Faserbeton: Was Ist Das, Zusammensetzung, Qualität, Anwendung

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Video: Verschiedene Faserarmierungen für Beton im Belastungstest 2024, März
Anonim

Der moderne Baustoffmarkt steht nicht still. Auch in einem so einfachen Baustoff wie Beton entstehen neue Dinge. Auf der Suche nach verbesserten Eigenschaften und Qualität ist eine neue Betonart entstanden - faserverstärkter Beton.

Faserbeton
Faserbeton

Was ist Faserbeton?

Faserbeton ist ein feinkörniger Baustoff, dessen Kernbestandteil ein armierender Füllstoff ist. Vor nicht allzu langer Zeit wurden verschiedene Fasern hinzugefügt, um die normale Betonfestigkeit zu erhöhen und die Zerbrechlichkeit zu verringern, die sie gleichmäßig über die Betonmasse verteilten. Dies hat zu einer Reihe signifikanter Verbesserungen der Betoneigenschaften geführt. Es wurde erreicht: eine Festigkeitssteigerung von bis zu 30%, eine deutlich erhöhte Widerstandsfähigkeit gegen physikalische Belastungen und eine seltenere Rissbildung.

Heute gibt es zwei Arten von Faserbeton, basierend auf der ihn füllenden Bewehrungssubstanz:

  • Metallisch - Das Füllmaterial in einem solchen Beton ist Stahl, der verschiedene Größen und Formen hat.
  • Nichtmetallisch - Es werden Füllstoffe verwendet, die nicht mit Metallen verwandt sind. Dies können sein: Acryl, Glas, Polyethylen, Kohlenhydrat, Basalt und viele andere Materialien. Beton, zu dem auch Glas gehört, wird GRC genannt.

Bewehrungszusammensetzung von Faserbeton

Die gängigsten Fasern zur Betonbewehrung sind Metall- und Glasfasern. Aber auch Fasern auf Basis von Polypropylen werden immer beliebter. Basalt und Kohlenstoff werden aufgrund ihrer Kosten nicht häufig verwendet.

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Auch Baumwoll-, Viskose- und Nylonfasern werden der Stahlbewehrung in Faserbeton häufig zugesetzt. Dies verleiht dem Material spezifische Eigenschaften und die fertige Struktur erhält viel bessere Eigenschaften als gewöhnlicher Beton.

Spezifikationen für Faserbeton

Die Eigenschaften eines solchen Betons hängen direkt von den verwendeten Materialien ab. Hier sind die Eigenschaften der am häufigsten verwendeten Arten von Faserbeton.

Der häufigste Füllstoff ist Stahlfaser. Ein solcher Beton zeichnet sich durch eine erhöhte Belastungsfestigkeit aus, bildet nach langer Lebensdauer keine Risse und hat einen minimalen Schwindungskoeffizienten. Außerdem hat ein solcher Faserbeton eine lange Lebensdauer, eine hohe Dichte und hervorragende Verschleißfestigkeitseigenschaften. Hat eine ausgezeichnete Beständigkeit gegen Umwelteinflüsse wie: niedrige und hohe Temperaturen, hohe Luftfeuchtigkeit.

Etwas weniger beliebt ist glasfaserverstärkter Beton. Dieser Beton wird von einer Eigenschaft wie Elastizität dominiert. Aber in einer alkalischen Umgebung zersetzt sich ein solches Material schnell. Daher wurden spezielle Füllstoffe auf Aluminiumoxidbasis hinzugefügt, die Alkali binden und unter dem Einfluss einer aggressiven alkalischen Umgebung keine Zerstörung auftreten. Somit wird eine bemerkenswerte Zusammensetzung erhalten, die keinen großen Temperaturextremen und hoher Feuchtigkeit ausgesetzt ist und hervorragende mechanische Eigenschaften aufweist.

Vor- und Nachteile von Faserbeton

Wie alle Baustoffe hat auch Faserbeton Vor- und Nachteile.

Zu den Vorteilen des Materials zählen:

  • Reduzierung der Baukosten, da es ist kein Bewehrungskorb oder Gitter erforderlich.
  • Es wird eine hohe Produktivität erreicht.
  • Deutlich geringerer Verbrauch an Grundmaterial.
  • Lange Lebensdauer, auch nach Ende der Lebensdauer.
  • Besitzt hohe Hafteigenschaften.
  • Breites Anwendungsspektrum.
  • Hervorragende Witterungseigenschaften, daher ist der Einsatz unter allen klimatischen Bedingungen möglich.
  • Erhöhte Festigkeit im Vergleich zu herkömmlichem Beton.

Die Nachteile des Materials können nur einem Nachteil zugeschrieben werden, es sind hohe Kosten im Vergleich zu herkömmlichem Material. Dieser Nachteil wird jedoch durch die hohe Verschleißfestigkeit und Dauerhaftigkeit des Faserbetons vollständig ausgeglichen.

Anwendungsbereich Faserbeton

Basierend auf dem Vorstehenden hat dieser Baustoff dank der technischen Eigenschaften eine immense Popularität erlangt. Es wurde in Strukturen verwendet, die eine erhöhte Festigkeit erfordern, sowie an Orten mit einer aggressiven Umgebung. Bauwerke aus faserverstärktem Beton sind sowohl häuslicher als auch industrieller Natur. Je nach Verwendung des Ausgangsmaterials gibt es unterschiedliche Anwendungsgebiete für die Zusammensetzung.

So hat Faserbeton auf Stahlbasis seine Anwendung bei der Herstellung folgender Konstruktionen gefunden:

  • Fundamente, Brückenabdeckungen, Schwellen, Küstenschutzstreifen;
  • Tunnel;
  • Straßen, Gehwege, Start- und Landebahnen;
  • Gehwegplatten und Bordsteine;
  • Rahmenkonstruktionen und monolithische Strukturen;
  • Entwässerungsrinnen, Brunnenschächte für die Kanalisation, Dämme, Wasseraufbereitungsanlagen und andere Bauwerke.
  • Faserbeton auf Glasfaserbasis ist unverzichtbar für die Herstellung von:
  • Lärmschutzzäune;
  • Abdichtung von Behandlungsanlagen;
  • dekorative Gegenstände;
  • Veredelung von Fassaden von Wohn- und Industriegebäuden;
  • Zäune und andere Produkte.

Fertigungstechnologie für Faserbeton concrete

Faserbeton kann sowohl in Produktionsstätten als auch direkt auf der Baustelle hergestellt werden.

Industrielle Herstellung von Faserbeton

Der Lösungsprozess hängt direkt von der Wahl der erforderlichen Materialqualitäten ab. Betrachten wir die technologischen Stufen der Faserbetonherstellung für die Herstellung von Stahlfaserbetonplatten in einer Produktionswerkstatt..

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Die Technologie zur Herstellung von Beton sieht während des Vorbereitungsprozesses die gleichzeitige Zufuhr einer Betonmischung aus einem Betonmischer und Fasern vor, die von der Vorrichtung zum Schneiden kommen. Durch die gleichzeitige Zufuhr von Betonmischung und Armierungsfasern zum Bandtransportmechanismus werden diese Komponenten gleichmäßig vermischt. Die Dosierung wird durch die richtig eingestellte Zufuhr von Mischung und Verstärkungsmaterial angepasst.

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Außerdem gelangt die Mischung mit dem bereits enthaltenen Verstärkungsmaterial in einen speziellen Formbehälter, um die Masse gleichmäßig zu verteilen und dem zukünftigen Produkt die gewünschte Form zu geben. Nachdem die Masse vollständig erstarrt ist, wird das Produkt aus der Form genommen und ist danach vollständig für die weitere Verwendung bereit.

Nach der oben beschriebenen Technologie hergestellte faserverstärkte Betonplatten weisen eine erhöhte Festigkeit, Frostbeständigkeit, Wasserbeständigkeit und hohe Korrosionsbeständigkeit auf.

Um den Herstellungsprozess von Faserbeton zu optimieren, spielt der Einsatz spezieller Additive, der sogenannten Weichmacher, eine große Rolle. Ihre Zugabe zur Zusammensetzung der Lösung verbessert die Plastizität der Masse erheblich und verbessert die Qualität des Endprodukts. Außerdem steuert die Verwendung von Weichmachern die Aushärtezeit des Betons und reguliert den Schwindungskoeffizienten der Betonmischung.

Faserbetonproduktion auf der Baustelle

Es gibt mehrere Verfahren zur Herstellung eines solchen Betons. Das Rezept zur Herstellung von Faserbeton ist recht einfach. Nachfolgend eine kurze Anleitung zur Herstellung von Stahlfaserbeton direkt auf der Baustelle mit anschließender Anwendung.

In der ersten Stufe wird trockener Sand mit Schotter gemischt, dann wird die erforderliche Menge an Fasern durch ein spezielles Sieb gesiebt. In der nächsten Stufe wird Zement hinzugefügt und nach dem Mischen mit Wasser mit Weichmachern gegossen. Danach wird die resultierende Mischung gründlich geknetet, bis eine homogene Betonmasse entsteht, dazu muss ein Betonmischer verwendet werden.

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Fertiger Faserbeton wird in Formen gegossen. Es muss gewartet werden, bis der Beton vollständig ausgehärtet ist, in der Regel dauert es etwa drei Tage. Außerdem werden die Produkte zur anschließenden Trocknung aus den Formen entnommen, die im Freien durchgeführt wird. So werden Blöcke aus Faserbeton mit idealen Gebrauchseigenschaften erhalten.

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