Kanadyjski patent na zastąpienie wybitnie nieekologicznego plastiku w rozproszonym zbrojeniu betonu zyskał ogólnoświatowy rozgłos po tym, jak został użyty przy budowie m.in. torów bobslejowych na Igrzyska Olimpijskie w Pekinie. I bardzo dobrze, bo jest to wybitnie ciekawy produkt, a przy tym jeden z obiektywnie najlepszych – jeżeli nie najlepszy w swojej klasie.
Zbrojenie betonu do wzmacniania konstrukcji
Na czym polega zbrojenie betonu i po co się to robi? Zbrojenie to pewne dodatki umieszczane w betonie, które mają na celu zwiększyć jego wytrzymałość na rozciąganie. Wykorzystywana do tego celu bywa np. stal, w postaci prętów (w tej postaci nazywamy to żelbetem), ale także różnego rodzaju włókna. Wylewka betonowa wzbogacona o włókna zbrojeniowe nazywa się zbrojeniem rozproszonym.
Zbrojenie ma na celu wzmocnienie konstrukcji, zabezpiecza ją przed pękaniem, co bywa szczególnie uciążliwe w początkowej fazie wysychania betonu. Wszystko to przekłada się na zwiększoną stabilność powstałej konstrukcji.
Metody zbrojenia betonu. Czym są włókna konstrukcyjne?
Najbardziej „tradycyjną” metodą zbrojenia jest uzyskanie żelbetu, czyli zatopienie w betonie prętów stalowych. Wadą takiego rozwiązania jest względnie mała plastyczność i wysoka cena. Alternatywa to wspomniane zbrojenie rozproszone, w przypadku którego wykorzystujemy różnego rodzaju włókna.
Mogą być to włókna również stalowe, ale także polimerowe z:
- polipropylenu,
- polietylenu,
- poliestru,
- akrylu,
- aramidu.
Wśród włókien naturalnych wyróżnia się:
- włókna konopne,
- szklane,
- węglowe.
Wszystkie mają pewne wady i zalety. Syntetyczne budzą wątpliwości związane z ekologią, ponadto są dość trudne w obróbce i występują problemy z wystawaniem ponad powierzchnie po wylaniu. Są też wrażliwe na światło słoneczne oraz tlen. Stal jest ciężka i droga. Szkło jest lżejsze, ale beton tak zbrojony twardnieje szybciej niż zwykły, a ponadto ma niską odporność na alkalia i działanie wody.
Jest jeszcze jedno włókno, które zdaje się wiązać większość zalet pozostałych, jednocześnie nie posiadając znaczących wad.
NForce-Fiber® – czym jest i do czego służy?
NForce-Fiber to opatentowana przez firmę Canadian Greenfield Technologies, jedyna taka na świecie, technologia konopnego włókna konstrukcyjnego do betonu. Po raz pierwszy została wykorzystana w 2016 roku. Od tamtej pory znalazła zastosowanie w ponad stu projektach, w tym najbardziej popularnym – torze bobslejowym na ostatnich Zimowych Igrzyskach Olimpijskich.
Są to włókna przetworzone w innowacyjnej technologii zapobiegającej degradacji, a zarazem zwiększającej wydajność w silnie zasadowych warunkach matryc cementowych. Odróżnia je w działaniu od tradycyjnych polipropylenowych mikrowłókien to, że naturalne wytwarzają wiązania chemiczne w matrycy betonowej. Ponadto mają jedynie połowę gęstości względnej włókna szklanego, w związku z czym potrzeba ich o połowę mniej dla takiego samego efektu. Są też tańsze od stalowych oraz zostawiają bardzo niski ślad węglowy – są ekologiczne.
Filmik promocyjny NForce-Fiber®
Przewagi NForce-Fiber® nad konwencjonalnym zbrojeniem
- Wyśmienicie nadają się do wszelkich materiałów dekoracyjnych, zapewniając wysoką wytrzymałość, ponadprzeciętną możliwość wykończenia i wyjątkową jakość uzyskanych powierzchni. Nie wpływają także na barwę betonu.
- Znacznie lepiej radzi sobie z mikropęknięciami powstającymi w wyniku kurczenia plastiku – w przypadku włókien konopnych pęknięcia takie albo wcale nie występują albo zasklepiają się przy kontakcie z wilgocią.
- Zaletę stanowi także, wspomniana już, ponadprzeciętna wytrzymałość i możliwość obróbki. Przykładem może być właśnie olimpijski tor bobslejowy – gdzie beton bez dodatków popękał, a inne zbrojenia nie pozwoliły uzyskać pożądanej przez organizatorów powierzchni. Dopiero NForce-Fiber stanęło na wysokości zadania.
- Włókna tego typu nadają się do stosowania w torkretowaniu – technice zwanej także betonem natryskowym. Polega ona na wtryskiwaniu betonu w miejsce wbudowania, zwykle w przypadku prac naprawczych lub renowacyjnych. Sprawdza się szczególnie dobrze w przypadku powierzchni o zaokrąglonych krawędziach i na budowach o znacznych rozmiarach. Zwiększona adhezja i kohezja betonu z dodatkiem włókna konopnego wręcz czyni wykorzystanie go w tej technice dodatkowym ułatwieniem.
Dla większości osób nie bez znaczenia pozostanie także ekologiczność produktu. A zawiera się ona co najmniej w kilku cechach. Po pierwsze – eliminuje w tej materii popyt na plastik, który może rozkładać się nawet setki lat, więc już samo to jest pozytywne. Po drugie uprawa konopi włóknistych zużywa spore ilości dwutlenku węgla, którego emitujemy zbyt dużo – szacuje się, że uprawa o powierzchni hektara zużyje 2,5 tony dwutlenku węgla. Ten sam gaz cieplarniany jest wyzwalany do atmosfery w samej już produkcji plastiku.
Gdzie można kupić NForce-Fiber®?
Dla odbiorców prywatnych firma prowadzi obecnie sprzedaż za pomocą platformy Amazon – jej kanadyjskiej i amerykańskiej wersji. Konsumenci z Polski mogą dodatek nabyć za pośrednictwem tej drugiej. Niestety będzie to dość kosztowne – sam produkt kosztuje około 100 złotych za funt (niecałe 0,5 kg), a międzynarodowa przesyłka z USA do Polski to kolejne 80 PLN. Opłacalność takiej inwestycji każdy już oceni samodzielnie, w kontekście własnej sytuacji.
Przyszłość innowacyjnego włókna konopnego
Firma na swojej stronie internetowej wskazuje, że wartość rosnącego rynku włókienniczego w Stanach Zjednoczonych już teraz przekracza 2 miliardy dolarów. Według ich wyliczeń, firma produkująca 500 ton włókna NForce jest w stanie wygenerować 25 milionów dolarów przychodu. Zwrot inwestycji przewidywany jest w mniej niż rok.
Firma docelowo chce posiadać około 20 fabryk w strategicznych lokalizacjach Ameryki Północnej, ale także poza nią. Celuje w 20% udziału w rynku. Oferują współpracę biznesową w zakresie otwarcia kolejnej fabryki produkującej licencjonowane przez nich włókno, gdziekolwiek na świecie. Każdego ambitnego, zainteresowanego przedsiębiorcę po więcej szczegółów odsyłamy na stronę internetową Canadian Greenfield Technologies.
Przykład Kanady pokazuje nam także, do czego zdolni są przedsiębiorcy, kiedy rząd nie stoi im na drodze.
Źródła
[1]https://canadiangreenfield.com/nforce-fiber/
