Bê tông cốt sợi polypropylene ngày càng được ưa chuộng trong xây dựng

Một vật liệu xây dựng mang tính cách mạng đang thay đổi các phương pháp xây dựng trên toàn thế giới. Bê tông cốt sợi polypropylene (PFRC) mang lại độ bền, độ bền và độ an toàn cao hơn so với bê tông truyền thống, đồng thời có khả năng giảm chi phí bảo trì và thời gian thi công.

Cốt lõi của sự đổi mới này là sợi polypropylene (PPF), một polyme tổng hợp đóng vai trò là hệ thống cốt thép của bê tông. Theo tiêu chuẩn Châu Âu EN 14889-2, các sợi này được sản xuất thông qua quá trình đùn, kéo căng và cắt vật liệu polyme thành các mảnh thẳng hoặc biến dạng.

Thường có chiều dài dưới 30mm, sợi siêu nhỏ chuyên kiểm soát sự co ngót dẻo ở giai đoạn đầu và giảm thiểu sự hình thành vết nứt. Những sợi này tạo ra một mạng lưới dày đặc trong toàn bộ ma trận bê tông, ngăn chặn hiệu quả các vết nứt siêu nhỏ phát triển thành các điểm yếu về cấu trúc.

Sợi siêu nhỏ được phân loại thành hai loại:

• Sợi đơn sợi: Các sợi riêng lẻ phân bố đều trong bê tông
• Sợi lưới: Mạng lưới liên kết cung cấp khả năng chống nứt tăng cường

Có chiều dài từ 30-50mm, sợi vĩ mô đóng vai trò là các thành phần chịu tải có khả năng thay thế một phần cốt thép thép truyền thống trong một số ứng dụng nhất định. Những sợi kết cấu này cải thiện độ bền uốn, khả năng chống cắt và hiệu suất va đập đồng thời có khả năng đơn giản hóa các quy trình xây dựng.

• Quay nóng chảy: Tạo ra các sợi đơn sợi liên tục với độ bền kéo cao
• Kéo căng màng: Sản xuất sợi lưới với diện tích bề mặt tăng lên để liên kết tốt hơn

Các tính chất cơ học điển hình dao động từ 300-450 MPa độ bền kéo đối với sợi siêu nhỏ đến 400-760 MPa đối với sợi vĩ mô, với các giá trị mô đun đàn hồi từ 3,5-12,0 GPa tùy thuộc vào loại sợi và phương pháp sản xuất.

• Xây dựng đường và cầu để tăng cường khả năng chống nứt
• Lớp lót đường hầm với hiệu suất địa chấn được cải thiện
• Các cấu trúc thủy lực với khả năng chống đóng băng tan vượt trội
• Sàn công nghiệp yêu cầu khả năng chịu va đập cao
• Các thành phần đúc sẵn để sản xuất hợp lý

Vật liệu này mang lại một số lợi thế kỹ thuật so với bê tông thông thường:

• Tăng khả năng chống nứt và hư hỏng do va đập
• Cải thiện độ bền trước các yếu tố môi trường
• Giảm tiềm năng về yêu cầu bảo trì
• Tiết kiệm thời gian thi công có thể có trong các ứng dụng thích hợp

• Đảm bảo phân bố sợi đồng đều trong toàn bộ hỗn hợp bê tông
• Tối ưu hóa liên kết giữa sợi và ma trận xi măng
• Giải quyết các cân nhắc về chi phí để áp dụng rộng rãi

Nghiên cứu đang diễn ra tập trung vào việc phát triển các kỹ thuật trộn được cải thiện, xử lý bề mặt để tăng cường liên kết và các phương pháp sản xuất hiệu quả hơn về chi phí. Khi những thách thức này được giải quyết, PFRC dự kiến sẽ đóng một vai trò ngày càng quan trọng trong các hoạt động xây dựng bền vững.