Kas ir šķiedru dzelzsbetons?

Šķiedru izmantošana citu materiālu nostiprināšanai nav jauna ideja. Faktiski tas ir praktizēts tūkstošiem gadu, salmus sajaucot dubļu ķieģeļos un zirgu astriem, kas iekļauti javā. 20. gadsimta pirmajos gados betonam pievienoja azbesta šķiedras. Līdz 1960. gadiem tika izmantoti dažādi materiāli, piemēram, polipropilēns, stikls un tērauda šķiedras.

Pašreizējie pētījumi liecina, ka mikrošķiedras, nevis garās šķiedras, vislabāk palielina stiepes izturību. Tomēr šo šķiedru pievienošana rada salīdzinoši nelielu triecienizturības uzlabošanos. Polipropilēna šķiedras samazina sasalšanas-atkausēšanas ciklu radītos bojājumus un samazina plaisu vai eksplozijas iespēju ugunsgrēka gadījumā. Pārbaudēs daudzsološas ir arī celulozes šķiedras no ģenētiski modificētām priedēm.

Stikla šķiedras dzelzsbetons, kas satur sārmu izturīgas stikla šķiedras, ir īpaši izturīgs pret parasto vides apstākļu izraisītu nolietošanos. Tas ir arī ekoloģiski draudzīgs materiāls, jo stikla šķiedras ir izgatavotas no dabīgiem materiāliem un to ražošanai ir nepieciešams salīdzinoši maz enerģijas.

Šo betona veidu parasti izmanto zemes līmenī, piemēram, ietvēm un grīdām. To var izmantot arī pamatos, pīlāros, saliekamās formās un sijās, īpaši kombinācijā ar tradicionālajiem stiegrojumiem, piemēram, armatūru vai tērauda sietu.

Jaunākie pētījumi šķiedru dzelzsbetona jomā ir saistīti ar inženiertehnisko cementa kompozītmateriālu (ECC) izstrādi. Šie kompozītmateriāli ir elastīgi gan iekļautās šķiedras dēļ, gan materiālu dēļ, kas veido pašu betonu. Mičiganas Universitāte 2005. gadā ieviesa formulu, kas sver par 40% mazāk nekā parastais betons un ir 500 reizes mazāk pakļauta plaisāšanai. Tas ir izmantots celtniecībā Japānā, Korejā, Šveicē, Austrālijā un ASV