Zadaniem włókien w betonie jest:
- eliminacja rys skurczowych,
- zwiększenie wytrzymałości na ściskanie,
- zwiększenie wytrzymałości na rozciąganie,
- zmniejszenie nasiąkliwości i wodoprzepuszczalności,
- zwiększenie odporności na zmiany temperatury,
- zwiększenie odporności na przemarzanie,
- zwiększenie odporności na alkalia i korozję,
- ograniczenie segregacji mineralnych składników betonu.
Włókna są odporne na korozje, środowisko alkaliczne, są chemicznie obojętne i nie ulegają procesom gnilnym. Mieszanki z ich dodatkiem nadają się do wylewania, tłoczenia lub natryskiwania. Stosowanie ich nie wymaga wprowadzenia żadnych zmian w technologii betonu. Zalecana dawka włókien 0.6-1.0 kg na 1 mJ betonu. Dodaje się je prosto do betoniarki. Jednorodność masy uzyskuje się już po 5 minutach mieszania w typowej betoniarce. Włókna nie wpływają na szybkość hydratacji i czas twardnienia. Podczas dodawania włókien, siły występujące w trakcie mieszania powodują rozpad wiązek na miliony niezależnych równomiernie rozłożonych włókien.
Mikrospękania w betonie tworzą się już w pierwszych godzinach jego twardnienia (skurcz plastyczny) a w późniejszym okresie powiększają się (skurcz karbonizacji, skurcz wysychania). W Tab.6.1 przedstawiono rodzaje skurczu, które przyczyniają się do powstania rys. Naprężenia skurczowe przekraczają wytrzymałość na rozciąganie (Rys.6.2).
Tab.6.1: Rodzaje skurczu w świeżej mieszance betonowej
Rodzaj skurczu |
Przyczyna |
Czas występowania |
Osiadanie plastyczne |
Wypływ wody zarobowej |
10 min - 3 h |
Skurcz plastyczny |
Wczesne wysychanie |
30 min-6 h |
Wczesny skurcz termiczny |
Gradient temperatury |
1 dzień - 2-3 tygodnie |
Wadliwe dylatacje |
kilka tygodni - kilkanaście | |
Długoterminowy skurcz od wysychania |
miesięcy |
83