Je známe, že železobetón je stále najpoužívanejším kompozitným materiálom v stavebníctve. Zvyšujúci sa dopyt po dizajnových betónových subtílnych prvkoch dal podnet pre vývoj nových riešení pre vystuženie betónu. Jedným z možných postupov je vystužovať betón pomocou technických textílií, ktoré nekorodujú, a teda nepotrebujú tak silnú kryciu vrstvu.
Textilný betón je kombináciou týchto textílií a špeciálneho jemnozrnného betónu. Takto vzniknutý kompozit je schopný znížiť hrúbku požadovanej konštrukcie na minimum, čím ponúka nové architektonické možnosti, šetrenie nákladov za prepravu, šetrenie spotreby primárnych zdrojov. V niektorých prípadoch môže jeho použitie viesť k celkovo environmentálne priaznivejšiemu riešeniu.
Textilný betón značený skratkou TRC /z anglického názvu Textile Reinforced Concrete/, je pomerne nový kompozitný materiál, ktorý vznikol na konci deväťdesiatych rokov v nemeckých výskumných centrách pri univerzitách v Aachene a Drážďanoch. Dnes je rozšírený po celom svete. Jedná sa o kombináciu technických textílií a jemnozrnného vysokohodnotného (poprípade ultra vysokohodnotného) betónu.
Rovnako tak, ako je v klasickom železobetóne kombinovaná pevnosť betónu v tlaku a pevnosť ocele v ťahu, je u TRC kombinovaná vysoká tlaková pevnosť betónu v kombinácii s vysokou ťahovou pevnosťou textilných vlákien. Použitie technických textílií, ktoré sú umiestnené v hlavnom smere namáhania kompozitu, vedie k ďaleko vyššej účinnosti v porovnaní s použitím voľne rozmiestnených krátkych vlákien v bežne známom sklovláknobetóne. TRC má aj oproti železobetónu mnohé výhody. Jednou z najdôležitejších je, že oproti klasickej oceľovej výstuži tu odpadá starosť s koróziou. Nie je teda nutné dodržať normou predpísané niekoľko centimetrovej krytie výstuže a práve preto dovolí tento kompozit vytvárať prvky s veľmi malou hrúbkou dokonca v rádoch milimetrov.
Predtým bolo TRC používané prevažne na zosilňovanie existujúcich konštrukcií či na škrupiny. Neskôr si však našiel uplatnenie vo všetkých možných odvetviach, kde je potreba subtílnosti.
Materiály textilných vlákien
Pre vystužovanie TRC betónu sú používané vlákna z rôznych druhov materiálov. Vhodné sú nekorozívne materiály s veľkou pevnosťou a s vysokým modulom pružnosti. Medzi najpoužívanejšie patrí alkalivzdorné sklo, uhlík, aramid či čadič. Pramence (zväzky niekoľkých vlákien) sa spracovávajú na netkaných, tkaných či rôzne pletených výrobkoch s 2D, 3D alebo dokonca s cylindrickou štruktúrou. Najčastejšie sú textílie usporiadané do miežkovitých tvarov s okami minimálne trojnásobnými až štvornásobnými než je potom najväčšie zrno kameniva v betónovej matrici.
Pre prvky z textilného betónu sa používa špeciálny tekutý jemnozrnný betón, ktorý má oproti bežnému betónu niektoré vlastnosti výrazne vylepšené. Ide o tzv. vysokohodnotný betón a značíme ho skratkou HPC, ktorá vychádza z anglického názvu High Performance Concrete. V niektorých prípadoch, kde sa dostávame na naozaj vysoké hodnoty pevnosti, tento betón radíme do triedy ultravysokohodnotných betónov (UHPC). Počiatok vývoja HPC resp. UHPC siaha do 70. rokov 20. storočia. Jeho uplatnenie bolo spočiatku hlavne pre stĺpy výškových stavieb. Dnes sa používa pre najrôznejšie účely od mostov po dizajnové prvky. Tlaková pevnosť HPC sa pohybuje od 50 MPa a u UHPC od 150 MPa.
Použitie
Použitie betónu s plošnými 2D či priestorovými 3D textíliami je veľmi pestré. Najčastejšie využitie má textilný betón pre zosilňovanie existujúcich konštrukcií, fasády, mestský mobiliár, betónový nábytok alebo rôzne dizajnové prvky. Jedná sa o nový moderný materiál, ktorý umožňuje ďaleko väčšiu tvorivú slobodu pri navrhovaní betónových konštrukcií. Tvary, ktoré boli za použitia bežného železobetónu nemysliteľné, sú teraz reálne s použitím výstuže z textilu.
Foto: www.velo-touring.de, www.taringa.net