Evoluția pieței și a standardelor în ultimii 15 ani (Europa vs SUA)

Ultimii 15 ani (circa 2010–2025) au reprezentat perioada de tranziție a betonului armat cu fibre de la stadiul de inovație la cel de tehnologie matură, acceptată în standarde și utilizată pe scară largă. Dacă înainte de anii 2000 fibrele erau folosite mai mult empiric și în proiecte pilot, după 2010 s-au dezvoltat coduri de proiectare dedicate care au permis inginerilor să dimensioneze elemente structurale din FRC (Fiber-Reinforced Concrete – FRC- Betonul armat cu fibre) cu același nivel de încredere ca pe cele armate tradițional.

Din punct de vedere al normativelor, Europa a fost un pionier: Comitetul Tehnic RILEM 162-TDF a propus încă din anii 2000 metode de calcul și teste standard pentru betonul cu fibre de oțel (Sursă: rilem.net). Pe baza acestor cercetări, Germania a emis în 2001 un cod de practică DBV pentru betonul cu fibre, urmat de un Ghid DAfStb „Beton cu fibre de oțel” în 2010 care a devenit standard tehnic national (Sursă: bft-international.com). Acest ghid a fost rapid armonizat cu Eurocod 2 (în 2012) și ulterior revizuit în 2021, incluzând chiar și domenii precum calculul la torsiune sau la străpungere pentru betonul armat cu fibre. În prezent (2025), se lucrează la introducerea directă în Eurocod a regulilor pentru betonul armat cu fibre (Anexa L la viitorul EN1992-1-1) (Sursă: bft-international.com), ceea ce va oficializa utilizarea fibrelor în toată Europa în mod unitar. Și alte țări europene au făcut progrese: de exemplu Spania, prin codul EHE-08, a permis contabilizarea contribuției fibrelor la rezistența la încovoiere, optimizând procentul de plase metalice necesare în elemente cum ar fi pardoselile industriale (posibilitatea reducerii diametrului sau a distanței dintre bare datorită prezenței fibrelor) (Sursă: concrete.fsv.cvut.cz). În paralel, Federația Internațională pentru Betonul Structural (FIB) a inclus capitole despre FRC în Model Code 2010, oferind o bază științifică pentru viitoarele coduri naționale.

În Statele Unite, standardizarea a fost inițial prin specificații de material (ASTM) și ghiduri ACI. ASTM C1116 definește patru tipuri de beton armat cu fibre (I – cu fibre de oțel (Sursă: usa.sika.com), II – cu fibre de sticlă, III – cu fibre sintetice PP, IV – cu fibre naturale) și impune cerințe de performanță în teste. Standardele ASTM A820, C1666, D7508 etc. acoperă specificațiile fibrelor individuale (oțel, sticlă, PP). American Concrete Institute (ACI) a publicat o serie de rapoarte tehnice (ACI 544.x) începând cu anii ’90, culminând cu ACI 544.4R-18 – Ghid de proiectare cu beton armat cu fibre, care oferă metode de calcul pentru elemente din FRC (de ex. dale pe sol, elemente prefabricate, căi de rulare). Cu toate acestea, adoptarea fibrelor în proiectele curente din SUA a fost ceva mai lentă decât în Europa, în parte din cauză că normele de construcții (building codes) nu au inclus explicit FRC decât recent. Situația se schimbă însă: ghidurile ACI au început să fie încorporate la nivel local (unele state permit acum înlocuirea plaselor de armare cu macrofibre în anumite componente, pe baza calculelor ACI 544), iar agențiile guvernamentale precum FHWA (Federal Highway Administration) susțin folosirea fibrelor în infrastructură pentru creșterea durabilității. Un indicator clar al maturizării pieței este includerea fibrelor în mari proiecte publice: de exemplu, mai multe poduri și viaducte reabilitate prin programul federal au folosit suprabetonări cu fibre, iar primul overlay de UHPC fibro-armat pe un pod din SUA a fost finalizat în 2016 (Iowa) cu performanțe excelente după câțiva ani (Sursă: vtrc.virginia.gov).

Din punct de vedere al pieței și statisticilor:

• Europa a înregistrat o creștere constantă a consumului de fibre. Conform unui raport din 2023, piața fibrelor pentru beton în Europa era de ~500 milioane USD în 2021 și va ajunge la ~684 milioane USD în 2027 (Compound Annual Growth Rate-CAGR ~4,2% pe 5 ani) (Sursă: globenewswire.com). De remarcat că anul 2020 a adus o scădere temporară (pandemia a încetinit șantierele), urmată de un salt de +23% în 2021 pe măsură ce activitatea s-a reluat. Pe segmente, aplicațiile de infrastructură de transport (tuneluri, drumuri) constituie cea mai mare parte a consumului de fibre în Europa, urmate de clădiri și pardoseli industriale. Tendința pentru următorii ani în Europa este de diversificare a fibrelor: oțelul rămâne principalul (datorită performanțelor mecanice excepționale), dar fibrele sintetice macro câștigă teren rapid pe măsură ce se dorește evitarea corodării și simplificarea execuției. Polipropilena domină în categoria fibrelor sintetice, iar între tipurile de fibră PP, macrofibrele sunt așteptate să crească mai repede decât microfibrele (ele fiind preferate deoarece pot prelua încărcări post-fisurare, sunt ușor de amestecat și mai ieftine per efect obținut). La nivel de țări europene, Germania este liderul pieței (cel mai mare consum și cele mai multe aplicații, plus mari producători locali – ex. BASF/Master Builders Solutions, KrampeHarex) și se estimează că tot Germania va crește cel mai rapid până în 2027 (Sursă: globenewswire.com). Franța este al doilea mare consumator din Europa. Printre jucătorii cheie din industria fibrelor în Europa se numără companii ca Bekaert (BE), ArcelorMittal (LU) – ambii specializați în fibre de oțel, Sika AG (CH) – produce atât fibre metalice cât și PP, Master Builders Solutions (DE, ex-BASF), KrampeHarex (DE), GCP Applied Technologies etc.. Aceste companii investesc în dezvoltarea de fibre cu forme și materiale noi (de ex. fibre de oțel cu încrustații speciale pentru aderență, sau fibre sintetice hibride) și în extinderea producției pentru a răspunde cererii în creștere.
• America de Nord (SUA & Canada) reprezintă de asemenea o porțiune majoră din piața globală. În 2021, America de Nord a generat ~708,7 milioane USD din vânzarea de fibre pentru beton (Sursă: grandviewresearch.com), adică circa 32,3% din piața globală (valoare comparabilă cu Europa și depășită doar de Asia). Se prevede o creștere de ~7% pe an în această regiune (atingând ~1,3 miliarde USD în 2030). Interesant, în America de Nord fibrele de bazalt sunt anticipate ca segmentul cu cea mai mare creștere procentuală – semn că există interes pentru soluții inovatoare anti-coroziune.
• Asia-Pacific (menționăm pentru context) a devenit cel mai mare consumator global, datorită volumului imens de construcții noi în țări ca China și India. Deși acest raport se concentrează pe Europa și SUA, trebuie spus că piețele emergente adoptă rapid fibrele pentru a suplini deficitul de forță de muncă calificată – în loc să angajeze echipe numeroase pentru legarea de armături, preferă adesea să folosească FRC la elemente cum ar fi pardoseli sau căi rutiere. Se preconizează ca zona Asia-Pacific să devină regiunea dominantă ca vânzări de fibre până în 2030, depășind celelalte regiuni. Acest lucru este susținut și de politicile acestor țări de a moderniza infrastructura cu tehnologii noi (ex. India a introdus fibre în standardele sale de drumuri pentru beton).

Un alt aspect al evoluției în ultimii ani este accentul pe durabilitate și mediu. Fibrele contribuie la durabilitatea construcțiilor prin reducerea fisurilor și implicit a infiltrațiilor de apă (care duc la coroziune și degradare). S-a demonstrat că betonul cu fibre are permeabilitate semnificativ mai mică sub sarcină față de betonul obișnuit – chiar dacă apar microfisuri, ele rămân mult mai fine, deci apa pătrunde mai greu (Sursă: pdfcoffee.com). Astfel, structurile armate cu fibre tind să aibă viață mai lungă și necesită reparații mai rare. Acest lucru răspunde îngrijorărilor privind amprenta de carbon a construcțiilor: prelungirea duratei de viață este una din cele mai eficiente căi de a scădea emisiile (fiecare an suplimentar de exploatare amână demolarea și reconstrucția ce implică mult CO₂). În plus, producătorii de fibre s-au orientat și spre materiale reciclate: unele microfibre sintetice sunt fabricate din deșeuri de plastic (PET din sticle) sau chiar din anvelope uzate – reutilizate sub formă de fibre, aceste materiale capătă o a doua viață în beton (Sursă: nudura.com). De asemenea, folosirea fibrelor reduce necesarul de oțel-beton (a cărui producție este mare consumatoare de energie fosilă). Un exemplu dat de un producător arată că o pardoselă cu fibre are o amprentă CO₂ cu până la 35% mai mică decât una clasică, datorită economiei de oțel și chiar de beton (fibrele pot permite reducerea grosimii stratului dacă design-ul se optimizează) (Sursă: construction.bekaert.com). Toate aceste argumente ecologice au impulsionat acceptarea tehnologiei de către factorii de decizie.

Pe scurt, în ultimii 15 ani betonul armat cu fibre a trecut de la faza de validare tehnică la faza de implementare pe scară largă. Codurile moderne permit acum proiectarea elementelor structurale (nu doar ne-structurale) din FRC: de exemplu, Eurocodul german include deja contributia fibrelor la rezistența la moment, permițând grinzi și plăci unde fibrele preiau tot ce depășește capacitatea betonului simplu (Sursă: concrete.fsv.cvut.cz). S-au acumulat mii de proiecte de referință: de la pardoseli de zeci de mii de mp fără fisuri majore, la peste 100 de structuri importante în Elveția consolidate cu beton UHPFRC fibroarmat (în loc de refacere completă) (Sursă: thecivilengineer.org). În Elveția, prof. Brühwiler raporta în 2019 că reabilitarea infrastructurii existente cu UHPFRC (în locul reconstrucției) este “mult mai eficientă financiar și ecologic” și deja au aplicat această tehnologie la poduri și monumente istorice, salvând structurile de la demolare. Asemenea succese au convins industria că FRC nu este doar un material de nișă, ci un instrument util pentru a crește calitatea și durabilitatea construcțiilor. Dacă ar fi să rezumăm tendința: din 2005–2010 când abia se experimenta cu primele ghiduri, am ajuns în 2020–2025 ca fibrele să fie parte integrantă din “trusa de unelte” a inginerilor, iar în unele sectoare (tuneluri, pardoseli) chiar alegerea implicită.