Što je beton armirani vlaknima?

Konvencionalni beton armirani vlaknima, koji se ponekad naziva FRC, je beton koji je ojačan dodavanjem komadića drugih materijala u mokru smjesu. Beton je prilično krhak; ima vrlo dobru tlačnu čvrstoću, ali razmjerno malu vlačnu čvrstoću, što čini vjerojatnost pucanja u mnogim uvjetima. To dovodi do daljnje štete. Beton koji je armiran ima manju vjerojatnost pucanja od standardnog betona.

Korištenje vlakana za ojačanje drugih materijala nije nova ideja. Zapravo, prakticira se tisućama godina, sa slamom pomiješanom u opeke od blata i konjskom dlakom uključenom u žbuku. U ranim godinama 20. stoljeća betonu su dodavana azbestna vlakna. Do 1960-ih godina korišteni su različiti materijali, kao što su polipropilen, staklena i čelična vlakna.

Trenutna istraživanja sugeriraju da mikrovlakna, a ne duga vlakna, najbolje povećavaju vlačnu čvrstoću. Međutim, dodavanje ovih vlakana uzrokuje relativno malo poboljšanje otpornosti na udar. Polipropilenska vlakna smanjuju štetu od ciklusa smrzavanja i odmrzavanja i smanjuju šanse od ljuštenja ili eksplozije ako dođe do požara. Celulozna vlakna iz genetski modificiranih borova također su pokazala obećanje u testiranju.

Beton ojačan staklenim vlaknima, koji sadrži staklena vlakna otporna na lužine, posebno je otporna na uobičajeno propadanje uzrokovano uvjetima okoline. Također je ekološki prihvatljiv materijal jer su staklena vlakna izrađena od prirodnih materijala i zahtijevaju relativno malo energije za proizvodnju.

Ovaj oblik betona se obično koristi na razini tla za stvari poput pločnika i podova. Također se može koristiti u temeljima, stupovima, gotovim oblicima i gredama, posebno u kombinaciji s tradicionalnim ojačanjima poput armature ili čelične mreže.

Najnovija istraživanja betona armiranog vlaknima bila su u razvoju inženjerskih cementnih kompozita (ECC). Ovi kompoziti su fleksibilni, kako zbog uključenih vlakana, tako i zbog materijala koji čine sam beton. Sveučilište u Michiganu uvelo je 2005. formulu koja teži 40% manje od običnog betona i 500 puta je manje podložna pucanju. Korišten je za gradnju u Japanu, Koreji, Švicarskoj, Australiji i SAD-u