Betonas, armavimas ir ankeravimas: savybės, reikalavimai, įranga ir įrankiai

Dėl fizinio ir cheminio poveikio per mikroplyšius į betoną skverbiasi drėgmė ir druskos, dėl to ilgainiui betonas suyra. Nors kartais ką nors palyginame, jog yra „kietas kaip betonas”, betonas yra trapi medžiaga. Jis atsparus didelėms gniuždymo jėgoms, bet turi nedidelį stiprį tempiant. Lietuvos klimatas nėra palankus betono dangoms ir konstrukcijoms, ypač jų išorinių paviršių ilgaamžiškumui. Esame drėgno klimato zonoje, pajūryje drėgnas klimatas vyrauja pastoviai. Kalbant apie lauke eksploatuojamo betono dangas - betono aikšteles, laiptus, kelius, takus, juos dar intensyviau veikia ne tik apkrovos, fizikiniai veiksniai, bet ir techninė druska, kuri sukelia betono bei armatūros koroziją.

Standartai ir projekto pagrindai

Pagal LST EN 206-1 standartą „Betonas. 1 dalis. Pagal šias aplinkos poveikio klases yra teikiamos betono sudėčių parinkimo rekomendacijos, kuriose nurodomama didžiausias vandens - cemento santykis, mažiausia betono stiprio klasė, mažiausias cemento kiekis kg/kub. m betono, mažiausias oro kiekis procentais ir kai kurie kiti reikalavimai. Pavyzdžiui, vertikalūs betono paviršiai veikiami lietaus ir šalčio bei priskiriami XF1 aplinkos poveikio klasei, turi būti pagaminti iš C30/37 klasės betono, kuriame mažiausias cemento kiekis 300 kg/kub. Betono mechaninės savybės, tokios kaip plastiškumas ir kietumas, gerinamos betoną armuojant - armavimo tinklais arba plaušu.

Armatavimo tikslas ir jos pasirinkimas

Armuojantis plaušas betono gamyboje reikalingas tam, sumažintų susitraukimo deformacijas ir neleistų trapiam betonui irti. Dažniausiai naudojamas plieninės vielos plaušas, rečiau - kompozitiniai stiklo, bazalto, anglies plaušai. Kaip viena tinkamiausių betono armavimo medžiagų užsirekomendavo sintetinė medžiaga polipropilenas. Polipropilenas - plastiko rūšis, susintetintas polimeras, naudojamas daugelyje sričių. Tai standus ir chemiškai atsparus plastikas, iš kurio gaminamos pakavimo medžiagos, vandens valymo įrenginių talpos, automobilių detalės ir daugybė kitų buityje bei pramonėje naudojamų daiktų. „Polipropilenas kaip armavimo medžiaga labiausiai tinka armuoti tokiam betonui, kuris turi atlaikyti apkrovas ir patiria ardomąjį drėgmės bei cheminį poveikį. Netinka ten, kur reikalingas didelis tempiamasis stipris, pavyzdžiui, kur betonas ankeruojamas”, - teigia Andrius Karpauskas, UAB „InFatis”, valdančios prekės ženklą PP Baltic, vadovas.

Polipropileno armavimo sprendimai

Įmonė PP Baltic yra oficialus Belgijos polipropileno fibros ir plaušo gamintojo ADFIL atstovas Baltijos šalyse. PP Baltic teikia sprendinius betono armavimui, naudojant polipropileno fibrą ir plaušą. Betonui armuoti yra naudojama speciali polipropileno fibra ir/arba plaušas. Pagrindinė fibros medžiaga yra polipropilenas su priedais. Polipropileno fibra yra pagaliukų formos, paviršius geresniam sukibimui su betonu yra specialiai paruoštas - nelygus ir padengtas vandenyje tirpiu rišikliu. Polipropileno fibra sukurta pagal metalinio plaušo analogiją, dėl lengvumo betone pasiskirsto tolygiai ir sudaro 3D tinklą.

Pagal formą ir dydį skiriama makro ir mikro fibra. Makrofibros strypelių ilgis gali siekti 50 mm, o mikrofibros plaušelių ilgis - nuo 3 iki 19 mm. Mikrofibros plaušeliai irgi padengti specialia medžiaga, kuri padeda plaušeliams atsiskirti, kai jie patenka į šlapią betono mišinį. Polipropileno plaušo mikropluošas Crackstop - aukštos kokybės sintetinis mikro plaušas. Išvaizda primena sintetines plunksnas, tačiau veikimo galia didžiulė: į 1 kub. m betono pluošto laiką teigiama energija užtikrina atsparumą nuo plyšimo.

Išvaizduokime svarbiausius technologinius sprendimus: Durus EasyFinish fibra ir Crackstop plaušas. Abi medžiagos veikia viena kryptimi: fibra didina betono atsparumą deformacijoms, apkrovoms, lenkimui, dilimui, o plaušas neleidžia atsirasti mikroįtrūkimams kietėjimo metu - plaušeliai perima susitraukimo įtempius. Pagrindinis Crackstop pranašumas - plaušelių smulkumas ir mažas skersmuo (22 µm). Polipropileno fibros reikia daug mažiau nei plieno armatūros: su 1 t plieninių fibrų galima suarmuoti 40 kub. metrų betono, o su 1 t polipropileno fibrų - net 333 kub.m betono.

Priimti sprendimai konkretiems projektams

Lyginant su plienine armatūra, polipropileno gamyboje į atmosferą išmetama daug mažiau CO2, todėl pastatai, kuriuose naudojamas polipropileno fibra Durus armuotas betonas, gali pretenduoti į tvarių žaliųjų pastatų grupę. Mokslo tyrimai, atlikti Danijos technologijų universiteto kartu su inžinerinių kompanijų COWI ir Ramboll inžinieriais, parodė, kad tam pačiam kiekiui betono suarmuoti, naudojant polipropileno fibrą Durus EasyFinish, į aplinką išmetama 70-90 proc. Lietuvoje yra nemažai objektų, kuriose naudotas polipropileno fibra armuotas betonas: Ruklos karinėje bazėje naudojant polipropileno fibrą buvo įrengti garažai ir aikštelės sunkiajai karinei technikai.

Projektuotojams renkantis betoną tereikia nurodyti objekto paskirtį, apkrovas ir eksploatacijos sąlygas. Kiekvienam atvejui - apkrovas, pagrindo sutankinimą ir kitas eksploatavimo sąlygas - PP Baltic ir ADFIL specialistai apskaičiuoja, kokia reikalinga betono klasė, armavimas, kokią fibrą ar/ir plaušą naudoti, koks turi būti kiekis, kokie reikalingi plastifikatoriai ir kt. Projektuotojams parengiama išsami informacija apie betono sudėtį.

Technologinė įranga ir įrankiai armavimui

Norint užtikrinti kokybišką armavimą, būtina naudoti tinkamą įrangą ir įrankius: mišinių maišyklės, paviršiaus paruošimo įranga, judančios formos ir tvirtinimo elementai. Polipropileno fibrą ir plaušą reikia suplanuoti, kad jos būtų lengvai integruojamos į betono maišą ir nevirstų įklimpusių pluoštų. Paprastai naudojamos specialios dozavimo įrangos, kurios tiksliai nustato fibrų/plaušų kiekį ir užtikrina tolygų pasiskirstymą. Taip pat svarbios priemonės saugumui darbe su betonu: pirštinės, kaukės, apsauginiai akiniai ir rūbai, nes chemikalai bei cemento dulkės gali būti žalingos.

Atliekant projektus, inžinieriai apskaičiuoja betono sudėtį, įskaitant šias dalis: kiekis, cemento tipas, papildomi priedai, plastifikatoriai ir armatūra. Tai suteikia galimybę paruošti optimalią betono klasę, atsižvelgiant į apkrovas, eksploatavimo sąlygas ir aplinkos poveikį.

Privalumai pasirinkus PP Baltic sprendimus

• Ilgesnis betono tarnavimo laikas dėl mažesnės mikroįtrūkimų rizikos.
• Mažesnė CO2 emisija palyginti su tradicine plienine armatūra.
• Efektyvus pasiskirstymas betone dėl 3D tinklo formavimosi.
• Ekonomiškai naudingas dėl didesnio armavimo efektyvumo: mažesnis armatūros kiekis, didesnis betono tūris su ta pačia medžiaga.

1. Nustatykite objekto paskirtį ir apkrovas.
2. Pasirinkite tinkamą betono klasę XF1 ar analogišką, atsižvelgiant į aplinkos poveikį.
3. Pasirūpinkite teisingu fibrų/plaušų kiekiu ir dozavimu.
4. Paruoškite projektinę medžiagą su išsamiomis specifikacijomis.

Kad betonas nepabrėžtų trūkumų per šaltuosius ir šalčio-sąlygų ciklus, naudinga integruoti Crackstop mikropluoštą, kuris sumažina mikroįtrūkimų riziką ir pagerina paviršiaus atsparumą. Makro pluoštų Durus EasyFinish panaudojimas užbaigimo sluoksniams suteikia tvirtą paviršiaus apsaugą, įskaitant grindų dangas, pramonines patalpas ir lauko aikštes, kur reikalingas didelis atsparumas cheminiam ir mechaniniam poveikiui.

Pristatant projektui galutinių sprendimų derinimą su PP Baltic specialistais, reikia iš anksto pateikti informaciją apie objekto paskirtį, apkrovas, eksploatavimo sąlygas ir planuojamą paviršiaus naudojimą. Tai leidžia tiksliai apskaičiuoti, kokia betono klasė, armatūra, fibras ar plaušas yra reikalingi, koks kiekis ir kokie plastifikatoriai būtini, kad betonas tarnautų ilgai be didelių priežiūros išlaidų.

tags: #betonas #armavimui #ankeriavimui