Uw idee zou in orde kunnen zijn, maar afhankelijk van de situatie heeft het een grote fout.

De PE-buis zou er eigenlijk zijn om het natte beton te bevatten, terwijl we wachten tot het beton is uitgehard (bijv. instellen en versterken). Dit is de situatie waarin we ons zorgen moeten maken over de druk van het beton op de buis. Als het beton eenmaal is uitgehard, is het beton op zichzelf echter volledig in staat om veel verticale kracht te dragen. We ontwerpen betonnen kolommen op basis van de druksterkte van beton; we hoeven verder niets toe te voegen om de door u beschreven mislukte afschuiving te stoppen. En de horizontale kracht op de buis veroorzaakt door verticale kracht op het beton is waarschijnlijk geen probleem.

Dus waarom plaatsen we wapening in betonnen kolommen? Het antwoord is dat een kolom niet alleen verticale belasting opneemt, maar normaal gesproken ook horizontale krachten en buigmomenten. En deze krachten zorgen voor spanning. Beton is niet erg goed in spanning. Dus voegen we staal toe omdat staal goed in spanning is.

Kunnen we de PE-buis gebruiken om de spanning op te nemen? Ik heb hier niet in detail naar gekeken. In theorie wel. Maar je zou a) dik genoeg PE nodig hebben en b) een manier nodig hebben om spanning tussen de PE en het beton over te brengen. Zoals je zegt, PE is glad, dus zonder de wrijving om de spanning over te brengen, zullen we punt b) waarschijnlijk niet ontmoeten.

Dus, tot slot, je PE-buis zou goed werken als iets om te bouwen een betonnen kolom die alleen verticale drukbelastingen kan opnemen. Maar zoals momenteel voorgesteld, zal het niet echt bijdragen aan het draagvermogen van de kolom.

In vergelijking met staal is polyethyleen (PE) een zwak materiaal. Staal is een orde van grootte sterker dan PE.

Deze site uit de VS geeft een treksterkte voor PE van 3800-4800 psi, wat 26-33 MPa is en dit andere site uit Zuid-Afrika geeft een treksterkte van 26 MPa ($ N / {mm} ^ 2 $ is hetzelfde als $ MPa $). Terwijl op deze site de treksterktes worden vermeld van verschillende staalsoorten die worden gebruikt bij het maken van buizen, variërend van 48-90 ksi, of 311-620 MPa, wat aanzienlijk sterker is dan PE.

Voordat PE wordt gebruikt als mal voor een pilaar er moet worden bepaald of de PE-buis sterk genoeg is om het gewicht te dragen & de resulterende druk van het natte beton net nadat de buis is gevuld zonder dat de buis vervormt, meestal door uitpuilen aan de onderkant. Als het beton eenmaal is uitgehard, is de buis overbodig. In sommige situaties kan het schadelijk zijn omdat de buis losraakt en vocht zich kan verzamelen in de opening tussen het uitgeharde beton en de buis. PE is erg vatbaar voor vervorming door hitte.

Het andere probleem met PE-buizen is dat de meeste niet zo recht zijn als nodig is om als mallen te dienen voor belangrijke betonnen pilaren.

Om een ​​betonnen pilaar treksterkte te geven, wordt een speciaal ontworpen stalen kooi in het midden van de mal gestoken, over de volledige lengte van de pilaar, voordat de mal met beton wordt gevuld.

Deze benadering is in veel, vele wetenschappelijke studies gebruikt en is een actief onderzoeksgebied in de materiaalkunde, maar met een ander materiaal. FRP ( Fiber Reinforced Plastic) wordt gebruikt om rond een bestaande betonnen kolom te wikkelen (of met behulp van een FRP-buis gevuld met beton), met zeer goede resultaten.

Bronnen: 1 2 3 4