Комментариев:
Фибра для бетона представляет собой специальное волокно, выполненное из синтетики. — далеко не единственная сфера, где может применяться этот компонент.
Фиброволокно повышает износостойкость бетона и его устойчивость к механическим повреждениям.
Его часто используют для отделки гипсовых либо иных растворов. Чаще всего фиброволокно для бетона изготавливается из полипропилена и применяется с той целью, чтобы максимально эффективно и качественно армировать бетон.
Фиброволокно для бетона призвано повысить его устойчивость к разного рода механическим повреждениям. По этому параметру фиброволокно для бетона намного превосходит армирование с применением металлической арматуры, так как последняя обладает худшими характеристиками. Если же рассматривать обычный бетон без какого-либо армирования, то здесь цифры эластичности и вовсе стремятся к нулю.
Применение волокна фибры в растворах приводит к тому, что у последних заметно возрастают параметры износостойкости, стабильности и однородности, что приводит к общему повышению качества конечной продукции. Применение этого элемента в строительстве позволило избавиться от многих насущных проблем, таких как пыль и деформация после заливки бетона, слабая устойчивость к сильным морозам и механическим повреждениям, быстрый износ.
Преимущества фибры для бетона
Как уже было сказано выше, фибра с применением полипропилена используется для того, чтобы армировать бетон. Суть ее состоит в том, что распределение материала происходит равномерно по всему раствору, причем то, какого вида смесь используется, никак не влияет на общее качество осуществления процесса. Из-за негативного опыта в этой сфере армирование бетона многим представляется довольно сложным процессом, но здесь самое главное — это правильный выбор материала, а фибра является универсальным решением.
Фибра для бетона несет в себе следующие неоспоримые преимущества:
Вернуться к оглавлению
Применение фиброволокна
Волокна фибры нашли широкое применение в современном строительстве. На этот фактор прямое влияние оказали все преимущества материала, описанные выше. Базальтовая фибра может применяться при изготовлении так называемого бетона для архитектуры, который представляет собой раствор для создания каких-либо предметов, призванных облагородить прилежащий к строению участок. В частности, это может быть ваза, урна, фонтан, статуя и аналогичные им предметы архитектуры. Помимо этого, армирующее волокно успешно используется в сфере изготовления декоративных элементов для облицовки строений.
Такой продукт применяется и при изготовлении пола. Наибольшее предпочтение отдается наливным основаниям и промышленным стяжкам, где фибра показала себя с лучшей стороны. Армирующее покрытие неплохо зарекомендовало себя в изготовлении больших и малых изделий из гипса, довольно популярных в последнее время. К ним относятся заборы и памятники из бетона, а также многие декоративные элементы, призванные облагородить жилище. Следует отметить, что армирование этим элементом нашло применение и в тротуарной плитке, водостоках, бордюрах и подобных им элементах.
Вернуться к оглавлению
Метод перемешивания фибры
Компонент к бетону фибра представляет собой универсальный элемент, который может применяться во многих различных сферах жизнедеятельности, связанных со строительством. Однако, несмотря на его универсальность, такого рода компонент попросту невозможно изготовить без соответствующих инструкций.
Любое отклонение от нормы может привести к печальным последствиям, поэтому проводить процесс смешивания фибры нужно с максимальной аккуратностью. Часто осуществляется перемешивание компонента с сухими смесями, в частности со щебнем, песком, цементом, фиброволокном.
После того как все будет тщательно перемешано, необходимо добавить воду для консистенции. Ни один подобный процесс не обходится без добавления жидкости, этот — не исключение. Есть возможность использовать компоненты промышленного производства, то есть выполненные из различных химических составов. После всего вышеперечисленного производится финальное перемешивание, благодаря которому фибра вбирает в себя все необходимые для правильной кладки свойства. Общее время смешивания зависит от многих факторов и может длиться довольно долго. Этот параметр регулируется специально установленными правилами.
Не менее часто применяют фибру из полипропилена. Этот процесс обязательно должен осуществляться уже после того, как будут перемешаны все необходимые компоненты и добавлено нужное количество жидкости. Сам процесс осуществляется довольно быстро, даже если испытать его на практике, ставя под сомнение те нормы, которые описаны в специальных документах. Однако если рассматривать процесс перемешивания, то сам он будет продолжаться довольно долго, особенно если сравнивать его с общим приготовлением обычного бетона. Такой фактор имеет место лишь потому, что для перемешивания фибры требуется задействовать довольно много различных компонентов, да и сам состав этого материала предусматривает продолжительное время изготовления. Хотя и существуют методики быстрого приготовления смеси, к ним лучше не прибегать, ведь в таком случае армирование будет осуществляться очень плохо.
Перемешивание изготовленного раствора при помощи автомобильного миксера. Как бы абсурдно это ни звучало, но такой способ в современном строительстве используется достаточно часто, причем довольно успешно. Суть его проста: в то время, когда заполняется агрегат для перемешивания смеси, пакеты для разрушения влаги располагаются в смесителе автомобиля. В таком случае общее время перемешивания составит от 5 до 8 минут, что очень даже немного. Некоторые специалисты называют такой способ малоэффективным и затратным, ведь приходится закупать специальные ингредиенты и использовать специфические детали. На деле же такой способ применяется очень часто и позволяет сэкономить много средств на приобретение профессионального оборудования. Можно даже сказать, что такого рода пункт выполняется больше в бытовых условиях, так как профессиональное строительство предусматривает несколько иные подходы с использованием высококачественных установок.
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.
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.
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:
- Необходимо, чтобы фибра равномерно расположилась в бетоне.
- Нужно обеспечить в щелочной среде смеси из бетона коррозионную устойчивость фибры.
- 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 м 3 . 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).
Post Views: 12
Что это такое фибробетон?
Требования к прочности конструкций способствовали появлению нового направления строительной отрасли. Возникла потребность в применении композиционных материалов с равномерно распределенной в массиве фибровой арматурой. Фибробетон отличается от традиционно используемого бетона специальными волокнами, выполняющими роль арматуры.
Использование металлических и синтетических армирующих элементов одинаковой длины, сечения значительно повышает прочность бетонного массива, применяемого при возведении объекта. Эффект достигается за счёт компенсации недостатков традиционного состава, который отличался пониженной сопротивляемостью к воздействию растягивающих усилий, повышенной хрупкостью.
Производство фибробетона имеет много общего с изготовлением бетонного состава, включает стадию подготовки ингредиентов с дальнейшим смешиванием. Специфика технологии повышает прочность фибробетона, который по главным показателям превосходит бетон.
В данной статье рассмотрим, что такое фибробетон. Остановимся подробно на составе, характеристиках, области применения, преимуществах и недостатках, технологии изготовления бетонного композита.
На рынке стройматериалов предлагают новый материал – фибробетон
Особенности
Знаете ли вы, что такое фибробетон, каковы его особенности? Материал – разновидность бетона, в массиве которого присутствует фибра. Бетонный состав отличается уменьшенной зернистостью, равномерным распределением следующих видов наполнителя:
- металлических элементов, произведенных из стальной проволоки, отличающейся размерами, конфигурацией;
- синтетической арматуры из базальта, стекла, акрила, асбеста, полиамида.
По степени популярности лидируют стальные волокна, выполненные из одинаковых фрагментов проволоки длиной 10-50 мм, диаметром до 0,5 мм. Повышенные характеристики обеспечивает композиту введение стекловолокна. Растет популярность полипропиленовых наполнителей.
Введение различных волокон позволяет улучшить следующие свойства материала:
- Прочностные характеристики.
- Устойчивость к появлению трещин.
Строители комбинируют и одновременно со стальной фиброй вводят в массив хлопковые нити, вискозу, нейлон, что усиливает эффект армирования и придает материалу комплекс дополнительных свойств, снижает себестоимость изготовления.
Свойства бетона зависят в первую очередь от используемого стройматериала в производстве
Состав и концентрация вводимой в бетон фибры определяет прочностные характеристики массива. Популярны в строительстве фибробетоны, классифицируемые от В20 до В25. Повышение прочностных характеристик массива обеспечивает одновременное введение металлической фибры со стекловолоконным наполнителем.
Отличительные характеристики
Понимая, что такое фибробетон, и каковы его характеристики, можно выбрать композит для выполнения поставленных строительных задач. Использование композиционного материала позволяет возводить строительные объекты, обладающие повышенной прочностью при уменьшенной толщине стен. Строители подтверждают, что это уменьшает затраты, связанные с возведением объекта.
Используемая при изготовлении бетона рецептура, применяемый тип фибры определяет эксплуатационные характеристики массива, отличительными свойствами которого являются:
- способность сохранять прочность под воздействием разрывающих усилий;
- устойчивость к воздействию атмосферных факторов, агрессивным реагентам;
- способность воспринимать перепады температуры, связанные с многократными циклами замораживания и оттаивания;
- стойкость к воздействию прямого нагрева, повышенной температуре, способствующая увеличению пожарной прочности конструкций;
Наиболее примечательные его качества – длительный срок эксплуатации, плотность и стойкость к износу
- повышенные упругие характеристики;
- сохранение первоначального объема, позволяющего избежать нежелательной усадки;
- устойчивость к воздействию механических истирающих усилий, образованию трещин;
- способность противодействовать проникновению воды вглубь массива;
- повышенный коэффициент пластичности, значительная ударная прочность.
Комплекс положительных характеристик обеспечивает возможность использования материала в различных областях.
Сфера использования
Область применения армированного фиброй композита отличается в зависимости от особенностей наполнителя.
Усиленный стальной фиброй композит применяется для сооружения:
- Железнодорожных шпал, оснований зданий, покрытий мостов, волнорезов.
- Транспортных тоннелей и полов, способных выдерживать значительные усилия.
- Тротуарного, дорожного покрытия, оснований аэродромов.
- Декоративной плитки, бордюров.
- Монолитных конструкций, каркасов зданий.
- Подземных водоотводящих магистралей, специальных коммуникационных колодцев, гидротехнических сооружений, водоочистных конструкций.
Он позволяет получать прочные и относительно легкие архитектурные элементы любой конфигурации
Технический прогресс обильно снабжает людей все новыми и новыми материалами для строительных работ. Среди относительно свежих разработок такого рода стоит отметить фибробетон. Особенности этого материала полезно знать даже тем, кто не собирается им пользоваться – просто для общего развития.
Описание
Фибробетон – это такой подвид бетона, который армируется по всей площади с использованием металлических и неметаллических вкраплений. Для упрочнения материала активно применяют стальную проволоку и волокна углерода, полиамида, стекла, акрила, полиэфира, вискозы, нейлона, базальта. Востребованнее других оказалось прочное волокно из стали, которое получают, нарезая проволоку сечением 0,1–0,5 мм на участки от 10 до 50 мм. Лишь немного уступает ему стекловолокно, популярное благодаря значительным техническим качествам. Применение других синтетических материалов помогает сделать технологический процесс более экономным и придать материалу разнообразные характеристики.
Фибробетон по сравнению с бетоном обычного вида:
- лучше сопротивляется растяжению и разрыву;
- имеет более высокую упругость;
- не усаживается;
- устойчивее к образованию трещин;
- стоек к действию холода;
- невосприимчив к токсинам и атмосферным стихиям;
- мало истирается.
При этом прочность и пластичность материала тоже находятся на достойном уровне. Если затвердевший пласт разрезать, будет видна однородная структура, которая на всю толщину пронизана тонкими нитями, идущими в произвольном направлении.
Специалисты могут уверенно сказать, видя особенности включений, каковы свойства образца и как именно он получен.
Кроме технологических нюансов, есть и общепринятые условия, такие как:
- сочетаемость исходного бетона с используемым волокном;
- строго заданная пропорция между ними;
- однородное рассредоточение волокон в массе.
Назначение
Изделия из фибробетона применяются в самых разных областях. Он находит применение и в основаниях небоскребов, и в дорожном строительстве, и в возведении гидротехнических сооружений. Если добавляется стекловолокно, можно применять такой материал для сдерживания шума, для очистки воды и для декора фасадов.
Даже самые нагруженные механически конструкции с использованием фибробетона проработают в 10–20 раз дольше обычного литого камня.
Среди архитектурных декоративных элементов из рассматриваемого материала немаловажное место занимают карнизы.
Для их получения применяется разновидность на основе стекловолокна. Специалисты подбирают технологию и определяют нюансы с учетом высоты конструкции и ее отдаления от стены. Иногда карниз делят на несколько блоков с разной высотой, если вынос велик, монтаж проводится на подсистеме из металлических элементов. Стенки делают от 2 до 4 см в толщину, а длина единичного элемента может составлять 70–100 см. Для монтажа карнизов используются часто детали из черных металлов, из оцинковки либо нержавейки.
Для крепления карнизов применяются сквозной, скрытый или смешанный метод. Фибробетонные колонны – отличное решение для тех, кто желает позаботиться не только о внешнем виде фасада, но и об интерьере помещения. Основная часть колонн принимает ощутимую долю нагрузки, снижая давление, оказываемое на иные элементы строений. Потому кроме чисто оформительских преимуществ, эти детали позволяют сооружать массивные постройки. Они косвенно влияют и на восприятие фасадов, понижая вероятность образования трещин.
Виды
Чтобы правильно применить фибробетон, нужно основательно разбираться в особенностях отдельных его видов. Самые ранние образцы этого материала были получены еще до Первой мировой войны. Тогда особого разнообразия синтетических материалов еще не было, и потому эксперименты материаловедов проходили с нарезанной проволокой. Фибра сегодня нормирована требованиями государственного стандарта. Стальная начинка делится на анкерную и волновую группу, концы отрезков в этих двух случаях обязательно загибаются.
Чтобы получить металлическое волокно для каркаса, чаще всего обрабатывают сырье чисто механически, на волочильных станках, прокатных станах или режущем оборудовании. Выбирают технологию в зависимости от того, какой диаметр волокна необходимо получить. Исключительно тонкие нити делаются пропуском стали через отверстия в алмазных деталях.
Стальная фибра хороша по прочности, но она тяжелая. Ввиду большой склонности к коррозии для фасада такой материал почти не подходит.
Минеральная фибра получается из расплавленных вулканических пород, обычно базальта. Свойства сырья влияют на характеристики материала, он отличается стойкостью к механическому воздействию, к контакту со щелочами и кислотой. Базальтовая фибра не загорается и делает бетон, в который она добавлена, втрое прочнее обычного раствора.
Изготовленные на основе такой смеси добавки применяются для самых разных целей:
- несъемной опалубки;
- стеновых панелей;
- малых архитектурных форм;
- подготовки фонтанов;
- производства деталей при реконструкции домов;
- лепнины в карнизах;
- плит при строительстве дорог.
Стеклофибробетон производят, вытягивая расплавленную массу стекла при помощи специального оборудования. Поскольку стекло довольно сильно отличается по составу, может гибко варьироваться, конструкторы могут добиться впечатляющих механических характеристик. Дисперсная арматура собирается в жгуты заданного диаметра. Углеродную фибру делают, обрабатывая сырье при значительном нагреве. Такой материал обладает целым рядом превосходных характеристик:
- стойкостью к механическому воздействию;
- невосприимчивостью к агрессивным химическим факторам;
- малым удлинением при нагреве;
- отсутствием риска коррозии и изумительной адгезией;
- негорючестью.
Проблема с углеродной нитью связана только с ее высокой ценой. Полипропиленовый фибробетон превышает по устойчивости к ударной нагрузке любой образец без армирования. Но при этом растяжение и сжатие переносится куда хуже. Также полипропилен недостаточно стоек при высокой температуре, и велик риск приобрести откровенно некачественное сырье. Дело в том, что разброс характеристик у материала огромен, а отличить стандартный продукт от отходов на глаз не сможет и профессионал.
Характеристики
Российский ГОСТ предусматривает выпуск самых разных видов фибробетона. Химический и фракционный состав смеси прямо влияют на ее практические параметры. Так, добавление стекловолокна обеспечивает:
- удельную массу от 1700 до 2250 кг на 1 куб. м;
- теплопроводность не ниже 0,52 и не выше 0,75 Вт/см2 х°С;
- прочность при изгибающем растяжении – 210–320 кг на 1 кв. см.
Эти свойства позволяют сократить толщину изготавливаемых конструкций и ощутимо понизить ее массу. А сочетание уменьшенной нагрузки с экологической безопасностью значительно расширяет пространство применения изделий. Наибольшую популярность фибробетон имеет там, где требуется минимальный риск возникновения трещин и отличное сопротивление ударам. Для напольных покрытий трудно найти лучшее решение. Малый вес фибробетонных блоков упрощает их использование и для отделки зданий декоративными элементами различного вида.
Пропорции смеси на основе полистирола зависят от необходимой плотности. Так, если она составляет 200 кг на 1 куб. м, понадобится 100 л, 200 кг самого цемента и 0,84 куб. м раскрошенного полистирола. Количество крошки при увеличении плотности меняться не будет, только добавляется дополнительная вода и вяжущее вещество. Полученная смесь отлично подойдет и для заливки пола, и для использования внутри опалубки.
Подробнее ознакомиться с процессом производства изделий из фибробетона вы сможете, посмотрев следующее видео.
Обзор производителей
Производство фибробетона налажено в России на довольно высоком уровне. Нет никаких веских причин, чтобы предпочитать импортную продукцию. Отличный результат приносит использование смесей марки «3ДБетон» , также специалисты рекомендуют ориентироваться на бренды «РОСПАН» и LTM. Благодаря современному оборудованию и новейшим технологическим приемам удается соответствовать той планке, которую на мировом рынке задают японские концерны. Выбор между производителями можно делать, отталкиваясь всего лишь от логистики, потому что практического различия между их товарами обнаружить не удается.
Как выбрать?
Гораздо важнее, нежели надписи на этикетке, будут видовой состав и концентрация добавляемой фибры. Так, если требуется добиться наивысшей прочности, рекомендуется покупать бетон, куда ввели металлическую фибру в смеси со стекловолокном. Тогда можно будет ограничиться минимально возможной толщиной стен, а значит, облегчить фундаментные работы и удешевить их. Описанная рецептура также позволяет фибробетону:
- оставаться прочным под разрывающей нагрузкой;
- сохранять свои ценные качества под действием различных веществ и погодных условий;
- не терять полезности при высокой температуре воздуха и при сильном нагреве самого камня;
- многократно переживать заморозку и разморозку без ущерба для характеристик.
Подобный композит способен выдержать даже нагрузку, возникающую при движении железнодорожного транспорта, при взлете и посадке летательных аппаратов. Стеклянная фибра позволяет использовать бетонную смесь для покрытия фасадов, для отделки производственных построек, неспособной вбирать грязь и легко отмывающейся при засорении. Стальная начинка применяется, если нужно оформить полы крытых и площадки открытых автостоянок, покрытие дороги, упрочненный фундамент. Из такого фибробетона можно построить также второстепенные гидротехнические комплексы, бетонные резервуары.
Смеси на основе полипропилена рекомендуется применять в получении пеноблоков, пористого композита и незначительных по площади построек. Благодаря разнообразному цветовому спектру фибробетона потребители могут выбрать какой угодно внешний вид его – даже идеальную имитацию природного камня. Если нужно изготавливать текстильбетон, иногда применяют вискозу и хлопок.
Важно: фибробетон стоит дороже простого раствора, потому придется максимально тщательно рассчитывать потребность в нем и очень точно выбирать подходящий вид смеси. Не менее значимы сведения о качественных характеристиках сырья: опытные покупатели всегда требуют предоставлять документы о лабораторных проверках.
Варианты использования
Изготовление фибробетона для гидротехнических сооружений оправдано потому что более высокий модуль упругости, крепость на сжатие и растяжение позволяют уменьшить напряжения в слое облицовки.
По данным лабораторного тестирования, на практические свойства влияют не только вид примененной фибры, но и длина волокон, их диаметр. Максимально улучшить механические свойства помогает дисперсное армирование.
Как известно, камень хорошо работает на сжатие, стойкость к растяжению обеспечивает арматурный каркас. Но сталь располагается только в местах наибольшего расчетного растяжения, а в случаях, когда прочность необходима по всему объему, устройство арматурных прутьев становится весьма дорогостоящим делом. Решить проблему призван фибробетон - материал с волокнистым армированием.
Состав
Фибробетон - это особый вид строительного материала, отличающийся высокой прочностью. В состав которого входят:
- Цемент;
- Очищенный песок;
- Волокна фибры;
- Пластификаторы;
- Вода.
В отличии от классического бетонного раствора, в этот не добавляют крупный заполнитель, вместо него роль связующих упрочнителей играют волокна фибры. Это могут быть материалы разного происхождения:
- Металлическое волокно - стружка стали. С ней бетон получается особенно крепким на разрыв, растяжение, предотвращает образование трещин и значительную усадку при твердении и сушке раствора. Размеры стружки определяются согласно расчетам конструкций, поскольку заполнитель является основным компонентом, принимающим на себя все нагрузки и компенсирующим их. При потребности в бетоне с высокой несущей способностью края стружки подгибают, образуются множественные анкера, выполняющие роль жёсткого каркаса.
- Неметаллическая фибра чаще всего входит в состав фибробетона. Это волокна разного происхождения (стекловолокно, полипропилен, полиамид, акрил, вискоза, нейлон, асбест, карбон, базальт, углероды).
Для самых ответственных целей используют металлическое волокно, для несильно нагруженных - полипропилен и стекловолокно. Прочная стальная фибра может быть заменена на более дорогой базальт, но такой вариант принимается редко в виду высокой стоимости. Полимерные и стеклянные волокна доступны по цене и оптимальны по техническим характеристикам.
Применение фибробетона
Бетон с усиливающими волокнами широко применяют в строительстве промышленных объектов, особо ответственных объектов и общественных мест:
- Дорожное покрытие;
- Укладка взлетных полос аэродромов;
- Массивные фундаменты под тяжелые объекты;
- Прочный пол в производственных цехах и складах;
- Тротуары;
- Монолитное строительство домов, тоннелей;
- Укрепление набережных;
- Объекты специального назначения: водоотводные шахты, канализационные колодцы, очистные резервуары;
- Чаши бассейнов и т.д.
Отдельные изделия из фибробетона:
- Шумозащитные щиты вдоль трасс;
- Дорожные бордюры;
- Тротуарная плитка;
- Скамейки;
- Заборы;
- Козырьки и т.д.
Бетоны, армированные волокном, используют в тех случаях, когда устройство каркаса нецелесообразно с точки зрения финансовых, материальных и трудовых затрат. Например, дорожную плитку армировать гораздо сложнее, чем ввести в состав раствора армирующее волокно и просто залить бетон в форму. Тот же принцип работает с опорными конструкциями - плитами или монолитными стенами в тоннелях, опорами набережных: нагрузка на них поступает равномерно по всей площади, поэтому одинаково прочным должен быть любой участок изделия, чего непросто добиться с классическими арматурными каркасами.
Фибробетоны, подкрашенные пигментом, служат основой для создания декоративных панелей для отделки фасадов, украшения ландшафта, облицовки фонтанов и других конструкций. Изделиям придают разную форму, рельеф и текстуру.
Технические характеристики
Для каждого типа наполнителя существует своя рецептура приготовления раствора, соответственно, бетон отличается по всем характеристикам. Состав и характеристики фибробетона ГОСТы не регламентируют. Согласно СП 52-104-2006 материал должен отвечать требованиям ГОСТ 26633-91.
Для каждого типа материала будут свои показатели:
- Для фибры из полипропилена плотность 0,9 г/см3, модуль упругости достигает 8000 МПа, удлинение на разрыв до 25%;
- Для базальта плотность 2,6-2,7 г/см3, модуль упругости до 11000 МПа, прочность на растяжение до 3200 МПа, удлинение на разрыв до 3,6 МПа;
- Для стали плотность 7,8 г/см3, модуль упругости до 210000(!) МПа, а прочность на растяжение 3150 МПа.
Как видно, технические характеристики фибробетона отличаются незначительно (за исключением отдельных параметров, но их необходимо учитывать при выборе волокна). Приведем основные параметры бетона на основе стекловолоконного камня:
Все бетоны на армированном волокне отличаются высокой морозостойкостью и водонепроницаемостью.
Достоинства и недостатки
Фибробетон - уникальный материал, превосходящий обычный камень по ряду качеств:
- Упрощенный способ армирования методом замеса компонентов;
- Уменьшается расход бетона благодаря введению волокон от 20% общего объема;
- Повышается прочность камня по всему объему;
- Увеличивается вязкость и удобоукладываемость раствора в форму;
- Хорошие адгезионные качества;
- Повышение водонепроницаемости;
- Уменьшение массы изделия и конструкций;
- Увеличенный срок службы.
При правильном подборе волокон и их характеристик единственным недостатком фибробетона останется его высокая стоимость, которая с легкостью компенсируется долговечностью камня и отсутствием потребности в ремонте.
Фибробетон своими руками
Настоящий качественный фибробетон может быть изготовлен только на заводе по предварительным расчетам. Для каждого типа фибры используются разные рецепты, выдерживается время замеса, чего в домашних условиях добиться непросто. Чтобы самостоятельно приготовить раствор, следует затворить стандартную смесь из цемента, песка и пластификатора, добавить к ним волокно. Пропорция определяется индивидуально: на 1 м3 понадобится от 300 гр. до 25% сухой фибры от общего объема. Чтобы удешевить материал, можно использовать смесь дорогих и дешевых волокон.
В частном домостроении используют армированный волокнами бетонный камень для устройства прочного фундамента. Такой гораздо проще монтировать, не используя отдельного каркаса из прутьев арматуры, но должно быть выполнено главное условие - материал необходимо заранее рассчитать в конструкторском бюро.
Панели из фибробетона можно изготовить самостоятельно и облицевать ими фасад дома, сделать щиты для забора - это гораздо дешевле, чем покупать готовые или армировать обычный бетон в форме.
