Statyba yra pakankamai inertiškas sektorius. Tačiau klimato kaita ir su tuo susijusios problemos vis intensyviau keičia ir inertišką mąstymą. Kadangi ES valstybėms strategijose nurodyta numatyti priemones, kurios užtikrintų, kad nuo 2050-ųjų pastatų ūkyje energija būtų vartojama itin efektyviai, aukštesnė energinio naudingumo klasė pastatams tapo privaloma. Kitas žingsnis, kuris kol kas nėra numatytas kaip privalomas, yra pastatų žalumas (tvarumas). Rinkoje jau egzistuoja ir yra plačiai taikomi tvarumo vertinimo standartai.
Betonas ir plienas yra plačiausiai naudojamos medžiagos statybų sektoriuje, bet jos taip pat yra ir imliausios energijos, taip didinant CO2 išmetimą į atmosferą. Betonas yra antras plačiausiai naudojamas produktas pasaulyje po vandens. „PP Baltic“ yra oficiali Belgijos polipropileno fibros ir plaušo gamintojos ADFIL atstovė Baltijos šalių rinkoms. Ji siūlo šiuolaikiškus tvarius sprendimus betonavimo darbams. „Naudojant šiuos sprendinius ir medžiagas, prisidedama prie CO2 emisijos mažinimo,“ - sako Andrius Karpauskas, bendrovės „PP Baltic“ vadovas.
Polipropileno fibra vs plieninė armata: ar tai efektyviau?
Lyginant su plienine fibra ir pluoštu - polipropileno armuotas betonas yra atsparesnis ir ilgiau tarnauja. Polipropileno fibros reikia daug mažiau nei plieno fibrų: su 1 t plieninių fibrų galima suarmuoti 40 kub. metrų betono, o su 1 t polipropileno fibrų - net 333 kub.m betono. Kalbant apie pamatus, armatūros kiekį, reikalingą įrengiant polinius, plokštuminius ar tiesinius pamatus individualiuose namuose, daugiaaukščiuose pastatuose, įvairiuose sandėliuose ar kituose statiniuose, galima sumažinti beveik perpus. Lyginant su plienine armatūra polipropileno gamyboje į atmosferą išmetama daug mažiau CO2, todėl pastatai, kuriuose naudojamas polipropileno fibra Durus armuotas betonas, nesunkiai gali pretenduoti į tvarių žaliųjų pastatų grupę.
Tyrimai ir įrodymai
Mokslo tyrimai, 2020m. 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% mažiau CO2, lyginant su armavimu armatūros tinklu ar plieniniu pluoštu. Tad galima tiksliai apskaičiuoti sutaupomą CO2 kiekį kiekvienam projektui.
Nors grindų ir lauko aikštelių armavimui PP Baltic teikiami sprendiniai jau naudojami eilę metų, projektuotojams vis dar sunkiai įsivaizduojama, kaip polipropileno fibrą galima naudoti gyvenamųjų ir negyvenamųjų pastatų, vėjo jėgainių ir pan. pamatuose. „Rangovams pateikiame kvalifikuotų specialistų atliktus skaičiavimus, parenkame betono klasę, betono sluoksnio storį, reikalingą polipropileno fibros kiekį ir kt. Polipropileno fibros panaudojimas yra pagrįstas būtinais skaičiavimais, kuriuos atlieka danų inžinerinė kompanija PPCD www.ppcd.dk, o technologija apdrausta,“ - sako A. Karpauskas.
Standartai ir kokybės užtikrinimas
Kiekvienas Europoje naudojamas statybos produktas turi turėti CE sertifikatą. Pagal standartą EN 14889-2: 2006 „Polimero pluoštai. Apibrėžimai, specifikacijos ir atitiktis“, techninis komitetas apibendrino visus darniuosius standartus. Gamintojas turi išbandyti ir pateikti šias savybes, kad galėtų pardavinėti šiuos pluoštus Europos rinkoje. Viena iš darniųjų savybių yra pluoštų poveikis betono stiprumui. Bandymų metu naudojamas pluoštas yra nurodytos stiprio ir ilgio, kuris yra toks pat visiems bandymams. Jei pakeičiamas pluošto pjūvis, rezultatai bus skirtingi, todėl liekamasis lenkimo stipris bus kitoks.
Remiantis TR34 gairėmis ir Model Code 2010, pluoštų bandymų rezultatų įskaitos leidžia įvertinti liekamąją jėgą, o pluoštų dozės naudojamos skaičiavimuose pagal SLS ir ULS reikalavimus. Betono mišinius gaminančios bendrovės ir statybininkai dažnai naudoja metalinę armatūrą, tačiau vis dažniau ieškoma alternatyvų, kurie būtų tvaresni ir ekonomiškai efektyvesni. Pavyzdžiui, 20-25 kg/m³ metalinės fibros galima pakeisti 3-5 kg/m³ polipropileno fibros.
Mikro ir makro fibros: kurias rinktis?
Polipropileno fibros yra paprastai dviejų rūšių - makro fibros ir mikro fibros. Makro fibra pasižymi lengvumu ir tvirtumu, todėl kartais nereikia naudojti metalinės armatūros. Mikro fibra, su mažesniu skerspjūviu, paskirstoma tolygiai per visą betoną, sumažina pradines įtrūkimų tikimybes ir padidina atsparumą šalčiams, vandeniui, druskoms ir cheminėms medžiagoms. Mikro fibra leidžia naudoti betono gaminius lauko aikštelėse, parkavimo aikštėse, krovos aikštėse, logistikos centruose, lėktuvų angaruose ir pan.
Privalumai praktikoje
Polipropileno fibros integravimas į betoną suteikia šias naudas: mažesnės CO2 emisijos, didesnis atsparumas išoriniams poveikiams, geresnė tvari statyba, galimybė tiksliai nustatyti sutaupymus kiekvienam projektui, mažesnė armatūros kaina ir lengvesnis montavimo procesas. Taip pat galima gaminti kolonas, blokus, atramines sienas ar net takelių blokelius, o tai prisideda prie betono konstrukcijų įvairovės ir efektyvumo.
Polipropileno fibros naudojimas betone leidžia sumažinti armavimo kiekį ir pagerinti ilgaamžiškumą. Be to, deginant betoną su mažais polipropileno plaušeliais, susidaro kanalai paviršiuje, kurie apsaugo nuo drėgmės ir spaudimo kaupimosi viduje, taip sumažinant skilinėjimo riziką.
Techniniai sprendimai ir praktiniai pavyzdžiai
High Grade - tai patobulintas fibriliuotas sintetinis pluoštas, kuris užtikrina greitą tridimensį skirstymą per betono masę. High Grade pluoštas veikia kaip konstrukcinio armavimo elementas, didindamas atsparumą diniminiams smūgiams, sumažindamas tešlos nusėdimą ir pagerindamas atsparumą cheminėms erozijoms. Jis taikomas surenkamo g/ž gamybai, pumpuojamo ir torkretuojamo betono technologijose, tiltų ir monolitinių karkasų statyboje, grindų plokščių ir sienų liejime bei kitose specialiose betonavimo užduotyse.
Taikant Eurokodo 2 nuostatas ir fibrobetonio principus, galima apskaičiuoti atsparumą apkrovoms, o tai leidžia kartais iš dalies ar visiškai atsisakyti armatūrinio armavimo. Pramoninėje praktikoje naudojamos priemonės: superplastiklis STACHEMENT SP33 - 0,7% ir specialios betono priežiūros priemonės PENECO Extra - 0,2 l/m², kurios didina viršutinio sluoksnio vienalytiškumą, tankumą ir atsparumą tempimui. Taikant tinkamas priemones po betonavimo darbų, užtikrinama ilgaamžiška ir atspari agresyviai aplinkai grindų paviršiaus apsauga.
Į ką atsižvelgti projektuojant?
- Betono klasė ir sluoksnio storis priklauso nuo projekto reikmių ir lango mechaninių reikalavimų.
- Polipropileno fibros dozę nustato kvalifikuoti specialistai atlikdami skaičiavimus remiantis PPCD metodika.
- Skaitmeniniai įrankiai ir normatyvai (EN 14889-2, EN 14845-2, TR34) padeda tiksliai įvertinti fibros poveikį betono stiprumui.
- Priežiūros priemonės po betonavimo yra būtinos siekiant ilgaamžiškumo ir atsparumo cheminėms medžiagoms.
PP Baltic teikiami sprendiniai grindų, lauko aikštelių, parkavimo aikštelių ir pan. sprendimai formino patikimumą ir tvarumą, padedant projektuotojams įsivaizduoti polipropileno fibros galimybes įvairiuose statiniuose, įrenginiuose ir aikštelėse.
How to use PP Fiber for Concrete? | Expert Tips for Concrete Admixture
Techniniai santraukos fragmentai
- Be plieno fibrų - mažiau CO2 išmetimo, aukštesnis tvarumo lygis.
- Makro ir mikro fibros suteikia skirtingus privalumus: makro fibros sumažina armatūros poreikį, mikro fibros užtikrina tolygų pasiskirstymą.
- Durus EasyFinish - mažiau CO2 išmetimo 70-90% lyginant su tradiciniu armavimu.
- Standartai EN 14889-2, EN 14845-2, TR34 užtikrina saugumą ir patikimumą.
Taigi, pasirinkus tinkamą fibros tipą ir dozę, galima ne tik prisidėti prie CO2 emisijų mažinimo, bet ir užtikrinti ilgalaikį pastato funkcionalumą bei atsparumą įvairioms eksploatacijos sąlygomis.