Železobetón bez železa

V dnešnej dynamickej dobe sa stavebníctvo, ako aj každý iný sektor neustále vyvíja.  V technológii železobetónových konštrukcií sa tiež objavujú inovácie. V posledných desaťročiach sa často diskutovalo o negatívnych vlastnostiach ocele v železobetóne. Najnevýhodnejšou charakteristikou železa je korózia, čo úzko súvisí so životnosťou takýchto konštrukcií. Nádejné riešenie tejto problematiky predstavuje vynechanie železa z betónu. Problematický materiál možno totiž nahradiť nekorodujúcim.

Zodpovedajúcou náhradou sú vláknové kompozity (Fiber Reinforced Polymer – FRP). FRP je syntetický materiál, ktorý pozostáva z vláknovej výstuže a plastického spojiva. Kompozit vo vláknovej forme  má podstatne vyššiu pevnosť ako pevná látka s rovnakým zložením.

Rozlišujeme tri druhy FRP: GFRP – so skleneným polymérom; AFRP – s aramidovým, aromatickým polyamidom; CFRP – s uhlíkovým polymérom.

FRP je použiteľné na nové „železobetónové“ konštrukcie alebo na posilnenie už existujúcich konštrukčných prvkov, a to v kombinácii s oceľou alebo samostatne.

Výstuž pilóty (Westbahnhof Viedeň)

Aplikácia sa realizuje zabudovaním FRP prútov, predpätých prútov, tkaniny alebo rohože. Kladnými vlastnosťami FRP sú veľká pevnosť (pri krátkodobom, ako aj dlhodobom a únavnom zaťažení), odolnosť proti elektrolitickej korózii, malá objemová hmotnosť, magnetická neutralita, pri zosilnení konštrukcií nie je obmedzená dĺžka prútov.

Ako každý materiál, aj FRP má svoje negatíva, napríklad svoju pomerne vysokú cenu, UV citlivosť, porušiteľnosť, závislosť mechanických vlastností od smeru vlákien, „plávanie“ v betóne pre malú objemovú hmotnosť.

Syntetická výstuž GFRP má podobnú povrchovú úpravu ako klasická výstuž

Ďalšou charakteristikou FRP je, že na dimenzovanie FRP výstuže stále neexistuje všeobecne prijatá norma, iba projekčné návrhy (základný princíp dimenzovania je podobný ako pri navrhovaní klasickej oceľovej výstuže). V dôsledku toho tento materiál nie je taký nerozšírený a nepoužíva sa širokospektrálne.

Napriek tomu nájdeme množstvo budov a mostov postavených alebo sanovaných touto technológiou. Väčšinou sa nachádzajú v zahraničí (USA, Kanada, Japonsko, Nemecko, Rakúsko).

Výstuž štrbinovej steny (výstavba metra v Düsseldorfe)

Najväčšou nevýhodou stále zostáva vysoká cena, ale postupom času a s rastom skúseností pravdepodobne aj táto inovatívna technológia nájde svoje uplatnenie.

–>–>

Prevŕtaná štrbinová stena stanice metra línie 4 v Budapešti, (c) Dr. Hunyadi Mátyás

Ing. Csaba Fodor
FOTO: dako pr corporate communications, Schöck Bauteile GmbH