Армирането на бетона с макро синтетични фибри е технология, приета от инженерите-проектанти, като алтернатива на стоманените фибри и стоманените армиращи пръти в първичния и вторичния крепеж в тунелното строителство. Тази технология се е превърнала в стандарт за минната индустрия на Австралия, където 2014 г. бележи края на стоманените фибри в пръскания бетон. Броят на тунелните проекти, чийто постоянен крепеж е армиран с макро синтетични фибри, нараства - например тунелът A3 Hindhead в Обединеното Кралство и North Strathfield Rail Underpass в Сидни, Австралия. Високите изисквания към експлоатационните характеристики предизвикаха провеждане на изследвания, придружени от постоянни наблюдения върху поведението на тунелни крепежи, армирани с макро синтетични фибри. Получените резултати, в комбинация с опита от завършени големи тунелни проекти, подсказват, че тази технология за армиране има изключително светло бъдеще. Това доведе до адаптиране на методите за проектиране и строителство. Издръжливост Издръжливостта на армирания с фибри бетон, изложен на въздействия под земята, зависи от същите условия, както неармираният. Когато за армировка са използвани макро синтетични фибри, не трябва да се безпокоим от процеса на карбонизация на бетона, от проникването на хлоридни йони и в по-малка степен за водонепропускливостта му, тъй като стоманата - обект на корозия, не присъства. Корозия Ако стоманените армиращи пръти или стоманените фибри са част от тунелния крепеж, гореспоменатите фактори трябва да се вземат под внимание. Изискването за допустимата ширина на пукнатините в традиционно армирания бетон е около 0.15mm, а всичките полеви тестове върху армиращи стоманени фибри, проведени в последно време от Kaufmann и Bernard, подкрепени и от поранните изследвания на Nordstrom показват, че максимално допустимата ширина не трябва да надвишава 0.10mm. Обратно, при използване на макро синтетични фибри, ширината на пукнатините не е от такова значение, тъй като в тунелната облицовка не присъстват корозиращи материали. Ако върху нея въздействат значителни натискови сили, пукнатините ще се разпространят до малка дълбочина. Примери, където корозията може да бъде потенциален проблем, са тунелите под морското дъно в Норвегия и Финландия. Проведените изследвания за влиянието на солената водата върху дълготрайността на облицовката довежда до пълната забрана на стоманените фибри, като за армиране на пръскания бетон се препоръчва да бъдат използвани макро синтетични фибри. Най-дългият в света тунел под морското дъно Ryfast Subsea, още в строеж, близо до Ставангер, както и метролинията West Metro Extension в Хелзинки, потвърждават горния факт. Продължителни проучвания на поведението на стоманените фибри и пръти в напукан бетон показват, че разрушаването е следствие от твърде големите сили на триена между стоманата и циментовата паста. Твърдостта на последната расте с увеличаване твърдостта на бетона. Няма гаранция, че качества на армирания със стоманени фибри бетон на възраст около 28 дни ще бъдат приемливи след настъпилите в тях промени на по-голяма възраст. Експлоатационните характеристики на армирания със стоманени фибри бетон, с пукнатини 1.0mm могат да спаднат до 50% в сравнение с началните. По тази причина, към якостта на огъване на 28-мия ден трябва да бъде приложен редукционен фактор, отчитащ неговата възраст. В противовес, армираният с макро синтетични фибри бетон остава в голяма степен незасегнат от описания феномен, тъй като поведението на фибрите е много малко зависимо оттвърдостта на пастата. Характеристиките му от 28-мия ден остават непроменени във времето. Контрол ширината на пукнатините Беше проведено проучване до каква степен синтетичните фибри BarChip са ефективни за намаляване ширината на пукнатините в бетонни елементи, причинени от сили на огъвате. С помощта на тестове върху 32 броя армирани със стоманени пръти греди, и допълнително с макро синтетични фибри BarChip в дозировки от 0 до 6 кг/м3, беше измерен принос за намаляване средната ширина на пукнатините до 30%. Макро синтетичните фибри са напълно имунизирани срещу корозия и локацията им в близост до повърхността или до пукнатината не излага на риск дълготрайността на бетона. Добавянето на 6 кг/м3 фибри BarChip е полезно средство за намаляване на пукнатините в стоманобетонни Експлоатационни характеристики на армиран с макро синтетични фибри бетон, използван в тунелните облицовки Тунелът North Strathfield Rail Underpass в Сидни, Австралия, с постоянен крепеж от пръскан бетон, армиран с макро синтетични фибри Бетонни сегменти за изграждане на тунела на високоскоростната жп линия към летището на Малага, Испания, армирани със стоманена клетка и макро синтетични фибри По доклад на R. Winterberg, G. Sedgman от Elasto Plastic Concrete. инфраструктура
RkJQdWJsaXNoZXIy MTEyMTYwMw==