Mis on kiudraudbetoon?

Tavaline kiudraudbetoon, mida mõnikord nimetatakse ka FRC-ks, on betoon, mida on tugevdatud märjale segule muude materjalide tükkide lisamisega. Betoon on üsna rabe; sellel on väga hea survetugevus, kuid suhteliselt väike tõmbetugevus, mistõttu see võib paljudes tingimustes praguneda. See toob kaasa täiendavaid kahjustusi. Armeeritud betoon praguneb vähem kui tavaline betoon.

Kiudude kasutamine muude materjalide tugevdamiseks ei ole uus idee. Tegelikult on seda praktiseeritud tuhandeid aastaid, mudatelliste sisse segatud põhku ja mördis sisalduvaid hobusejõhvi. 20. sajandi algusaastatel lisati betoonile asbestikiude. 1960. aastateks kasutati mitmesuguseid materjale, nagu polüpropüleen, klaas ja teraskiud.

Praegused uuringud näitavad, et tõmbetugevust suurendavad kõige paremini mikrokiud, mitte pikad kiud. Nende kiudude lisamine parandab aga löögikindlust suhteliselt vähe. Polüpropüleenkiud vähendavad külmumis-sulamistsüklite kahjustusi ja vähendavad tulekahju korral purunemise või plahvatuse tõenäosust. Geneetiliselt muundatud männipuude tsellulooskiud on testimisel samuti paljulubavad.

Leelisekindlaid klaaskiude sisaldav klaaskiust raudbetoon on eriti vastupidav tavapärasele keskkonnatingimustest tingitud kulumisele. See on ka keskkonnasõbralik materjal, kuna klaaskiud on valmistatud looduslikest materjalidest ja nende tootmiseks kulub suhteliselt vähe energiat.

Seda betoonivormi kasutatakse tavaliselt maapinnal, näiteks kõnniteede ja põrandate jaoks. Seda saab kasutada ka vundamentides, sammastes, monteeritavates vormides ja talades, eriti koos traditsiooniliste tugevdustega, nagu armatuur või terasvõrk.

Viimased kiudbetooni alased uuringud on seotud tsemendikomposiitide (ECC) väljatöötamisega. Need komposiidid on paindlikud nii sisalduva kiu kui ka betooni enda moodustavate materjalide tõttu. Michigani Ülikool võttis 2005. aastal kasutusele valemi, mis kaalub 40% vähem kui tavaline betoon ja mis on 500 korda vähem pragunemisohtlik. Seda on kasutatud ehituses Jaapanis, Koreas, Šveitsis, Austraalias ja USA-s