Виды бетона по назначению и сферы их применения

Бетон в настоящее время является лидером среди строительных материалов. Свои позиции он держит благодаря прочности, надёжности и полифункциональности. Бетон, по сути - смесь песка, цемента и крупного наполнителя в виде мучки, щебня, железа и т. д.

В зависимости от сферы применения и добавок, которые входят в состав, смесь может быть:

• конструкционной;
• теплоизоляционной;
• гидротехнической;
• дорожной;
• химически стойкой;
• жаростойкой;
• декоративной.

Самым прочным и долговечным среди бетонов сегодня является фибробетон. Его можно применять практически по любому назначению. Давайте детально ознакомимся с его особенностями.

Фибробетон

Фибробетоном принято называть вид бетона, в котором равномерно распределены армирующие вещества, увеличивающие структурную прочность и сцепление. Характеристики фибробетона модифицируются путем изменения определенных факторов: типа и количества волокон, геометрической конфигурации, рассеивания, направления и концентрации.

Почему используется армированный бетон?

Портландцементный бетон считается сравнительно хрупким веществом. Когда неармированный бетон подвергается большим нагрузкам, он разрушается. С начала девятнадцатого века были проведены исследования по укреплению бетона с использованием стали. После армирования материал приобретал дополнительную прочность. Исследования показали - крепость этого материала можно увеличить в разы путём равномерного добавления волокна, которое берёт на себя усиленную тяжесть.

Характеристики фибробетона

Характеристики бетона зависят от:

• типа используемого волокна;
• объемной доли волокон;
• длины и диаметра волокна;
• распыления, направления и концентрации волокон.

Эти параметры улучшают механические свойства, в том числе ударную вязкость, пластичность, прочность на разрыв, сопротивление и предельную нагрузку на фибробетон.

Материалы, используемые для армирования волокон

Для армирования волокон используют сталь, стекло, полиэстер и полиэтилен. Наиболее часто используемые материалы: сталь (железобетон) и стекловолокно (армированный стекловолокном бетон или GFRC), которые являются кислотоупорными.

Не так давно для армирования бетона стали использовать пластмассовые волокна. Но исследования в этой области ведутся и поныне. Считается, что вклад пластических волокон в увеличение статической прочности бетона ограничен. Нейлоновые волокна широко применяются при изготовлении слябов, их прочность в разы больше, чем сварное проволочное полотно, обычно используемое в таких плитах.

Асбестовые волокна дешевые и обладают хорошими тепловыми и механическими свойствами, что делает их пригодными для изготовления труб и плиток. Недостатком является низкая ударная прочность.

Все чаще используются в последние время углеродные волокна. Они прочнее и жестче, по сравнению с другими наполнителями, однако более подвержены механическим повреждениям.

Они представляют большую эластичность и прочность на изгиб, хотя и могут быть легко повреждены.

Недавно был разработан волокнистый бетон, именуемый Engineered Cementitious Composite (ECC). Производители утверждают, будто композитный бетон на 40% легче обычного, стойкость к растрескиванию выше в 500 раз, и намного меньше подвержен деформации. Таким образом, его пластичность значительно больше, чем у обычного бетона. Одним из необычных свойств материала является его способность самостоятельно восстанавливать незначительные трещины в результате реакции с двуокисью углерода и дождевой водой, делая бетон сильнее.