Фиброволокно как добавка для армирования стяжки

Многие строители, в своей практике, не редко встречались с проблемами, связанными с цементными растворами. На раннем этапе они сталкиваются с пластической усадкой и оседанием, пылью, морозом, а на дальнейших стадиях работ появляются такие проблемы как низкая устойчивость к оттаиванию или замерзанию, подверженность к истиранию или проникновению химических веществ и влаги, образованию трещин и т.д.

Долгое время разработки в этой области не приносили желаемых результатов, и, только после того, как на строительном рынке появилось фиброволокно, произошла революция в изготовлении растворов. И уже сейчас, фиброволокно является наиболее эффективным, относительно других типов волокон, применяемых в строительстве.

Полипропиленовая фибра – это волокно из полипропилена, предназначенное для армирования цементных растворов, стяжек, бетона и растворов из гипса. Добавление в смесь фиброволокна повышает пластичность стяжки, сопротивляемость к ударам и растяжению. Полипропиленовая фибра повышает стабильность и однородность гипсовых и бетонных смесей.

Появление в строительных технологиях фиброволокна избавило мастеров от многих проблем, возникающих при работе с бетоном, например появление пыли или деформация конструкции из-за усадки раствора, быстрое истирание, слабая морозоустойчивость, высокая гигроскопичность и низкая сопротивляемость механическим воздействиям. Полипропиленовая фибра защищает стяжку пола от усадки, уплотнения, вызванного вибрацией, проникновения химических веществ и влаги, воздействия антиобледеняющих солей. В строительных самовыравнивающих смесях фиброволокно используется для повышения прочности на растяжение и изгиб. Полипропиленовая фибра является технологичной, современной и экономически выгодной заменой стальной армирующей сетке.

Фиброволокно используется для дисперсного армирования бетона, её добавляют в цементно-песчаные растворы, гипсовые смеси и бетон, равномерно перемешивают при помощи бетоносмесителя или растворосмесителя. Полипропиленовая фибра улучшает качество стяжек и повышает свойства поверхности бетона. В процессе приготовление раствора волокно не скатывается в комки, а равномерно распределяется по всей смеси. Фибра полипропиленовая быстро распределяется в сухих готовых цементных и гипсовых растворах, что не создаёт особых проблем в е использовании. Волокна фибры тонкие и гибкие, на стадии замешивания раствора они заметны, но после высыхания стяжки, их не будет видно.

Читайте также: История, применение, перспективы развития преднапряженного бетона

Где применяется фиброволокно

Фиброволокно используют для изготовления:

  • Железнодорожных, автомобильных и кабельных туннелей.
  • Огнеупорных изделий.
  • Пенобетона.
  • Строительного раствора и штампованного бетона.
  • Полистиролбетона.
  • Складских помещений.
  • Сельскохозяйственных сооружений.
  • Мостов.
  • Высотных зданий.
  • Подземных автостоянок.
  • Дорог.
  • Бетонных плит перекрытия.
  • Гидротехнических сооружений.

Фиброволокно активно используется в ходе строительных и ремонтных работ, для устройства цементно-песчаной стяжки, в том числе и для полусухой стяжки пола.

Фиброволокно распределяется равномерно по всему раствору, армирует его и предотвращает образование трещин не только вторичным армированием, но и изменяет вяжущее вещество. Благодаря этому устраняются конструкционные проблемы, которые возникают при использовании сварной проволочной арматуры в стяжках и перекрытиях. Больше не нужно думать, куда разместить объемную проволочную сетку и можно сэкономить, не покупая металлическое изделие. Фиброволокно способно полностью заменить армирующую сетку, которая раньше служила для защиты конструкции от усадочных трещин. Плита, содержащая полипропиленовую фибру, обладает прочностью к изгибу на 2% выше.

Фиброволокно может полностью заменить вторичное армирование и повысить пластичность бетона, но не заменит конструктивную стальную арматуру. Сейчас фиброволокно применяется практически в любых цементных растворах, которые, впоследствии, используются для строительства морских сооружений, производства камня для мощения и т.д.

Полипропиленовое фиброволокно, или как сделать бетон крепче

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.

Читайте также: Как сделать опалубку для фундамента своими руками под гараж?

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 пеноблоках.

при создании стяжки пола.

в формировании отмостки.

Читайте также: Что такое ригель железобетонный (бетонный, ЖБ, ЖБИ): размеры, технические характеристики, назначение

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.

otvali.ru

Преимущества раствора с фиброволокном:

  • При пластической усадке уменьшает образование трещин и выделение воды.
  • Сокращает время застывания раствора.
  • Увеличивает устойчивость к огню.
  • Уменьшает вероятность проникновения химических веществ и влаги.
  • Повышаются устойчивость к замерзанию или оттаиванию.
  • Увеличивает сопротивляемость к механическому воздействию и истиранию.
  • Экономически выгодно относительно стальной сетки, контролирующей образование трещин.
  • Повышается прочность бетона.
  • Бетон более устойчив к воздействию антиобледеняющих солей.
  • Препятствует расслаиванию раствора.

Свойства в пластическом состоянии

Добавление фиброволокна в цементный раствор, значительно снижает риск появления пластической усадки и оседания. Многие тесты подтверждают, фиброволокно, на сегодняшний день, максимально эффективен относительно других волокон, существующих в современном строительстве.

Фиброволокно предотвращает появление пластических трещин на трёх этапах:

  • Фиброволокно увеличивает способность раствора к деформации без разрушительных изменений в самый опасный период после укладки (3-6 часов). Благодаря этому свойству фиброволокно уменьшает вероятность возникновения трещин, их размер и способствует сохранению внутренней прочности раствора. Фиброволокно в этом отношении более эффективно, чем стальная сетка.
  • На втором этапе, когда раствор начинает твердеть и давать усадку, фиброволокно снижает риск излома, соединяя края трещин.
  • Благодаря фиброволокну, цементный раствор выделяет меньше влаги, что снижает внутренние нагрузки. Снижение выделения на поверхность бетона влаги, снижает риск появления трещин.

Фибра для бетона: что это такое и для чего предназначена

Читайте в этой публикации: Фибра для бетона: особенности и область применения Фибра для армирования бетона: преимущества и недостатки Разновидности фибры для стяжки и ее особенности Как приготовить фибробетон: особенности процесса

С недавних пор в строительном лексиконе появилось такое понятие, как фибра – буквально с самого начала ее появления этот уникальные материал стал в буквальном смысле незаменимым в строительстве. Это армирующая добавка в бетон, которая в значительной мере улучшает характеристики данного материала. О ней и пойдет разговор в данной статье, в которой вместе с сайтом stroisovety.org мы разберемся с вопросами: что такое фибра для бетона, где она применяется, какой бывает и как используется в частном строительстве.

Что такое фибра для бетона фото

Фибра для бетона: особенности и область применения

Коротко на вопрос, что такое фибра для бетона, можно ответить следующим образом – это микроволокна. Хотите, назовите их волосками, но суть и принцип работы их от этого не изменится – в бетоне они играют роль дополнительной связки. Они выполняют практически ту же функцию, что и арматура, только на микроуровне – в некоторых случаях они даже полностью могут заменить арматурный каркас в бетоне и при этом его прочность ни капли не пострадает, что уже само по себе является преимуществом. Ни много ни мало, это дает существенную экономию при строительстве. Где приемлема такая экономия?

  1. В первую очередь при изготовлении бетонных полов, на которые предполагается малая и средняя нагрузка – добавленной в раствор фибры вполне хватает для того, чтобы предотвратить растрескивание поверхности и в процессе ее застывания, и в процессе эксплуатации.
  2. Монолитное строительство. Здесь фибра используется не для уменьшения себестоимости, а для улучшения характеристик конструкции – ее применяют совместно с арматурным каркасом. Таким образом возводят не только стены или железобетонный остов дома, но и его фундамент, и перекрытия, и даже сваи.
  3. Не обходится без использования фибры и процесс изготовления различного рода декоративных изделий из бетона – здесь она позволяет облегчить изделие до максимального возможного уровня. Ярким примером изделий этого типа являются фиброцементные панели для фасада, которые способны противостоять даже сейсмической активности. Кроме того, с использованием фибры создают небезызвестные еврозаборы.
    Фибра для бетона фото

В общем, область применения фибры для бетона весьма обширная – можно сказать, что в современном строительстве на сегодняшний день это незаменимый материал. Таким он стал благодаря массе своих преимуществ.

Фибра для армирования бетона: преимущества и недостатки

Уникальность фибры заключается не только в ее способности увеличивать прочность бетонных конструкций – вместе с ней она придает бетону много полезных качеств.

  1. Фибра повышает пластичность бетона – это означает качественную и, главное, плотную осадку частиц смеси – этот фактор также содействует увеличению прочности бетона. Такую смесь приходится меньше усаживать с помощью вибраций.
  2. Увеличивает вязкость. Работать с вязким и пластичным бетоном намного проще – этот момент могут оценить те, кто занимается ручным изготовлением бетонных полов.
  3. В значительной мере повышается устойчивость бетона к отрицательным температурам. Фибра не впитывает влагу, и морозостойкость бетона увеличивается ровно настолько процентов, сколько было добавлено фибры в бетон.
  4. Влагостойкость. Эта характеристика увеличивается по той же причине, что и предыдущая.
  5. Долговечность бетона. Она достигается благодаря всему перечисленному выше – все факторы в совокупности как раз и обеспечивают длительный срок эксплуатации бетонных конструкций.
    Полипропиленовая фибра для бетона фото

Мало того, все эти качества еще обеспечивают и целостность бетона на протяжении всего этого срока – с поверхности конструкций практически не откалываются кусочки бетона, что приводит к длительной сохранности внешнего вида изделия. Эта характеристика широко используется в процессе изготовления различного рода деформационных швов при создании полов высокой прочности промышленного назначения.

Читайте также: Марка цемента 400 технические характеристики

Разновидности фибры для стяжки и ее особенности

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

  1. 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.
  2. 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.
    Базальтовая фибра фото
  3. 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.
  4. 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.
    Фибра стальная фото

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.

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.

  1. 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.
  2. 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.
    Как приготовить фибру для бетона

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.

Автор статьи Александр Куликов

stroisovety.org

Устойчивость к замерзанию или оттаиванию

Фиброволокно обеспечивает цементному раствору более высокие морозостойкие характеристики, которые происходят по следующим причинам:

  • Фиброволокно добавляет в раствор небольшое количество воздуха, пузырьки которого позволяют воде, которая может замёрзнуть в растворе, расширяться и сжиматься в процессе замерзания и оттаивания. Это сокращает разрушительные последствия минусовой температуры на раннем этапе затвердения.
  • Волокно уменьшает число водных каналов в бетоне, увеличивает его устойчивость к пластическому растрескиванию, что снижает проницаемость и повышает устойчивость к промерзанию.
  • Фиброволокно контролирует передвижение влаги в растворе, что обеспечивает цементу эффективную гидратацию и в первый день после укладки повышает прочность на сжатие. Контроль движения влаги в растворе, который обеспечивает фиброволокно, предотвращает поднятие песка на поверхность.

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.

Особенности фиброволокна

Использование фибры повышает надежность сооружения на 90%, при условии добавления в состав еще и пластификаторов хорошего качества.

При ее использовании в заливаемом слое абсолютно на всех этапах застывания трещины не образуются:

  • на первой стадии заливки бетона в течение первых 6 часов фиброволокно для стяжки препятствует появлению трещин благодаря тому, что вещество равномерно распределяется по пустотам раствора;
  • на второй стадии, когда бетон начинает усаживаться и появляются мелкие трещины, волокна фибры их связывают и не дают им увеличиться;
  • на последней стадии, фиброволокно способствует равномерному высыханию и уменьшает напряжение бетона.

Фиброволокно способно снизить влагопоглощающие свойства бетона. Это возможно, потому что поры становятся меньше. Воде труднее находить проходы и она проникает намного медленнее. Благодаря этому свойству фиброволокно применяется при возведении отстойников для вод, сооружений в морях и реках.

К тому же полипропиленовая фибра обладает и обратным эффектом, то есть практически не отдает имеющуюся в бетоне воду наружу. Благодаря такому свойству она будет немного снижать его распространение, и понижать взрывное откалывание строительных сооружений.

Благодаря полипропиленовой фибре пластичность бетона становится в несколько раз больше. Такая характеристика присуща не только лишь раствору, а также готовой затвердевшей конструкции из него, она может выдерживать удары и подавлять колебания. Данная характеристика материала используется на объектах военного значения и в тяжелой промышленности. Сооружения, возведенные с применением фиброволокна, отлично выдерживают землетрясения и имеют высокую сопротивляемость к взрывам.

Очень важной характеристикой является истираемость поверхностей. Присущ очень быстрый износ тем конструкциям из бетона, которые используются в довольно агрессивной среде. По этой причине дамбы, водохранилища и водные заграждения зачастую возводятся с применением смеси цемента и фиброволокна.

Также этот материал обладает высокой морозоустойчивостью, и это качество перенимает бетон. При этом его устойчивость к минусовым температурам становится выше в несколько раз.

Если раствор с добавлением полипропиленовой фибры замешивать в соответствии с технологией, то адгезия полученного бетона с поверхностью намного улучшится и производить его выравнивание на ней будет легче.

Когда применяется полипропиленовая фибра для стяжки, расслаивания не происходит, к тому же бетон застывает гораздо быстрее, при сравнении с армированной сеткой (прочитайте: “Сетка армирующая для стяжки пола – виды и способы использования”)

Устойчивость к истиранию

Через 6 часов после укладки раствора с фиброволокном, уровень устойчивость к истиранию увеличивается на 10% , в течение остального времени конструкция увеличивает этот показатель до 30-40%. Окончательный процент будет зависеть от того, сколько фиброволокна было использовано при приготовлении раствора, и какого качества использовался наполнитель.

Устойчивость к истиранию обеспечивается благодаря способности фиброволокна к контролю перемещения воды в цементном растворе. Это свойство уменьшает вероятность сегрегации мелких частиц песка и цемента, что обеспечивает последнему из них более эффективную гидратацию. А в сочетании с более крепким сцеплением цементного раствора, фиброволокно обеспечивает максимально долговечную поверхность.

Строительная фибра для армирования бетона

Фибра для армирования бетона представляет собой волокна природного, техногенного или искусственного происхождения. Она используется для усиления прочностных и других эксплуатационных характеристик цементных смесей: трещиноустойчивости, морозостойкости и водонепроницаемости. Фиброволокно равномерно распределяется в бетоне, совершенствуя его композиционную структуру за счет контроля процессов адгезии и расслоения компонентов. В момент твердения раствора данный материал способствует снижению внутренних напряжений и, как следствие — увеличивает долговечность строительных конструкций и степень сопротивления внешним воздействиям (вплоть до сейсмических). Расход и стоимость фиброволокна зависит от используемого сырья и технологии изготовления, самые дорогие (от 150 рублей за 1 кг) разновидности имеют синтетическую основу.

Применение фиброволокна

Описание материала

Данная добавка вводится последней в бетономешалку при приготовлении раствора своими руками или является частью сухой смеси. Волокна имеют разный размер (3–60 мм) и диаметр (от 15 микрон до 1,2 мм), их форма продумывается с учетом повышения адгезии, у жестких марок специально загибаются концы.

Фиброволокно абсолютно безопасно для окружающей среды, но оно создается с учетом оказания химического или физико-механического воздействия на структуру строительных растворов, в результате чего оболочка характеризуется существенной щелочестойкостью, что особенно актуально для синтетических групп. После добавления фибры в бетон тонкие волокна образуют упругую многомерную сетку, значительно превосходящую в эффективности обычные способы армирования. Многие марки имеют высокую плотность: до 250 волокон в 1 см3.

Сфера применения

Рекомендуется купить волокно для бетона при:

  • Торкретировании и других штукатурных работах.
  • Заливке стяжки полов.
  • Возведении каркасов зданий и фундаментов.
  • Укладке или ремонте дорог.
  • Изготовлении декоративных элементов, плитки или бордюров своими руками.

Введение фибры не меняет внешний вид изделий из бетона, как следствие — она становится все более популярной при проведении отделочных фасадных работ. Армирование фиброволокном необходимо при постройке конструкций, рассчитанных на значительные нагрузки: мостов, гидротехнических сооружений, зданий в сейсмически опасных районах. Легко объясняется востребованность материала при изготовлении пеноблоков: снижается их хрупкость и срок застывания, количество бракованной продукции сводится до 1 % и менее.

Полипропиленовое волокно

Виды и характеристики

В зависимости от используемого сырья, различают: стальную, полипропиленовую, базальтовую, стекловолоконную и полиамидную фибру, все марки имеют отличные друг от друга свойства и степень воздействия на технические параметры бетона. К примеру, сталь обладает высокой армирующей способностью, так как в раствор вводятся тонкие кусочки загнутой проволоки, придающие максимально возможное сопротивление нагрузкам. В свою очередь, оптимальное изделие для объемного армирования бетонов — стекловолоконное, которое не рекомендовано к применению в ряде строительных работ из-за своей хрупкости.

Характеристики и свойства Основа
Стекловолокно Базальтовые нити Полипропилен Сталь Полиамидное волокно
Размер нитей, мм 12 3–50 3–20 10–60 2–20
Диаметр, мкм 300 13–150 20–30 100–1200 20–25
Прочность на растяжение, МПа 490 480 968 1200 350–410
Устойчивость к агрессивным средам При наличии щелочной обработки Есть
Относительное удлинение на разрыв, % 0,6–1,2 4,5–8 От 20 Менее 1 15–25

Особенности стекловолокна

Использование фиброволокна для бетона существенно меняет его свойства, в частности:

1. Повышается прочность: на сжатие, ударная и усталостная, на растяжение при изгибе.

2. Снижается истираемость бетона, трещиностойкость увеличивается до 4 раз (в зависимости от дозировки фибры).

3. Значительно улучшаются (до 50 %) такие характеристики, как морозостойкость и водонепроницаемость.

4. Сокращается время первичного и вторичного затвердевания, снижается вероятность расслаивания и образования участков внутреннего напряжения.

Читайте также: Можно ли класть на пеноблоки плиты перекрытия

5. Уменьшается риск повреждения изделий при вынимании их из формы.

6.Возрастает долговечность конструкции, процент возникновения дефектов в процессе эксплуатации минимальный.

Для сравнения: добавление в бетон полипропиленовой фибры устраняет образование усадочных трещин до 90 %, а применение обычной армирующей сетки — всего на 6. Огромным преимуществом при включении в раствор фиброволокна является сокращение расхода цемента (до 20 %).Также улучшается внешний вид изделий, их поверхность становится более гладкой и качественной, что особенно актуально при отливке плитки или проведении декоративных работ.

Стальная фибра для бетона

Расход фибры

Данная величина зависит от назначения будущей постройки, также существенную разницу определяют размерные характеристики и сырье волокон. Пропорции рассчитываются относительно массы цемента или на куб бетона, последний вариант используется чаще. Средний расход фиброволокна на синтетической основе составляет 1 кг на 1 м3, базальтовой — от 1,5, стальной — от 20. Рекомендуемые нормы добавления фибры в бетонный раствор (в % от массы вяжущего) при проведении определенных строительных работ:

  • для заливки стяжки пола — 1;
  • при армировании фундаментов и плит перекрытия — 0,7;
  • замесе штукатурки — 0,4–0,6;
  • армировании пеноблоков из бетона — от 0,25.

Полиамидное волокно

Стоимость

Наименование Особенности фиброволокна Диаметр, мкм Расход фибры на 1 м3 бетона, кг Цена за кг, рубли
Базальтовая фибра Выдерживает значительный прогрев (700–1300 °C), подходит для всех типов строительных работ 12 От 1,5 120
Полипропиленовое фиброволокно Micronix Синтетическая добавка, придающая бетону прочность и трещиноустойчивость, обладает существенной упругостью и устойчивостью к растяжению 15–25 0,9 150
Стальная фибра Материал с высокими прочностными характеристиками, чаще всего используется для армирования стяжки полов с перманентными эксплуатационными нагрузками 300–1200 20–40 35
Рубленное стекловолокно IE Для армирования пеноблоков, отделочных и штукатурных работ. Усиливает пластичность раствора и снижает расход цемента на 15 % 20–30 От 0,9 90
Анкерная фибра Fibrapol Жесткая проволока, для увеличения адгезии с бетоном края фиброволокна загибаются. Существенно повышает прочностные характеристики и сопротивление нагрузкам 1000 20–40 50
Fibarm fiber C Полиакрилонитрильная фибра на основе углеволокна, представляет собой добавку нового типа. Повышает ударную прочность бетона до 500 %, выдерживает значительные перепады температур 6-9 0,9–0,98 270

Устойчивость к проникновению воды и химических веществ

Согласно некоторым тестам, добавление фиброволокна снижает проникновение химических веществ и воды в бетон. Это свойство обеспечивается за счёт того, что волокно снижает выход воды на поверхность раствора, что уменьшает число отверстий от неё, поэтому различные вещества, в том числе и грязь, впитываются медленнее. Это достоинство позволяет использовать фиброволокно при строительстве водохранилищ, гидросооружений, водосливов, отстойников для сточных вод, портов и т.д.

Фиброволокно устойчиво к антиобледеняющим солям, щелочам и многим химическим веществам, используемых в производственных процессах.

А.П. ПУСТОВГАР, канд. техн. наук, научный руководитель Научно-исследовательского института «Строительных материалов и технологий» (НИИ СМиТ) НИУ МГСУ, А.Ю. АБРАМОВА, заведующий Научно-исследовательской и испытательной лабораторией «Физикохимического анализа» (НИИЛ «ФХА») НИИ СМиТ НИУ МГСУ, Н.Е. ЕРЁМИНА, лаборант Научно-исследовательской и испытательной лаборатории «Строительных композитов, растворов и бетонов» (НИИЛ «СКРиБ») НИИ СМиТ НИУ МГСУ Ключевые слова: бетон, базальтовое волокно, полипропиленовое волокно, дисперсное армирование, фибра, коррозия

Keywords: concrete, basalt fiber, polypropylene fiber, dispersed reinforcement, fiber, corrosion

В статье по результатам исследований дисперсноармированных бетонов проведен сравнительный анализ влияния различных дозировок базальтовых и полипропиленовых волокон на показатели предела прочности при сжатии и прочности на растяжение при изгибе исследованных бетонов. Рассмотрены вопросы коррозионного воздействия продуктов гидратации цемента на базальтовые, стеклянные и полимерные волокна. Выполнена оценка эффективных областей применения базальтовых и полипропиленовых волокон в дисперсноармированных бетонах.

В современном производстве строительных материалов для повышения их качества, а также улучшения ряда важных свойств активно применяется дисперсное армирование с использованием фиброволокон из различных материалов. Введение фибры в состав бетона положительно влияет на показатели предела прочности при растяжении, ударной вязкости, а также повышает трещиностойкость и износостойкость материала. Применение такого вида армирования обладает высокой экономической целесообразностью, поскольку стоимость волокон значительно ниже, чем стоимость традиционной стержневой стальной арматуры.

Рис 1. Металлическая фибра.

Армирующую фибру используют при производстве бетонов и строительных растворов, изготовлении крупноформатных стеновых блоков, гипсовых изделий, асфальтобетона и конструкций из железобетона. Наиболее эффективной областью задействования фибры являются конструкции, к которым предъявляются повышенные требования по трещиностойкости, ударной вязкости, восприятию циклических температурных и динамических нагрузок. Сегодня наиболее массовое применение армирующая фибра находит в бетонах для промышленного, гражданского и транспортного строительства. Это обусловлено тем, что при работе в условиях сжатия бетон показывает высокие характеристики, а при работе на растяжение его использование становится не столь эффективным и требует дополнительного армирования для восприятия растягивающих напряжений [1-2]. При этом армирование, как правило, выполняется при помощи стержневой арматуры, фибры или с использованием комбинированного метода, сочетающего оба компонента одновременно.

По виду материала наибольшую востребованность получили стальные, стеклянные, базальтовые и полипропиленовые волокна.

Стальные волокна применяются в том случае, когда необходимо обеспечить высокую прочность при изгибе, ударную вязкость и морозостойкость бетона. Данный вид волокон характеризуется высокой долговечностью и износостойкостью, а также большим удельным весом. К недостаткам относят высокую стоимость и низкую коррозионную стойкость в атмосферных условиях и агрессивных кислых средах.

Стеклофибра (увеличение 5 и 10 крат)
Рис 2. Стеклофибра (увеличение 5 и 10 крат)

Одним из главных недостатков стеклянного фиброволокна является его низкая химическая стойкость к коррозии в щелочных средах. Поэтому стекло-фиброволокно при использовании обрабатывают специальными полимерными аппретами, способными связывать щелочь.

Базальтовая фибра обладает хорошими физическими и химическими свойствами, а также адгезией к металлам, эпоксидным смолам и клеям [3]. Цементный камень и базальтовая фибра имеют один коэффициент температурного расширения и высокую адгезию, поэтому такие волокна не требуют дополнительных изменений в конфигурации в отличие от металлических [4].

Рис 3. Базальтовая фибра
Рис 3. Базальтовая фибра

На сегодняшний день полипропиленовая фибра является самой распространенной фиброй, используемой в производстве бетонов. На основании проведенных исследований при введении данного вида фиброволокна в состав смеси мелкозернистого бетона в количествах 1% и 2% по массе снижается водоотделение, а также повышается стойкость к трещинообразованию и ударному воздействию [5].

Полипропиленовая фибра (увеличение 5 крат и 10 крат)
Рис. 4. Полипропиленовая фибра (увеличение 5 крат и 10 крат)

Основные характеристики рассмотренных фиброволокон представлены на рис. 1-6 и в табл. 1.

Полипропиленовая фибра Concrix (увеличение 5 крат и 10 крат)
Рис. 5. Полипропиленовая фибра Concrix (увеличение 5 крат и 10 крат)

Полипропиленовая фибра Fibrofor High Grade (увеличение 5 крат и 10 крат)
Рис. 6. Полипропиленовая фибра Fibrofor High Grade (увеличение 5 крат и 10 крат)

В рамках данной статьи рассмотрено армирование с использованием базальтовой, стеклянной и полипропиленовой фибры.

Применение фибры в составе бетонов положительно влияет на работу бетонной конструкции. При ее правильном распределении в бетоне можно в значительной мере улучшить физико-механические свойства [6], в том числе улучшить работу бетонных конструкций в условиях воздействия изгибающих нагрузок [7]. Эффект в зависимости от вида распределения фибры в бетоне может изменяться в существенных пределах (табл. 2), а при неравномерном распределении и комковании может быть отрицательным.


Различные виды фибры могут по-разному распределяться в бетонной матрице, поскольку большое влияние оказывает не только технологическое оборудование, используемое для приготовления бетонной смеси, но и длина, а также материал фибры [8]. Отношение длины волокна к его диаметру влияет на величину сцепления и эффективность работы дисперсного волокна в бетонной смеси [9]. Высокие значения отношения говорят об ухудшении условий приготовления бетонов, так как возникает трудоемкость в процессе перемешивания.

Размеры фиброволокна

Фиброволокна длиной 18 миллиметров. Материал такого размера используется для особенно тяжёлых видов бетона, для приготовления которых используется наполнитель крупного и среднего размера (щебень, песок, гравий). Такой раствор используется для строительства гидротехнических сооружений, дорожных покрытий и мостов.

Фиброволокна длиной 12 миллиметров. Это фиброволокно используется для изготовления бетонных плит перекрытия, наливных бетонных полов, пенобетонов, гидротехнических сооружений, тяжелых и легких бетонов, некоторых видов гипсовой смеси.

Фиброволокна длиной 6 миллиметров. Это фиброволокно предназначено для использования в затирочных, кладочных, цементно-песчаных, штукатурных и монтажно-ремонтных растворах. Также фиброволокно такого размера применяется в производстве гипсовых растворов и сухих смесей.

Что выбрать, фиброволокно или армирующую сетку

Фиброволокно может применяться в качестве более дешёвой замены стальной сетке, контролирующей образование трещин, но не может стать полноценной заменой конструктивной стальной арматуре. Это связанно с тем, что фиброволокно не влияет на характеристики прочности бетона на изгиб. Из-за этого при строительстве должны применяться обычные технологии работы с бетоном.

Когда бетон при высыхании даёт усадку, стальная сетка в это время сжимается, благодаря чему, повышает растягивающие напряжения в растворе. Она будет полезна только после того, как на поверхности бетона появятся трещины, фиброволокно, наоборот, предотвращает появление микротрещин, которое образуется ещё в пластичном состоянии раствора.

Фибра для бетона, как альтернатива традиционному армированию

Главная » Бетон и кирпич »
Особенность бетона такова, что при всей своей прочности он может растрескиваться при затвердевании, да и при наборе прочности бетонная конструкция уязвима. Ещё одна особенность связана с тем, что как любой каменный материал, бетон имеет хорошее сопротивление сжатию, но строительные конструкции при изгибе могут растягиваться. И опять таки появляются трещины.

Для того, что бы добавить прочности бетонным сооружениям, особенно на растяжение, стали применять армирование. Внедрение новых технологий на строительный рынок привело и к новым подходам к процессу армирования, и обычную арматуру часто стали заменять фиброй для бетона.

Новые материалы для армирования

Фибра или волокно вошла на строительный рынок с конца прошлого столетия. Она стала альтернативой традиционному армированию. Она является добавкой к бетонным смесям, при формировании железобетонных конструкций, в гипсовых составах.

В любом из этих вариантов такая добавка улучшает физико-технические свойства материала. За полвека фибру стали изготавливать в нескольких вариантах и сейчас есть такие варианты фибры:

  • металлическая, которая в бетоне принимает нагрузки на растяжение и изгиб;
  • полипропиленовая, позволяющая не только повысить устойчивость к растяжению, но и уменьшить водопоглощение бетона;
  • базальтовая имеет хорошую стойкость к химически агрессивным средам и её выгодно применить там, где предполагается химическая атака на бетон;
  • стекловолоконная позволяет получить дополнительное свойство: увеличение морозоустойчивости.

Обратить внимание! Максимальный эффект от фиброволокна достигается при применении его в несущих и наружных перекрытиях.

Свойства бетона с фиброволокнами

Что делает фибру для бетона довольно таки востребованным строительным материалом? Этот строительный компонент способен предупредить нежелательное появление расслоений и трещин во время усадки бетона. Фиброволокно хорошо улучшает пластичность сухой стяжки. Она процесс выхода влаги делает более равномерным.

Обычно, можно наблюдать как разрушается бетонная стяжка или любое другое основание, именно, с поверхностного слоя. Это особенно проявляется в тех случаях, когда на бетонное основание действует влага или химически активные соединения, такие как пары кислот. Но, если в бетон вводится базальтовая фибра или фиброволокно из полипропилена, тогда в несколько раз повышается сопротивление поверхностного слоя проникновению разрушающих его факторов.

При дегидрации бетона во время схватывания, наблюдают образование капилляров. По этим микроскопическим каналам из бетонной конструкции медленно выходит влага. Но может происходить и обратный процесс: в эти капилляры также может просачиваться вода. И при минусовой температуре она начинает кристаллизоваться, а затем и увеличиваться в объёме, вызывая разрушение бетона. Фибра в бетоне для этих каналов становится заполнителем. Она своими волокнами вытесняет воду, тем самым не позволяя влаге проникать вглубь основания.

Фибра, благодаря своему химическому составу, повышает огнестойкость бетонных поверхностей. Результаты тестов доказали, что фибра для бетона может увеличить устойчивость бетонных конструкций к изгибу во время действия высоких температур.

Ещё одна проблема, с которой сталкиваются во время эксплуатации бетонных сооружений — это их истираемость. Этот недостаток проявляется как результат постоянного механического воздействия. В результате поверхность становится более слабой, а с течением времени и постепенно разрушается. Чтобы несколько уменьшить этот недостаток водят фибру базальтовую или пропиленовую, которые позволяют устойчивость к истираемости повысить почти на 30%.

Обзор различных видов фиброволокна

Изначально под фиброй для бетона понимали полипропиленовое волокно. Толщина волокон около 20*10-3 мм. Их длина определяет сферу применения и колеблется от 3 до 18 мм. В зависимости от длины волокна определяется спектр строительных работ, где применяется добавка:

  • при проведении штукатурных работ или при литье декоративных элементов используют фибру короткую, с длиной волокна от 3 до 6 мм;
  • для монолитного строительства, а так же при изготовлении раствора для стяжки подходят волокна с длиной 12 мм;
  • длинноволоконная фибра, у которой длина волокна 18 мм, используется в промышленном, многоэтажном строительстве.

Полипропиленовая добавка используется для того, чтобы повысить такие показатели бетона как:

  • прочность, особенно на растяжение при изгибе;
  • устойчивость поверхности к истиранию;
  • уплотняемость в процессе вибрации;
  • связываемость;
  • ударостойкость;
  • способность к сцеплению;
  • устойчивость к многократным процессам заморозки и разморозки;
  • сопротивляемость действию солей, химически активных веществ, воды.

Важно! Полипропиленовые волокна разрываются при нагрузке более 250МПа, плавятся при температуре 1600С, начинают активно гореть при температуре 3200С.

Фибра из полипропилена очень проста в использовании: главное добиться её равномерного распределения по всему объёму раствора. Достаточно демократичная цена позволяет применять этот материал широко и с его помощью частично экономить на более дорогостоящем цементе или металлической арматуре.

Второй по частоте использования вид строительной арматуры нового поколения — металлическая фибра для бетона. Она при равномерном распределении по всему объёму бетона, создаёт силовую структуру в трёхмерном пространстве. Такая структура даёт возможность повысить сопротивляемость растяжению, уменьшить вероятность раскрытия микротрещин.

Сфера применения стальной фибры для бетона достаточно широка:

  • производство бетонов сейсмостойких, огнестойких, лёгких;
  • заливка фундаментов, бесшовных и промышленных полов;
  • строительство опорных, уличных панелей, стен подвалов и бассейнов, мостов, тоннелей;
  • литьё тротуарной плитки, бордюрного камня, декоративных изделий.

Если полипропиленовая фибра — это волокна, то стальная — отрезки низкоуглеродистой проволоки длиной до от 20 до 60мм и диаметром в диапазоне 0,7÷1,2 мм. на концах проволочек имеются конусообразные анкера. Проволока может выдерживать нагрузку в 1100МПа и не разрываться.

Стальной фиброй часто заменяют традиционное армирование, что позволяет при одинаковой прочности уменьшить толщину стяжки.

Специалисты выделяют такие достоинства конструкций, которые армированы стальной фиброй:

  • повышенная устойчивость к образованию трещин;
  • лучшая сопротивляемость различным видам нагрузок;
  • высокие показатели износоустойчивости;
  • прочность.

Для бытового строительства есть ещё одно немаловажное качество такого армирования: не обязательно привлекать к строительным работам специалиста, фибра для бетона своими руками прекрасно вводится в смесь. Необходимо только учитывать пропорции и назначение состава для бетонирования, правильно размешивать. Хотя многие умельцы предлагают самодельный вариант, например, из строительных мешков.

stroitel5.ru

Полусухая стяжка с фиброволокном

В последнее время фиброволокно активно используется для устройства стяжек пола, в том числе и для полусухой стяжки. Это позволяет обойтись без традиционной металлической сетки.

Фиброволокно постепенно, небольшими порциями засыпают в оборудование для приготовления раствора и перемешивают в течение 15 минут. Обычно для стяжки пола используют фиброволокно в расчёте 0,9-0,98 килограмм на кубический метр раствора. Увеличения количества фибры в растворе приводит к образованию комков, что затрудняет выравнивание поверхности алюминиевым правилом. В некоторых случаях, для приготовления специального раствора, например, торкретбетонов, количество фиброволокна увеличивают до 1,5 килограмм на кубический метр. Для более сильного армирования, можно увеличить количество добавляемого волокна.

При армировании полусухой стяжки фиброволокном, раствор укладывают толщиной как правило от 40 до 50 миллиметров.

использует для устройства полусухой стяжки полипропиленовое фиброволокно Propex 12 миллиметров. Это позволяет создать идеально гладкую поверхность, которая отлично подойдёт под укладку различных напольных покрытий, в том числе паркета, ламината, линолеума, кафельной плитки и т.д. Полы, выполненные из полусухой стяжки с фиброволокном, не нуждаются в каких-то дополнительных доработках, за что ценятся у тех, кто выбрал такую технологию.

Качественное и быстрое устройство полусухой стяжки пола Гарантия 3 года!! Выезд замерщика бесплатно!! Заказывайте, ежедневно с 9.00 до 20.00 по тел. 8-495-227-69-29 эл. почта

Фиброволокно как добавка для армирования стяжки

В течение последних нескольких лет все большей популярностью при проведении армирования бетонов, пользуется фиброволокно. На данный момент известно несколько типов фибры: стекловолоконная, полипропиленовая,


полиамидная, стальная и базальтовая. Наиболее востребованной на рынке отечественных строительных материалов является фибра, изготовленная на основе полипропиленового волокна. Такой тип фиброволокна может быть с одинаковым успехом использован в качестве микроармирующей добавки в бетон и другие смеси, произведённые на основе цемента или гипса. Строительное микроармирующее волокно очень востребовано при обустройстве бетонных полов и заливке стяжек. Популярность этого волокна объясняется его доступной стоимостью, в отличие от традиционной стальной армирующей сетки. Более того, фибра может быть использована на тех участках, где применение сетки, по тем или иными причинам, затруднено. Полипропиленовое волокно – это эффективное средство, позволяющее предупредить угрозу образования трещин и разломов в гипсовых, цементных и бетонных конструкциях. По этой причине такое волокно используется при изготовлении высокопрочной качественной тротуарной плитки и устойчивых к механическим деформациям бетонных заборов.

Перейти в каталог: Пескобетон сверхпрочный армированный фиброволокном, пескобетон с фиброй в мешках цена за 50 кг.

Применение волокна строительного микроармирующего (ВСМ) способно в некоторой степени упростить проведение широкого спектра штукатурных и отделочных работ. Изготовление декоративных элементов с использованием цемента и бетона предусматривает существенное снижение уровня производственного брака

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий
Adblock
detector