Cele mai cunoscute aditive pentru betoanele armate cu fibre sunt fibra de oțel, firul de oțel, fibra de sticlă, macrofibrele și microfibrele. Termenul de „fibra” utilizat frecvent în limbajul comun se referă la mai multe dintre acestea.
Dar ce trebuie să știm despre acestea și cum să alegem?
Adăugarea de fibre în beton nu este o noutate. Este utilizată de zeci de ani și reprezintă o inovație în continuă dezvoltare.
Este important, totuși, să avem o viziune clară înainte de a decide ce anume avem nevoie.
Termenul de „fibra” folosit în limbajul comun nu este corect și nu este exact, deoarece „fiber” înseamnă fir elemental. Prin urmare, vom folosi termenul de „fibra” doar ca denumire generală.
Utilizarea fibrelor în beton este reglementată de standardul MSZ EN 14889. Partea 1 se referă la fibrele de oțel, în timp ce partea 2 se referă la fibrele sintetice.
Ce trebuie să știm despre fibrele de întărire a betonului (fibra 😁) pe scurt?
Fibrele pot fi împărțite în principal în două grupe.
- Fibrele care reduc fisurile cauzate de contracția betonului proaspăt.
- Fibrele care măresc rezistența la tracțiune și compresiune a betonului întărit.
Acestea din urmă îndeplinesc, de obicei, ambele cerințe.
Fibrele micro (fibres de sub 0,3 mm grosime) nu sunt dimensionate din punct de vedere static, iar acestea nu au impact asupra rezistenței reziduale a betonului.
Diferențele dintre tipurile de fibre sunt adesea necunoscute nici măcar angajaților din fabricile de beton și șoferilor de camioane mixere. Unii nu sunt deloc familiarizați cu fibrele macro, cunosc doar fibrele de oțel și le ‘se tem’ de acestea, deoarece le deteriorează mașina de amestecat și blochează pompa. Alții cred că există doar fibre micro, din care se adaugă un kilogram pe metru cub de beton, și ‘asta e, e suficient așa’.
Fibră de oțel
Fibră subțire de oțel care reduce tendința la fisuri din cauza contracției. Din păcate, aceasta se corodează ușor, este predispusă la formarea de cocoloașe și trebuie utilizată într-o cantitate relativ mare pentru a-și dezvălui efectul corespunzător. Din această cauză, pot apărea mici ‘ghimpi’ în beton, ceea ce nu doar că dăunează betonierelor, camioanelor mixere sau pompelor de beton, dar și din cauza distribuirii inegale în beton, rezultatul final poate fi incert.
Fibre de sticlă
Sunt utilizate în principal pentru reducerea fisurilor cauzate de contracția betonului în timpul întăririi. Nu se corodează, sunt ușoare. Totuși, din punct de vedere static, nu pot fi dimensionate și nu îmbunătățesc valorile finale de rezistență ale betonului.
Fibre monofilament
La fel ca fibrele de sticlă, sunt utilizate pentru prevenirea fisurilor cauzate de contracția inițială. Un exemplu este FiberMix, din care se adaugă 0,9 kg (o pachet) la un metru cub de beton, iar tendința de formare a fisurilor scade la minimum.
Fibre fibrilate
Fibre fibrilate
Este un tip de microfibră produsă printr-un proces special, care nu poate fi dimensionată din punct de vedere static, dar în anumite cazuri ar putea înlocui oțelul de beton.
Fibrele fibrilate sunt un tip special de microfibre care au fost procesate pentru a crea o rețea de fibre subțiri. Acest proces de prelucrare îmbunătățește capacitatea lor de legare în matricea betonului. Sunt formate din mai multe fibre subțiri care sunt interconectate. Acestea sunt utilizate în principal pentru a controla fisurile cauzate de contracția plastică a betonului în timpul procesului de întărire, dar contribuie și la creșterea durabilității betonului, îmbunătățind într-o oarecare măsură rezistența la îndoire și tracțiune a betonului.
De obicei, microfibrele se adaugă în beton într-o cantitate de 1 kg/m3, dar este important de menționat că microfibrele sunt destinate doar prevenției fisurilor cauzate de contracția inițială a betonului. Nu pot fi dimensionate și influențează minim conținutul tehnic al betonulu
Fibre dimensionabile din punct de vedere static, care nu doar că cresc rezistența la tracțiune și la îndoire a betonului, dar și reduc sau elimină formarea fisurilor cauzate de contracția inițială.
Fibre de oțel
Acestea îmbunătățesc majoritatea proprietăților betonului. Au un impact foarte bun asupra rezistenței la tracțiune și la îndoire, capacității de încărcare și rezistenței la oboseală.
Dezavantajele lor sunt că se corodează și pot deteriora roțile vehiculelor. Versiunile rezistente la coroziune sunt foarte scumpe. Adăugarea acestora în beton este dificilă și poate deteriora echipamentele de amestecat beton. Distribuirea lor în amestecul de beton nu este sigură, există riscul de aglomerare.
Fibre macro
Fibre sintetice de înaltă performanță cu un diametru minim de 0,3 mm și lungime între 20-60 mm. Adăugarea acestora în beton crește semnificativ durata de viață a betonului, durabilitatea și rezistența reziduală la tracțiune și îndoire. Suprafața lor este nervurată sau ondulată, ceea ce crește rezistența la extragere.
Acestea pot înlocui plasă de oțel pentru beton doar în caz de dozaj adecvat. De obicei, cantitatea necesară este între 2-6 kg/m3.
Cu cât structura de beton este mai groasă, cu atât necesarul de dozaj este mai mic, dar cu cât se așteaptă o încărcare mai mare pe suprafața betonului, cu atât este necesar un dozaj mai mare.
Pentru un șapă de 5 cm grosime sau un beton de montaj de 10 cm grosime, un dozaj de 3 kg/m3 este suficient, în timp ce pentru un trotuar de 10 cm grosime sunt necesare 4 kg/m3.
IMPORTANT! Un dozaj mai mic decât cel necesar reduce semnificativ eficiența. Adăugarea unui număr mai mic de fibre macro decât este necesar este ca și cum am economisi ciment pentru a face betonul mai ieftin. Este posibil să întâlnim recomandări de dozaj de 1-2 kg/m3. Dacă vezi astfel de recomandări, trebuie să îți sune alarma în cap! Nicio fibră macro nu este atât de bună încât să poată înlocui plasă de oțel cu 1-2 kg de dozaj. Înlocuirea plasei poate fi realizată doar cu un dozaj corespunzător.
Aplicarea cu dozajul corespunzător poate înlocui plasă de oțel în următoarele cazuri:
- Fundație de placă (pentru case ușor construite)
- Beton de montaj
- Beton de șapă
- Trotuar
- Trotuar pentru mașină
- Beton pentru pavaje
- Fose
- Scări pe teren
Avantajele fibrelor macro din punct de vedere static
- Întărește betonul în 3 dimensiuni, în fiecare punct al său. Plasa de oțel întărește betonul doar într-un singur plan.
- Reduc la zero fisurile de contracție. Aceasta înseamnă că în timpul procesului de întărire a betonului nu se vor forma fisuri mai mici sau mai mari, rezultând un beton mult mai durabil.
- Accelerează semnificativ procesul de execuție. Acest lucru se realizează prin înlocuirea proceselor de muncă asociate cu plasă de oțel.
- Face munca mai sigură, deoarece elimină accidentele cauzate de utilizarea plasei de oțel.
- Este ușor de transportat. 500 kg de plasă de oțel pot fi înlocuite cu 25-50 kg de ArmoTec, care poate fi livrat acasă de un curier, în loc de un camion.
- Este ușor de utilizat. Trebuie doar adăugat simplu în betoniere, fără transport, fără manipulare, fără montaj de oțel, fără complicații.
- Nu se corodează. Unul dintre cele mai mari dezavantaje ale betonului armat este că, după un timp, oțelul închis în beton începe să se corodeze din cauza acidității. Oxigenul și umezeala ajung prin micile fisuri ale betonului, ceea ce începe să descompună întregul beton. ArmoTec elimină complet acest fenomen.
- Este ușor să găurești betonul armat cu fibră, fără riscul de a sparge burghiele.
- Este mult mai ieftin decât plasa de oțel.
- Lasă o amprentă ecologică mult mai mică. Producerea și transportul său poluează mult mai puțin decât plasa de oțel. În plus, dacă înlocuiești oțelul cu acest material, poți reduce cantitatea de acoperire de protecție împotriva coroziunii, contribuind astfel semnificativ la protecția mediului. Dacă îți pasă de protejarea mediului, acesta este materialul pentru tine.
- Studiile științifice susțin că utilizarea acestuia întărește semnificativ betonul și chiar poate înlocui plasa de oțel.
- Peste 50% din structurile de beton sunt utilizate pentru a proteja plasa de oțel de coroziune. În cazul fibrelor macro, acest lucru nu este necesar, ceea ce permite reducerea semnificativă a cantității de beton utilizată.
