Włókna stalowe do zbrojenia betonu

Włókna stalowe do zbrojenia betonu – najpowszechniej stosowane włókna do modyfikowania betonu. W wyniku modyfikacji powstaje kompozyt zwany fibrobetonem (drutobetonem, włóknobetonem, SFRC - Stell Fibre Reinforced Concrete). Włókna występują w postaci prostych lub kształtowanych fragmentów cienkiego drutu stalowego^[1]. Uzyskiwane przez cięcie ciągłego drutu na krótkie odcinki i nadawanie mu pożądanych kształtów przez gięcie lub prasowanie. Dodane do betonu powodują polepszenie jego właściwości mechanicznych (głównie wytrzymałości na rozciąganie i zginanie)^[1].

Włókna stalowe w mieszance betonowej

Różne kształty włókien stalowych

Zawartość włókien stalowych w kompozycie betonowym mieści się w granicach 0,5-3% jego całej objętości^[2].

Włókna stalowe w betonie powodują głównie:

• nabranie przez kompozyt cech materiału quasi-plastycznego^[2],
• hamowanie propagacji rys i pęknięć w trakcie obciążania betonu^[3],
• obniżenie skłonności do powstawania mikrorys skurczowych^[3],
• wzrost wytrzymałości na rozciąganie przy zginaniu^[4].

Kształty włókien

Najczęściej stosowane kształty włókien stalowych do modyfikowania betonu

Najczęściej stosowane i najbardziej efektywne kształty włókien stalowych to^[5]:

Włókna stalowe sklejone klejem

• gładkie, proste - stosowane jako pierwsze włókna do modyfikowania betonu, najmniej efektywne,
• zakończone hakiem po obu stronach,
• zakończone spłaszczeniami lub kulkami,
• nagniatane na całej długości,
• faliste z różnym kształtem fali.

Długość włókien wynosi od 25 do 60 mm, a średnica od 0,1 do 1,5 mm^[4]. Włókna stalowe mogą mieć różne kształty i wymiary. Najskuteczniejsze są włókna zakończone haczykami, gdyż umożliwiają zakotwienie w betonie co uniemożliwia ich wyciągnięcie^[1].

Często włókna scalane są w pasma przy użyciu kleju łatwo rozpuszczalnego w wodzie. Po dodaniu ich do mieszanki betonowej klej się rozpuszcza, a włókna rozprowadzane są równomiernie w całej masie betonowej. Zapobiega to powstawaniu zbitych kul włókien, tzw. „jeży”^[1][6]. Taki zabieg wprowadził tylko jeden producent włókien stalowych – Bekaert.

Zobacz też

• Fibrobeton
• Włókna do modyfikowania betonu
• Włókna polimerowe do zbrojenia betonu
• Włókna bazaltowe do zbrojenia betonu