Co je beton vyztužený vlákny?

Konvenční beton vyztužený vlákny, někdy nazývaný FRC, je beton, který byl posílen přidáním kousků jiných materiálů do mokré směsi. Beton je docela křehký; má velmi dobrou pevnost v tlaku, ale poměrně malou pevnost v tahu, díky níž je pravděpodobné, že za mnoha podmínek praskne. To vede k dalšímu poškození. Beton, který je vyztužený, je méně pravděpodobný, že praskne než standardní beton.

Použití vláken k posílení jiných materiálů není nový nápad. Ve skutečnosti se praktikuje po tisíce let, přičemž se sláma vmíchá do bahenních cihel a vlásí do malty. V prvních letech 20. století byla do betonu přidána azbestová vlákna. V šedesátých létech byly použity různé materiály, jako například polypropylenová, skleněná a ocelová vlákna.

Současný výzkum naznačuje, že mikrovlákna namísto dlouhých vláken nejlépe zvyšují pevnost v tahu. Přidání těchto vláken však způsobí relativně malé zlepšení odolnosti proti nárazu. Polypropylenová vlákna snižují poškození způsobená cykly zmrazování a rozmrazování a snižují šance na roztržení nebo explozi v případě požáru. Celulózová vlákna z geneticky modifikovaných borovic se také ukázala jako slibná při testování.

Beton vyztužený skleněnými vlákny, který obsahuje skleněná vlákna odolná vůči alkáliím, je zvláště odolný vůči běžnému zhoršování vlivem okolních podmínek. Je to také ekologicky šetrný materiál, protože skleněná vlákna jsou vyrobena z přírodních materiálů a při výrobě vyžadují poměrně málo energie.

Tato forma betonu se běžně používá v přízemí pro věci jako chodníky a podlahy. Může být také použit v základech, sloupcích, prefabrikátech a trámech, zejména v kombinaci s tradičními výztužemi, jako je výztuž nebo ocelová síť.

Poslední výzkum v oblasti betonu vyztuženého vlákny byl ve vývoji inženýrských cementových kompozitů (ECC). Tyto kompozity jsou flexibilní, a to jak kvůli zahrnutým vláknům, tak kvůli materiálům, které tvoří beton samotný. University of Michigan zavedla v roce 2005 vzorec, který váží o 40% méně než běžný beton a 500krát méně podléhá praskání. Používá se pro stavbu v Japonsku, Koreji, Švýcarsku, Austrálii a USA