Polypropyleenvezelversterkt beton wint aan populariteit in de bouw

Een revolutionair bouwmateriaal transformeert wereldwijd de bouwmethoden. Polypropyleenvezelversterkt beton (PFRC) biedt verbeterde duurzaamheid, sterkte en veiligheid in vergelijking met traditioneel beton, terwijl het mogelijk onderhoudskosten en bouwtijden kan verminderen.

De kern van deze innovatie is polypropyleenvezel (PPF), een synthetisch polymeer dat dient als het wapeningssysteem van beton. Volgens de Europese norm EN 14889-2 worden deze vezels geproduceerd door extrusie, rekken en snijden van polymeermaterialen in rechte of vervormde fragmenten.

Microvezels, die doorgaans minder dan 30 mm lang zijn, zijn gespecialiseerd in het beheersen van de vroege fase van krimpscheuren en het minimaliseren van scheurvorming. Deze vezels creëren een dicht netwerk door de betonmatrix, waardoor micro-scheuren effectief worden voorkomen van het ontwikkelen tot structurele zwaktes.

Microvezels worden in twee typen gecategoriseerd:

• Monofilamentvezels: Afzonderlijke strengen die zich gelijkmatig door het beton verspreiden
• Mesh-vezels: Onderling verbonden netwerken die een verbeterde scheurweerstand bieden

Macrovezels, met een lengte van 30-50 mm, dienen als dragende componenten die in bepaalde toepassingen traditionele stalen wapening gedeeltelijk kunnen vervangen. Deze structurele vezels verbeteren de buigsterkte, afschuifweerstand en impactprestaties, terwijl ze mogelijk de bouwprocessen vereenvoudigen.

• Smeltspinnen: Creëert continue monofilamentvezels met een hoge treksterkte
• Filmrekken: Produceert mesh-vezels met een groter oppervlak voor een betere hechting

Typische mechanische eigenschappen variëren van 300-450 MPa treksterkte voor microvezels tot 400-760 MPa voor macrovezels, met elasticiteitsmoduluswaarden tussen 3,5-12,0 GPa, afhankelijk van het vezeltype en de productiemethode.

• Weg- en bruggenbouw voor verbeterde scheurweerstand
• Tunnelbekledingen met verbeterde seismische prestaties
• Hydraulische constructies met superieure vorst-dooibestendigheid
• Industriële vloeren die een hoge impacttolerantie vereisen
• Prefabricagecomponenten voor een gestroomlijnde productie

Het materiaal biedt verschillende technische voordelen ten opzichte van conventioneel beton:

• Verhoogde weerstand tegen scheuren en impactschade
• Verbeterde duurzaamheid tegen omgevingsfactoren
• Mogelijke vermindering van onderhoudsvereisten
• Mogelijke tijdwinst bij de bouw in geschikte toepassingen

• Het waarborgen van een uniforme vezelverdeling door het betonmengsel
• Het optimaliseren van de hechting tussen vezels en cementmatrix
• Het aanpakken van kostenoverwegingen voor wijdverbreide acceptatie

Lopend onderzoek richt zich op het ontwikkelen van verbeterde mengtechnieken, oppervlaktebehandelingen voor een betere hechting en kosteneffectievere productiemethoden. Naarmate deze uitdagingen worden aangepakt, wordt verwacht dat PFRC een steeds belangrijkere rol zal spelen in duurzame bouwmethoden.