Фибра для бетона что это такое?

Фибра для бетона: что такое фиброволокно, микрофибра, армирующее волокно, стеклофибра. Виды волокна для армирования бетона и его свойства.
Содержание

Фибра для бетона что это такое?

Фибра для бетона: достоинства, виды фиброволокна, сфера применения и нормы расхода

Фибра для бетона служит компонентом при мелкодисперсном армировании изделий с целью повышения физико-механических свойств. Эффективность фибробетона характеризуется прочностью на растяжение, ударной вязкостью, повышенной трещиностойкостью и износостойкостью.

Что такое фиброволокно

Бетон обладает специфическими характеристиками, определяющими его как хрупкое вещество с неоднородной структурой. Значение предельной деформации у него намного ниже, чем, например, у стекла, стали или полимерных композитов.

Для повышения показателей упругости возникла необходимость использования волокнистых присадок (фибры), как микроарматуры для бетонных конструкций. Эта особенность нашла широкое применение в технологии строительных процессов, таких как приготовление цементных смесей, изготовление высокопрочных материалов и т.д.

Метод дисперсного армирования бетона предусматривает произвольную и направленную ориентацию волокон.

Направленная предполагает применение тонких непрерывных нитей, тканых и нетканых сеток, жгутов и других подобных материалов. Произвольная (свободная) возникает при использовании рулонных материалов в виде матов, холстов, вуалей.

Основные компоненты добавки

В качестве фибр применяются металлические и неметаллические нити разной длины и сечения:

  1. В конструкционном отношении наибольший эффект получают от использования стальных волокон, модуль деформативности которых в 6 раз выше показателей бетона.
  2. Применение полипропилена позволяет на 60-90% сократить риск трещинообразования во время пластической усадки смесей.
  3. Стеклофибра отличается низкой щелочестойкостью и используется только для предварительного армирования при изготовлении изделий из гипса или стеновых блоков из ячеистых бетонов.
  4. Базальтовая фибра устойчива к щелочным процессам. Модуль упругости на 15-20% выше, чем у волокон из стекла.
  5. Асбестовые волокна нейтральны к агрессивному воздействию цементов, их характеризует высокая прочность и огнестойкость.

Рациональный выбор добавок для армирования бетона позволяет получить изделия, обладающие стойкостью к механическим нагрузкам.

Достоинства

Широкое использование фибробетона обусловлено тем, что его физико-механические показатели в несколько раз лучше аналогичных значений традиционных материалов. При этом эксплуатационные характеристики изделий соответствуют нормам.

Укрепление стяжки

Применение дисперсного армирования стальными фибрами позволит усилить эксплуатационные качества, укрепить верхний слой основания, повысить износостойкость, прочность на изгиб, трещиностойкость и долговечность сооружения.

Профилактика дефектов

Как показала практика, наиболее эффективным средством для профилактики и устранения возникших дефектов являются ремонтные растворы, армированные различными типами волокон. Применение стальной или полипропиленовой фибры позволяет избежать расслоения смесей в период укладки, а впоследствии преждевременного износа и разрушения покрытий.

Улучшение адгезии и водостойкость

Так, например, использование стальных и базальтовых фибр позволит в несколько раз увеличить водостойкость изделий. Для получения лучшей адгезии волокон с цементной матрицей и равномерного распределения фибр необходимо правильно выбрать оптимальную длину и диаметр используемых отрезков.

Экономичность и антикоррозийные свойства

Применение фибры для железобетонных конструкций, когда часть каркаса заменяется дисперсными волокнами, позволяет получить ощутимую выгоду, поскольку цена модификаторов намного ниже стоимости стержневой арматуры.

А также большим плюсом в использовании стальной фибры является то, что она защищена от коррозии плотным цементным покрытием.

При грамотном применении добавок можно получить экономически полезный продукт, обладающий улучшенными эксплуатационными свойствами.

Виды фиброволокна для бетона и его свойства

Введение в бетон модификаторов в виде фибр способствует повышению эксплуатационных и рабочих характеристик. Механические качества композитных материалов, армированных волокнами, зависят от типа добавки, объема и размера элементов.

Стальное волокно

Металлические волокна, используемые в качестве арматурного каркаса, изготавливаются различными методами:

  • электромеханическим;
  • механическим;
  • из расплавленного металла, формованием.

Наибольшее распространение получили механические способы, применяя которые получают следующие виды материалов:

  1. Проволочные волокна, представляющие собой отрезки тонкой проволоки длиной 10-50 мм.
  2. Листовые фибры получают методом фрезерования тонкого листа металла.
  3. Сверхтонкие изготавливают путем экструзии расплава и последующим волочением через алмазные фильтры.

Преимущества дисперсного армирования металлическими фибрами:

  • повышается сопротивление динамическим и статическим нагрузкам;
  • трещиностойкость;
  • износостойкость;
  • сейсмостойкость;
  • морозостойкость.

Стеклянное волокно

Эту группу добавок производят из силикатных материалов и расплавов вулканических горных пород. Стекловолокно имеет длину 20-40 мм и диаметр 10 мкм. Главная его особенность — высокая прочность на растяжение-сжатие (1500-3000 МПа). Модуль упругости таких модификаторов в несколько раз выше, чем у бетона.

Асбестовое волокно

Для армирования бетона используют срезы волокон, вуали, холсты и материалы в виде нетканых сеток.

Асбестовые фибры обладают следующими качествами:

  • высокой прочностью (300 кгс/мм²);
  • огнестойкостью (до 1500 °С);
  • стойкостью к воздействию щелочной среды (9,0-10,1 pH);
  • низкой электро- и теплопроводностью (0,045-0,065 Вт/м∙К);
  • долговечностью.

Прочность асбестовой фибры при растяжении превышает аналогичные свойства стали.

Базальтовая фибра

Введение присадок улучшает следующие показатели:

  • трещиностойкость — в 2 раза;
  • морозостойкость — до 500 циклов;
  • ударостойкость — в 5 раз;
  • модуль упругости — на 30-40%;
  • на 20-50% — прочность на сжатие;
  • водонепроницаемость — на 50%.

Базальтовые фибры обеспечивают высокую адгезию с цементной матрицей, не корродируют и не воспламеняются под действием открытого огня.

Полипропиленовое волокно

Полипропиленовая фибра — стойкий к щелочам материал, совместим с цементными и гипсовыми вяжущими.

Использование полипропиленовой фибры позволяет:

  • увеличить водонепроницаемость;
  • морозостойкость;
  • прочность на растяжении при изгибе;
  • повысить показатели усталостной и ударной прочности;
  • термостойкости;
  • износостойкости;
  • улучшить качество основания бетонных изделий;
  • усилить способность противостояния знакопеременным нагрузкам;
  • исключить расслаивание смесей.

Сфера применения

Выбор технических решений по дисперсному армированию зависит от типа используемых волокнистых материалов.

Так, например, базальтовая фибра износоустойчива, поэтому подходит для укрепления конструкций, применяемых в местах с повышенными требованиями к механическим воздействиям:

  • производственные площадки;
  • промышленные полы;
  • пешеходные дорожки с интенсивным движением и т.д.

Устойчивость базальтового волокна к химическим факторам и сейсмостойкость позволяет его использование в следующих сферах жилищного и промышленного строительства:

  • при возведении гидротехнических сооружений;
  • в работах по берегоукреплению;
  • при устройстве сейсмостойких конструкций;
  • взрывоопасных объектов;
  • в производстве химически стойких железобетонных труб для транспортировки агрессивных жидкостей.

Сталефибробетон применяют в строительстве сооружений, требующих повышенной прочности:

  1. Монолитные конструкции: автомобильные дороги, промышленные полы, стяжки и т.д.
  2. Водоотбойные дамбы, волнорезы, ирригационные каналы, емкости для жидкостей, тоннели.
  3. Оборонительные сооружения.
  4. Железобетонные конструкции: изготовление сборных фундаментов, свай, стеновых панелей, балок, колонн, трубопроводов.
  5. Строительство дорожных, аэродромных и тротуарных покрытий.

Использование полипропиленовой фибры рекомендуется при выполнении следующих видов работ:

  • устройство промышленных полов и стяжек;
  • устройство наружных стен, изоляции на основе блоков ячеистых бетонов;
  • изготовлении штучных декоративных изделий (тротуарная плитка, бордюр);
  • приготовление растворов, торкрет смесей, штукатурок.

Асбестовые волокна применяют для армирования материалов с низким значением упругости:

  • кровельные волнистые и плоские покрытия;
  • безнапорные и напорные трубы;
  • укрепляющие модифицирующие добавки для верхнего слоя бетона;
  • декоративные фасадные плиты;
  • ремонтные составы, асфальтовые смеси.

Стеклянную фибру применяют для строительства домов, канализационных колодцев и др. Однако недостаточная устойчивость волокон к воздействию среды гидратирующего цемента ограничивает ее применение.

Расходные нормы

На 1 м3 фибробетонных изделий нужно следующее количество модификатора:

  • брусчатка для пешеходных дорожек — 0,6-1,5 кг/м³;
  • промышленные полы — от 1,0 кг/м³;
  • бетонные стяжки — 0,9-1,5 кг/м³;
  • формованные гипсовые изделия — 0,4-0,8 кг/м³;
  • декоративные растворы — 0,6-0,9 кг/м³.

Объем вводимых добавок зависит от типа конструкций, эксплуатационных требований и технологии производства.

Способы смешивания

Производство бетонных конструкций своими руками методом дисперсного армирования вмещает в себя 3 основных этапа:

  1. Подготовка фибровой арматуры.
  2. Приготовление композита.
  3. Формование изделий.

При использовании модификаторов повышается жесткость смесей. В результате бетон теряет подвижность и становится трудноукладываемым.

Добавление полипропилена

Непременное условие для получения композиций, имеющих высокую прочность и устойчивость, — это равномерная подача фиброволокна в бетономешалку.

Порядок выполнения работ:

  1. Вначале осуществляется добавление наполнителя, щебня или гравия.
  2. Затем засыпают песок и всухую перемешивают.
  3. Не отключая бетоносмеситель, вводят требуемый объем полипропиленовых фибр.
  4. Добавляют цемент и воду с растворенными в ней пластификаторами.
  5. Продолжают мешать до получения однородного состава.

Введение базальта

Для достижения хорошей адгезии и требуемого эффекта армирования подбирается оптимальный диаметр и длина волокон.

Инструкция по изготовлению базальтофибробетона:

  1. В бетономешалку засыпают песок и щебень.
  2. Вводят необходимое количество добавки и перемешивают.
  3. При включенном агрегате заливают в смеситель воду.
  4. Добавляют цемент.
  5. Продолжают замес до получения нужной консистенции.
Читайте также  Как почистить икону из латуни?

Если изделия готовят на основе гипсового или цементно-песчаного раствора, то армирование выполняют в последнюю очередь.

Фиброволокно: свойства, применение и расход

В строительстве ценятся прочность, надёжность и долговечность материалов. Всего этого можно добиться, применяя специальные компоненты. Одна из таких добавок — фиброволокно.

Фибра армирует бетон, улучшая его свойства, как при заливке, так и при эксплуатации. В результате материал выдерживает большие нагрузки и дольше служит.

Что такое фиброволокно?

Фибра — это тонкие волокна. Чаще всего их изготавливают из гранул термопластичного полимера и вытягивают. Диаметр одного такого волокна составляет до 30 микрон.

Также для изготовления могут применяться базальт, сталь, стекло и другие материалы. Длина волокон отличается. Как правило, фибра имеет размеры от 6-ти до 20-ти миллиметров.

Виды фиброволокна

Существует несколько популярных видов фибры:

  • Полипропиленовая. Довольно популярная добавка, которая снижает вес конструкций, одновременно укрепляя их. Такая фибра выдерживает перепады температур и воздействие агрессивных химических веществ. Волокно из полипропилена применяют для стяжки пола, фундамента и стен.
  • Стеклянная. Её лучше всего использовать в случаях, когда изделие планируется изогнутой формы. Ведь этот вид фибры отличается своей упругостью. Само по себе стеклянное волокно боится щелочей, поэтому его предварительно обрабатывают специальными пропитками. Стеклянная фибра отталкивает загрязнения. Такое волокно часто применяют для отделки фасадов и декоративных элементов.
  • Стальная. Один из самых морозоустойчивых и долговечных видов фиброволокна, который используют при строительстве домов, в производстве тротуарной плитки и бордюров.
  • Базальтовая. Главные свойства этого типа волокон — негорючесть, экологичность и устойчивость к химии. Отличительная особенность заключается в том, что при взаимодействии с цементом, фибра полностью растворяется в нём, улучшая его свойства. Это волокно можно применять в зданиях с повышенной пожароопасностью.
  • Асбестовая. Этот материал дружит с перепадами температур и щелочами. Оно прочное и долговечное.

Применение фиброволокна

Фиброволокно используют в строительстве самых разных объектов и сооружений. Чаще всего добавку применяют в следующих случаях:

  • для укрепления цемента на автомобильных дорогах;
  • для стяжки пола;
  • для строительства различных площадок;
  • при строительстве бассейнов, водохранилищ, водопроводов и др.;
  • при возведении мостов, свай;
  • для укрепления фундамента;
  • при возведении монолитных конструкций;
  • для создания фасадных конструкций (в том числе фигурных декоративных элементов).

Сферы использования фиброволокна зависят не только от материала, но и от длины:

  • фибра 6 мм добавляется в цемент, гипс, песок, штукатурки, затирки и пенобетон;
  • фибра 12 мм применяется для улучшения свойств плит перекрытий, фундамента, свай и гидротехнических объектов;
  • фибра 18-20 мм помогает укрепить более тяжёлые бетонные смеси, которые создаются с добавлением гравия и щебня. Это очень полезная добавка для возведения мостов и дорожных покрытий.

Как добавлять фиброволокно в раствор

Чтобы развести фиброволокно в растворе, Вам понадобится:

  1. материалы;
  2. бетономешалка или строительный миксер (зависит от объёмов);
  3. вода.

Чаще всего используют следующую технологию:

  • засыпают сухие компоненты смеси (цемент, песок и т.д.);
  • добавляют фиброволокно;
  • заливают воду (необходимо строго соблюдать те пропорции, что указаны на упаковке);
  • перемешивают 5-10 минут.

Расход фибры на 1 м3

Расход фиброволокна на 1 м3 напрямую зависит от размеров и от целей применения. Существуют следующие рекомендации:

  1. Для цементнобетонных дорожных покрытий и промышленных полов рекомендуется использовать волокна размером 12, 20 и 40 мм в пропорции от 1 кг на квадратный метр.
  2. Для стяжек и тёплых полов советуют применять волокна размером 12 и 20 мм в пропорции 0,9-1,5 кг на 1 квадратный метр.
  3. Для железобетонных и бетонных конструкций желательно использовать фиброволокно размером 12-20 мм от 0,9 кг на квадратный метр.
  4. Пенобетон и газобетон неавтоклавного твердения требует применения фибры 12, 20 и 40 мм от 0,6 до 1,5 кг на метр.
  5. Для сухих строительных смесей рекомендуется использовать фиброволокно 6 и 12 мм от 1 кг на метр квадратный.
  6. Декоративные и различные сложные архитектурные создаются с использованием фибры 6 и 12 мм в пропорции от 0,9 кг на квадратный метр.
  7. Для тротуарной плитки берутся те же размеры — 6 и 12 мм — в пропорции от 0,6 до 12 мм на квадратный метр.

Пропорции фиброволокна для бетона зависят также от необходимой прочности готового изделия.

Преимущества использования фиброволокна

Многих интересует вопрос, как меняются свойства готовых изделий при использовании фибры, и как влияет фиброволокно на класс бетона? Вот основные примеры пользы применения фиброволокна:

  • предотвращается образования трещин;
  • повышается класс огнеупорности;
  • конструкция практически не имеет усадки;
  • изделие становится более устойчивым к механическим воздействиям и к влаге;
  • уменьшается расход смеси;
  • срок службы увеличивается на годы и десятки лет.

Фиброволокно помогает получить более качественные, долговечные изделия без больших затрат. Поэтому применение данного компонента абсолютно оправдано и позволяет в дальнейшем не только гордиться отличным результатом, а ещё и неплохо сэкономить, отложив ремонт на многие годы.

Фибра (фиброволокно) для бетона

Повысить качество такого популярного строительного материала как бетон поможет наполнитель, который называется фибра – специальные высокопрочные волокна из синтетики, металла, минералов и других материалов, обеспечивающие микроармирующую пространственную сетку, повышающую прочность конструкций. Фибра для бетона облегчает работу со строительными растворами, ускоряет процесс твердения, позволяет получить материал с улучшенными техническими характеристиками.

  1. Назначение и применение
  2. Разновидности
  3. Достоинства
  4. Расход
  5. Как сделать фибробетон?

Назначение и применение

Бетон обладает исключительной прочностью и долговечностью, универсальностью и возможностью применения для возведения различных зданий и сооружений. Однако, он имеет и свои недостатки. При динамических нагрузках, под воздействием влаги, частых температурных перепадов, солнечного ультрафиолета, он имеет свойство трескаться, а впоследствии – разрушаться. Базальтовая фибра и другие материалы этого класса изменяют структуру материала, повышая его технические и эксплуатационные характеристики. Волокна добавляются непосредственно в раствор, где и остаются после схватывания.

Чтобы разобраться, что такое строительное фиброволокно, нужно знать, где и для чего этот материал применяется. Главная сфера – строительство и связанные с ним отделочные или ремонтные работы. Какая полимерная фибра и в каком количестве должна добавляться напрямую зависит от сферы применения бетона:

  • Производство готовых конструкций – плит, труб, перемычек, блоков и т.д.
  • Устройство стяжки на пол в частном доме, на общественном или промышленном объекте.
  • Покрытие атомных реакторов на электростанциях.
  • Строительство прочных автомобильных магистралей.
  • Проведения работ по оштукатуриванию вертикальных поверхностей.
  • Изготовление высокопрочных железнодорожных шпал или свай для фундамента.
  • Упрочнение художественной лепнины из строительных растворов.
  • Производство бетона для других строительных работ.

Разновидности

Фибра представляет собой тонкие волокна, отличающиеся по применяемому материалу и длине. Сегодня на рынке предлагается фиброволокно длиной 1,5-45 мм и диаметром до 20 мкм, который является действенной альтернативой классической стальной арматуре, которая дороже и сложнее в применении. Фиброволокно классифицируется по материалам, из которых оно было изготовлено. Наиболее востребованными являются наполнители, выполненными из таких составов:

  • Полипропиленовая фибра – прочное полимерное армирование, имеет малый удельный вес, устойчиво к агрессивным соединениям, которые могут входить в структуру строительного раствора. Не разрушается в широком диапазоне температур, является отличным теплоизолятором. Полимерная фибра чаще всего применяется при устройстве теплых полов, выравнивания и оштукатуривания стен.
  • Фибра стальная – состоит из тонких стальных волокон. Применяется при возведении монолитных зданий, поскольку обладает высокой морозоустойчивостью. Стальная фибра для бетона обладает высокой прочностью и устойчивостью к динамическим нагрузкам, но волокна металлической фибры для бетона имеют самый высокий удельный вес среди других волокон, что сказывается на массе конструкции. Фибра из металлических волокон подходит для производства фонтанов, наружных арок и других архитектурных элементов.
  • Базальтовая фибра – применяется в конструкциях, подвергающихся высоким динамическим и ударным нагрузкам. Этот наполнитель применяется для возведения прочных и устойчивых фундаментов, шпал и других подобных элементов. Она применяется при армировании пеноблоков для повышения их прочностных характеристик.
  • Стеклофибра для бетона – придает смеси дополнительную пластичность. При небольшом удельном весе стекловолокна, она отличается достаточной прочностью и подходит для изделий из гипса, других составов для художественного оформления помещений, проведения реставрационных работ и восстановления архитектурных памяток.
  • Асбестовая фибра применяется только для наружных работ и в настоящее время используется достаточно редко.

Фибра для бетона различается по длине, что тоже влияет на сферу ее применения:

  • длина до 6 мм используется для замешивания в облицовочные и кладочные растворы;
  • волокна до 12 мм применяется для возведения зданий монолитного типа, стяжек для стен и полов в бытовых и промышленных помещениях;
  • волокно длиной до 18 мм эксплуатируется в полусухих стяжках, составов для ремонта трещин и выбоин;
  • длина более 18 мм используется в тяжелых и сверхтяжелых бетонах с повышенной прочностью.

Достоинства

Фиброволокно для бетона равномерно распределяется по всему объему раствора. Благодаря высокой прочности и разнонаправленности, свойства цементно-песчаной смеси остаются одинаковыми во всех направлениях. При этом удельный вес бетона не увеличивается, что выгодно отличает этот тип армирования от классических стальных прутьев и сеток. Применение микрофибры предлагает и другие преимущества:

  • При введении пластифицирующих добавок, способствующих равномерному распределению волокон и повышенной адгезии, прочность монолита возрастает на 90% по сравнению со стандартным составом.
  • Все виды фибры могут совмещаться с любыми строительными материалами, не изменяют своих свойств под воздействием влаги и химически активных компонентов.
  • Возможность применения фибры в составах, где невозможно применение армирующих сеток, например, при оштукатуривании стен, художественной лепнине.
  • Небольшой удельный вес не увеличивает давления на грунт или другие конструктивные элементы зданий и сооружений при показателях прочности не уступающим железобетонным элементам.
  • При застывании, даже в неблагоприятных условиях, на поверхности бетона не возникает трещин и сколов.
  • Повышается показатель водостойкости за счет высокой пластичности при укладке и уплотнения структуры после схватывания.
Читайте также  Как почистить позолоченные часы в домашних условиях?

Расход

Для производства изделий из фибробетона требуется знать количество волокна, позволяющее добиться максимальной прочности материала. Расход фибры, необходимой для приготовления раствора, рассчитывается в граммах на 1 м 3 и зависит от состава и применения строительной смеси:

  • Производство декоративного камня, гипсовой лепнины и отливок, других облицовочных и декоративных элементов – 400-600 г/м 3 .
  • Повышение прочности пористых бетонов и пеноблоков, штукатурные и сухие строительные составы – 600-900 г/м ³ .
  • Бетоны на основе цемента, в том числе для изготовления плит и блоков, строительства автомобильных дорог – 1000-1500 г/м 3 .
  • Конструкции из плотных бетонов, подвергающиеся динамическим нагрузкам, негативным внешним воздействиям, тротуарная плитка, стяжки 1800-2700 г/м 3 .

Как сделать фибробетон?

Изначально в бетономешалку помещают сухие компоненты раствора, согласно технологии его изготовления, марки и класса прочности материала. В зависимости от того, где будет находиться бетонный монолит и под какой нагрузкой эксплуатироваться, подбирается вид и количество фиброволокна. После перемешивания всухую, в состав добавляется вода, при необходимости используются пластификаторы. Благодаря применению фибры, количество требуемой воды и цемента снижается.

Время перемешивания составит 7-10 минут, при этом нужно наблюдать за состоянием раствора, при необходимости добавлять воду или пластификатор. Это делается для того, чтобы подвижность раствора была оптимальна для выполнения работ, в нем не оставалось пустот, состав был однородным.

Для небольших объемов в частном строительстве, фибробетон можно изготовить своими руками другим способом. Волокна фибры заливаются водой и размешиваются для равномерного распределения. После этого в воду добавляется цемент или сухая строительная смесь и другие наполнители до достижения нужных показателей состава. Постоянное перемешивание при изготовлении гарантирует правильное распределение фибры по всему объему бетонной смеси.

Фибра для бетона становится незаменимым компонентом современного строительного раствора. Идея микроармирования сделала этот недорогой материал исключительно популярным, поскольку он существенно улучает качество бетонных и железобетонных конструктивных элементов. Правильный выбор вида и длины волокна, а также его низкая цена, позволит повысить прочностные характеристики и увеличить срок службы зданий и сооружений, не вкладывая в это значительных средств.

Полипропиленовое фиброволокно, или как сделать бетон крепче

Полипропиленовое фиброволокно – искусственно созданный материал, который впервые применен в 70-х годах минувшего века в США как дополнительная армирующая присадка, предотвращающая образование микротрещин на дорожном полотне из бетона. Опыт был настолько удачным, что в бетонных участках с армировкой перестали появляться трещины от разности температур, что особенно было важным при сильных морозах.

Спустя десять лет этот полимер становится неотъемлемой частью любого строительного процесса, где первоочередной задачей стало армирование на микроуровне. Уже в 80-х годах во многих европейских странах волокно постепенно вытесняет металлическую сетку для полусухой бетонной стяжки, приобретая все большую популярность.

На территорию бывшего Союза технология, где в качестве армировки применяется полипропиленовое фиброволокно (цена на которое значительно ниже, чем на сетку из нержавейки), пришла после 2000-ого года. Сейчас намечается существенный рост применения полимера в отечественном строительстве как профессионального, так и бытового сегмента.

Многие часто задаются вопросом – «Фибра для бетона – что это такое и как выглядит?» Отвечаем: внешне материал представляет собой хаотично перемешанные волокна белого цвета разной длины и с полупрозрачной структурой. Каждое волокно имеет длину от трех до восемнадцати миллиметров (в зависимости от марки) и диаметр в районе 20 микрон.

Основные свойства

Полипропиленовое фиброволокно для армирования бетона обладает целым рядом свойств, которые позволили ему успешно конкурировать с другими способами укрепления бетонных блоков и плит, в том числе металлическими сетками или прутками.

Ключевыми особенностями полимера являются следующие свойства:

  • укрепление бетонной конструкции происходит равномерно по всему объему и площади, а не сегментарно, как в случаях с решетками и прутами;
  • смесь не растекается, что уменьшает ее расход и экономит средства;
  • увеличивается срок службы конструкции на несколько десятилетий;
  • у бетона с фиброволокном повышенный класс огнеупорности;
  • значительно улучшен внешний вид поверхности после введения в состав бетона полимера;
  • при резких перепадах температур, особенно при сильных морозах, бетон остается монолитным и в нем не образуются микротрещины;
  • благодаря полимеру значительно уменьшены свойства бетона впитывать влагу;
  • бетонная конструкция практически не имеет усадки;
  • увеличилась износостойкость бетона;
  • повысился коэффициент сопротивления истиранию.

Это наиболее значимые свойства полипропиленового волокна, которые ощутимо влияют на качество получаемого бетона и его долговечность.

Области применения

Одно из основных свойств полимера – его универсальность. Несмотря на то, что в основном фибра применяется в качестве армирующей добавки в бетон, ее можно использовать в любой строительной смеси, содержащие гипс или цемент. Недавно волокно стали использовать при создании пенобетона, что улучшило в несколько раз его показатели прочности и сопротивляемости внешним воздействиям.

В качестве основных видов конструкций полипропиленовая фибра нашла широкое применение:

  • в фундаментах;
  • в сваях;
  • в пеноблоках;
  • при создании стяжки пола;
  • в формировании отмостки.

Широкая сфера применения материала позволяет ему легко завоевывать строительную сферу.

Способ использования и расход

Используется фиброволокно в качестве армирующей добавки в цементный, гипсовый или бетонный раствор. В промышленной отрасли строительства бетонную смесь с полимером или готовые пеноблоки получают в заводских условиях.

Для получения подобного раствора при небольших объемах строительных работ фибра для бетона, расход которой сравнительно невелик, просто засыпается в нужном количестве в стандартную бетономешалку и перемешивается с остальными компонентами смеси до образования необходимой консистенции.

Вводить фибру можно как на начальной стадии замешивания раствора, так и в самом конце. Только в первом случае время перемешивания составит около 10-15 минут, а во втором варианте после основной стадии замеса необходимо немного выждать и еще раз включить бетономешалку на 5-10 минут для окончательной стадии смешивания.

Фибра для бетона, расход на м3 в зависимости от состава смеси:

  • бетон/железобетон. Приблизительный расход 700-900 г/м3 готового раствора;
  • сухие строительные смеси. Расход – 1кг/м3. Можно от этого показателя отталкиваться, загружая в барабан бетономешалки произвольное количество ингредиентов. При замешивании вручную, необходимо сначала в сухую смесь добавить фиброволокно, тщательно перемешать, затем операцию повторить, залив состав необходимым количеством воды;
  • штукатурка. Расход 1-1.2 кг/м3. При оштукатуривании поверхности составом с фиброволокном, состав наносится на очищенную и загрунтованную поверхность методом равномерного разбрызгивания, а затем проводятся основные работы по выравниванию поверхности;
  • для малых архитектурных форм расход составляет примерно 2 кг/м3.

Придерживаясь рекомендуемого расхода полимера при добавлении в различные строительные смеси, можно добиться оптимального результата и увеличить прочность конструкции в несколько раз даже в домашних условиях. Технологический процесс предельно прост и не требует специальных знаний и навыков. Единственный агрегат, который понадобится – бытовая бетономешалка.

Краткие итоги

Фибра для бетона, цена которой в несколько раз ниже, чем другие материалы для армировки (металлическая ячеистая сетка, решетка или прутья), является универсальной добавкой, которая увеличивает в несколько раз долговечность бетонных конструкций. Полимер невосприимчив ко всем составляющим строительной смеси и не вступает с ее компонентами в реакцию, что делает его применение универсальным и легким.

При проведении некоторых замеров, было установлено, что добавление полипропиленовой фибры в состав бетона на 90% уменьшает образование трещин в первые часы затвердевания бетона.

Учитывая относительно недавнее появление на отечественном строительном рынке, технология еще полностью не раскрыла свой потенциал. Отчетливо просматриваются хорошие перспективы бетона с полимерной фиброй, что со временем сможет вытеснить с рынка армировочных материалов такие привычные материала, как металлическая сетка и стальные пруты.

Фибра для бетона: свойства, виды, применение

В процессе строительного производства железобетонных изделий давно уже не обходятся без применения зарекомендовавших себя арматурных каркасов. Как известно, наличие арматуры в бетоне обеспечивает конструктивную прочность и долговечность зданий. Но и новые технологии не стоят на месте. Рынок предлагает потребителю современные материалы, такие, например, как добавляемая в бетон металлическая или анкерная фибра.

  • Свойства металлической фибры
  • Стальная добавка для бетона
  • Преимущества
  • Недостатки
  • Область применения
  • Расход материала
  • Способ получения бетона на основе стальной фибры
    • Изготовление металлической фибры
    • Технология замешивания бетона
  • Другие виды фибровых добавок
    • Полипропиленовая
    • Базальтовая
    • Стекловолокно

Свойства металлической фибры

Универсальный строительный материал бетон, бесспорно, выигрывает перед остальными. Он бывает разных марок, обладает повышенной прочностью, долговечностью, морозостойкостью. Для повышения рабочих качеств в бетон вводят дополнительные добавки и присадки, ещё более улучшая его признанные свойства и доказывая многофункциональность. Однако и бетонные элементы, под воздействием природных осадков, перепадов температур или любых механических воздействий, которым он подвергается в процессе эксплуатации, могут терять свои качества.

Читайте также  Как добыть гелий в домашних условиях?

Чтобы увеличить срок службы бетона, сохранить конструкции от трещин и разрушений, применяют для скрепления внутренней структуры этого стройматериала, металлическую фибру. Эта специальная добавка может взять на себя все функции арматурной сетки, применяющейся в изготовлении строительных элементов из бетона, и обеспечить им не меньшую жёсткость, прочность и качество.

Стальная добавка для бетона

Стальная фибра для бетона представляет собой отрезки проволоки. Их длина может быть разной, от 25 до 60 мм, с диаметром от 0,7 до 1,2 мм. Неравномерная, шероховатая поверхность исходного материала обеспечивает отличное сцепление с ингредиентами бетона, песком и цементом. Часто используется металлическая фибра с загнутыми концами. Хотя, её форма бывает любой:

  • прямой;
  • дугообразной;
  • треугольного сечения;
  • волной;
  • гладкой или шероховатой по структуре металла.

Преимущества

Бетон с фиброй обладает следующими преимуществами:

  • в 2 раза увеличивается прочность материала на растяжение при изгибе;
  • предельная деформация повышается в 20 раз;
  • улучшается вязкость, устойчивость к ударной нагрузке;
  • сохраняется морозоустойчивость и водонепроницаемость;
  • увеличивается огнестойкость при воздействии высоких температур;
  • повышается сопротивление сейсмологическим факторам;
  • получившаяся трёхмерная структура препятствует растрескиванию строительного материала и его истиранию;
  • имеет прекрасную совместимость с любыми активными добавками.

При всём этом, фибра доступна в применении, имеет низкую стоимость, что удешевляет цену бетона и строительного процесса в целом.

Недостатки

У этого популярного металлического заполнителя есть и недостатки. И прежде всего:

  • его наличие даёт увеличение веса бетонных изделий;
  • не всегда бывает хорошая прочность сцепления с цементом (чаще при использовании гладких заготовок или применении тощих бетонных смесей, с большим количеством песка);
  • возможен выход материала из тела бетона в условиях длительной эксплуатации (особенно заметно в дорожном строительстве при ремонтных работах полотна);
  • нанесение дополнительного коррозионного или другого защитного покрытия приводит к дополнительным тратам и удорожанию конечной стоимости продукции.

Эти свойства, однако, не влияют на популярность такого строительного материала и он широко применяется современным потребителем.

Область применения

Представленная армирующая добавка может подмешиваться в любые растворы и составы на основе цемента и даже извести или гипса. Целесообразнее её использовать в случаях, когда конструкция будет заведомо подвержена усадке и в результате этого, растрескиванию. А также по причине различных механических воздействий, возможных в конкретном случае.

Стальная фибра используется:

  • при формовании сборных и монолитных железобетонных конструкций каркаса здания (стеновые панели, колонны, плиты перекрытий, фундаменты);
  • для ремонта дорог, изготовления ЖБ плит и дорожного покрытия, включая автострады и взлётно-посадочные полосы аэродромов;
  • в строительстве сейсмоустойчивых и гидротехнических конструкций, противооползневых защит и других береговых сооружений;
  • при устройстве бетонной стяжки полов, в том числе наливных;
  • для создания малых конструкций (бордюров, уличной плитки, отделочного камня);
  • в архитектурных проектах по монтажу декора, памятников, статуй, фонтанов;
  • при производстве бетонных изгородей и заборов;
  • в штукатурке стен, изготовлении пенобетонных блоков и гипсовых растворов.

Расход материала

Прежде, чем применять фибру, надо определиться с расходом металлической добавки для бетона. А это во многом будет зависеть от тех нагрузок, которым будет подвержена конструкция в будущем. Если они незначительные, то достаточно расхода от 15 до 30 кг на 1 куб бетона. При средних нагрузках значение следует увеличить до 40 кг. Если речь идёт о большом давлении на элементы, то потребуется расход фибры от 40 до 75 кг. При ещё более критических нагрузках это значение может достигнуть и 150 кг расхода металлического заполнителя на 1 куб бетонной смеси.

Количество используемой для приготовления бетона фибры можно увидеть в инструкции, приложенной к заводской упаковке. Наилучший результат применения добавки будет достигнут при правильном соотношении количества этого материала на 1 м 3 бетона, цемента или сухой смеси. При производстве сборных изделий или во время монолитных строительных работ расход фибры может существенно отличаться.

Приведём нормы расхода фибрового волокна в часто употребляемых строительных смесях:

  • Для приготовления бетона, пенобетона или других пористых конструкций, среднее потребление металлической фибры составляет от 500 гр до 900 гр/1 м 3 .
  • При включении добавки в сухие штукатурные смеси — от 600 гр до 1 кг.
  • В приготовлении состава для отлива декоративных камней фасадной облицовки, а также изделий из гипса — допускается использовать от 400 гр до 800 гр фибры.
  • Бетонная смесь для автодорог включает металлического сырья от 1 до 1,5 кг/м 3 .
  • Для стяжек под тротуарную плитку и изготовление малых архитектурных форм, можно использовать от 1,5 до 2,5 кг.

Исходя из приведённого списка видно, что средний расход фиброволокна составляет 0,4—1,5 кг на один куб бетона.

Способ получения бетона на основе стальной фибры

Производство фибры и строительных смесей на её основе, на современных предприятиях поставлено на поток и полностью автоматизировано.

Изготовление металлической фибры

Чтобы получить анкерную фибру, нарезают проволоку из низкоуглеродистой стали. Часто для этого используют стальной холоднокатаный лист. Полученные заготовки могут иметь разную толщину в основном от 1 мм и более. Тонкие прутки стоят дороже, поскольку имеют лучшие эксплуатационные характеристики. В некоторых случаях их использование полностью оправдано. Например, в дорожном строительстве в полотно укладывают стальную фибру, не превышающую по диаметру 0,8 мм. Иначе, оголившиеся со временем металлические волокна, будут представлять опасность для транспорта.

Изготавливают фибродобавку на специальном фрезерном оборудовании. При резке металл подвергается действию высокой температуры, из-за чего готовые прутки имеют специфический синий оттенок. Этот окисный синеватый слой предохраняет металл от коррозии.

Ряд проводимых операций позволяет внести в последовательность изготовления даже такие мероприятия, как, например, магнитное ориентирование. Оно проводится, когда заготовки находятся ещё на конвейере. Благодаря ему, во время эксплуатации металлических заготовок не возникает образование намагниченных между собой комков, что недопустимо в готовом бетоне. В итоге продукция фасуется в упаковочные пакеты разного объёма, от 1 до 25 кг.

Технология замешивания бетона

Чтобы соединить фибру с цементными смесями, необходима бетономешалка или растворосмеситель. В промышленном производстве используется чаще всего следующая технология:

  • в бетономешалку засыпается цемент нужной марки, песок, гравий и фибровые волокна;
  • добавляется вода в нужной пропорции, указанной производителем;
  • всё перемешивается на протяжении 5−10 минут;
  • для большей эластичности в смесь добавляют пластификатор;
  • готовый строительный состав поставляется на объект в течение получаса.

Чтобы ещё более уплотнить частицы бетона, в строительном производстве принято использовать вибраторы. С их помощью уплотняют цементную смесь, а это влияет на прочность готовой конструкции и исключает её разделение на отдельные пласты.

Использование металлических добавок в виде проволоки, можно применять и в самостоятельном строительстве. Способ добавления фибры в бетон очень прост:

  • готовят сухую песчано-цементную смесь;
  • засыпают её в форму;
  • добавляют нужное количество фибры;
  • металлические прутки равномерно распределяют;
  • заливают водой.

Добавлять фибру в раствор или бетон можно на любой стадии приготовления. Важно её хорошо распределить, сформировать структуру. Необходимо, чтобы было достигнуто максимальное армирование фиброй по всему конструктивному объёму. А чтобы с бетонной смесью было легче работать, в состав вводят добавки пластификаторы.

Другие виды фибровых добавок

Укрепляющий компонент для бетона может быть изготовлен не только из стали, но и из других основ. Более подробно ознакомимся с каждым из видов фиброволокна.

Полипропиленовая

Это синтетический материал, он усиливает строительные смеси, экономичен, доступен по цене и обладает достойными эксплуатационными показателями. Из растворов с этой добавкой делают газобетонные блоки, фундаменты, половые стяжки, придорожные бордюры, оградительные конструкции.

Базальтовая

Это добавка без запаха (в отличие от полипропиленовой), придаёт прочность конструкциям с пористой структурой, часто используется при создании гипсовых изделий, устойчива к высоким температурам. Эта фибра имеет более длинные волокна, чем остальные виды, поэтому расходуется индивидуально. Она, к примеру, совершенно не подходит для архитектурных форм, так как волокна могут проявляться на поверхности изделия.

Стекловолокно

Стекловолокно добавляют в бетон для придания ему пластичности. Оно отличается малым весом и с ним любят работать архитекторы, создавая объёмные и изогнутые декоративные элементы. Поэтому конструкции с добавлением стекловолокнистой фибры часто применяются при ремонте памятников.

Любой тип фибры, применяемый в бетонной смеси, повышает качество этого строительного материала в несколько раз, ведь этот компонент и создан для улучшения свойств бетона.

Оцените статью
Добавить комментарий