Fiber szál: Műanyag szál betonba (útmutató)
A beton alakváltozásra érzékeny, különösen a kötés kezdeti szakaszában keletkezhetnek zsugorodási repedések. A betonkeverék több esetben erősítésre szorul, hogy szilárdsága, teherbírása növekedjen.
A repedés ellenállást és az erősítést hosszú ideig vasalással, acélhálóval, betonvasakkal oldották meg.
Van egy másik lehetőség is néhány felhasználási területen, ez a szálerősített beton fiber szálakkal.
Mi az a fiber szál?
A fíber szálak polipropilén műanyag lapok, rudak, amik a beton tartósságának és szilárdságának javítására, repedések megelőzésére szolgálnak. A fiber szál egy olyan speciális műanyagszál, amely egyszerűen hozzá keverhető a betonhoz.
Már a régmúltban is használtak szálakat az építőanyagok tartósságának növeléséhez. A szálerősített beton elődjének tekinthető például a vályogba kevert szalma, amivel a vályog tulajdonságait javították.
A betonszerkezetek erősítésére kezdetben a vasalás és az acélháló szolgált. A vasbeton ma is a tartószerkezetek legelterjedtebb anyaga, egyes funkciók esetében azonban megfelelnek a műanyag szálak is.
Az acélhálót helyettesítő szálerősítésű beton kompozitok már a múlt század második felében megjelentek, kezdetben üvegszálakkal, majd később elterjedt a műanyag szálak alkalmazása. Bizonyos használati funkciók esetén a műanyag szálas erősítés helyettesítheti az acélhálót.
Használhatunk mikroszálakat és makroszálakat. A mikroszálak jellemzően a 6 és 25 mm közötti hosszú műanyag rudacskák. Makroszálnak nevezzük a 40 mm, vagy nagyobb hosszúságú szálakat, melyek vastagsága mintegy 0,8 mm.
Mi az előnye a szálerősített beton alkalmazásának?
A fiber szál erősíti és rugalmasabbá teszi a betont, miközben megakadályozza a repedések terjedését, megvédi a betont a plasztikus zsugoródástól.
A fiber szál tűri a nedvességet, vizes környezetben sem rozsdásodik. A betonszál elzárja a kapillárisokat, így nem engedi fel a vizet, vízzáróbb lesz a beton.
A műanyagszál savaknak és lúgoknak jobban ellenáll, mint a betonacél.
Részben újrahasznosított műanyagból készül, így az építésnél környezetvédelmi szempontból is előnyös. Évtizedek múlva, a beton bontásánál jelentkezhet hátrányként, hogy a betontörmelék műanyagot is tartalmaz, melynek kinyerése a törmelékből kérdéses. Talán ez az egyedüli hátránya a műanyag szállal erősített betonnak.
Jelentősen javul a beton tűzállósága, mivel a szál 150 °C körül elolvad, a helyén hézag marad, csökken az elpárolgó víz gőznyomása, ami károsítaná a betont.
Egyszerűbb, gyorsabb és kisebb költségű az építés a hagyományos acélhálóval szemben. A műanyag szálaknak minimális szállítási költsége van.
Az erősítő és repedésgátló hatás következtében vékonyítható a betonvastagság.
Hogyan kerül a fiber szál a betonba?
A betonszál használatának egyik legnagyobb előnye a könnyű kezelhetőség. A szálak könnyen keverhetők a betonanyaggal.
Házi keverésnél szakaszosan adagoljuk a keverőbe a szálakat, hogy jól keveredjenek.
Keverőtelepen, betonüzemben a technológiai utasítás szerint adagolják.
Mixer beton rendelés esetén a munkahelyen is beadagolható a fiber szál, csak a mixerkocsiban még meg kell keverni.
Az adagolandó mennyiségre jól alkalmazható gyors kalkulátorokat találunk a forgalmazók honlapjain. A beton felhasználási területtől függően 1-6 kg/m3 fiber szál adagolás a jellemző.
Mikor alkalmazhatunk szálerősített betont fiber szálakkal?
A fiber szál főbb felhasználási területei:
A fiber szállal betonacélt vagy betonacél hálót akkor tudunk helyettesíteni, ha teherelosztást, rugalmasságot szeretnénk növelni, valamint a repedések keletkezését, terjedését kívánjuk megelőzni.
Jól alkalmazható ipari padlók, aljazatok, szerelőbetonok, járdák, kocsibeállók, árokburkolatok, sírkövek, műkövek esetében.
A legnagyobb felhasználási terület jelenleg az ipari padlók készítése, elsősorban a zsugorodási repedések megelőzése és a teherelosztás biztosítása céljából.
Vannak olyan funkciók, amikor nem alkalmazhatjuk a szálerősítést, vagy csak kombináltan vehetjük igénybe.
A műanyag szálerősítés a betonkeverékbe ömlesztett adagolással statikailag nem vehető figyelembe, hiszen nem tudjuk pontosan, hogyan oszlanak el a szálak a keverékben, a beépített beton vastagságában hol helyezkednek el. Ez azt jelenti, hogy csupán a szálerősítésre alapozva nem lehet egy teherhordó szerkezetet méretezni. Nem építhetünk így teherhordó falakat, födémeket, tartókat, támfalakat. Ezeket a szerkezeteket továbbra is vasbetonból kell készíteni, méretezésnek megfelelő vasalással. Kombinált megoldás lehetséges, a vasalás mellett a szálerősítés alkalmazása.
Összefoglalás
A műanyag szálerősítéses beton egy egyszerű, gyors, környezetbarát technológia, repedés megelőzésre és teherelosztásra kiválóan alkalmas, acélháló alkalmazása nélkül.
A felhasználásnak megvannak a korlátai, statikailag méretezendő szerkezetekhez csak ezt alkalmazni nem szabad.
Leggyakrabban ipari padlókat építenek szálerősített betonból.
A szálerősített beton sóder-cement-víz arányai megegyeznek az egyéb beton keverékeknél alkalmazottakkal. Korábbi cikkünkben írtunk részletesen a tömeg arányos anyag mennyiségek számításáról, egy köbméter betonhoz szükséges anyagmennyiségekről.
A szálerősített beton utókezelése ugyanúgy szükséges, mint az egyéb keverékek esetében, ezekről külön is írtunk korábban.
Felhasználás előtt célszerű tájékozódni, forgalmazóktól véleményt kérni, honlapokon ismertetett adatokat kikeresni, hogy mikro-, vagy makroszálakat vegyünk, fajlagosan milyen mennyiségű szálat adagoljunk (az általános 1-6 kg/m3 mennyiség a funkciónak megfelelően pontosítható, akár a honlapok kalkulátoraival is).
Elvileg bármilyen célú betonhoz adagolható a műanyagszál, hátrányos tulajdonságát nem ismerjük, azonban nem csodaszer, jobb és rugalmasabb lesz tőle a betonunk, de teherhordó szerkezet esetében csak ez nem elegendő.
Ide vonatkozó korábbi cikkeink:
https://utepitesakademia.hu/beton-keveresi-aranyok/
https://utepitesakademia.hu/beton-locsolasa-kotesi-ideje/
https://utepitesakademia.hu/m3-beton/
https://utepitesakademia.hu/beton-locsolas/
Felhasznált irodalom:
http://fiber-tech.hu/acelbetet-acelszal-reszleges-vagy-teljes-kivaltasara-alkalmasszalak/
https://betonszalshop.hu/betonerosites/fiber-szal-beton-erosito-szal-5-kg-zsak
https://epiteszforum.hu/beton-megerosites-szaltechnologiaval
A fotók eredetét a képeknél feltüntettük