Для приготовления ферроцемента используется цементный раствор и тонкая арматурная проволока. Арматурная проволока, как правило, выполнена в виде двухмерных сеток или волокон, что делает ферроцемент однородным материалом.
Арматура может быть металлической или неметаллической. Улучшенное сцепление арматурной проволоки с цементным раствором наблюдается в ферроцементных системах, благодаря высокой удельной поверхности арматурной сетки, что приводит к улучшению трещиностойкости.
Основным преимуществом использования ферроцемента является его легкий вес, а также превосходное соотношение прочности на растяжение к весу и высокий модуль прочности на разрыв, по сравнению с традиционным цементом.
Кроме того, составные материалы ферроцемента легкодоступны, а структурные изделия могут быть изготовлены без привлечения высококвалифицированной рабочей силы, что делает их экономически эффективным решением.
Ферроцемент может использоваться для изготовления различных конструктивных элементов, включая стеновые и кровельные панели, навесы, силосы, скамьи, двери, мусорные баки, крышки люков, трубы и т.д. Он находит применение, как во временных, так и в стационарных предварительно спроектированных зданиях. Используется также для укрепления поврежденных железобетонных конструкций в виде оболочек.
Во всем мире, особенно в развивающихся странах, наблюдается тенденция к росту потребления ферроцемента. В Пакистане, например, ферроцемент используется для строительства небольших домов для граждан, которые вынуждены покидать свои дома в результате стихийных бедствий или других причин.
Сетка из оцинкованного железа широко используется в производстве ферроцементных панелей. Однако со временем, гальванизация удаляется, а провода подвергаются коррозии, что приводит к потере связи между проводами и раствором, что в свою очередь приводит к растрескиванию материала.
Поскольку диаметр проводов очень мал, коррозия может также привести к полному исчезновению поперечного сечения проводов, создавая потенциальную плоскость разрушения. Поврежденные панели должны быть заменены или весь дом должен быть собран заново с новыми панелями.
Для возможности замены оцинкованного железа, в ферроцементные панели вводится антикоррозионный материал, известный как полипропилен.
Эти две системы схожи и одновременно отличаются друг от друга. Обе панели имеют тонкие стенки, что означает, что при их подготовке, обращении и окончательном использовании возникают схожие проблемы. Полипропиленовые сетчатые панели нужно досконально изучить до того, как их можно будет использовать в реальной жизни.
Но на данный момент, не так уж и много исследований посвящено изучению полипропиленовых ферроцементных панелей, усиленных полипропиленом. Поскольку панели из полипропиленовой сетки предлагаются в качестве альтернативы панелям из оцинкованного железа - исследования крайне необходимы.
В текущее время, исследованиями установлено, что прочность панелей с покрытием из ПВХ на 10% ниже, чем у панелей с покрытием из оцинкованного железа. Предельные нагрузки зависят от толщины и количества слоев армирующей сетки в ферроцементных панелях. Конечная производительность панелей увеличивается за счет увеличения коэффициента усиления и толщины перекрытий. Ферроцементные панели с добавлением 10% летучей золы показывают лучшую прочность при изгибе ферроцемента в кислых условиях. Увеличение концентрации соляной кислоты снижает прочность на изгиб ферроцементных плит.
В настоящее время, если рассмотреть весь объем уже имеющихся данных, можно понять, что панели из полипропиленовой сетки пока не могут заменить панели из оцинкованного железа. Прочность панелей толщиной 40 мм с 4 слоями полипропиленовой сетки была на 40% и 37% ниже, чем у панелей из оцинкованного железа на изгиб и сжатие, соответственно. Эти материалы - потенциальные кандидаты для дальнейшего изучения в целях повышения их надежности и практического применения в реальной жизни.
Проблемы коррозии можно попробовать избежать с помощью гибридного решения, объединив панели из полипропиленовой сетки и панели из оцинкованного железа в одной панели. Полипропиленовые сетки могут быть использованы во внешних слоях, а оцинкованное железо во внутренних слоях. Однако этот вариант потребует детального изучения.
