehnoloogiliselt pihustamise (pneumaatilise pihustamise) ja eelsegamise teel. Esimest meetodit kasutatakse otse ehitusplatsil. Pihustamine toimub rõhu all, kasutades spetsiaalseid seadmeid pihustuspüstoli kaudu. Sel juhul söödetakse samaaegselt peeneteralist betoonmörti ja tükeldatud kiudu ning segatakse pihustuspüstolis. Lahuse pealekandmisel pihustamise teel on võimalik suurte alade üheastmeline töötlemine.

Tehastes kasutatakse sageli kiududega armeeritud betooni segu eelsegu või eelvalmistamise meetodit. Tehnoloogilise tsükli alguses lisatakse peeneteralisele betoonisegule tükeldatud kiud, millele järgneb segamine. Saadud eelsegulahendusest valmistatakse hoone konstruktsioon mitmel viisil (vibratsiooni tihendamine, rullvormimine, rullpressimine, ekstrusioon jne)..

Kiudbetooni tootmisel kasutatakse kõige sagedamini kiude terasest ja klaaskiust. Terasest ja klaaskiust valmistatud kiudbetoonbetoon vastab kõigile ehitustööstuse rangetele nõuetele. Sünteetilistel ja looduslikel materjalidel põhinev kiudbetoon on nende tugevuse, vastupidavuse ja kasutusmugavuse osas mõnevõrra halvem..

Kiududele kehtestatakse kõrgendatud nõuded – vastupidavus füüsikalisele koormusele, vastupidavus, vastupidavus betoonisegu ja kemikaalide mõjudele ning seega ka töökindlus. Seetõttu kasutatakse teraskiududest raudbetooni loomisel valdavalt roostevabast terasest klasse ning klaaskiust raudbetooni valmistamiseks kasutatakse leeliskindlaid klaaskiustüüpe “Cem-Phil” (Inglismaa), “Erfib” (Jaapan), SC-6 (Venemaa)..

Võttes arvesse teatud kiududetud raudbetooni füüsikalisi omadusi, on ehitusplatsil kasutusalad mõnevõrra erinevad. Teraskiudbetooni kasutatakse rohkem raskete töötingimustega tööstusrajatistes. Teraskiudbetooni kasutatakse tööstuslike vibratsioonikindlate konstruktsioonide – põrandate, raudteede liiprite, lennuväljade ja teede ehitamiseks mõeldud tahvlite, sildade – tootmiseks. Suure tugevuse tõttu kasutatakse neid aktiivselt plahvatus- ja sissemurdmiskindlate konstruktsioonide – pankade, kaitsekonstruktsioonide – ehitamisel. Niisutusrajatiste ehitamiseks – kanalid, veetammid, vee- ja muude vedelike paagid.

Klaaskiudbetooni kasutatakse rohkem tsiviilehituses ja erilist tugevust mittevajavate ehitusprojektide ehitamisel. See on paindlik, hõlpsasti kasutatav ja värvainete lisamisel suurepärase esteetilise väljanägemisega. Klaaskiudbetoonist on valmistatud mitmesugused dekoratiivsed konstruktsioonid, loodusliku kivi fassaadipaneelid, mis tahes kujuga mahulised ja kõverjoonelised elemendid ajalooliste ehitiste taastamiseks. Need võivad asendada traditsioonilisi katusekattematerjale (kiltkivi, keraamilised plaadid), kuid erinevalt neist on see vastupidav ja kerge.

Klaaskiudbetooni kasutatakse puhkealade ehitamisel purskkaevude, basseinide ja väikeste arhitektuurivormide (pingid, lillepeenrad, balustraadid jms) ehitamiseks. Tööstuslikus ehituses kasutatakse seda kindla raketisena, eriti hüdrotehnilistes rajatistes ja keemiatööstuses. Kerged niisutus- ja drenaažisüsteemid on ehitatud GRC-st, aga ka hoonete hüdroisolatsiooni kattekihtide loomisel.

Hiljuti hakkasid nad kasutama suvilade plokkide ehitamise tehnoloogiat. Klaaskiust raudbetoonist (GRC paneel) paneelid, millel on blokeerivad konstruktsioonid, toodetakse tehases koos nende järgneva monteerimisega kohapeal. Arvestades materjali kergust ja kokkupaneku lihtsust, saab tööd läbi viia väike ehitajate meeskond ilma raskeid ehitusseadmeid kasutamata. Värvainete ja mitmesuguste dekoratsioonivormide kasutamine klaaskiudplokist plaatide loomisel võimaldab teil ehitada kauneid, individuaalse disainiga maju.

Polüpropüleenkiududel põhineval kiudbetoonil on piiratud kasutusala, kuna kiudude mehaanilised ja tugevdavad omadused on terase ja klaaskiuga võrreldes madalamad. Seda kasutatakse peamiselt põrandate valamiseks tööstus- ja tsiviilehitusprojektide ehitamisel..

Mõnel juhul kasutatakse spetsiaalsete tehniliste näitajate saavutamiseks samaaegselt erinevatest materjalidest kiudusid. Hiljuti hakkasid nad läbi viima vahtbetooni kiudude tugevdamist. Selgub, et vastupidavam komposiitmaterjal, mis säilitab vahtbetooni positiivsed omadused – väike kaal ja madal soojusjuhtivus.

Betooni tugevdamiseks kasutatakse ka eksootilisi materjale – džuut, sisal, tselluloos, nailon ja muud kiud. Jätkatakse parema materjali otsingut kui teras või klaaskiud ning keemiatööstuse arengut arvestades see leitakse.

Tuleks märkida ühte detaili, mis potentsiaalseid kliente hirmutab. Klaaskiudbetoonil on tavalise betooniga võrreldes kõrgem hind (kuni 3 korda) 1 kuupmeetri kohta. Seda ei tohiks karta, arvestades klaaskiust raudbetooni kõrgeid kvaliteedinäitajaid, on tööde kogukogus väiksem, sama paksude seinaga betoontoodetega võrdne kandevõime. Lisaks vähenevad toodete väikese kaalu tõttu transpordikulud ja kergtõsteseadmete kasutamise kulud.

Kiudraudbetooni aktiivne kasutamine ehitusplatsil võimaldab teil kiiresti püstitada elegantsed, vastupidavad ja kaasaegsed hooned, mille rahalised kulud on madalamad.