Фибра для стяжки: расход на 1м3, сколько добавлять

Оглавление

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.

Преимущества использования фиброволокна

Итак, какие преимущества получит хозяин дома или квартиры, который при обустройстве пола у себя зальет стяжку из цементно-песчаной смеси с фиброволокном?

Прежде всего, применение подобных волокон в качества армирующего компонента существенно повышает прочность стяжки на изгиб. Усадка здания, пучения грунта, серьезная нагрузка сверху – все эти испытания цементно-песчаная смесь с фиброй, залитая по технологии, выдержит без особых проблем.
Предотвращение расслаивания – фиброволокно, сцепляя бетонную смесь, не допустит ее постепенного отслаивания под поверхностью из паркета, линолеума, плитки или иного покрытия.
Фиброволокно, равномерно распределенное в толще стяжки, не позволяет образовываться большому количеству микротрещин в первые часы схватывания цементно песчаной смеси. И благодаря этому, при соблюдении пропорций составляющих бетона вероятность появления более глубоких и крупных трещин также сводится к минимуму.
При наличии фиброволокна для создания цементно-песчаной смеси требуется меньшее количество воды. Следовательно, стяжка наберет свою прочность гораздо быстрее и не будет такой ситуации, когда излишки воды, испаряясь, оставляют микропустоты или небольшие трещинки. Также будет сведено к минимуму образование «цементного молочка» на поверхности.
В отличие от самых дешевых видов металлической арматуры, фиброволокно не подвержено коррозии.
Цементно-песчаная стяжка, созданная с добавления фиброволокна, обладает большей стойкостью к истиранию с течением времени.
Уменьшение впитывания воды – при использовании в цементно-песчаной стяжке фиброволокна материал будет меньше впитывать влагу, которая может на него попасть тем или иным путем.
Морозостойкость – фиброволокно существенно повышает стойкость бетона к воздействию низких температур. С ним стяжка станет существенно прочнее и выдержит немало циклов заморозки-разморозки.

Фиброволокно

Как приготовить фибробетон: особенности процесса

По большому счету, приготовить бетон, армированный фиброй, не так сложно – можно даже сказать, что просто, и этот процесс практически ничем не отличается от технологии изготовления обычного бетонного раствора. Как правило, приготавливаются такие растворы двумя способами.

Сухое смешивание компонентов. Здесь все просто – сначала в бетономешалку всыпаются сухие ингредиенты бетона, которые после тщательного перемешивания дополняются водой. Этот способ подходит для всех типов фибры, кроме базальтового материала.
Предварительное замачивание фибры в воде. Для базальтового материала это оптимальный вариант приготовления – фибра замачивается в воде и после некоторого перемешивания в нее добавляется цемент, благодаря которому она растворяется, а полученный состав служит своеобразным упрочнителем бетона. Дальше, когда фибра разойдется, добавляются все остальные ингредиенты бетона. Этот вариант приготовления раствора не подходит для металлической фибры – для нее лучше использовать сухую технологию смешивания. Для всех других разновидностей этого материала данный способ применять можно.

И тот и другой вариант приготовления бетона с фиброй предусматривает четкое соблюдение пропорций составных частей бетона, в особенности это касается жидкой его составляющей. Слишком много воды приводит к быстрому осаживанию раствора, что влечет за собой ухудшение прочности бетона, а слишком малое количество воды вызывает затруднение при работе с раствором.

И в заключение темы о том, что такое фибра для бетона, скажу несколько слов по поводу особенностей этого материала. В первую очередь, следует отметить такой факт, как длительность замешивания бетона – при добавлении фибры она увеличивается на пару минут. Волокна этого материала должны равномерно разойтись в растворе. Второй момент, заключается в таком явление, как выступающие ворсинки на поверхности бетона не каждый раз, но оно наблюдается. В принципе, штука не страшная, а иногда и полезная – если в последствие поверхность будет облицовываться, то они послужат дополнительным средством увеличения адгезии материала. А если облицовка не предполагается, то эту ворсу можно просто спалить горелкой, если, конечно, она не дает вам покоя. А вообще она маленькая и едва заметная глазу.

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:

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

Стальное волокно.

Преимущества дисперсного армирования металлическими фибрами:

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

При содержании волокон 0,5% и более повышается удобоукладываемость смесей. С увеличением объема добавки в диапазоне 02-0,8% наблюдается улучшение предела прочности на растяжение-сжатие.

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.

Для цементных матриц используются стеклянные нити, сплетенные в жгуты. Жгут делят на отрезки равной длины, точные размеры которых задаются технологической картой.

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.

При армировании бетона используются срезы волокон и материалы в виде нетканых сеток.

Прочность асбестовой фибры при растяжении превышает аналогичные свойства стали.

Базальтовая фибра

Базальтовое волокно представляет собой отрезки равной длины, получаемые из расплавленного природного камня вулканического происхождения.

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.

Представляет собой синтетические волокна диаметром 0,02-0,038 мм. Изготавливают фибру из полипропиленовой пленки путем резки и скручивания в жгуты. Жгут делят на отрезки длиной 0,3-0,5 мм. В бетонном растворе плетение раскрывается и создает сетчатую структуру.

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.

Волокно полипропиленовое на 60-90% снижает риск трещинообразования и сокращает усадку бетона.

Сферы использования

Применение фиброволокна для устройства стяжки пола – отличное решение. Материал применяется в разных сферах строительства и ремонта:

Как дополнительный компонент при заливке свай.
Для фундаментов зданий.
В дорожном строительстве.
Как добавка в штукатурку для ее упрочнения.
При изготовлении строительных блоков, штампованного бетона.
При строительстве сооружений с повышенной нагрузкой – подземных автомобильных стоянок, с/х построек, высотных зданий, мостов и т. д.

Использование материала в столь разнообразных сферах возможно за счет того, что легкая и рассыпчатая фибра равномерно распределяется по составу, в который вмешана, тем самым связывая его.

Фиброволокно для стяжки – разновидности, характеристики, свойства

В зависимости от применяемых для изготовления компонентов, фиброволокно для стяжки классифицируется следующим образом:

металлическое. Стальной наполнитель отличается повышенной стойкостью к температурным перепадам, увеличенным запасом прочности. Это позволяет его использовать в помещениях производственных предприятий, где на прочность и долговечность бетона отрицательно влияют повышенные нагрузки, вибрация и поверхностное истирание. Стальные волокна восприимчивы к воздействию повышенной влажности, а также имеют увеличенный вес по сравнению с фиброволоконными аналогами из других материалов;
базальтовое. Армирующий материал обладает комплексом преимуществ — повышенной стойкостью к воздействию открытого огня и температуры, устойчивостью к коррозионным процессам, повышенной влажности, а также высокой ударной прочностью. Наполнитель из базальтовых нитей обеспечивает целостность бетонной основы даже при возникновении сквозных трещин. Эти достоинства позволяют использовать материал для заливки полов в зданиях, возводимых в сейсмически активных зонах, а также в помещениях с увеличенной концентрацией влаги;
полипропиленовое. Синтетические волокна из полипропилена имеют уменьшенный вес, характеризуются стойкостью к воздействию агрессивных веществ. Армирующий материал является диэлектриком, что позволяет безопасно использовать его как для стяжки обогреваемой напольной основы, так и в качестве стандартного разравнивающего покрытия. Приемлемая цена фиброволоконного наполнителя позволяет применять его в частном строительстве для решения широкого круга задач – начиная от стяжки пола и заканчивая штукатуркой стен.

Кроме указанных разновидностей, для изготовления волоконной арматуры используются следующие материалы:

стекловолокно. Оно применяется при фасадной облицовке строений и изготовлении изделия из бетона сложной конфигурации;
асбестовая нить. Эксплуатационные свойства стройматериала позволяют использовать его только для отделки фасадных стен зданий.

Из применяемых для упрочнения стяжки наполнителей широко используются полипропиленовые нити, которые полноценно заменяют стальной наполнитель и базальтовые волокна. Рассмотрим характеристики:

длина составляет 6000–18000 мкм;
размер в поперечном сечении равен 10–20 мкм;
способность воспринимать растягивающие нагрузки 1700–2600 кг/см 2 ;
удельный вес не превышает 900 г/см 2 ;
температурный порог возгорания превышает 300 градусов Цельсия;
коэффициент удлинения на разрыв равен 1,5–2,5.

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.

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.

Расход фибры

Цемент с фиброй можно замешивать по различным рецептам. Разница заключается в том, сколько фибры добавлять в стяжку. Специалисты говорят, что чем больше данной добавки в растворе, тем более лучшими качествами он будет наделен. Когда применяется фиброволокно для стяжки расход зависит от того какими характеристиками необходимо наделить бетон.

Рассчитывается расход фибры для стяжки на 1м3 раствора:

300 гр. – работает как добавка, бетонный раствор становится более пластичным и способным заполнить все неровности;
500-600 гр. – при добавлении такого количества прочность бетона увеличивается;
800 гр. и более – при данных пропорциях можно получить наилучший результат, цементный раствор получает одинаковые с фиброй характеристики.

Стоимость

Средняя цена полипропиленовой фибры 250 рублей за 1 кг, а на 1м3 придется приобрести материала примерно на 120 рублей. Реализуется в полипропиленовых мешках, объем которых равен 10 кг. Также продается фасовка по 900 гр, в одной партии 20 пакетов. Они уложены в один мешок, который весит 18 кг. Средняя цена за один пакет равна 220 рублям. Пакет, весящий 600 гр., будет стоить 142 рубля, таких пакетов в одном мешке 30 штук. Независимо от того, какой размер волокон фибры, цена будет одинаковой.

В зависимости от того в какой сфере будет применяться материал выбирается длина волокон:

для кладки и облицовки подходит волокно размером 6 мм;
фибра для стяжки пола и сооружения монолитных бетонных конструкций должна иметь волокно длиной 12 мм;
При сооружении дамб и выполнении полусухой стяжки, а также для смесей, используемых в ремонтных работах необходима фибра с длиной волокон 18 мм.