Cambiamenti nelle proprietà dovuti alle fibre
Il calcestruzzo convenzionale può essere migliorato nelle sue proprietà in diversi modi quando vengono aggiunte le fibre. Quanto segue è decisivo per le proprietà del calcestruzzo fibrorinforzato:
- il tipo di fibre
- la forma di ogni fibra
- il dosaggio della quantità di fibra nel calcestruzzo
Variazione della resistenza alla trazione e alla compressione
L'aggiunta di una quantità sufficiente di fibre può avere un effetto positivo sulla resistenza alla trazione del calcestruzzo. La maggiore resistenza alla trazione di solito porta a una maggiore resistenza alla compressione. Questo è determinato dalle leggi fisiche.
Anche la cosiddetta resistenza alla trazione post-cracking è relativamente alta nel calcestruzzo fibroso. Il grado di miglioramento dipende sempre dal materiale in fibra utilizzato e dal dosaggio.
Maggiore resistenza ai carichi di flessione
Il calcestruzzo fibroso è più resistente alle sollecitazioni di flessione rispetto al calcestruzzo ordinario. La fragilità del calcestruzzo diminuisce in una certa misura a causa dell'aggiunta di fibre, che rende il calcestruzzo più malleabile. In questo modo, può sopportare meglio carichi di flessione o carichi combinati di pressione e flessione.
Con un muro di cemento armato, un effetto simile viene creato da rinforzi speciali.
Resistenza alla fessurazione del calcestruzzo fibrorinforzato
Il calcestruzzo si ritira quando si solidifica, cioè il suo volume diminuisce e la struttura in calcestruzzo si restringe leggermente. Ciò può causare crepe nel calcestruzzo, soprattutto se il calcestruzzo è collegato a componenti già induriti.
Il calcestruzzo fibroso è più resistente alle crepe rispetto al calcestruzzo convenzionale; la formazione di crepe da ritiro può essere evitata aggiungendo fibre.
Fibre usate
Normalmente al calcestruzzo vengono aggiunte solo le seguenti fibre:
- Fibre d'acciaio
- Fibre di plastica (PP) e
- Fibra di vetro
Influenzano le proprietà del calcestruzzo fibroso in modi diversi. Ciò si traduce anche in limitazioni d'uso. Le fibre sintetiche non devono essere utilizzate per colonne, strutture o soffitti. Le fibre di vetro, invece, non possono essere utilizzate per strutture, soffitti o calcestruzzo proiettato; possono essere utilizzate almeno per colonne e supporti.
Le fibre di acciaio, che normalmente vengono aggiunte alla dose di 30 kg / m³, invece, possono essere utilizzate anche per il montaggio di colonne, strutture portanti e soffitti e possono essere utilizzate anche per calcestruzzo proiettato. Le fibre di plastica e di vetro, invece, si trovano solitamente solo in dosaggi di circa 1 - 5 kg / m³.
Cemento in fibra di acciaio
Il calcestruzzo rinforzato con fibre di acciaio è stato utilizzato nella costruzione solo dagli anni '90. Solo a partire dal 2008 è stato utilizzato un approccio matematico per calcolare la capacità portante del calcestruzzo fibrorinforzato, che consente di dimensionare di conseguenza i componenti in calcestruzzo fibrorinforzato.
Finora, tuttavia, per l'uso nella costruzione di edifici e nell'ingegneria civile è necessaria un'approvazione separata della massima autorità di supervisione edilizia dello stato federale. Non esistono ancora standard corrispondenti che renderebbero possibile un uso regolare.
suggerimenti e trucchi
Un altro problema per la prova statica è che per la maggior parte dei tipi di fibra non sono note resistenze del materiale in relazione al calcestruzzo. Pertanto, in pratica, possono essere utilizzati pochi tipi di fibre.
