Posadzki i inne konstrukcje betonowe mogą zostać dodatkowo wzmocnione za pomocą różnego rodzaju zbrojenia, niekiedy nazywane również włóknami. Elementy te realnie wpływają na wytrzymałość betonu, jak i kilka innych jego kluczowych cech. Jakie rodzaje włókien stosuje się do poprawy podstawowych parametrów posadzek betonowych? Które z nich sprawdzają się najlepiej?

Rodzaje włókien w posadzkach betonowych

Za dwa najbardziej podstawowe i najczęściej używane rodzaje włókien w konstrukcjach betonowych uznaje się:

• włókna stalowe;
• włókna polimerowe. 
  

Pierwsze z nich to rozwiązania znane i stosowane w szeroko pojętym budownictwie już od wielu lat. Są to proste lub ukształtowane w konkretny sposób elementy stalowe rozmieszczone w strukturze betonu. Drugie to elementy wykonane z nowoczesnych materiałów syntetycznych, takich jak polipropylen, polietylen oraz poliester. Niekiedy do ich produkcji stosuje się również aramid oraz akryl. 

Ponadto do wzmocnienia konstrukcji betonowych oraz poprawy ich najważniejszych parametrów stosuje się także:

• włókna szklane, szczególnie dobrze sprawdzające się w środowiskach morskich lub miejscach narażonych na działanie agresywnych substancji chemicznych;
• włókna bazaltowe, które wyróżnia duża odporność na działanie inwazyjnych bodźców zewnętrznych.

Włókna stalowe – najważniejsze informacje

Włókna te stosowane są powszechnie w budownictwie. To cienki druty stalowe o określonej długości, od kilku do kilkudziesięciu milimetrów, proste lub ukształtowane w konkretny sposób. Elementy te dodaje się do mieszanki betonowej już na etapie produkcji tworzywa bądź na późniejszym etapie, do gotowego już betonu. Włókna stalowe wpływają przede wszystkim na wytrzymałość betonu oraz jego odporność na pękanie. Poprawiają tak zwane właściwości reologiczne materiału, czyli jego podatność na kruszenie się i zniekształcanie pod wpływem oddziaływania czynników zewnętrznych. 

Włókna stalowe stosuje się przy produkcji i wylewaniu betonowych posadzek, ale także przy tworzeniu prefabrykowanych elementów konstrukcyjnych z betonu, betonowych ścianek i ścian oraz większych obiektów, takich jak drogi czy mosty. 

Włókna stalowe to rozwiązanie, które coraz częściej staje się nowoczesną alternatywą dla tradycyjnych siatek zbrojeniowych, także na dużych powierzchniach betonowych, takich jak posadzki czy płyty fundamentowe. Bardzo dobrze radzą sobie one z dużym naciskiem, stałym obciążeniem ciężkich maszyn czy wózków. Wykazują także wysoką odporność na rozciąganie, zgniatanie i ścinanie. 

Włókna polimerowe – najważniejsze informacje

Włókna syntetyczne to nowoczesne elementy, które – zatopione i rozprowadzone w konstrukcji betonowej – realnie wpływają na wiele jego kluczowych parametrów. Wykonane najczęściej z polipropylenu mają długość około 30 do 65 milimetrów i charakterystyczny sinusoidalny kształt. Używa się ich przede wszystkim w celu ograniczenia skurczu plastycznego betonu i zapobiegania powstawaniu rys i mikropęknięć w jego strukturze. 

Polimerowe włókna mają ponadto wpływ na ogólną trwałość powierzchni betonowej, jej szczelność, twardość oraz mrozoodporność. 

Różnice między włóknami stalowymi a polimerowymi w posadzkach betonowych

Warto wiedzieć, że włókna stalowe i polimerowe pełnią w betonowych posadzkach zgoła odmienne role, dlatego trudno porównywać zasadność ich używania czy ich funkcjonalność w skali 1:1. Stalowe włókna to swoiste zbrojenie betonu, które ma za zadanie przede wszystkim zwiększyć jego wytrzymałość na zginanie, ścinanie i rozciąganie, ale także duże obciążenia i nacisk. Obecność włókien stalowych sprawia, że posadzka betonowa nie pęka i nie kruszy się pod dużym naciskiem. Rozwiązanie to, mimo iż cechujące się wieloma istotnymi walorami, nie jest jednak pozbawione swoich mankamentów. Przede wszystkim stal jest materiałem, który może ulegać korozji. Zwłaszcza w miejscach narażonych na wilgoć lub zalewanie może więc okazać się korzystne, ale i problematyczne. 

Włókna polimerowe stosowane są w celu ograniczenia skurczu plastycznego betonu oraz zniwelowania ryzyka mikropęknięć w jego strukturze już na wczesnym etapie jego wiązania. Są one jednak mniej odporne na duży nacisk, w związku z czym dobrze sprawdzają się raczej w przypadku mniej wymagających konstrukcji i środowisk. Z racji swojej stuprocentowej odporności na korozję chętnie stosowane są jednak w miejscach narażonych na wilgoć czy zalanie. 

Wybór konkretnych włókien poprawiających parametry betonu warto więc uzależnić od indywidualnych potrzeb i wymagań, jak również innych kluczowych aspektów, jak chociażby:

• miejsce, w którym mają być stosowane włókna;
• rodzaj środowiska;
• przeznaczenie wnętrza, w którym ma znaleźć się posadzka betonowa z danymi włóknami. 

Włókna polimerowe – zalety 

Włókna syntetyczne to rozwiązanie, które niesie za sobą szereg korzyści. Przede wszystkim, ze względu na swoją budowę oraz rodzaj materiałów, z jakich są wykonane, włókna te cechują się stuprocentową odpornością na korozję. Jest to walor szczególnie istotny w przypadku miejsc, gdzie liczy się nienaganna higiena i bezpieczeństwo, na przykład w zakładach produkcji lub przetwórstwa spożywczego czy laboratoriach. Warto tu bowiem również zaznaczyć, że polimerowe włókna wykazują także odporność na działanie mocnych, agresywnych substancji chemicznych. 

Mikrowłókna konstrukcyjne z tworzyw syntetycznych nie zakłócają pola magnetycznego, co może mieć niebagatelne znaczenie we wnętrzach przedsiębiorstw, których praca opiera się na działaniu precyzyjnych urządzeń elektronicznych. 

Polimerowe włókna do betonu z dużą skutecznością wpływają na:

• zapobieganie powstawaniu rys skurczowych betonu;
• podniesienie odporności betonowej posadzki;
• zwiększenie odporności posadzki na wysokie temperatury, substancje chemiczne i korozję;
• poprawę odporności posadzki betonowej na ścieranie i obciążenia zmęczeniowe.

Stosowanie włókien syntetycznych do zbrojenia i wzmocnienia betonowej posadzki nie tylko zwiększa jej nośność i odporność, ale także sprawia, że jej powierzchnia staje się bardziej jednorodna, a proces jej rozprowadzenia – szybki i prosty. 

Włókna polimerowe wyróżniają się szerokim i zróżnicowanym zastosowaniem. Wykorzystuje się je między innymi do wykonywania betonów kompozytowych, zbrojenia posadzek przemysłowych, zbrojenia betonowych nawierzchni zewnętrznych, takich jak place, parkingi, czy strefy załadunkowe i drogi betonowe. Sprawdzają się one również w zbrojeniu licznych elementów niekonstrukcyjnych, między innymi stropów prefabrykowanych czy mieszanek betonowych oraz małej architektury ogrodowej, segmentów obudowy tuneli, zbiorników czy szamb. 

Wpływ włókien na właściwości posadzek

Włókna – zarówno te stalowe, jak i polimerowe – to elementy, które w realny sposób wpływają na kluczowe parametry posadzek betonowych, na ich odporność, wytrzymałość, czy łatwość w ich rozprowadzaniu. Aby mieć absolutną pewność, że mikrowłókna pełniące funkcję tak zwanego rozproszonego zbrojenia betonu, będą sprawdzać się w sposób optymalny, należy pochylić się nad kwestią wyboru odpowiedniego rodzaju włókien. 

Inne walory i właściwości mają bowiem włókna polimerowe, inne zaś – stalowe. Oba te rozwiązania dobrze sprawdzają się w posadzkach betonowych, jednak to umiejscowienie betonowej powierzchni, jej konkretne przeznaczenie i indywidualne potrzeby oraz oczekiwania powinny skierować nas w stronę konkretnego wyboru.