Фибра для бетона – особенности материала, волокна из стали, полипропилена, базальта, стекловолокна

Наверняка многие слышали, что при изготовлении бетона в него добавляют фибру. Но, что это за материал и какую функцию он выполняет в составе раствора? Далее мы постараемся ответить на эти вопросы и подробно рассмотреть все нюансы, связанные с его использованием.

Полипропиленовое фиброволокно

Особенности материалаЧто такое фибра

Итак, фиброволокно, фибрин или фибра пропиленовая – это армирующая добавка, которая позволяет улучшить прочностные, а также другие эксплуатационные характеристики бетона. В частности она улучшает его огнестойкость и увеличивает устойчивость к воздействию высоких температур (читайте также статью «Железобетонные фермы – размеры, расчет и производство»).

Добавка представляет собой материал, состоящий из множества соединенных вместе волокон. Надо сказать, что фиброволокно применяют не только при изготовлении бетона, используется также фибра для пенобетона, изделий из гипса и железобетонных конструкций.

Для изготовления этой добавки используют самые разные материалы, к примеру, она может быть стальная, выполненная из особого типа стекла, полимерных соединений и пр. Для добавления ее в состав не требуется специальное оборудование. Смешивание происходит в обычной бетономешалке.

Стальное фиброволокно

Достоинства

Теперь рассмотрим основные положительные моменты от использования волокон в составе раствора:

• Улучшается устойчивость материала к механическим воздействиям. Если металлическая сетка армирует материал в определенной области, то волокна в растворе распределяются равномерно.
• Волокна обладают хорошей адгезией, благодаря чему образуют однородную смесь.
• Повышается устойчивость материалов к истиранию.
• Увеличивается прочность бетона на растяжение при изгибах.
• Полипропиленовые волокна исключают возникновение трещин, отслаивания поверхности или пластических деформаций.
• Как уже было сказано выше, повышается морозостойкость бетонных изделий. Благодаря этому, резкие перепады температур не влияют на структуру материала.

На фото – армированный фиброволокном бетон

• Бетон, содержащий в своем составе полипропиленовые волокна, обладает лучшей сцепляемостью с другими материалами.
• Увеличивается водостойкость материала благодаря блокированию его капилляров.
• Улучшается уплотнение частиц наполнителя при использовании вибрационных установок. Благодаря этому, увеличиваются показатели прочности конструкций.
• Использование добавки исключает возможность расслаивания массива на отдельные пласты.
• Цена материала дешевле, чем армирующей сетки.

Также следует отметить, что фиброволокно является эффективной микроармирующей добавкой, во все виды растворов, выполненных на основе цемента. Особенно ее следует использовать в тех случаях, когда необходимо предотвратить возникновение деформационных трещин, которые могут возникнуть в результате механических воздействий или усадки. В частности, рекомендуется применять добавку при заливке раствора в опалубку или выполнении стяжки пола.

Виды фибры

Как уже было сказано выше, фиброволокна бывают разных видов. Теперь подробней рассмотрим особенности некоторых из них.

Волокна из стали

Данный тип фиброволокна используют как при изготовлении бетонных конструкций, так и тротуарной плитки, еврозаборов и бетонных памятников. Кроме того, данная добавка является незаменимой при изготовлении фонтанов, балюстрад, балясин и прочих архитектурных декоративных изделий.

Обратите внимание! Материал с использованием фиброволокна получается очень прочным, поэтому его обработка является довольно сложным процессом. Так как резка железобетона алмазными кругами является наиболее эффективным вариантом, ее можно использовать и для бетона, армированного металлической фиброй.

Кроме того, металлические волокна являются отличной заменой сетке при выполнении стяжки своими руками.

Расфасованное полипропиленовое фиброволокно

Полипропиленовые волокна

В последнее время полипропиленовые волокна являются наиболее распространенной армирующей добавкой в цементные растворы. Связано это с невысокой их стоимостью, а также отличными эксплуатационными качествами. В частности, их используют при изготовлении пенобетонных и газобетонных блоков, дорожных бордюров и пр.

Базальтовое фиброволокно

Из базальта

Базальтовая фибра применяется для армирования бетона, гипса и некоторых других материалов. Длина волокон бывает разной, что в итоге наделяет ее разными свойствами. Как и полипропиленовая, она зачастую применяется для придания прочности различным пористым блокам.

Стекловолоконная фибра

Стекловолоконная фибра

Стеклофибра для бетона отличается высоким уровнем пластичности. Благодаря этому, она позволяет архитекторам воплотить любые конструктивные решения. Кроме того, особенностью стеклофибробетона является небольшой вес.

В результате этих свойств, стекловолоконную фибру чаще всего применяю при реконструкции старинных зданий.

Применение

Инструкция по применению фиброволокна предельно простая:

• При выполнении раствора, в первую очередь в бетономешалку засыпаются сухие компоненты.
• В процессе перемешивания, отдельными частями добавляется фиброволокно. Расход фибры для бетона указан на упаковке. Как правило, он составляет 0,3 — 1,2 килограмма на метр кубический.
• Затем добавляется вода и содержимое бетономешалки тщательно перемешивается.

На этом процесс приготовления раствора завершен.

Совет! Зачастую просверлить армированный бетон бывает не просто. В таком случае отличным вариантом является алмазное бурение отверстий в бетоне.

Вывод

Фибра представляет собой эффективную добавку в бетонные смеси, благодаря которой спектр применения материала существенно расширился. В ряде случаев армирование стекловолокном является безальтернативным методом улучшения характеристик изделий (см.также статью «Бетонный щебень: назначение, характеристики, применение»).

Поэтому популярность ее использования постоянно возрастает. Из видео в этой статье можно получить дополнительную информацию по данной теме.

rusbetonplus.ru

Щелочестойкое стекловолокно (фибра, ровинг).

 

Щелочестойкое стекловолокно  — (фибра, ровинг, ARC 2400) своего рода наноарматура. Применяется в качестве армирующего материала для цементных и гипсовых растворов, и бетонов. Данный продукт (волокно, фибра, ровинг) увеличивает прочностные характеристики при значительно меньших дозировках, чем аналогичные продукты(стальная и полипропиленовая фибра). Стекловолокно —  (ровинг ARC 2400, производитель данного продукта, входит в ассоциацию GRCA, подтверждение данной информации находится в разделе документы) используется  для изготовления тонкостенных, легких с повышенной прочностью, декоративных и несущих повышенную нагрузку изделий. Стекловолокно придает улучшенные характеристики  бетону, такие как: повышенную прочность на изгиб и растяжение, ударную вязкость,  снижает образование микротрещин, способствует повышенной износостойкости, увеличивает водонепроницаемость, повышает характеристики морозостойкости. При определенном проценте армирования 3-5% (добавления волокна-фибры) используя метод пневмонабрызга стеклофибробетона, волокно дает нам возможность получить конечный продукт (фасадная плита размером 1 м2. и толщиной не более 15 мм.) себестоимостью по материалам не превышая 400 руб/м2.   Описание: Это составной продукт со специальным замасливателем; одна нить ровинга состоит из 24 пучков  нитей, в каждом пучке 200 филаментов.

Свойства:

1) Щелочестойкость: Вымачивание при 100 ℃ в насыщенном растворе Ca(OH) 2 в течение 4 ч, сохранение прочности > 90%. Уменьшение диаметра < 0.5% . Вымачивание при 100℃ в 10% растворе NaOH в течение 1 ч , потеря веса <0.5% (без замасливателя).

 

2) Стойкость к разъеданию: Стойкость к разъедающему действию сильнощелочных веществ, филаменты покрыты щелоческойким, водостойким полимерным материалом с высокой степенью полимеризации.  

3) Долговечность: По результатам исследований Китайской Академии Стройматериалов, долговечность продуктов из низкощелочного цемента армированного стекловолокном составляет 50-100 лет (испытания на искусственное старение).  

4) Температура размягчения: 860℃  

5) Модуль эластичности: 72-80.4 ГПа

 6) Удельный вес: 2.7  

7) Напряжение при разрыве: 2.4%  

8) Прочность на разрыв : 1800 МПа, что в 2-3 раза больше, чем для стальной проволоки  

9) Безопасность: Защита окружающей среды  

10) Негорючий: неорганический материал

Код продукта	Тексность нити (текс)	Диаметр филамента (мкм)	Сод-е влаги (%)	Сод-е замасливателя (%)	Прочность на разрыв (Н/текс)	Сод-е циркония (%)	Модуль эластичности (ГПа)
ARC(13-15)-2400	2400	13-15	<0.1	≥1.4	≥0.25	≥14.5	72.0
ARC(13-15)-2700H*	2700	13-15	<0.1	≥1.6	≥0.30	≥16.7	80.4

Всех кого интересует процентное содержание циркония в щелочестойком стеклоровинге (новичков и прожженных СФБшникоф), советуем ознакомиться с научным трудом. Ф.Н.РАБИНОВИЧ КОМПОЗИТЫ НА ОСНОВЕ ДИСПЕРСНО АРМИРОВАННЫХ БЕТОНОВ. (см. раздел документы, об испытании от МИНОБРНАУКИ)

Продажа щелочестойкой фибры (ARC) осуществляется со склада в Москве. 

Объём поставки: от 1 бобины (19 кг)

sfbvolokno.ru

Фибра для бетона и пенобетона: металлическая, стальная, стеклофибра

Наверняка многие слышали, что при изготовлении бетона в него добавляют фибру. Но, что это за материал и какую функцию он выполняет в составе раствора? Далее мы постараемся ответить на эти вопросы и подробно рассмотреть все нюансы, связанные с его использованием.

Полипропиленовое фиброволокно

Особенности материала

Что такое фибра

Итак, фиброволокно, фибрин или фибра пропиленовая – это армирующая добавка, которая позволяет улучшить прочностные, а также другие эксплуатационные характеристики бетона. В частности она улучшает его огнестойкость и увеличивает устойчивость к воздействию высоких температур (читайте также статью «Железобетонные фермы – размеры, расчет и производство»).

Добавка представляет собой материал, состоящий из множества соединенных вместе волокон. Надо сказать, что фиброволокно применяют не только при изготовлении бетона, используется также фибра для пенобетона, изделий из гипса и железобетонных конструкций.

Для изготовления этой добавки используют самые разные материалы, к примеру, она может быть стальная, выполненная из особого типа стекла, полимерных соединений и пр. Для добавления ее в состав не требуется специальное оборудование. Смешивание происходит в обычной бетономешалке.

Стальное фиброволокно

Достоинства

Теперь рассмотрим основные положительные моменты от использования волокон в составе раствора:

• Улучшается устойчивость материала к механическим воздействиям. Если металлическая сетка армирует материал в определенной области, то волокна в растворе распределяются равномерно.
• Волокна обладают хорошей адгезией, благодаря чему образуют однородную смесь.
• Повышается устойчивость материалов к истиранию.
• Увеличивается прочность бетона на растяжение при изгибах.
• Полипропиленовые волокна исключают возникновение трещин, отслаивания поверхности или пластических деформаций.
• Как уже было сказано выше, повышается морозостойкость бетонных изделий. Благодаря этому, резкие перепады температур не влияют на структуру материала.

На фото – армированный фиброволокном бетон

• Бетон, содержащий в своем составе полипропиленовые волокна, обладает лучшей сцепляемостью с другими материалами.
• Увеличивается водостойкость материала благодаря блокированию его капилляров.
• Улучшается уплотнение частиц наполнителя при использовании вибрационных установок. Благодаря этому, увеличиваются показатели прочности конструкций.
• Использование добавки исключает возможность расслаивания массива на отдельные пласты.
• Цена материала дешевле, чем армирующей сетки.

Также следует отметить, что фиброволокно является эффективной микроармирующей добавкой, во все виды растворов, выполненных на основе цемента. Особенно ее следует использовать в тех случаях, когда необходимо предотвратить возникновение деформационных трещин, которые могут возникнуть в результате механических воздействий или усадки. В частности, рекомендуется применять добавку при заливке раствора в опалубку или выполнении стяжки пола.

Виды фибры

Как уже было сказано выше, фиброволокна бывают разных видов. Теперь подробней рассмотрим особенности некоторых из них.

Волокна из стали

Данный тип фиброволокна используют как при изготовлении бетонных конструкций, так и тротуарной плитки, еврозаборов и бетонных памятников. Кроме того, данная добавка является незаменимой при изготовлении фонтанов, балюстрад, балясин и прочих архитектурных декоративных изделий.

Обратите внимание! Материал с использованием фиброволокна получается очень прочным, поэтому его обработка является довольно сложным процессом. Так как резка железобетона алмазными кругами является наиболее эффективным вариантом, ее можно использовать и для бетона, армированного металлической фиброй.

Кроме того, металлические волокна являются отличной заменой сетке при выполнении стяжки своими руками.

Расфасованное полипропиленовое фиброволокно

Полипропиленовые волокна

В последнее время полипропиленовые волокна являются наиболее распространенной армирующей добавкой в цементные растворы. Связано это с невысокой их стоимостью, а также отличными эксплуатационными качествами. В частности, их используют при изготовлении пенобетонных и газобетонных блоков, дорожных бордюров и пр.

Базальтовое фиброволокно

Из базальта

Базальтовая фибра применяется для армирования бетона, гипса и некоторых других материалов. Длина волокон бывает разной, что в итоге наделяет ее разными свойствами. Как и полипропиленовая, она зачастую применяется для придания прочности различным пористым блокам.

Стекловолоконная фибра

Стекловолоконная фибра

Стеклофибра для бетона отличается высоким уровнем пластичности. Благодаря этому, она позволяет архитекторам воплотить любые конструктивные решения. Кроме того, особенностью стеклофибробетона является небольшой вес.

В результате этих свойств, стекловолоконную фибру чаще всего применяю при реконструкции старинных зданий.

Применение

Инструкция по применению фиброволокна предельно простая:

• При выполнении раствора, в первую очередь в бетономешалку засыпаются сухие компоненты.
• В процессе перемешивания, отдельными частями добавляется фиброволокно. Расход фибры для бетона указан на упаковке. Как правило, он составляет 0,3 — 1,2 килограмма на метр кубический.
• Затем добавляется вода и содержимое бетономешалки тщательно перемешивается.

На этом процесс приготовления раствора завершен.

Совет! Зачастую просверлить армированный бетон бывает не просто. В таком случае отличным вариантом является алмазное бурение отверстий в бетоне.

Вывод

Фибра представляет собой эффективную добавку в бетонные смеси, благодаря которой спектр применения материала существенно расширился. В ряде случаев армирование стекловолокном является безальтернативным методом улучшения характеристик изделий (см.также статью «Бетонный щебень: назначение, характеристики, применение»).

Поэтому популярность ее использования постоянно возрастает. Из видео в этой статье можно получить дополнительную информацию по данной теме.

masterabetona.ru

Стекловолокно (стеклофибра, стекловолоконная фибра, чопс) vekha.ru

Стекловолокно (стеклофибра, стекловолоконная фибра, чопс)
Общепризнанным является тот факт, что обычные бетонные смеси подвержены пластической усадке на стадии схватывания, что, как правило, ведет к образованию трещин и микротрещин и, следовательно, сказывается на долговечности бетона. Эта проблема может быть эффективно решена путем добавления в бетон относительно небольшого количества стекловолокна: тончайшие и обладающие высокой способностью к дисперсии стеклонити способны сдерживать раскрытие трещин в бетоне на ранней или пластичной стадии его твердения. Это также позволяет отказаться от использования легких стальных арматурных сеток и избежать все те неудобства, которые сопряжены с их применением и укладкой для сдерживания трещинооборазования.

В отличие от арматурных сеток стекловолокно не может быть «неправильно уложено», или «смещено» при укладке бетона. В сочетании со способностью стекловолокон еще и сдерживать отделение цементного молока их добавление в бетон в целом позволяет заметно улучшить свойства затвердевшего бетона.

Кроме того, стекловолокна широко применяются при производстве пенобетона, газобетона, прочих ячеистых бетонах, в штукатурках, при торкретировании, при изготовлении сборных неармированных изделий, а также наряду с традиционным армированием, как в сборном, так и в монолитном железобетоне.
Бетон(пенобетон) с добавлением армирующего стекловолокна

не только рентабелен и удобен в применении, но также имеет значительно более качественную поверхность в затвердевшем состоянии и обладает более высокими прочностными характеристиками, в том числе и повышенной ударопрочностью.

В целом фиброармирование стекловолокном позволяет уменьшить:
— раскрытие трещин от растяжения в изделиях и конструкциях из бетона,
— величину деформации усадки и ползучести,
а также повысить:
— водонепроницаемость,
— морозостойкость,
— сопротивление истиранию,
— ударную вязкость бетона матрицы.
Области применения с добавлением стеклофибры

Пенобетон
Эффективность применения заключается в следующем:
В момент распалубки форм ребра не скалываются, не происходит разрушение блока, т.е. качество изделия повышается и количество брака сводится к НУЛЮ.
Повышение ударной прочности углов и граней позволяет повысить транспортабельность, повысить отгрузочную прочность и обеспечить целостность блоков при монтаже, что оценили потребители блоков.
Возможность получения изделий с высокой геометрической точностью позволяет производить монтаж на клею, сокращая поперечное сечение «мостиков холода», экономить кладочно-монтажные и штукатурные смеси.
Введение волокна способствуют сокращению времени первичного твердения. Достигаемая структурная прочность позволяет производить раннее извлечение блоков из кассетных форм. За счет этого повышается производительность предприятия и оборот форм

Инструкция по применению
Стеклофибра добавляется в воду затворения или в процессе добавления песка и цемента из расчёта 0,6 – 1,2кг на куб.м пенобетона. После первичного перемешивания добавляется пенообразователь. Перемешивание продолжается до получения однородной пластичной массы. Однако, дозировки могут быть как увеличены, так и уменьшены, в зависимости от конкретной задачи.. Производство пенобетона с волокном не дает ни каких затруднений, дополнительной нагрузки на оборудование нет, т.к. волокно в смеси диспергируется полностью.
Наличие в материале фибры обеспечивает направленную кристаллизацию раствора, повышенную прочность и безусадочность. При перемешивании цементно-песчаной смеси равномерно распределяется по всему объему и производит пространственное армирование пенобетона по всему объему. В результате происходит оптимизация структуры пенобетона, что предотвращает образование и развитие в нем внутренних дефектов. При разрушении пенобетона под нагрузкой не наблюдается отделение осколков — они остаются связанными между собой волокнами.
Особое значение необходимо придавать качеству перемешивания компонентов! Только равномерное распределение цемента в песке обеспечивает оптимальное качество фибропенобетона!

Бетонные стяжки

Бетонные стяжки могут быть самых разных видов, начиная с самых тонких (10 мм) отделочных слоев бетонного пола до слоев значительной толщины (до 80 мм), в которые встраиваются обогревательные элементы. Во всех случаях армированные стекловолокном стяжки, имеющие более высокие ударную прочность и трещиностойкость, укладываются более тонким слоем, чем обычные (неармированные) стяжки, но при этом обеспечивают более высокие рабочие характеристики. Содержание стеклофибры может быть достаточно высоким (1%) в самых тонких стяжках, а для более толстых слоев стекловолокно добавляется из расчета 1-1,5 кг на 1 куб.м бетона.

Товарные бетонные смеси

В целях сдерживания трещинообразования от ранней пластической усадки и общего улучшения эксплуатационных свойств бетона стеклофибра оказывает нужный эффект при добавлении в обычные бетонные смеси 0,6 кг на 1 куб.м без внесения изменений в рецептуру смеси. Главным преимуществом стекловолокна является то, что его дозировка может быть увеличена без каких-либо негативных последствий до уровня 3,5 – 10 кг на 1 куб.м, и при такой дозировке особенно улучшаются долговременные свойства затвердевшего бетона.

Сухие смеси и штукатурки

Армирование штукатурных растворов стекловолокном достигает наибольшего эффекта при дозировке от 0,5 до 2,5 %. При нанесении такого штукатурного раствора пневмонабрызгом или затирочной лопаткой до толщины 4 – 10 мм штукатурка в законченном виде становится гораздо более удоропрочной и трещиностойкой, заметно улучшается ее водонепроницаемость по сравнению с обычными цементно-песчаными штукатурками. Штукатурки со стекловолоконным армированием также применяются при возведении стен, сложенных насухо из стеновых блоков, а также при устройстве наружной изоляции стен. В большинстве случаев стекловолоконная фибра перемешивается всухую с другими компонентами штукатурной смеси, которая в виде готовой сухой смеси затем доставляется на стройплощадку.

Торкрет-бетон 

Добавление стеклофибры в пропорции до 1 % к общему весу смеси увеличивает трещиностойкость и ударную прочность относительно тонких облицовочных покрытий, наносимых обрызгом, по сравнению с обычным торкрет-бетоном. Стекловолоконноое армирование может в равной степени успешно применяться как при сухом, так и при влажном торкретировании. Главное преимущество стеклофибры по сравнению с другими типами волокон являются пониженный отскок волокна и его потери при пневмонабрызге, а также получаемая в результате торкретирования совершенно безопасная бетонная поверхность, не требующая никакого защитного отделочного слоя.

Сборный бетон

Рекомендуется добавление стеклофибры в небольших количествах и при изготовлении элементов и конструкций из сборного бетона. Например, при производстве сборных железобетонных стеновых фасадных панелей или конструкций для гражданского строительства добавление лишь 2-4 кг стеклофибры на кубометр бетона устраняет образование трещин и проблемы с отколом кромок и углов изделий при их распалубке, а также существенно улучшает их внешний вид и качество отделки поверхности. При более высокой дозировке, например 20 кг на куб.м бетона, стекловолокно может быть единственным армирующим элементом (без обычной стальной арматуры) в небольших сборных элементах, таких как лотки и короба.
В целом, стекловолокно обладает высокой способностью образовывать (т.е. рассыпаться на) максимальное число индивидуальных моноволокон, каждое с высоким модулем упругости. Так, из 1-го килограмма щелочестойкой стеклофибры длиной 13 мм образуется более 150 миллионов элементарных волокон, диаметр каждого из которых составляет 13 микрон. Аспектное отношение в данном случае равняется 1000.

Расход

В обычные бетонные и пенобетонные смеси стеклофибра добавляется, как правило, из расчета 0,6 — 1,2 кг/м3. Для увеличения прочностных характеристик и повышения качеств изделий, содержание волокна может быть более высоким.

vekha.ru

Стекловолоконная фибра — практическое применение

Фибра для бетона из стекловолокна представляет собой тонкие отрезки стеклонити белого цвета. Это экологически чистый материал, который не гниет и не поддается коррозии. Фибробетон, армированный стекловолокном, прочнее на изгиб в 5 раз, по сравнению с обычным. Также увеличивается его ударная прочность и прочность на сжатие. Да и по всем другим характеристикам (морозостойкость, трещиностойкость, огнестойкость, водопоглощение и и.д.) стеклофибробетон в разы превосходит обычный. Стеклофибробетон отлично зарекомендовал себя в условиях Чукотки, где выдерживал температуры до –50оС и многочисленные циклы замерзания/оттаивания.

Стеклофибробетон по пластичности, способности передавать все особенности рельефа конструкции, не имеет себе равных. Теперь, благодаря такой фибре для бетона, архитекторы могут воплотить в нем любое конструктивное решение. К тому же, бетонные изделия с применением стеклофибры имеют меньший вес и повышенную прочность, поэтому снижаются затраты на монтаж и транспортировку изделий, уменьшается нагрузка на несущую конструкцию и перекрытия здания. Стеклофибробетон широко применяется при строительстве ирригационных и дренажных каналов: из него отливаются длинные и легкие элементы, в то время как из обычного бетона – короткие и тяжелые.

Малый вес и большая пластичность способствуют тому, что именно фибробетон со стекловолокном используется при реставрации и реконструкции старинных зданий. Например, при реконструкции Смольного в Санкт-Петербурге из стеклофибробетона были отлиты валюты – полые конструкции с толщиной стенки 30 мм и габаритными размерами 1220 х 2680 х 780 мм. При этом вес каждой конструкции составлял всего 500 кг. Ни один из известных до этого традиционных материалов не смог бы справиться с этой задачей.

Благодаря уникальным характеристикам, фибробетон, армированный стекловолокном, находит широкое применение во всех областях строительства. В частности, применение армированного стекловолокном бетона наиболее актуально в следующих случаях:

• При строительстве жилых, общественных, промышленных зданий: трехслойные стеновые панели, козырьки над входом, купола, ограждения лоджий и др.
• При строительстве подземных сооружений: лотки отстойников, безнапорные трубы, плиты перекрытия каналов теплосетей, опорные кольца люков и кольца горловин колодцев и др.
• При благоустройстве территорий: плиты для покрытий площадок и тротуаров, бордюрные камни, заборы, навесы, малые архитектурные формы (урны, скамейки, вазоны, цветочницы, фонтаны)
• Архитектурный декор: облицовочные панели, портики, солнцезащитные экраны, карнизы и др.

besto.ru

Армирование бетона стекловолокном: качество и долговечность

При изготовлении главное внимание уделяется его свойствам и характеристикам, влияющим на его качество, от которого в конечном счете зависит прочность и долговечность строительных сооружений. Во многих случаях, чтобы избежать усадки и появления трещин при затвердении, температурных колебаниях и ползучести, применяют армирование. Это введение составляющих элементов для устранения вышеуказанных проблем, например, металлической сетки или прутьев, которые укладываются в процессе заливки. Такой способ довольно трудоемкий и требует соответствующей технологии, нарушение которой может сделать армирование неэффективным. Но есть другая удобная и рентабельная технология — введение в раствор в качестве армирующего составляющего стекловолокна, которое позволяет заметно улучшить качество затвердевшего бетона.

Армирование стекловолокном помогает избежать появления трещин, усадки.

Действие мтериала

Сегодня стеклянное волокно используется не только для производства широко известного стеклопластика, но и находит применение в других технологических процессах, продуктом одного из которых является стеклофиброй. Рубленное на узкие полосы стекловолокно для армирования называется фиброй. Оно имеет высокий предел прочности и высокий модуль упругости, что делает возможным его эффективное использование для армирования бетона и других цементных растворов. Благодаря специальной пропитке волокно становится щелочестойким. Это свойство позволяет противостоять интенсивной щелочной среде, которая образуется при гидратации портландцемента. В процессе перемешивания раствора добавленная фибра не растворяется, а распадается на отдельные волокна и становится совершенно не заметной в изделии. Плотность стекловолокна близка к плотности бетона, поэтому оно не выпадает в осадок и не всплывает на поверхность, а равномерно распределяется по всему объему смеси.

Схема прочности бетона, армированого стекловолокном.

Если при усадке или в результате нагрузки в конструкции возникает трещина, то все растягивающие напряжения передаются на волокна, и, благодаря высокому пределу прочности, они не разрываются. Это предотвращает раскрытие трещин, а благодаря высокой продольной упругости, трещины совсем не возникают, так как волокна принимают растягивающее напряжение на себя и достойно его выдерживают. При оптимальном введении фибры в армируемую смесь миллионы равномерно распределенных волокон обеспечивают эффективное армирование и попытки образования всех трещин останавливаются этими волокнами. Применение этой технологии также повышает качество поверхности изделия, его эластичность, ударопрочность, сопротивление при сжатии и трении.

Области применения

С учетом улучшенных качеств при армировании стекловолокном его применение популярно во многих видах строительных работ.

Прежде всего, это добавление в готовые смеси для улучшения их характеристик. Не изменяя рецепта смеси, можно добавлять от 0,6 до 1 кг фибры на 1 м³. Для улучшения долговременных свойств затвердевшего бетона доза волокна может быть увеличена до 3-10 кг на 1 м³.

Разные виды стяжки предназначены для изготовления полов, в том числе и с подогревом, толщиной от 10 до 80 мм. Армирование позволяет уменьшить их толщину, но при этом увеличить рабочие характеристики. Содержание стекловолокна здесь тем больше, чем тоньше пол, и может доходить до 1% состава. Такие стяжки имеют повышенную ударопрочность и стойкость к трещинам.

Стеклофибра также добавляется в сухие строительные смеси и штукатурки в количестве 0,5-2,5 % путем перемешивания всухую, в таком виде продукт и попадает к потребителю. Оштукатуренная поверхность становится трещиностойкой, ударопрочной и водонепроницаемой, что особенно важно при наружной отделке стен. Наносить такой штукатурный раствор рекомендуется толщиной 4-10 мм при помощи затирочной лопатки или пневмонабрызгом.

Добавление стекловолокна хорошо зарекомендовало себя и при производстве сборных элементов строительных деталей из бетона. Введя в 1 м³ смеси 2-4 кг фибры, можно избавиться от проблемы при распалубке изделий — углы и громки больше не будут откалываться. Тем самым устраняется и образование трещин и улучшается внешний вид поверхности детали. Для небольших элементов дозировку можно увеличить до 20 кг на 1 м³, при этом полностью отпадает необходимость применения обыкновенной стальной арматуры.

Из всего вышесказанного можно сделать вывод, что эта технология является шагом вперед по сравнению со стальным или пропиленовым армированием. Конструкции получают улучшенную трещиностойкость, эластичность, ударопрочность, большую долговечность и более высокое качество.

1pobetonu.ru

Фиброволокно для бетона — виды, свойства, сферы применения

Обычный бетон хорошо работает на сжатие, но не на растяжение, из-за чего при возведении несущих конструкций приходится использовать стальную арматуру. Так как ее применение не только замедляет процесс строительства, но и требует дополнительных усилий в работе, намного выгоднее использовать фибробетон. Это обычный бетон в структуру которого включен специальный наполнитель — фибра. Фиброволокно для бетона (фибра) заменяет арматуру и придает конструкциям необходимую прочность.

Рассмотрим основные свойства и преимущества этого современного материала.

Что такое фиброволокно

Фибра представляет собой дисперсные волокна, которые равномерно и разнонаправлено распределяются по всей массе песчано-цементного раствора. Благодаря этому фибродобавки улучшают следующие характеристики бетона:

• увеличивается прочность на растяжение до 30 %;
• ударная вязкость заметно возрастает;
• обеспечивается нормальная гидратация;
• увеличивается стойкость к деформациям;
• повышается устойчивость к образованию трещин;
• становится выше порог огнестойкости;
• увеличивается модуль упругости;
• бетон не дает усадку и не трескается;
• возрастает температурная стойкость и пожаропрочность.

Если говорить о недостатках фибробетона, то бытуем мнение, что этот материал недостаточно устойчив к химическим реакциям, однако, все зависит от  типа наполнителя и его свойств.

Виды фиброволокна для бетона и его свойства

В качестве армирующих волокон используются металлические и неметаллические материалы. Самыми популярными являются:

Стальное волокно

Этот вид фибры чаще всего используют при строительстве дома из фибробетона. Благодаря этому наполнителю, полученный сталефибробетон, отличается более высокой долговечностью и износостойкостью. Помимо этого стальные волокна повышают морозоустойчивость бетона.

Сталефибробетон пользуется популярностью при изготовлении тротуарных плит, бордюров, для возведения каркасов зданий и монолитных бетонных построек.

Стеклянное волокно

Стекловолоконный фибровый состав отличается высокой упругостью, благодаря чему он оптимально подходит для конструкций изогнутой формы. Однако стекло практически неустойчиво к щелочной среде, поэтому при изготовлении СФБ необходимо использовать специальные пропитки на полимерной основе и вещества способные связывать щелочи.

Особую популярность стеклофибробетон приобрел в фасадной отделке, так как этот материал не впитывает загрязнения и легко моется.

Асбестовое волокно

В отличие от стеклобетона асбестоцемент устойчив к щелочам. Во всем остальном он также отличается высокой устойчивостью к перепадам температур, прочностью и долговечностью.

Базальтовая фибра

Главное преимущество такого волокна – это его повышенная прочность. Если в качестве наполнителя для фибробетона используется именно базальт, то ударопрочность и устойчивость к деформации у материала значительно повышаются.

Состав этого волокна оптимально подходит для создания и дальнейшей окраски изделий из гипса.

Бетон с добавление базальтовой фибры рекомендуется применять для конструкций, которые испытывают повышенные нагрузки.

Полипропиленовое волокно

Относительно недавно при изготовлении фибробетона начали использовать синтетические волокна, которые значительно снижают вес готовых конструкций. Благодаря этому, бетон с добавлением полипропилена больше всего подходит для постройки легких сооружений.

Помимо этого полипропилен устойчив к химическим веществам, критическим температурам, и является не электропроводным материалом.

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.

Технология производства фибробетонной смеси

Материал получают при смешивании бетонного раствора и фиброволокна. При изготовлении фибробетона очень важно соблюдать следующие условия:

1. Необходимо, чтобы фибра равномерно расположилась в бетоне.
2. Нужно обеспечить в щелочной среде смеси из бетона коррозионную устойчивость фибры.
3. Прочностные свойства бетона-матрицы и фибры должны максимально сочетаться.

Если технология и все требования будут соблюдены, то получится удобоукладываемый качественный фибробетон.

Фибра вводится в бетон двумя по следующим технологиям:

• Добавляется в сухую смесь. В этом случае волокна наполнителя распределятся более равномерно. Чтобы приготовить такой фибробетон необходимо: тщательно смешать цемент, просеянный песок и фибру и только после этого добавить воду. После этого состав помещается в бетономешалку.
• Вмешивается в процессе замешивания жидкой смеси. Фиброволокно добавляется прямо в бетономешалку небольшими порциями. Но, в этом случае время замеса увеличивается в два раза.

Важно! Нельзя вводить в бетон фибру комками. Предварительно ее тщательно перемешивают.

Если говорить о количестве наполнителя, то обычно в смесь добавляют от 0,3 до 10 кг фибры из расчета на 1 м³. Однако все зависит от требований, предъявляемых к готовому материалу. В некоторых случаях количество фиброволокна можно увеличить.

Чтобы изготовить фибробетон своими руками, достаточно иметь в наличие бетономешалку.

В заключении

Несмотря на то, что изготовить современный строительный материал можно самостоятельно, необходимо учитывать очень важный момент – оптимальные свойства состава могут утратиться, если на стадии смешивания были допущены грубые ошибки (например, если волокно не распределилось по смеси).

zamesbetona.ru