Фибра для бетона

Оглавление

Сфера применения фибробетона

Основная сфера применения фиброволокна – это строительство. В последнее время стали очень часто возводить дома из стройматериала – фибробетона. Его состав зависит от того, для каких целей он будет применяться:

стяжка полов на промышленных объектах и в частных домах;
изготовление плит, блоков, секций, труб и т.д.;
для штукатурных работ – фасадная отделка из фибробетона;
изготовление различных типов бетонов;
для строительства реакторных отделений атомных станций;
как материал для бетонирования покрытия дорог;
несъемная опалубка из стеклофибробетона;
выпускают стальную проволоку;
для производства свай и шпал;
изготавливают карнизы;
для устройства морских и речных защитных сооружений;
лепнина из фибробетона;
производство парапетных плит и фэма;
бетонный раствор.

Популярными стали фасадные панели из фибробетона. Из базальтовой, полипропиленовой и металлической фибры можно изготавливать разные предметы для декора интерьера (статуэтки, вазы, подставки), изящные декоративные карнизы и прочие элементы внешней отделки, которые хорошо подаются покраске.

Легкие пористые бетоны

Среди всего разнообразия данного типа материалов выделяются пенофибробетон и газофибробетон. Газофибробетон – ячеистый материал неавтоклавного твердения, который упрочняют фиброволокном. Изготовление такого бетона простое, материал используется в создании стеновых блоков, других элементов для теплоизоляции пола, кровель в индивидуальном домостроении.

Основные свойства газофибробетона: плотность около 550 кг/м3, низкая теплопроводность, безопасность и экологическая чистота, экономичность (тонна сухой смеси дает около 2м3 газофибробетона). По свойствам и характеристикам пенофибробетон практически идентичен газофибробетону, используется в основном для сооружения зданий малой этажности, теплоизоляции.

Введение фиброволокна в бетонные смеси позволяет существенно улучшить такие показатели бетона: прочность, стойкость к механическим и химическим воздействиям, срок службы, теплоизоляционные свойства. При выборе конкретного материала учитывают тип и характеристики фибры, условия эксплуатации будущей конструкции, важные требования к монолиту. При условии соблюдения технологии производства и правильности выбора фиброволокна материал обеспечит все необходимые показатели и параметры.

Что такое фибра для бетона или раствора

Для начала определимся с понятием, что такое фиброволокно. Само название состоит из 2 одинаковых слов, только одно английское, другое русское. «Фибра» с английского переводится как волокно. Фибра для бетона – это тонкие нити, изготовленные из разных материалов. Они имеют разную длину, толщину, сечение.

Для чего их придумали? Раньше, да и сейчас, при серьезном строительстве, гибкость и прочность монолита повышают металлическими конструкциями и сетками. Это очень затратное и долгое мероприятие. Поэтому, для ускорения процесса придумали добавлять прямо в смесь тонкие волокна. Они тоже образуют сетку и играют роль микроарматуры. При правильном добавлении волокон, бетон становится гибче, не дает сильной усадки и не растрескивается.

Давайте взглянем на процесс, который происходит при застывании цемента, поближе. Выглядит это так. Тонкие нити располагаются в растворе под разными углами, перекрещиваются, создают сетку. Эта сетка не дает компонентам цементно-песчаной смеси менять свое положение. Песчинки не оседают на дно, а мелкие частички цемента не мигрируют на поверхность. При схватывании смеси, волокна склеивают частички строительного раствора, удерживают их и предотвращают появление трещин при усадке.

Рекламируя свой товар, производители армирующей добавки, приписывают ей следующие положительные свойства:

В отличие от металлической арматуры, которая создает повышенную прочность за счет своей конструкции, ворсинки микроволокна создают трехмерную сетку и упрочняют сам монолит. Поэтому с использованием этой добавки производят не только перекрытия, фундаменты, а даже просто бетонные блоки.
Фиброволокна настолько хорошо повышают прочность бетона, его гибкость и устойчивость к вибрациям, что эту добавку применяют для кладочного раствора в сейсмоопасных зонах. А еще используют для строительства военных, промышленных объектов, шпал для железной дороги.
Микроволокна, которые состоят из синтетического материала, не вступают в химические реакции. Поэтому агрессивные жидкости не могут повлиять на прочность конструкции. Еще ворсинки заполняют собой поры. Это делает бетон водонепроницаемым и выносливым к температурным перепадам.
Армирующие нити делают поверхность устойчивой к истиранию. Это качество используют для строительства поверхностей с повышенной транспортной нагрузкой.
Фиброволокно способствует более быстрому затвердеванию цементного состава. Это качество используют при производстве заливочных форм. К тому же снижается брак и поломка изделий при транспортировке.
Микроволокна повышают пластичность раствора и снижают на 20% расход цемента. Хорошая податливость раствора позволяет делать стяжку с малым количеством воды. Большое количество волокон наоборот делает цемент менее податливым. В этом случае рекомендуют добавлять пластификаторы.
Декоративные изделия из фибробетона надолго сохраняют привлекательный внешний вид, не скалываются и не трескаются.

Как видим, фиброволокно — это просто эликсир силы для бетона. Если бы не одно «Но». Нужно точно знать, какой тип волокна нужен для конкретного случая, и сколько его нужно добавить. Чрезмерное употребление может только все испортить. Большое количество полипропиленового волокна снижает марку прочности. А покупка подделки вообще помогает пустить все деньги на ветер. Дело здесь вот в чем. Качественные волокна обработаны противокомкующимся составом. Благодаря этому ворсинки практически поштучно распределяются внутри монолита. А вот подделка скатывается в комки, и ни о какой трехмерной сетке речи даже не идет.

Зачем нужны армирующие добавки

Традиционно бетонные конструкции армируют металлическими элементами для придания им прочности. Арматура принимает на себя основную нагрузку, повышая надежность бетона.

Но она укрепляет лишь определенную площадь изделия непосредственно рядом с собой. Тогда как фиброволокно равномерно распределяется по всей массе раствора, образуя сплошное прочное соединение.

Кроме того, как вы знаете, цементные смеси при высыхании дают усадку с образованием трещин, и это один из основных их недостатков. А бетон со стекловолокном или другими подобными добавками практически не трескается, так как фибра повышает его устойчивость к подобным деформациям.

Помимо этого фиброволоконные добавки придают раствору и другие положительные свойства:

Делают его более однородным в массе, препятствуют расслоению структуры;
Повышают его адгезию;
Придают устойчивость к истиранию и повышают прочность на изгиб;
Увеличивают морозостойкость;
За счет блокирования цементных капилляров повышают водостойкость.

Ещё один огромный плюс – это снижение себестоимости бетонных работ. Цена раствора с армирующими добавками значительно ниже, чем бетона, армированного металлической сеткой, которая к тому же подвергается коррозии.

Виды армирующей фибры

Существуют разные виды фибры, отличающейся не только материалом, но и размерами волокон, которые влияют на сферу применения. Фибра для стяжки пола должна иметь следующие параметры волокна:

длина от 4 до 25 мм:
толщина от 10 до 200 мкм.

Полипропиленовое фиброволокноИсточник ekonom11.ru

Такой большой разброс параметров объясняется тем, что армирующие волокна изготавливают из разных материалов – стали, расплавленного стекла, каменных пород, полимеров. Независимо от происхождения, все они предназначены для укрепления бетонных покрытий, но имеют некоторые различия в свойствах и характеристиках.

Стальное волокно

Представляющая собой отрезки тонкой проволоки или мелкую нарезку из листа, стальная фибра отличается самыми крупными размерами и большим весом. Благодаря высокой прочности и огнестойкости, применяется для толстых стяжек, рассчитанных на высокую нагрузку и сложные условия эксплуатации. Например, в заводских цехах, на складах, в торговых залах.

Стальное фиброволокноИсточник tck-market.ru

Недостатком материала является его неустойчивость к коррозии. Постепенно стальные волокна, даже имеющие специальное покрытие, ржавеют, истончаются, их прочность снижается.

Стекловолокно

Стекловолоконная фибра для стяжки не отличается высокой прочностью, поэтому используется в основном для не нагружаемых тонких стяжек толщиной 3-4 см, а также для армирования штукатурок. Но она очень пластична и устойчива к щелочной среде бетонного раствора.

Технические характеристики стеклофибры указаны на этикеткеИсточник ecohub.ru

Базальтовое волокно

У базальтовой фибры отличные характеристики: она прочна, не боится ни влаги, ни огня, инертна по отношению к химически агрессивным веществам, обладает высокой адгезией к бетону. Волокна природного происхождения сохраняют свои свойства очень долго, чем выгодно отличаются от металлических. Это лучший материал для армирования стяжки на улице или во влажных помещениях.

Фибра из базальтаИсточник alicdn.com

Полипропиленовое волокно

Полипропилен – синтетический полимер устойчивый к влаге, пластичный, прочный и легкий. Он наделяет бетонную стяжку звукоизоляционными свойствами. Но при нагревании плавится, не выдерживая даже незначительных пожаров.

Таблица для сравнения характеристик разных видов фибрыИсточник chudopol.ru

Углеродное (карбоновое) волокно

Углеволокно – инновационный современный материал, которым армируют не только бетон, но и пластик для получения высокопрочных композитов. Оно прочнее всех прочих видов, не коррозирует, не растворяется в щелочной среде бетона, обладает самой высокой адгезией к нему. Расход фибры на 1м³ бетона в десятки раз меньше, чем у стального аналога. В отличие от него, углеродное волокно не оседает в свежем растворе и не создает помех при шлифовке застывшего покрытия. Но и стоимость у этого вида фибры самая высокая.

Фибра из углеродного волокнаИсточник elenterprises.com

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.

Базальтовая фибра широко применяется в различных сферах жилищного и промышленного строительства.

Базальтовая фибра — незаменимый компонент в производстве газобетона, пенобетона и другой продукции из ячеистых бетонов, а также служит структурообразующим материалом при изготовлении фигурных изделий для малых архитектурных форм.

Сталефибробетон применяют в строительстве сооружений, требующих повышенной прочности:

Монолитные конструкции: автомобильные дороги, промышленные полы, стяжки и т.д.
Водоотбойные дамбы, волнорезы, ирригационные каналы, емкости для жидкостей, тоннели.
Оборонительные сооружения.
Железобетонные конструкции: изготовление сборных фундаментов, свай, стеновых панелей, балок, колонн, трубопроводов.
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.

Сопротивление удару

Фиброволокно обеспечивает раствору наибольшую сопротивляемость к удару и прочим механическим повреждениям. Согласно тестам, бетон, армированный фиброволокном, в пять раз устойчивее к ударам, относительно обычного бетона.

Фиброволокно обеспечивает бетону пластичность, что делает его менее ломким и хрупким. Такой бетон более устойчив к удару за счёт большему количеству энергии, которая поглощается при натяжении волокна, образующегося после появления трещин в растворе.

Устойчивость к ударам, позволяют использовать фиброволокно в тяжелой промышленности, при строительстве зданий в зонах повышенной сейсмической активности и т.д.

Добавки в бетон для прочности — Фибра ВСМ

Микроармирующее строительное волокно (ВСМ) – это новейшие добавки для армирования любой бетонной смеси на основе цемента либо гипса. Волокно довольно часто используется для укрепления стяжки пола (фибра недорогой, но качественный заменитель металлической сетки), для оштукатуривания (вместо серпянки), для изготовления газоблоков, пеноблоков и других изделий из легких бетонных смесей.

ВСМ фибра — усиление прочности бетона

Фибра ВСМ, состоящая из полипропилена, способствует предотвращению образования трещин при усадке, а также после нее, придает бетону прочности и долговечности, сохраняет и увеличивает все важные характеристики качества. Также ВСМ играет немаловажную роль в армировании небольших декоративных изделий из бетона и гипса. При добавлении фибры в состав смеси количество бракованного товара можно уменьшить почти в два раза. Устойчивость такого бетона к ударам и раскалыванию в 5 раз больше чем у бетона без добавки волокна ВСМ, а сопротивление истиранию повышается до 60%.

Микроармирующие добавки в бетон для прочности

После добавления микроармирующей фибры в смесь, бетон снижает свою проницаемость, влага и различные жидкие вещества поглощаются намного слабее, бетон увеличивает свою прочность и морозостойкость. Микорармирующие строительные волокна снижают в разы вероятность появления микротрещин на любом этапе: бетон приобретает свойство деформироваться без разрушения уже по истечении двух часов после заливки. После прохождения критического периода, когда бетон полностью стал твердым, он начинает усаживаться, ВСМ скрепляет края трещин и риск разлома становится минимальным. Использование полипропиленового волокна увеличивает эффективность контроля над гидратацией, уменьшая выделение влаги. Благодаря этому внутренняя нагрузка на бетон становится ниже.

На ранней стадии появление усадочных трещин устраняется на 60-90%, это в 10 раз больше чем у армирующей металлической сетки (около 6%). Применение ВСМ увеличивает эффективность устройства стяжки как бытовых, так и промышленных полов. В этом случае микрофибра служит экономически обоснованной заменой металлической сетке, она широко применяется при заливке бетонных полов и стяжек вместе с пластификатором «Термопласт» или «Суперпласт», но заменить стальную арматурную конструкцию в монолитном строительстве она не может. Во время усадки бетона стальная арматурная сетка сжимается и увеличивает растягивающее напряжение, проявляя свою ценность только после появления трещин. Волокно ВСМ заранее предотвращает появление микротрещин, которые образуются еще в пластическом состоянии бетона.

Широким спросом микроармирующие полипропиленовые строительные волокна пользуются у предприятий, изготовляющих блоки из ячеистого бетона. При использовании ВСМ, во время производства и транспортировки товара риск появления брака снижается, а качество газоблоков и пеноблоков увеличивается. Благодаря фиброволокну, время первоначального и конечного затвердевания сокращается, что ускоряет оборот форм, тем самым увеличивая производительность.

Преимущества добавления волокна в бетон:

снижение появления трещин до 90%;
морозостойкость увеличивается до 35%;
износостойкость повышается до 70%;
влагостойкость увеличивается до 50%;
увеличивается прочность на изгиб до 35%;
волокно препятствует образованию сколов и осколков.

Фибра ВСМ, как использовать?

Также фибру ВСМ используют при строительстве доков, мостов, отстойников, портов, водоотливов и других гидросооружений, в которых стойкость к влаге является неотъемлемой частью.

Порядок применения полипропиленовой фибры.

Волокно нужно засыпать в сухую смесь желательно небольшими частями по мере размешивания. Затем в раствор добавляется вода и все перемешивается примерно 15 мин. Фибра из полипропилена совместима со всеми пластификаторами и добавками.

Посмотрите видео: Фибра ВСМ для прочности бетона

ВСМ устойчиво к химическим веществам, которые входят в структуру бетонной смеси, и к физическим повреждениям при перемешивании. В отличие от металлической армирующей сетки волокно не поддается коррозии, обладает замечательной термостойкостью, равномерно располагается по всему объему смеси, армируя и укрепляя ее по всем сторонам.

Надеемся наша статья принесла Вам пользу, читайте больше полезных статей о бетоне на нашем сайте.

Полипропиленовая

Дисперсное армирование бетона пропиленовым фиброволокном не оказывает существенного влияния на изгиб и предотвращает появление микротрещин на стяжке. Полипропиленовая фибра применяется для улучшения физико-механических показателей следующих изделий и конструкций:

плит перекрытий, блоков;
различных стяжек;
штукатурных смесей;
пенобетона;
свай;
аэродромных плит.

Полтипропиленовая фибра фото:

Введенная полипропиленовая фибра значительно снижает риск образования микротрещин в первые часы после укладки бетона. При усадке дисперсный армирующий компонент из пропилена способствует стяжке бетона и препятствуют образованию крупных трещин в цементной конструкции.

Фиброволокноиз пропилена позволяет увеличить степень противостояния цемента разрушающим факторам окружающей среды в несколько раз. Полипропиленовый дисперсный армирующий компонент способствует увеличению степени пластичности цементной смеси и готового бетонного изделия. Помимо этого введение фиброкомпонента из пропилена позволяет увеличить сопротивление цемента удару в 5 раз, следовательно, ее применение целесообразно для повышения взрывоустойчивости на объектах военного назначения.

Полезно будет знать об использование пластификаторов в бетоне.

Разновидности фибры для стяжки и ее особенности

Существует не так уж и много разновидностей фибры – среди основных можно выделить всего четыре варианта.

Фибра стеклянная. После укладки эти волокна становятся хрупкими, что для серьезных бетонных конструкций недопустимо – именно по этой причине фибра данного типа применяется в основном для отделочных работ – ее добавляют в различного рода структурную и декоративную штукатурку. В процессе приготовления раствора для ненагружаемых поверхностей фибра из стекла позволяет сэкономить до 15% цемента и до 20% снизить содержание воды в растворе. Стандартным расходом этой фибры является 1 кг на кубический метр раствора.
Базальтовая фибра. Она отличается такими качествами, как стойкость к воздействию химических реагентов, нетоксичность и несклонность к горению. В отличие от всех других видов фибры для армирования, этот материал работает немного не так – он не армирует раствор. Базальтовая фибра для бетона растворяется при контакте с цементом и, вступая с ним в реакцию, упрочняет раствор химическим способом. Фибра данного типа получила широкое применение для изготовления жаростойких конструкций из бетона. Расход этого материала при стандартных условиях составляет 1,5 кг на кубический метр бетона. Как и предыдущий материал, фибра из базальта позволяет сократить количество цемента в бетоне на 15% и вод на 20% соответственно.
Полипропиленовая фирма для бетона. Это самый распространенный материал для армирования бетона – он характеризуется очень высокими показателями и позволяет увеличить прочность обычного бетона в несколько раз. Мало того, полипропиленовая фибра является отличным способом предотвратить растрескивание бетона как в процессе застывания, так и во время его эксплуатации. Характеризуется повышенными техническими характеристиками и позволяет повысить прочность бетона в несколько раз, защищая его от образования трещин. Самое интересное, что фибра этого типа без потери своих качеств служит столько же, сколько и сам бетон. В большинстве случаев полипропиленовая фибра применяется для армирования полов, фундаментов и стен из бетона – ее стандартный расход составляет 1 кг на кубический метр бетона, но в зависимости от необходимых характеристик, может изменяться в большую или меньшую сторону.
Стальная фибра. Еще один популярный материал этого типа, который получил признание благодаря своей низкой стоимости – кроме того, стальная фибра для бетона является универсальным материалом, который может использоваться для изготовления бетоноконструкций любого типа. Как и все другие материалы, эта разновидность фибры в несколько раз увеличивает прочность и надежность бетона – мало того, она защищает его от разрушений, вызванных воздействием природных факторов. Этот материал отличается сравнительно небольшим расходом – как правило, на кубический метр бетона его добавляют порядка 30-40 кг.

Существует и еще один вариант фибры, который применяется для усиления угловых соединений в бетонных конструкциях – анкерная фибра, которая представляет собой кусочки проволоки, изогнутые особым образом. Кроме того, все существующие варианты этого материала могут отличаться еще и своими размерами – длина фибры может быть 6, 10, 12, 18 и 20 мм, а толщина варьироваться от 0,3 до 0,5 мм.

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.

Фибра представляет собой материал в виде отрезков нитей или узких полос органического или неорганического происхождения. Механические характеристики фибробетона зависят от количества и схемы расположения фибр в растворе.

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.