Beton zbrojony – rodzaje, właściwości, zastosowanie
Beton zbrojony jest to element konstrukcyjny wykonany z betonu, w którym dodatkowo zastosowano zbrojenie, na przykład w postaci prętów czy siatek stalowych. Innym wariantem jest zbrojenie rozproszone, czyli mieszanka betonowa, w której zastosowano włókna do modyfikacji betonu. Takie rozwiązanie często wykorzystywane jest na przykład w posadzkach, a nawet fundamentach czy ścianach.
Rodzaje betonu zbrojonego rozproszonego
W przypadku betonu zbrojonego rozproszonego wykorzystuje się włókna do modyfikacji betonu, czyli krótkie i cienkie dodatki materiału włóknistego, w celu udoskonalenia jego właściwości. Takie włókna mogą być wykonane z różnych materiałów – najczęściej jest to stal lub tworzywa sztuczne. Dzięki temu zabiegowi uzyskujemy kompozyt betonowy o zupełnie innych cechach niż tradycyjny beton.
Zastosowanej włókien w betonie sprawia, że staje się on mniej podatny na pęknięcia, nie kruszy się i ogólnie jest znacznie bardziej wytrzymały, dzięki czemu nie powstają też na nim rysy.
Rodzaje betonu ze zbrojeniem rozproszonym wyróżnia się, biorąc pod uwagę typy zastosowanych włókien do modyfikowania betonu, a mogą to być:
- włókna stalowe,
- włókna polimerowe i polipropylenowe – syntetyczne,
- włókna szklane,
- włókna bazaltowe,
- włókna węglowe,
- włókna naturalne.
Właściwości betonu zbrojonego rozproszonego
Zadaniem zbrojenia rozproszonego jest przede wszystkim zapobieganie powstawaniu rys oraz mikropęknięć w świeżym betonie. Takie przeciwskurczowe działanie potrzebne jest zwłaszcza we wstępnej fazie wiązania, czyli przez pierwsze dwa tygodnie. Jednak mikrozbrojenia mają również pozytywny wpływ na jakość tego betonu w późniejszym etapie. Co zatem dają włókna, które służą do modyfikacji betonu?
Włókna stosowane w betonie zbrojonym rozproszonym powodują, że zyskuje on nowe właściwości, a mianowicie:
- jest znacznie bardziej odporny na powstawanie rys skurczowych,
- ma zwiększoną wytrzymałość na rozciąganie, dzięki czemu nie powstają na jego powierzchni pęknięcia plastycznego,
- charakteryzuje się większą szczelnością,
- ma większą mrozoodporność i ognioodporność,
- zwiększa się jego wytrzymałość mechaniczna, w tym na rozkruszanie oraz ścieranie, a także na korozję,
- zwiększa się jego jednorodność.
Co więcej, w płytach fundamentowych, podkładowych i stropowych takie włókna z powodzeniem zastępują tradycyjne stalowe siatki przeciwskurczowe. Dzięki temu, że są one rozproszone w całej grubości przekroju, włókna te są nawet znacznie od nich efektywniejsze. W niektórych przypadkach, po zastosowaniu zmodyfikowanego betonu z wykorzystaniem włókien, możliwe jest nawet zmniejszenie grubości betonowego przekroju.
Zastosowanie betonu zbrojonego
Beton zbrojony rozproszony, dzięki swoim właściwościom, z powodzeniem stosowany jest nie tylko do budowy domów, ale też w przypadku budowy wyjątkowo skomplikowanych i wymagających konstrukcji, chociażby o nietypowych, oryginalnych kształtach. Sięga się po niego także przy konstrukcjach wielkopowierzchniowych, na przykład do posadzek przemysłowych lub fundamentów liniowych. Polecany jest również do budowy elementów, które narażone na działanie dużych obciążeń, w tym do elementów cienkościennych.
A zatem, w obecnych czasach żadna budowa domu nie obejdzie się bez betonu zbrojonego. Znajdziemy go w fundamentach, ścianach, płytach betonowych, ale też w studniach betonowych, szambach oraz innych zbiornikach betonowych. Z powodzeniem wykorzystywany jest też przy konstrukcjach typu: słupy elektryczne, mosty – beton hydrotechniczny – oraz podkłady kolejowe i tramwajowe.
Zastosowanie betonu zbrojonego rozproszonego daje wiele korzyści. Nie ma potrzeby już stosowania siatek przeciwskurczowych, a czas budowy w wielu przypadkach znacznie się skraca, dzięki czemu obniża się koszt budowy. Poza tym zwiększa się nośność i trwałość takiego betonu. Staje się on bardziej wytrzymał, przez to, że jest plastyczny oraz formowalny. Co więcej, wzrasta też jego odporność na niską i wysoką temperaturę, a także wszelkie rodzaje betonowej korozji.