Ячеистый фибробетон. Фибробетон — что это такое? Виды фиброволокна для бетона и его свойства
Что это такое фибробетон?
Требования к прочности конструкций способствовали появлению нового направления строительной отрасли. Возникла потребность в применении композиционных материалов с равномерно распределенной в массиве фибровой арматурой. Фибробетон отличается от традиционно используемого бетона специальными волокнами, выполняющими роль арматуры.
Использование металлических и синтетических армирующих элементов одинаковой длины, сечения значительно повышает прочность бетонного массива, применяемого при возведении объекта. Эффект достигается за счёт компенсации недостатков традиционного состава, который отличался пониженной сопротивляемостью к воздействию растягивающих усилий, повышенной хрупкостью.
Производство фибробетона имеет много общего с изготовлением бетонного состава, включает стадию подготовки ингредиентов с дальнейшим смешиванием. Специфика технологии повышает прочность фибробетона, который по главным показателям превосходит бетон.
В данной статье рассмотрим, что такое фибробетон. Остановимся подробно на составе, характеристиках, области применения, преимуществах и недостатках, технологии изготовления бетонного композита.
На рынке стройматериалов предлагают новый материал – фибробетон
Особенности
Знаете ли вы, что такое фибробетон, каковы его особенности? Материал – разновидность бетона, в массиве которого присутствует фибра. Бетонный состав отличается уменьшенной зернистостью, равномерным распределением следующих видов наполнителя:
- металлических элементов, произведенных из стальной проволоки, отличающейся размерами, конфигурацией;
- синтетической арматуры из базальта, стекла, акрила, асбеста, полиамида.
По степени популярности лидируют стальные волокна, выполненные из одинаковых фрагментов проволоки длиной 10-50 мм, диаметром до 0,5 мм. Повышенные характеристики обеспечивает композиту введение стекловолокна. Растет популярность полипропиленовых наполнителей.
Введение различных волокон позволяет улучшить следующие свойства материала:
- Прочностные характеристики.
- Устойчивость к появлению трещин.
Строители комбинируют и одновременно со стальной фиброй вводят в массив хлопковые нити, вискозу, нейлон, что усиливает эффект армирования и придает материалу комплекс дополнительных свойств, снижает себестоимость изготовления.
Свойства бетона зависят в первую очередь от используемого стройматериала в производстве
Состав и концентрация вводимой в бетон фибры определяет прочностные характеристики массива. Популярны в строительстве фибробетоны, классифицируемые от В20 до В25. Повышение прочностных характеристик массива обеспечивает одновременное введение металлической фибры со стекловолоконным наполнителем.
Отличительные характеристики
Понимая, что такое фибробетон, и каковы его характеристики, можно выбрать композит для выполнения поставленных строительных задач. Использование композиционного материала позволяет возводить строительные объекты, обладающие повышенной прочностью при уменьшенной толщине стен. Строители подтверждают, что это уменьшает затраты, связанные с возведением объекта.
Используемая при изготовлении бетона рецептура, применяемый тип фибры определяет эксплуатационные характеристики массива, отличительными свойствами которого являются:
- способность сохранять прочность под воздействием разрывающих усилий;
- устойчивость к воздействию атмосферных факторов, агрессивным реагентам;
- способность воспринимать перепады температуры, связанные с многократными циклами замораживания и оттаивания;
- стойкость к воздействию прямого нагрева, повышенной температуре, способствующая увеличению пожарной прочности конструкций;
Наиболее примечательные его качества – длительный срок эксплуатации, плотность и стойкость к износу
- повышенные упругие характеристики;
- сохранение первоначального объема, позволяющего избежать нежелательной усадки;
- устойчивость к воздействию механических истирающих усилий, образованию трещин;
- способность противодействовать проникновению воды вглубь массива;
- повышенный коэффициент пластичности, значительная ударная прочность.
Комплекс положительных характеристик обеспечивает возможность использования материала в различных областях.
Сфера использования
Область применения армированного фиброй композита отличается в зависимости от особенностей наполнителя.
Усиленный стальной фиброй композит применяется для сооружения:
- Железнодорожных шпал, оснований зданий, покрытий мостов, волнорезов.
- Транспортных тоннелей и полов, способных выдерживать значительные усилия.
- Тротуарного, дорожного покрытия, оснований аэродромов.
- Декоративной плитки, бордюров.
- Монолитных конструкций, каркасов зданий.
- Подземных водоотводящих магистралей, специальных коммуникационных колодцев, гидротехнических сооружений, водоочистных конструкций.
Он позволяет получать прочные и относительно легкие архитектурные элементы любой конфигурации
Комментариев:
Фибра для бетона представляет собой специальное волокно, выполненное из синтетики. — далеко не единственная сфера, где может применяться этот компонент.
Фиброволокно повышает износостойкость бетона и его устойчивость к механическим повреждениям.
Его часто используют для отделки гипсовых либо иных растворов. Чаще всего фиброволокно для бетона изготавливается из полипропилена и применяется с той целью, чтобы максимально эффективно и качественно армировать бетон.
Фиброволокно для бетона призвано повысить его устойчивость к разного рода механическим повреждениям. По этому параметру фиброволокно для бетона намного превосходит армирование с применением металлической арматуры, так как последняя обладает худшими характеристиками. Если же рассматривать обычный бетон без какого-либо армирования, то здесь цифры эластичности и вовсе стремятся к нулю.
Применение волокна фибры в растворах приводит к тому, что у последних заметно возрастают параметры износостойкости, стабильности и однородности, что приводит к общему повышению качества конечной продукции. Применение этого элемента в строительстве позволило избавиться от многих насущных проблем, таких как пыль и деформация после заливки бетона, слабая устойчивость к сильным морозам и механическим повреждениям, быстрый износ.
Преимущества фибры для бетона
Как уже было сказано выше, фибра с применением полипропилена используется для того, чтобы армировать бетон. Суть ее состоит в том, что распределение материала происходит равномерно по всему раствору, причем то, какого вида смесь используется, никак не влияет на общее качество осуществления процесса. Из-за негативного опыта в этой сфере армирование бетона многим представляется довольно сложным процессом, но здесь самое главное — это правильный выбор материала, а фибра является универсальным решением.
Фибра для бетона несет в себе следующие неоспоримые преимущества:
Вернуться к оглавлению
Применение фиброволокна
Волокна фибры нашли широкое применение в современном строительстве. На этот фактор прямое влияние оказали все преимущества материала, описанные выше. Базальтовая фибра может применяться при изготовлении так называемого бетона для архитектуры, который представляет собой раствор для создания каких-либо предметов, призванных облагородить прилежащий к строению участок. В частности, это может быть ваза, урна, фонтан, статуя и аналогичные им предметы архитектуры. Помимо этого, армирующее волокно успешно используется в сфере изготовления декоративных элементов для облицовки строений.
Такой продукт применяется и при изготовлении пола. Наибольшее предпочтение отдается наливным основаниям и промышленным стяжкам, где фибра показала себя с лучшей стороны. Армирующее покрытие неплохо зарекомендовало себя в изготовлении больших и малых изделий из гипса, довольно популярных в последнее время. К ним относятся заборы и памятники из бетона, а также многие декоративные элементы, призванные облагородить жилище. Следует отметить, что армирование этим элементом нашло применение и в тротуарной плитке, водостоках, бордюрах и подобных им элементах.
Вернуться к оглавлению
Метод перемешивания фибры
Компонент к бетону фибра представляет собой универсальный элемент, который может применяться во многих различных сферах жизнедеятельности, связанных со строительством. Однако, несмотря на его универсальность, такого рода компонент попросту невозможно изготовить без соответствующих инструкций.
Любое отклонение от нормы может привести к печальным последствиям, поэтому проводить процесс смешивания фибры нужно с максимальной аккуратностью. Часто осуществляется перемешивание компонента с сухими смесями, в частности со щебнем, песком, цементом, фиброволокном.
После того как все будет тщательно перемешано, необходимо добавить воду для консистенции. Ни один подобный процесс не обходится без добавления жидкости, этот — не исключение. Есть возможность использовать компоненты промышленного производства, то есть выполненные из различных химических составов. После всего вышеперечисленного производится финальное перемешивание, благодаря которому фибра вбирает в себя все необходимые для правильной кладки свойства. Общее время смешивания зависит от многих факторов и может длиться довольно долго. Этот параметр регулируется специально установленными правилами.
Не менее часто применяют фибру из полипропилена. Этот процесс обязательно должен осуществляться уже после того, как будут перемешаны все необходимые компоненты и добавлено нужное количество жидкости. Сам процесс осуществляется довольно быстро, даже если испытать его на практике, ставя под сомнение те нормы, которые описаны в специальных документах. Однако если рассматривать процесс перемешивания, то сам он будет продолжаться довольно долго, особенно если сравнивать его с общим приготовлением обычного бетона. Такой фактор имеет место лишь потому, что для перемешивания фибры требуется задействовать довольно много различных компонентов, да и сам состав этого материала предусматривает продолжительное время изготовления. Хотя и существуют методики быстрого приготовления смеси, к ним лучше не прибегать, ведь в таком случае армирование будет осуществляться очень плохо.
Перемешивание изготовленного раствора при помощи автомобильного миксера. Как бы абсурдно это ни звучало, но такой способ в современном строительстве используется достаточно часто, причем довольно успешно. Суть его проста: в то время, когда заполняется агрегат для перемешивания смеси, пакеты для разрушения влаги располагаются в смесителе автомобиля. В таком случае общее время перемешивания составит от 5 до 8 минут, что очень даже немного. Некоторые специалисты называют такой способ малоэффективным и затратным, ведь приходится закупать специальные ингредиенты и использовать специфические детали. На деле же такой способ применяется очень часто и позволяет сэкономить много средств на приобретение профессионального оборудования. Можно даже сказать, что такого рода пункт выполняется больше в бытовых условиях, так как профессиональное строительство предусматривает несколько иные подходы с использованием высококачественных установок.
Как известно, камень хорошо работает на сжатие, стойкость к растяжению обеспечивает арматурный каркас. Но сталь располагается только в местах наибольшего расчетного растяжения, а в случаях, когда прочность необходима по всему объему, устройство арматурных прутьев становится весьма дорогостоящим делом. Решить проблему призван фибробетон - материал с волокнистым армированием.
Состав
Фибробетон - это особый вид строительного материала, отличающийся высокой прочностью. В состав которого входят:
- Цемент;
- Очищенный песок;
- Волокна фибры;
- Пластификаторы;
- Вода.
В отличии от классического бетонного раствора, в этот не добавляют крупный заполнитель, вместо него роль связующих упрочнителей играют волокна фибры. Это могут быть материалы разного происхождения:
- Металлическое волокно - стружка стали. С ней бетон получается особенно крепким на разрыв, растяжение, предотвращает образование трещин и значительную усадку при твердении и сушке раствора. Размеры стружки определяются согласно расчетам конструкций, поскольку заполнитель является основным компонентом, принимающим на себя все нагрузки и компенсирующим их. При потребности в бетоне с высокой несущей способностью края стружки подгибают, образуются множественные анкера, выполняющие роль жёсткого каркаса.
- Неметаллическая фибра чаще всего входит в состав фибробетона. Это волокна разного происхождения (стекловолокно, полипропилен, полиамид, акрил, вискоза, нейлон, асбест, карбон, базальт, углероды).
Для самых ответственных целей используют металлическое волокно, для несильно нагруженных - полипропилен и стекловолокно. Прочная стальная фибра может быть заменена на более дорогой базальт, но такой вариант принимается редко в виду высокой стоимости. Полимерные и стеклянные волокна доступны по цене и оптимальны по техническим характеристикам.
Применение фибробетона
Бетон с усиливающими волокнами широко применяют в строительстве промышленных объектов, особо ответственных объектов и общественных мест:
- Дорожное покрытие;
- Укладка взлетных полос аэродромов;
- Массивные фундаменты под тяжелые объекты;
- Прочный пол в производственных цехах и складах;
- Тротуары;
- Монолитное строительство домов, тоннелей;
- Укрепление набережных;
- Объекты специального назначения: водоотводные шахты, канализационные колодцы, очистные резервуары;
- Чаши бассейнов и т.д.
Отдельные изделия из фибробетона:
- Шумозащитные щиты вдоль трасс;
- Дорожные бордюры;
- Тротуарная плитка;
- Скамейки;
- Заборы;
- Козырьки и т.д.
Бетоны, армированные волокном, используют в тех случаях, когда устройство каркаса нецелесообразно с точки зрения финансовых, материальных и трудовых затрат. Например, дорожную плитку армировать гораздо сложнее, чем ввести в состав раствора армирующее волокно и просто залить бетон в форму. Тот же принцип работает с опорными конструкциями - плитами или монолитными стенами в тоннелях, опорами набережных: нагрузка на них поступает равномерно по всей площади, поэтому одинаково прочным должен быть любой участок изделия, чего непросто добиться с классическими арматурными каркасами.
Фибробетоны, подкрашенные пигментом, служат основой для создания декоративных панелей для отделки фасадов, украшения ландшафта, облицовки фонтанов и других конструкций. Изделиям придают разную форму, рельеф и текстуру.
Технические характеристики
Для каждого типа наполнителя существует своя рецептура приготовления раствора, соответственно, бетон отличается по всем характеристикам. Состав и характеристики фибробетона ГОСТы не регламентируют. Согласно СП 52-104-2006 материал должен отвечать требованиям ГОСТ 26633-91.
Для каждого типа материала будут свои показатели:
- Для фибры из полипропилена плотность 0,9 г/см3, модуль упругости достигает 8000 МПа, удлинение на разрыв до 25%;
- Для базальта плотность 2,6-2,7 г/см3, модуль упругости до 11000 МПа, прочность на растяжение до 3200 МПа, удлинение на разрыв до 3,6 МПа;
- Для стали плотность 7,8 г/см3, модуль упругости до 210000(!) МПа, а прочность на растяжение 3150 МПа.
Как видно, технические характеристики фибробетона отличаются незначительно (за исключением отдельных параметров, но их необходимо учитывать при выборе волокна). Приведем основные параметры бетона на основе стекловолоконного камня:
Все бетоны на армированном волокне отличаются высокой морозостойкостью и водонепроницаемостью.
Достоинства и недостатки
Фибробетон - уникальный материал, превосходящий обычный камень по ряду качеств:
- Упрощенный способ армирования методом замеса компонентов;
- Уменьшается расход бетона благодаря введению волокон от 20% общего объема;
- Повышается прочность камня по всему объему;
- Увеличивается вязкость и удобоукладываемость раствора в форму;
- Хорошие адгезионные качества;
- Повышение водонепроницаемости;
- Уменьшение массы изделия и конструкций;
- Увеличенный срок службы.
При правильном подборе волокон и их характеристик единственным недостатком фибробетона останется его высокая стоимость, которая с легкостью компенсируется долговечностью камня и отсутствием потребности в ремонте.
Фибробетон своими руками
Настоящий качественный фибробетон может быть изготовлен только на заводе по предварительным расчетам. Для каждого типа фибры используются разные рецепты, выдерживается время замеса, чего в домашних условиях добиться непросто. Чтобы самостоятельно приготовить раствор, следует затворить стандартную смесь из цемента, песка и пластификатора, добавить к ним волокно. Пропорция определяется индивидуально: на 1 м3 понадобится от 300 гр. до 25% сухой фибры от общего объема. Чтобы удешевить материал, можно использовать смесь дорогих и дешевых волокон.
В частном домостроении используют армированный волокнами бетонный камень для устройства прочного фундамента. Такой гораздо проще монтировать, не используя отдельного каркаса из прутьев арматуры, но должно быть выполнено главное условие - материал необходимо заранее рассчитать в конструкторском бюро.
Панели из фибробетона можно изготовить самостоятельно и облицевать ими фасад дома, сделать щиты для забора - это гораздо дешевле, чем покупать готовые или армировать обычный бетон в форме.
Технический прогресс обильно снабжает людей все новыми и новыми материалами для строительных работ. Среди относительно свежих разработок такого рода стоит отметить фибробетон. Особенности этого материала полезно знать даже тем, кто не собирается им пользоваться – просто для общего развития.
Описание
Фибробетон – это такой подвид бетона, который армируется по всей площади с использованием металлических и неметаллических вкраплений. Для упрочнения материала активно применяют стальную проволоку и волокна углерода, полиамида, стекла, акрила, полиэфира, вискозы, нейлона, базальта. Востребованнее других оказалось прочное волокно из стали, которое получают, нарезая проволоку сечением 0,1–0,5 мм на участки от 10 до 50 мм. Лишь немного уступает ему стекловолокно, популярное благодаря значительным техническим качествам. Применение других синтетических материалов помогает сделать технологический процесс более экономным и придать материалу разнообразные характеристики.
Фибробетон по сравнению с бетоном обычного вида:
- лучше сопротивляется растяжению и разрыву;
- имеет более высокую упругость;
- не усаживается;
- устойчивее к образованию трещин;
- стоек к действию холода;
- невосприимчив к токсинам и атмосферным стихиям;
- мало истирается.
При этом прочность и пластичность материала тоже находятся на достойном уровне. Если затвердевший пласт разрезать, будет видна однородная структура, которая на всю толщину пронизана тонкими нитями, идущими в произвольном направлении.
Специалисты могут уверенно сказать, видя особенности включений, каковы свойства образца и как именно он получен.
Кроме технологических нюансов, есть и общепринятые условия, такие как:
- сочетаемость исходного бетона с используемым волокном;
- строго заданная пропорция между ними;
- однородное рассредоточение волокон в массе.
Назначение
Изделия из фибробетона применяются в самых разных областях. Он находит применение и в основаниях небоскребов, и в дорожном строительстве, и в возведении гидротехнических сооружений. Если добавляется стекловолокно, можно применять такой материал для сдерживания шума, для очистки воды и для декора фасадов.
Даже самые нагруженные механически конструкции с использованием фибробетона проработают в 10–20 раз дольше обычного литого камня.
Среди архитектурных декоративных элементов из рассматриваемого материала немаловажное место занимают карнизы.
Для их получения применяется разновидность на основе стекловолокна. Специалисты подбирают технологию и определяют нюансы с учетом высоты конструкции и ее отдаления от стены. Иногда карниз делят на несколько блоков с разной высотой, если вынос велик, монтаж проводится на подсистеме из металлических элементов. Стенки делают от 2 до 4 см в толщину, а длина единичного элемента может составлять 70–100 см. Для монтажа карнизов используются часто детали из черных металлов, из оцинковки либо нержавейки.
Для крепления карнизов применяются сквозной, скрытый или смешанный метод. Фибробетонные колонны – отличное решение для тех, кто желает позаботиться не только о внешнем виде фасада, но и об интерьере помещения. Основная часть колонн принимает ощутимую долю нагрузки, снижая давление, оказываемое на иные элементы строений. Потому кроме чисто оформительских преимуществ, эти детали позволяют сооружать массивные постройки. Они косвенно влияют и на восприятие фасадов, понижая вероятность образования трещин.
Виды
Чтобы правильно применить фибробетон, нужно основательно разбираться в особенностях отдельных его видов. Самые ранние образцы этого материала были получены еще до Первой мировой войны. Тогда особого разнообразия синтетических материалов еще не было, и потому эксперименты материаловедов проходили с нарезанной проволокой. Фибра сегодня нормирована требованиями государственного стандарта. Стальная начинка делится на анкерную и волновую группу, концы отрезков в этих двух случаях обязательно загибаются.
Чтобы получить металлическое волокно для каркаса, чаще всего обрабатывают сырье чисто механически, на волочильных станках, прокатных станах или режущем оборудовании. Выбирают технологию в зависимости от того, какой диаметр волокна необходимо получить. Исключительно тонкие нити делаются пропуском стали через отверстия в алмазных деталях.
Стальная фибра хороша по прочности, но она тяжелая. Ввиду большой склонности к коррозии для фасада такой материал почти не подходит.
Минеральная фибра получается из расплавленных вулканических пород, обычно базальта. Свойства сырья влияют на характеристики материала, он отличается стойкостью к механическому воздействию, к контакту со щелочами и кислотой. Базальтовая фибра не загорается и делает бетон, в который она добавлена, втрое прочнее обычного раствора.
Изготовленные на основе такой смеси добавки применяются для самых разных целей:
- несъемной опалубки;
- стеновых панелей;
- малых архитектурных форм;
- подготовки фонтанов;
- производства деталей при реконструкции домов;
- лепнины в карнизах;
- плит при строительстве дорог.
Стеклофибробетон производят, вытягивая расплавленную массу стекла при помощи специального оборудования. Поскольку стекло довольно сильно отличается по составу, может гибко варьироваться, конструкторы могут добиться впечатляющих механических характеристик. Дисперсная арматура собирается в жгуты заданного диаметра. Углеродную фибру делают, обрабатывая сырье при значительном нагреве. Такой материал обладает целым рядом превосходных характеристик:
- стойкостью к механическому воздействию;
- невосприимчивостью к агрессивным химическим факторам;
- малым удлинением при нагреве;
- отсутствием риска коррозии и изумительной адгезией;
- негорючестью.
Проблема с углеродной нитью связана только с ее высокой ценой. Полипропиленовый фибробетон превышает по устойчивости к ударной нагрузке любой образец без армирования. Но при этом растяжение и сжатие переносится куда хуже. Также полипропилен недостаточно стоек при высокой температуре, и велик риск приобрести откровенно некачественное сырье. Дело в том, что разброс характеристик у материала огромен, а отличить стандартный продукт от отходов на глаз не сможет и профессионал.
Характеристики
Российский ГОСТ предусматривает выпуск самых разных видов фибробетона. Химический и фракционный состав смеси прямо влияют на ее практические параметры. Так, добавление стекловолокна обеспечивает:
- удельную массу от 1700 до 2250 кг на 1 куб. м;
- теплопроводность не ниже 0,52 и не выше 0,75 Вт/см2 х°С;
- прочность при изгибающем растяжении – 210–320 кг на 1 кв. см.
Эти свойства позволяют сократить толщину изготавливаемых конструкций и ощутимо понизить ее массу. А сочетание уменьшенной нагрузки с экологической безопасностью значительно расширяет пространство применения изделий. Наибольшую популярность фибробетон имеет там, где требуется минимальный риск возникновения трещин и отличное сопротивление ударам. Для напольных покрытий трудно найти лучшее решение. Малый вес фибробетонных блоков упрощает их использование и для отделки зданий декоративными элементами различного вида.
Пропорции смеси на основе полистирола зависят от необходимой плотности. Так, если она составляет 200 кг на 1 куб. м, понадобится 100 л, 200 кг самого цемента и 0,84 куб. м раскрошенного полистирола. Количество крошки при увеличении плотности меняться не будет, только добавляется дополнительная вода и вяжущее вещество. Полученная смесь отлично подойдет и для заливки пола, и для использования внутри опалубки.
Подробнее ознакомиться с процессом производства изделий из фибробетона вы сможете, посмотрев следующее видео.
Обзор производителей
Производство фибробетона налажено в России на довольно высоком уровне. Нет никаких веских причин, чтобы предпочитать импортную продукцию. Отличный результат приносит использование смесей марки «3ДБетон» , также специалисты рекомендуют ориентироваться на бренды «РОСПАН» и LTM. Благодаря современному оборудованию и новейшим технологическим приемам удается соответствовать той планке, которую на мировом рынке задают японские концерны. Выбор между производителями можно делать, отталкиваясь всего лишь от логистики, потому что практического различия между их товарами обнаружить не удается.
Как выбрать?
Гораздо важнее, нежели надписи на этикетке, будут видовой состав и концентрация добавляемой фибры. Так, если требуется добиться наивысшей прочности, рекомендуется покупать бетон, куда ввели металлическую фибру в смеси со стекловолокном. Тогда можно будет ограничиться минимально возможной толщиной стен, а значит, облегчить фундаментные работы и удешевить их. Описанная рецептура также позволяет фибробетону:
- оставаться прочным под разрывающей нагрузкой;
- сохранять свои ценные качества под действием различных веществ и погодных условий;
- не терять полезности при высокой температуре воздуха и при сильном нагреве самого камня;
- многократно переживать заморозку и разморозку без ущерба для характеристик.
Подобный композит способен выдержать даже нагрузку, возникающую при движении железнодорожного транспорта, при взлете и посадке летательных аппаратов. Стеклянная фибра позволяет использовать бетонную смесь для покрытия фасадов, для отделки производственных построек, неспособной вбирать грязь и легко отмывающейся при засорении. Стальная начинка применяется, если нужно оформить полы крытых и площадки открытых автостоянок, покрытие дороги, упрочненный фундамент. Из такого фибробетона можно построить также второстепенные гидротехнические комплексы, бетонные резервуары.
Смеси на основе полипропилена рекомендуется применять в получении пеноблоков, пористого композита и незначительных по площади построек. Благодаря разнообразному цветовому спектру фибробетона потребители могут выбрать какой угодно внешний вид его – даже идеальную имитацию природного камня. Если нужно изготавливать текстильбетон, иногда применяют вискозу и хлопок.
Важно: фибробетон стоит дороже простого раствора, потому придется максимально тщательно рассчитывать потребность в нем и очень точно выбирать подходящий вид смеси. Не менее значимы сведения о качественных характеристиках сырья: опытные покупатели всегда требуют предоставлять документы о лабораторных проверках.
Варианты использования
Изготовление фибробетона для гидротехнических сооружений оправдано потому что более высокий модуль упругости, крепость на сжатие и растяжение позволяют уменьшить напряжения в слое облицовки.
По данным лабораторного тестирования, на практические свойства влияют не только вид примененной фибры, но и длина волокон, их диаметр. Максимально улучшить механические свойства помогает дисперсное армирование.
Фибра для бетона - ее виды и расход
Тот, кто сталкивался с капитальным строительством, наверняка слышал, что для повышения качества несущих объектов к раствору добавляется фибра для бетона.
Общие характеристики
Итак, базальтовая или любая другая фибра, добавляющаяся в бетон, значительно улучшает прочность и другие качественные показатели раствора, увеличивая срок эксплуатации готовой несущей конструкции. Благодаря такому компоненту залитый материал приобретает особую огнестойкость и лучше переносит воздействие высокой температуры.
Добавка состоит из множества мелких волокон, соединенных между собой. Сфера применения фиброволокна не ограничивается бетонными смесями. Его используют при изготовлении пенобетонных блоков, гипсовых изделий и конструкций из железобетона.
Основные компоненты добавки
Для того чтобы получить качественный армирующий компонент, может быть применена следующая основа:
- полипропиленовая
- базальтовая
- стальная
- стеклянная
- металлическая.
Для смешивания состава не нужна отдельная техника, и весь процесс выполняется при помощи бетономешалки. Средний расход материала составляет 0,3 - 1,2 кг на м³.
Достоинства
Чтобы лучше понять принцип действия волоконной добавки, необходимо изучить ее свойства. Фиброволокно используется для армирования бетона. Так, при добавлении компонента в состав раствора образуется прочное соединение, которое помогает повысить устойчивость заливки к механическому воздействию.
Укрепление стяжки
К примеру, металлическая сетка укрепляет стяжку в определенной ее части, а волокна за счет своей структуры равномерно распределяются в смеси, тем самым образуя крепкую основу по всей ее площади.
Благодаря высокой адгезии, строительная смесь получается равномерной, без просветов и комков.
Застывшая поверхность, подверженная активной эксплуатации, становится более устойчивой перед истиранием, а бетон приобретает прочность на растяжение в местах изгибов.
Профилактика дефектов
Полипропиленовая, стальная или базальтовая фибра помогает избежать образования трещин, исключает образование деформирующихся участков и расслоения структуры бетона.
С использованием такого компонента залитые конструкции приобретают морозоустойчивость, благодаря чему удается минимизировать негативное влияние скачков температурных показателей, и материал сохраняет свою целостную структуру.
Улучшение адгезии и водостойкость
Бетон, в составе которого присутствует базальтовая примесь, лучше сцепляется с другими материалами и увеличивает свою водостойкость за счет блокирования цементных капилляров.
Чтобы еще больше уплотнить частицы наполнителя, рекомендуется использовать вибрационные приборы. Это заметно влияет на прочность готовой конструкции и исключает ее разделение на отдельные пласты.
Экономичность и антикоррозийные свойства
Немаловажно и то, что расход фибры на 1 м³ при необходимости может быть увеличен, однако цена такого раствора будет гораздо меньше, чем если бы армирование проводилось при помощи специальной металлической сетки. К тому же волокна скрепляющего компонента не поддаются коррозии.
Сфера применения
Профессиональные строители отмечают, что микроармирующая добавка может быть подмешана в любые растворные составы, которые готовятся на основе цемента. Наиболее целесообразно ее использование в том случае, если конструкция может подвергнуться растрескиванию по причине ее усадки или других механических воздействий, прогнозируемых на данном объекте.
Также есть смысл укреплять таким способом фундамент и стяжку пола, которые заливаются своими руками, так как эти поверхности должны выдерживать повышенную нагрузку.
Виды добавок
Как стало понятно из вышеизложенного материала, укрепляющий компонент может быть изготовлен из различных основ. Теперь более подробно ознакомимся с каждым из видов фиброволокна.
Сталь
Волоконная стальная фибра чаще всего используется при производстве конструкций из бетона, тротуарной плитки, литых заборов и цементных памятников. Ее добавляют в раствор при заливке форм для фонтанов, балюстрад и различных массивных декоративных элементов наружной архитектуры.
Полипропилен
Полипропиленовая фибра считается наиболее распространенным компонентом, который усиливает строительные смеси. Ее популярность объясняется доступной ценой и достойными эксплуатационными показателями.
Из цементных растворов с такой добавкой производят пенобетонные и газобетонные блоки, придорожные бордюры, оградительные панели и т.д.
Базальт
Базальтовая фибра, как и полипропиленовая, придает прочности блокам с пористой структурой, а также часто используется при создании гипсовых предметов.
В данном случае длина волокон может отличаться, поэтому ее расход регулируют индивидуально, а готовые изделия при этом будут обладать различными свойствами.
Стекловолокно
Фибра из стекловолокна в бетон добавляется для того, чтобы придать ему пластичность. Она отличается небольшим весом и с ней любят работать архитекторы, которые часто трудятся над объемными, изогнутыми объектами декора. Раствор с добавлением стекловолокна часто можно встретить на реставрационных участках и при ремонте памятников архитектуры.
Расходные нормы
При производстве бетонных изделий или во время строительных работ расход фибры может несколько отличаться. Это обусловлено различными сферами применения готовых элементов и конструкций, а также разной степенью нагрузок на их поверхность. Ниже приведены расходные нормы, согласно которым готовятся качественные строительные смеси:
- различные виды бетона с пористой структурой (полистиролбетон, пенобетон) – 0.6 – 0.9 кг/м³
- стяжки на основе цемента и песка, тротуарная плитка, малые архитектурные формы – 1.8 – 2.7 кг/м³
- бетон для стоянок и автодорог – 1.0 – 1.5 кг/м³
- отливные гипсовые изделия – 0.4 – 0.8 кг/м³
- сухие строительные и штукатурные смеси – 0.6 – 0.9 кг/м³
- искусственный декоративный камень, фасадная облицовка и другие гипсовые изделия – 0.4 – 0.8 кг/м³.
Способы смешивания
Базальтовая или любая другая фибра добавляется в бетон различными способами, а ее расход контролируется в каждом отдельном случае по приведенной выше схеме. На предприятиях строго следят за технологическим процессом и готовят смеси согласно ГОСТа.
Заказной раствор, который доставляется до места выгрузки в автомобильных бетономешалках, обогащается волокнами во время заполнения миксера строительной массой, а его гомогенное распределение происходит непосредственно во время транспортировки. Для тех, кто планирует компоновать раствор своими руками, будет полезна следующая информация.
Добавление полипропилена
Полипропиленовый волокнистый компонент несколько минут смешивают с сухими материалами (цемент, песок, щебень) при помощи бетономешалки, а затем добавляют воду.
Процесс повторяют, при необходимости засыпают к массе химические присадки, и окончательно миксуют до полной готовности. Если используется полиэтиленовая фибра, то время приготовления смеси увеличивается на 15%.
Введение базальта
Базальтовая основа вводится в раствор, залитый водой, при этом работу миксера не останавливают. Как и в случае с полипропиленовым материалом, расход времени будет увеличен на 15% в сравнении с получением обычного бетона.
Для того чтобы приготовить волокнистый компонент для бетона самостоятельно, потребуется специальный дробильный аппарат, который измельчит исходный материал (металл, пропилен, базальт и т.д.) до нужного размера.
Стяжка пола с фиброволокном
Применение в строительных работах цементных растворов всегда связано с рядом проблем. В начальном периоде возникают пластические усадки и оседание, затем происходит уменьшение устойчивости к замерзанию или оттаиванию, повышается вероятность быстрого истирания, проникновения влаги, химических веществ, появлению трещин. В борьбе с негативными проявлениями действенную помощь оказывает применение полипропиленового фиброволокна. Сегодня это самый эффективный вид армирующих материалов, активно применяемых в разных сферах промышленной деятельности.
Фиброволокно – что это такое?
Основой производства является искусственный материал полипропилен. Длина его волокон 3–18 мм, диаметр составляет около 20 мкм. Фибра обладает низкой электропроводностью, на ее поверхность наносится масляное средство, улучшающее проникновение материла в строительную смесь.
Кратко о свойствах и качествах
Полипропиленовое фиброволокно предназначено для армирования стяжки. Преимущество добавки в цементный раствор придают ему массу положительных характеристик:
- прочность и долговечность
- минимальное время застывания
- устойчивость к высоким и низким температурам, влиянию солей-антиобледенителей
- снижение водопроницаемости
- сопротивляемость к истиранию и механическим воздействиям
- отсутствие вероятного расслаивания, сколов, усадочных трещин
Перечень очевидных достоинств в совокупности с низкой ценой способствуют постоянному росту популярности фиброволокна.
В отличие от стальной мелкоячеистой сетки для армирования, полипропилен равномерно распределяется в растворе, проникая в каждую отдельную частицу. Кроме того, использование фиброволокна повышает пластичность стяжки.
Уникальный материал практически не имеет недостатков. Единственное предостережение для тех, кто решил купить армирующее волокно: всегда обращайте внимание на сертификацию товара. Некачественное сырье со временем проявляет себя низким качеством и выделением химических веществ, наносящих вред здоровью.
Особенности раствора с фиброй
Отличается абсолютной совместимостью со всеми известными добавками для бетона. Чтобы приготовить качественный раствор, в котором все частички равномерно перемешаны между собой, нужно вводить полипропилен небольшими порциями. Часть материала сначала смешивают с сухой смесью, а затем разводят водой.
Объем расхода фиброволокна оказывает непосредственное влияние на уровень качества стяжки. Для облегчения строительных работ достаточно ввести всего 300 г на один куб готового раствора. 600 г существенно повышают прочность бетонного покрытия. 800-900 г позволяют добиться максимального результата.
Расход на м2 высокопрочной стяжки при толщине слоя в 50 мм получается 40–45 г, что в денежном эквиваленте составляет 8–9 рублей.
Применение полипропиленовых нитей
Полусухая стяжка пола с применением фиброволокна – это наиболее распространенный вид применения в строительстве и ремонтных работах. Кроме этого, полипропилен используется:
- в изготовлении пеноблоков, полистиролбетона, огнеупорных изделий, строительного раствора, штампованного бетона
- для заливки отмостка, свай, фундамента, дорожных покрытий
- при строительстве гидротехнических сооружений, подземных автостоянок, мостов, высотных зданий, сельскохозяйственных построек, транспортных и кабельных туннелей.
Равномерное распределение фиброволокна по всему раствору обеспечивает его армирование и изменение вяжущих свойств. Этот процесс надежно предотвращает появление конструкционных проблем, неизбежно возникающих при использовании мелкоячеистой проволочной сетки в перекрытиях и стяжках.
Как сделать стяжку с фиброволокном своими руками
Перед финишной отделкой пола необходимо полностью выровнять его поверхность. Чтобы получить гладкую прочную плоскость, используют полусухой раствор из песка и цемента с добавлением полипропиленовых нитей.
Технологический процесс создания стяжки включает в себя несколько этапов.
1. Подготовка основания.
Поверхность пола внимательно исследуют на наличие трещин, выемок, перепадов. Выявленные недостатки устраняют с помощью шпаклевки. Поверхность пола очищают от мусора, моют и просушивают.
2. Выставление уровней.
По всей горизонтали пола производят замеры и делают соответствующие пометки на стенах. Можно воспользоваться маяками из деревянных брусков, кирпичей или саморезов с пластиковыми пробками, которые закрепляют на полу бетонным раствором.
3. Приготовление смеси.
В состав раствора входит портландцемент и песок в соотношении 1:3. Объем фиброволокна определяется в зависимости от требований к стяжке – от 300 до 900 г/м 3. Сухую смесь разводят водой до нужной консистенции. Вся процедура занимает всего несколько минут.
4. Укладка термоизоляции.
Процесс утепления необходим лишь для стяжки теплого пола с фиброволокном. Это помогает уберечь жилье от возможных теплопотерь. Устройство обычного пола не требует затрат на термоизоляцию.
5. Бетонирование площадки.
Подготовленную поверхность заливают готовым раствором толщиной примерно 30-50 мм. Выравнивание стяжки производят с использованием рейки-правила. К формированию следующего слоя (при необходимости) приступают только после полного застывания предыдущего.
6. Выравнивание поверхности.
Затирают застывшую стяжку с помощью шлифовочного прибора. Он не только хорошо выравнивает поверхность, но и способствует ее упрочению. Приступают к процессу затирки не раньше чем через 15-20 минут после окончания заливки.
По завершении всех работ стяжке необходимо дать время правильно устояться. Чтобы уберечь пол от сквозняка, его рекомендуют накрывать полиэтиленовой пленкой. Для того чтобы не допустить пересыхания стяжки (например, в жару), пол нужно периодически увлажнять пульверизатором.
Через двенадцать часов по застывшему полу можно ходить. А уже через 4-5 дней смело приступайте к укладке напольного покрытия.
Цена фиброволокна для стяжки
Фасовка сырьяпроизводится в полипропиленовые мешки по 18 кг с вложением 20 пакетов по 900 г. В зависимости от назначения волокно производят с длиною нитей 6, 12 и 18 мм. По отзывам фибра для стяжки пола в 12 мм – оптимальный вариант для дома. В продаже имеется сырье китайских и отечественных производителей.
На итоговую стоимость фиброволокна оказывает влияние общий объем заказа и вид оплаты. Чтобы попробовать качество материала на практике, достаточно купить один мешок. Розничная цена минимальной закупки в Москве составляет 220-240 за килограмм. Соответственно, мешок фиброволокна обойдется 3 960 – 4 320 рублей. При заказе крупной партии товара мешок может стоить 3 240 – 3 420.
