• tikkurila
  • ruukki
  • tikkurila
  • ruukki

Lankstusis betonas – evoliucinis žingsnis statybose

2014 rugpjūčio 15 d.

Betonas yra plačiausiai pasaulyje naudojama statybinė medžiaga. Be jo neįsivaizduojama daugelio įvairios paskirties statinių (pradedant gyvenamaisiais, pramoniniais, komerciniais pastatais, baigiant požeminiais susisiekimo statiniais, tiltais, atominėmis elektrinėmis) konstrukcijų gamyba. Tinkamai suprojektuotos ir pastatytos betoninės konstrukcijos turi tarnauti šimtmečius ir atitikti visus joms keliamus griežtus eksploatavimo reikalavimus: saugumo, ilgaamžiškumo, funkcionalumo, ekologiškumo, optimalių priežiūros išlaidų.

Pleišėjimą suvaržo dispersinis armavimas
Betonas yra trapi medžiaga. Mažas jos atsparumas pleišėjimui gerokai sutrumpina realų eksploatacinį pastatų laikotarpį. Dėl veikiančių apkrovų ir aplinkos poveikio konstrukciniuose elementuose atsiveria plyšių. Vidinę betono struktūrą ima ardyti besiskverbiantis vanduo ir agresyvūs reagentai, pavyzdžiui, sulfatai, chloridai. Agresyvios aplinkos poveikis pažeidžia plieninę armatūrą – ji ima intensyviai rūdyti, o susidarę korozijos produktai toliau ardo betono struktūrą.
Didelės mokslininkų, inžinierių pastangos bei finansinės investicijos skiriamos mechaniniams, fiziniams betono parametrams tobulinti ir alternatyvioms betono rūšims kurti. Vilniaus Gedimino technikos universiteto (VGTU) mokslininkai aktyviai bendradarbiauja su Leipcigo taikomųjų mokslų universitetu (Vokietija) kuriant novatoriškas betono rūšis ir pritaikant jas statybinėse konstrukcijose. VGTU Inovatyvių statybinių konstrukcijų mokslo laboratorijos mokslininkų atlikti tyrimai, finansuojami Lietuvos mokslo tarybos (projekto Nr. MIP–050/2014), parodė, kad viena prioritetinių tyrimo krypčių – betono pleišėjimo suvaržymui taikomas dispersinis armavimas.
Per visą elemento tūrį chaotiškai išsidėstęs dispersinis plaušas pakeičia konstrukcinių elementų suirimo pobūdį ir padeda išvengti betono pleišėjimo sukeliamų problemų.

Plyšiai užgyja savaime
Maždaug prieš 15 metų Mičigano (JAV) universiteto mokslininkai pradėjo plėtoti lanksčiojo betono koncepciją. Esminė jo ypatybė yra didelis plastiškumas. Ribinės konstrukcinių elementų iš lanksčiojo betono deformacijos gali būti 300–800 kartų didesnės nei įprasto betono (1nuotr.).
Nepriklausomai nuo apkrovimo pobūdžio, konstrukcijos dydžio ir geometrijos, strypinės armatūros kiekio lanksčiojo betono konstrukcijose atsiveria nekintamo pločio plyšių.
Lanksčiojo betono naudojimas leidžia projektuoti konstrukcijas, kuriose atsivėrusių plyšių plotis yra 0,05–0,1 milimetro, t. y. toks pat, kaip ir žmogaus plauko storis.
Eksperimentinių tyrimų metu nustatyta, kad tokio pločio plyšiai neturi įtakos statybinių konstrukcijų dėvėjimuisi ir eksploatacinėms ypatybėms degraduoti – tokie plyšiai savaime užgyja dėl nesureagavusių betono dalelių hidratacijos. Šį procesą lemia ypatinga lanksčiojo betono struktūra.

Pasižymi dideliu atsparumu
Kitaip nei įprasto, lanksčiojo betono sudėtyje vietoj stambiųjų užpildų, kurie trukdo tolygiai po visą elemento tūrį pasiskirstyti plaušui, yra naudojamas smulkios frakcijos smėlis (dalelių dydis – 0–2 milimetro, žr. lentelę). Betono sudėtyje taip pat yra mikropolivinilalkoholio (apie 8–12 milimetrų ilgio ir 40 mikrometrų skersmens) arba kitų polimerų plaušo (2 nuotr.).
Kiekvienas plaušelis padengtas nanometrinio storio danga, kuri, konstrukcijose atsiradus plyšiams, leidžia jam nenutrūkus praslysti betono atžvilgiu.

    Komentarai

    statyba ir architektura
    archicad