Faserbeton: Was ist das und wo wird er verwendet?

Der technologische Fortschritt versorgt die Menschen reichlich mit immer neuen Materialien für Bauarbeiten. Unter den relativ neuen Entwicklungen dieser Art ist Faserbeton hervorzuheben. Es ist nützlich, die Eigenschaften dieses Materials auch für diejenigen zu kennen, die es nicht verwenden werden - nur für die allgemeine Entwicklung.

Faserbeton ist eine Betonunterart, die ganzflächig mit metallischen und nichtmetallischen Einschlüssen bewehrt ist. Zur Verstärkung des Materials werden aktiv Stahldraht und Fasern aus Carbon, Polyamid, Glas, Acryl, Polyester, Viskose, Nylon und Basalt verwendet. Die stärkste Faser aus Stahl erwies sich als gefragter als andere, die durch Schneiden von Draht mit einem Querschnitt von 0,1 bis 0,5 mm in Abschnitte von 10 bis 50 mm gewonnen wird. Fiberglas ist ihm nur geringfügig unterlegen, das aufgrund seiner erheblichen technischen Eigenschaften beliebt ist. Die Verwendung anderer Kunststoffe trägt dazu bei, den technologischen Prozess wirtschaftlicher zu gestalten und dem Material vielfältige Eigenschaften zu verleihen.

Faserbeton im Vergleich zu konventionellem Beton:

• bessere Dehnungs- und Reißfestigkeit;
• hat eine höhere Elastizität;
• setzt sich nicht;
• widerstandsfähiger gegen Rissbildung;
• kältebeständig;
• immun gegen Giftstoffe und atmosphärische Elemente;
• wenig Abrieb.

Gleichzeitig liegen auch die Festigkeit und Plastizität des Materials auf einem ordentlichen Niveau. Wird die erstarrte Schicht durchtrennt, wird eine homogene Struktur sichtbar, die in ihrer ganzen Dicke von dünnen Fäden in beliebiger Richtung durchdrungen wird.

Neben technologischen Nuancen gibt es allgemein akzeptierte Bedingungen wie:

• die Kompatibilität des ursprünglichen Betons mit der verwendeten Faser;
• streng festgelegtes Verhältnis zwischen ihnen;
• gleichmäßige Verteilung der Fasern in der Masse.

Faserbetonprodukte werden in den unterschiedlichsten Bereichen eingesetzt. Es findet Anwendung bei der Gründung von Hochhäusern, im Straßenbau und beim Bau von Wasserbauwerken. Wenn Fiberglas hinzugefügt wird, kann dieses Material zum Schallschutz, zur Wasserreinigung und zur Fassadendekoration verwendet werden.

Gesimse nehmen einen wichtigen Platz unter den architektonischen Dekorationselementen aus dem betrachteten Material ein.

Um sie zu erhalten, wird eine auf Glasfaser basierende Sorte verwendet. Experten wählen die Technologie aus und bestimmen die Nuancen unter Berücksichtigung der Höhe der Struktur und ihres Abstands zur Wand. Manchmal ist das Gesims in mehrere Blöcke mit unterschiedlichen Höhen unterteilt, wenn die Entfernung groß ist, erfolgt die Installation auf einem Subsystem von Metallelementen. Die Wände haben eine Dicke von 2 bis 4 cm und die Länge eines einzelnen Elements kann 70 bis 100 cm betragen Für die Installation von Gesimsen werden häufig Teile aus Eisenmetallen, verzinktem oder Edelstahl verwendet.

Zur Befestigung der Gesimse wird eine durchgehende, verdeckte oder gemischte Methode verwendet. Faserbetonstützen sind eine ausgezeichnete Lösung für diejenigen, die nicht nur auf das Erscheinungsbild der Fassade, sondern auch auf das Innere des Raums achten möchten. Der Hauptteil der Stützen trägt einen spürbaren Anteil an der Last und reduziert den Druck, der auf andere Gebäudeelemente ausgeübt wird.Daher ermöglichen diese Details neben rein gestalterischen Vorteilen den Bau massiver Gebäude. Sie wirken sich auch indirekt auf die Wahrnehmung von Fassaden aus und verringern die Wahrscheinlichkeit von Rissen.

Um Faserbeton richtig anzuwenden, müssen Sie die Eigenschaften der einzelnen Typen gründlich verstehen. Die frühesten Beispiele dieses Materials wurden vor dem Ersten Weltkrieg erhalten. Damals gab es noch keine besondere Vielfalt an Kunststoffen, und deshalb fanden die Experimente der Materialwissenschaftler mit geschnittenem Draht statt. Glasfaser ist heute durch die Anforderungen des staatlichen Standards standardisiert. Die Stahlfüllung ist in Anker- und Wellengruppen unterteilt, die Enden der Segmente müssen in diesen beiden Fällen gebogen werden.

Um Metallfasern für den Rahmen zu gewinnen, wird das Rohmaterial meist rein mechanisch auf Ziehmaschinen, Walzwerken oder Schneidanlagen verarbeitet. Die Technologie wird in Abhängigkeit vom zu erzielenden Faserdurchmesser gewählt. Extrem feine Filamente werden hergestellt, indem Stahl durch Löcher in Diamantteilen geführt wird.

Mineralfasern werden aus geschmolzenem Vulkangestein, meist Basalt, gewonnen. Die Eigenschaften des Rohstoffs beeinflussen die Eigenschaften des Materials, es ist beständig gegen mechanische Beanspruchung, gegen Kontakt mit Laugen und Säuren. Basaltfasern fangen kein Feuer und machen den Beton, in den sie eingebracht werden, dreimal fester als herkömmlicher Mörtel.

Auf der Grundlage einer solchen Mischung hergestellte Zusatzstoffe werden für eine Vielzahl von Zwecken verwendet:

• feste Schalung;
• Wandpaneele;
• kleine architektonische Formen;
• Vorbereitung von Springbrunnen;
• Herstellung von Teilen für den Wiederaufbau von Häusern;
• Stuckleisten in den Gesimsen;
• Platten im Straßenbau.

Glasfaserbeton wird durch Ziehen der Glasschmelze mit speziellen Geräten hergestellt. Da Glas sehr unterschiedlich zusammengesetzt und flexibel variiert werden kann, können Designer beeindruckende mechanische Leistungen erzielen. Die dispergierte Bewehrung wird zu Bündeln mit einem bestimmten Durchmesser zusammengesetzt. Kohlefaser wird durch die Verarbeitung von Rohstoffen unter erheblicher Erwärmung hergestellt. Ein solches Material hat eine Reihe hervorragender Eigenschaften:

• Beständigkeit gegen mechanische Beanspruchung;
• Immunität gegen aggressive chemische Faktoren;
• geringe Dehnung beim Erhitzen;
• keine Korrosionsgefahr und erstaunliche Haftung;
• Unbrennbarkeit.

Das Problem mit Carbon-Filament hängt nur mit seinem hohen Preis zusammen. Polypropylenfaserbeton übertrifft in Bezug auf die Stoßfestigkeit jede Probe ohne Bewehrung. Gleichzeitig werden aber Dehnung und Kompression deutlich schlechter vertragen. Außerdem ist Polypropylen bei hohen Temperaturen nicht beständig genug, und es besteht ein großes Risiko, ehrlich gesagt minderwertige Rohstoffe einzukaufen. Tatsache ist, dass die Bandbreite der Eigenschaften des Materials riesig ist und ein Fachmann ein Standardprodukt nicht mit dem Auge von Abfall unterscheiden kann.

Die russische GOST sieht die Herstellung verschiedener Arten von faserverstärktem Beton vor. Die chemische und fraktionierte Zusammensetzung der Mischung wirkt sich direkt auf ihre praktischen Parameter aus. Somit bietet die Zugabe von Glasfaser:

• spezifisches Gewicht von 1700 bis 2250 kg pro 1 cu. m;
• Wärmeleitfähigkeit nicht niedriger als 0,52 und nicht höher als 0,75 W / cm2 x ° С;
• Biegezugfestigkeit - 210-320 kg pro 1 qm cm.

Diese Eigenschaften ermöglichen es, die Dicke der hergestellten Strukturen zu reduzieren und ihr Gewicht erheblich zu reduzieren. Und die Kombination aus reduzierter Belastung und Umweltfreundlichkeit erweitert den Anwendungsbereich der Produkte deutlich. Faserbeton ist am beliebtesten, wenn ein minimales Rissrisiko und eine hervorragende Schlagfestigkeit erforderlich sind. Es ist schwierig, eine bessere Lösung für Bodenbeläge zu finden. Das geringe Gewicht von faserverstärkten Betonblöcken vereinfacht ihre Verwendung für den Ausbau von Gebäuden mit verschiedenen Arten von dekorativen Elementen.

Die Anteile der Mischung auf Polystyrolbasis richten sich nach der erforderlichen Dichte. Also, wenn es 200 kg pro 1 cu sind. m benötigen Sie 100 Liter, 200 kg Zement selbst und 0,84 Kubikmeter. m zerbröckeltes Polystyrol. Die Krümelmenge ändert sich mit zunehmender Dichte nicht, es werden nur zusätzliches Wasser und ein Bindemittel hinzugefügt. Die resultierende Mischung eignet sich perfekt zum Gießen des Bodens und zur Verwendung in der Schalung.

Im folgenden Video erfahren Sie mehr über den Herstellungsprozess von Faserbetonprodukten.

Die Produktion von Faserbeton ist in Russland auf relativ hohem Niveau etabliert. Es gibt keinen zwingenden Grund, importierte Produkte zu bevorzugen. Ein hervorragendes Ergebnis wird durch die Verwendung von Mischungen der Marke erzielt "3DBeton", auch Experten empfehlen, sich auf Marken zu konzentrieren ROSPAN und LTM. Dank moderner Ausstattung und der neuesten technologischen Methoden ist es möglich, die Messlatte zu erfüllen, die japanische Konzerne auf dem Weltmarkt setzen. Die Wahl zwischen den Herstellern kann rein logistisch getroffen werden, da zwischen ihren Produkten kein praktischer Unterschied zu finden ist.

Die Artenzusammensetzung und Konzentration der zugesetzten Ballaststoffe wird viel wichtiger sein als die Aufschriften auf dem Etikett. Wenn Sie also die höchste Festigkeit erreichen möchten, empfiehlt es sich, Beton zu kaufen, bei dem eine Metallfaser in einer Mischung mit Glasfaser eingebracht wurde. Dann wird es möglich sein, uns auf die geringstmögliche Wandstärke zu beschränken, wodurch die Fundamentarbeiten erleichtert und die Kosten gesenkt werden können. Die beschriebene Rezeptur ermöglicht auch Faserbeton:

• bleiben stark unter Bruchlast;
• ihre wertvollen Eigenschaften unter dem Einfluss verschiedener Substanzen und Wetterbedingungen bewahren;
• bei hohen Lufttemperaturen und starker Erwärmung des Steins selbst nicht an Nützlichkeit zu verlieren;
• Überstehen wiederholt das Einfrieren und Auftauen ohne Leistungseinbußen.

Ein solcher Verbund ist in der Lage, sogar den Belastungen standzuhalten, die aus der Bewegung des Schienenverkehrs, während des Starts und der Landung von Flugzeugen entstehen. Glasfaser ermöglicht die Verwendung einer Betonmischung zur Verkleidung von Fassaden, zum Ausbau von Industriegebäuden, die keinen Schmutz aufnehmen kann und sich bei Verstopfung leicht abwaschen lässt. Die Stahlfüllung wird verwendet, wenn Sie die Böden von Innen- und Außenparkplätzen, Straßenoberflächen und verstärkten Fundamenten dekorieren müssen. Dieser Faserbeton kann auch zum Bau von sekundären hydrotechnischen Komplexen und Betonbehältern verwendet werden.

Mischungen auf Basis von Polypropylen werden für die Herstellung von Schaumstoffblöcken, porösen Verbundwerkstoffen und kleinen Gebäuden empfohlen. Durch das vielfältige Farbspektrum von Faserbeton können Verbraucher jede gewünschte Optik wählen – sogar die perfekte Imitation von Naturstein. Wenn Sie Textilbeton herstellen müssen, werden manchmal Viskose und Baumwolle verwendet.

Die Herstellung von Faserbeton für Wasserbauwerke ist gerechtfertigt, da ein höherer E-Modul, Druck- und Zugfestigkeit Spannungen in der Beplankungsschicht abbauen kann.

Um Faserbeton mit eigenen Händen zu erhalten, müssen sowohl ein Betonmischer als auch ein Zerkleinerungsgerät verwendet werden. Die Zugabe von Sand und Zement unmittelbar nach dem Mahlen (anstatt zu rühren) hilft, eine maximale Homogenität der Mischung zu erreichen.

Bei der manuellen Herstellung von Faserbeton muss sorgfältig kontrolliert werden, dass an bestimmten Stellen keine zu hohe Faserkonzentration vorhanden ist. Dies selbst verzögert den Prozess um mindestens 30 % im Vergleich zum mechanisierten Prozess. Aber wenn Sie alle technologischen Standards einhalten, können Sie die Einhaltung der gleichen Eigenschaften wie in der Serienproduktion garantieren. Sogar Möbel bestehen aus faserverstärktem Beton - Steinarbeitsplatten, Waschbecken und andere Produkte. Entwickler und Designer wissen, wie man aus diesem Material wirklich beeindruckende Produkte schafft.

So könnte der Innenausbau einer Wohnung mit Faserbeton aussehen. Auf den ersten Blick wirkt es grau und unscheinbar, doch bei genauerem Hinsehen wird einem klar – das hat seinen ganz besonderen Reiz.

Sie müssen sich nicht für ein so dunkles Grundstück entscheiden, strukturierte Fliesen in hellen Farben mit einem interessanten nachdenklichen Ornament zeigen sich genauso gut.

Glasfaserbeton macht auch außerhalb von Gebäuden eine gute Figur - an dieser Fassade sieht es genauso aus wie ein natürlicher Stuckleisten nach klassischem Vorbild.

Bögen und Säulen, die bei der Gestaltung von Gebäudefassaden zu finden sind, sind die komplexesten Dekorarten. Faserbeton vereinfacht aber nicht nur die Herstellung, sondern garantiert auch Festigkeit und Langlebigkeit. Zuverlässige Ziergeländer bestehen übrigens aus dem gleichen Material. Auf Basis von Faserbetonmischungen lassen sich üppige Pflanzendekore im Stil des Rokoko kreieren. Beständigkeit gegen Feuchtigkeit und mechanische Zerstörung ermöglicht es Ihnen, sich lange an Designleistungen zu erfreuen.