Предности влакана у бетону

Бетон је популаран у грађевинској индустрији јер се може направити од локалних материјала, релативно је јефтин и може се лити у грађевинске компоненте различитих облика. Не само да одражава лепоту грађевинске структуре, већ има и релативно високу отпорност на притисак.

Проблеми са бетонским зградама

Бетон се прави од крхких материјала као што је цемент. Карактеристике материјала који се користи за изливање одређују његову ниску затезну чврстоћу. Стога, када се неке компресионе компоненте користе у стварним пројектима, њихова ниска тлачна чврстоћа може довести до појаве пукотина када су компримиране, узрокујући ломљење компоненти и угрожавајући укупну стабилност зграде. Током процеса изградње долази до смањења механичких својстава бетона, првенствено због различитих фактора у бетонским сировинама, процесима изливања, одржавања и транспорта.

Бетон има велику сопствену{0}}тежину и што је већа чврстоћа бетона, то је очигледнија његова кртост. Због тога бетон не може да испуни захтеве стабилности конструкција великих{2}}распона. Друго, бетон има ниску издржљивост. Бетон у природном окружењу не може се увек одржавати у стању константне температуре и влажности. Превисока температура ће оштетити бетон и проширити се и уништити унутрашњу структуру, док ће прениска температура узроковати скупљање бетона и стварање много пукотина.

Будућност бетона

Уз континуирани развој грађевинске технологије, почела су истраживања у правцу бетона високих-перформанси, отпорности на компресију-, отпорног на пукотине-и издржљивог бетона. Уз континуирано истраживање и истраживање индустрије грађевинских материјала, откривено је да додавање влакана у бетон може побољшати перформансе бетона према горе наведеним стандардима.

Предности бетона армираног влакнима

Суштински недостатак бетона је што га његови материјали не могу побољшати. Влакна побољшавају перформансе бетона кроз своја јединствена својства, као што су високи модул еластичности и висока затезна чврстоћа, али не мењају хемијска својства материјала бетона, па стога не уништавају унутрашњу структуру бетона.

Инхибит Црацкс

Влакна имају високе физичке и механичке особине, као што су модул еластичности и затезна чврстоћа. Њихово додавање у бетон може ефикасно спречити и спречити појаву пукотина. У поређењу са другим влакнима, модул еластичности угљеничних влакана је 1-5 пута већи од осталих влакана, а затезна чврстоћа је 1-10 пута већа од осталих влакана. Карбонска влакна су такође отпорна на високе температуре и корозију.

Током изливања и очвршћавања бетона, посебно у елементима за савијање, нестандардни услови температуре и влажности ће изазвати почетне пукотине у бетону. Под притиском, концентрација напона ће се формирати на врху почетне пукотине у бетону. Постоје пукотине у бетону. Када је расподела напрезања на целом узорку неуједначена, пукотине ће наставити да се шире, на крају узрокујући оштећење бетона, што је у стварном животу постало опасно по безбедност. Након додавања угљеничних влакана у бетон, када се бетон компримује, карбонска влакна могу да апсорбују део концентрације напона на врху пукотине и да пренесу напон на цео део бетона кроз влакно, чиме инхибирају стварање и ширење пукотина.

Побољшана механичка својства

Током мешања и изливања бетона ће се појавити различити недостаци, као што је мала количина мехурића који се стварају током мешања који остају унутар бетона. Када мехурићи нестану, у бетону ће се формирати оригинални дефекти, смањујући чврстоћу бетона на притисак. Када се угљенична влакна додају у бетон, лака и фина угљенична влакна се насумично распоређују у бетону, а сила везивања и трење између себе и бетонске матрице чврсто повезују агрегате. А пошто су карбонска влакна мале величине, могу да попуне поре настале мешањем бетона, чинећи агрегате гушћим, чиме се побољшава чврстоћа бетона на притисак.

Тоугхенинг Еффецт

Што је већа чврстоћа бетона, то је очигледнија његова крхкост. Додатак угљеничних влакана може побољшати крхку структуру бетона и повећати његову жилавост. Када је бетон изложен спољашњим оптерећењима, његови унутрашњи почетни дефекти ће се полако проширити у пукотине. Када су пукотине велике, карбонска влакна граде мост између пукотина и могу да апсорбују део напона. Пошто угљенична влакна имају добре физичке и механичке особине, узорак наставља да шири пукотине под дејством притиска, прво превазилазећи силу везивања и трење између угљеничних влакана и бетонске матрице. У овом процесу, угљенична влакна апсорбују много енергије, продужавају време ширења пукотине, спречавају ширење пукотина и побољшавају жилавост бетона.

Перформансе фибер бетона