Betono pluošto pranašumai

Betonas yra populiarus statybų pramonėje, nes gali būti pagamintas iš vietinių medžiagų, yra gana pigus ir gali būti liejamas į įvairių formų statybines detales. Jis ne tik atspindi pastato konstrukcijos grožį, bet ir turi gana aukštą atsparumą gniuždymui.

Problemos su betoniniais pastatais

Betonas pagamintas iš trapių medžiagų, tokių kaip cementas. Liejimui naudojamos medžiagos savybės lemia jos mažą atsparumą tempimui. Todėl, kai kai kurie gniuždomieji komponentai naudojami realiuose projektuose, dėl mažo jų gniuždymo stiprio gali atsirasti įtrūkimų, kai jie suspaudžiami, todėl komponentai gali lūžti ir pakenkti bendram pastato stabilumui. Statybos metu betono mechaninės savybės mažėja, pirmiausia dėl įvairių veiksnių betono žaliavoje, liejimo, priežiūros ir transportavimo procesuose.

Betonas turi didelį savaiminį-svorį ir kuo didesnis betono stiprumas, tuo ryškesnis jo trapumas. Todėl betonas negali atitikti didelių -tarpatramių konstrukcijų stabilumo reikalavimų. Antra, betonas turi mažą patvarumą. Betonas natūralioje aplinkoje ne visada gali būti palaikomas pastovios temperatūros ir drėgmės būsenoje. Per aukšta temperatūra sugadins betoną ir išsiplės bei ardys vidinę struktūrą, o esant per žemai temperatūrai betonas susitrauks ir susidarys daug įtrūkimų.

Betono ateitis

Nuolat tobulėjant statybų technologijoms, buvo pradėti moksliniai tyrimai didelio{0}}našumo, gniuždymui-atsparaus, įtrūkimams-atsparaus ir patvaraus betono kryptimi. Nuolat tyrinėjant ir tyrinėjant statybinių medžiagų pramonę, buvo nustatyta, kad į betoną pridėjus pluoštų, betono eksploatacinės savybės gali pagerėti pagal aukščiau nurodytus standartus.

Pluoštinio gelžbetonio privalumai

Esminis betono trūkumas yra tas, kad jo medžiagos negali jo pagerinti. Pluoštai pagerina betono eksploatacines savybes dėl savo unikalių savybių, tokių kaip didelis tamprumo modulis ir didelis atsparumas tempimui, tačiau jie nekeičia betono medžiagų cheminių savybių, todėl nesunaikina vidinės betono struktūros.

Slopinti įtrūkimus

Pluoštai turi aukštas fizines ir mechanines savybes, tokias kaip tamprumo modulis ir atsparumas tempimui. Jų pridėjimas prie betono gali veiksmingai slopinti ir užkirsti kelią įtrūkimų atsiradimui. Palyginti su kitais pluoštais, anglies pluošto tamprumo modulis yra 1-5 kartus didesnis nei kitų pluoštų, o atsparumas tempimui yra 1-10 kartų didesnis nei kitų pluoštų. Anglies pluoštas taip pat atsparus aukštai temperatūrai ir korozijai.

Liejant ir kietinant betoną, ypač lenkimo elementuose, nestandartinės temperatūros ir drėgmės sąlygos sukels pradinius betono įtrūkimus. Esant slėgiui, įtempių koncentracija susidarys pradinio betono plyšio gale. Betone yra įtrūkimų. Kai viso bandinio įtempių pasiskirstymas yra netolygus, įtrūkimai ir toliau plėsis, galiausiai sukeldami žalą betonui, o tai jau tapo pavojingu saugumui realiame gyvenime. Pridėjus į betoną anglies pluoštą, kai betonas suspaudžiamas, anglies pluoštas gali sugerti dalį įtempių koncentracijos plyšio gale ir per pluoštą perkelti įtempį į visą betono dalį, taip slopindamas plyšių susidarymą ir plėtimąsi.

Patobulintos mechaninės savybės

Betono maišymo ir liejimo metu atsiras įvairių defektų, pavyzdžiui, betono viduje liks nedidelis kiekis maišymo metu susidarančių burbuliukų. Išnykus burbulams, betone susiformuos originalūs defektai, sumažės betono gniuždymo stipris. Kai į betoną pridedamas anglies pluoštas, lengvas ir smulkus anglies pluoštas atsitiktinai pasiskirsto betone, o jo ir betono matricos sukibimo jėga ir trintis tvirtai sujungia užpildus. Kadangi anglies pluoštas yra mažo dydžio, jis gali užpildyti betono maišymo metu susidariusias poras, todėl užpildai tampa tankesni ir taip pagerinamas betono gniuždymo stiprumas.

Stiprinamasis efektas

Kuo didesnis betono stiprumas, tuo ryškesnis jo trapumas. Anglies pluošto pridėjimas gali pagerinti trapią betono struktūrą ir padidinti jo kietumą. Kai betonas yra veikiamas išorinių apkrovų, jo vidiniai pradiniai defektai lėtai išsiplės į įtrūkimus. Kai įtrūkimai yra dideli, anglies pluoštas sukuria tiltą tarp įtrūkimų ir gali sugerti dalį įtampos. Kadangi anglies pluoštas pasižymi geromis fizinėmis ir mechaninėmis savybėmis, bandinys ir toliau plečia įtrūkimus veikiant slėgiui, pirmiausia įveikdamas anglies pluošto ir betono matricos sukibimo jėgą ir trintį. Šiame procese anglies pluoštas sugeria daug energijos, pailgina plyšio plėtimosi laiką, stabdo įtrūkimų plėtimąsi ir pagerina betono kietumą.

Pluoštinio betono veikimas