Textile reinforced concrete (TRC) - a comparison between the fiber reinforced concrete and the textile reinforced concrete

Abstract

This thesis is a literature survey into two subjects: fiber reinforced concrete (FRC) and textile reinforced concrete (TRC). The object of this survey is to coIlect information about fiber reinforcement in concrete, and comprise a new material, textile reinforced concrete. The literature survey is theoretical background for practical test, which were not done because of lack model applications. It consists of the main theoretical phenomena that have influence on load bearing capacity of fiber reinforced concrete. The fiber materials are briefly introduced, along with main fabrication methods of FRC. The new material TRC consists of technical textiles and cement matrIx. With this new technology it is possible to achieve higher fiber quantities and fibers can be arranged economicaIly towards the stress. The thesis presents the new textile technologies, which are suitable for fabrication of new structures, and which improve the load bearing capacity of concrete. The load bearing properties are improved when textile reinforcing is used. A special importance is given to the research done in Germany on two coIlaborative research centers. Their essential test resuIts are presented. The literature survey presents also applications of TRC. The material is used both in experimental studies as weIl as in industrial applications.

AB3:Diplomityö on kirjallisuusselvitys. Työssä on selvitetty ja koottu tietoa erilaisten kuitulujitteiden käyttöstä betoneissa. Osa työstä keskittyy vanhempaan sekä samalla tunnetumpaan tapaan eli lyhyistä katkokuiduista valmistettuun kuitubetoniin. Osa selvityksestä on tehty koskien uudempaa käyttötapaa eli tekstiileillä vahvistettua betonia.Betoni on materiaalina hauras, jolla on hyvät puristuslujuus ominaisuudet, mutta huono vetolujuuden kesto. Tämän vuoksi betonien kanssa käytetään vetolujuutta lisääviä vahvikkeita.Kuitubetonin valmistuksen suurin ongelma on riittävän vahvikemäärän sekoittaminen massan joukkoon ja toisaalta kuitujen orientetaatio voiman suuntaan.Kuidut parantavat myös komposiitin iskusitkeyttä.Kuitumateriaalin käytön optimointia on tutkittu Saksassa, jossa on kehitetty uusi rakennusmateriaali: tekstiilibetoni. Siinä kuituja käytetään pitkinä punoksina, jotka ovat joko ladottu, kudottu tai neulottu tasomaiseksi tuotteeksi.Työssä esitellään sekä kokeellisia että todellisia tekstiilibetonin käyttökohteita, tekstiilibetoninen julkisivu on hyvä esimerkki käyttökohteesta.Materiaalina tekstiilibetoni on uusi, jonka kaikkia ominaisuuksia ei ole osattu vielä hyödyntää täysin. Parempi käyttö edellyttää tiivistä yhteistyötä insinöörien ja muotoilijoiden tai arkkitehtien kesken. Ominaisuuksissa on potentiaalia, joiden käyttö voi mahdollistaa tulevaisuuden uudet innovatiiviset rakenteet.