Фибра для бетона: мелочь, а укрепляет

Фото: beton-house.com

О том, что бетон нужно армировать, чтобы он не растрескивался, знает даже человек, максимально далекий от строительства. Но можно сделать бетон и еще более устойчивым к воздействию среды: ввести в его состав фибру. Фибра представляет собой множество мелких волокон, которые замешиваются в бетонный раствор, а когда все это застывает — образует внутри массива хаотичный каркас из многих тысяч разнонаправленных волоконцев. О сути технологии, о том, как фибра изменяет характеристики бетона и какая она бывает — в новой статье проекта «Дом в фокусе».

Как изменяется бетон при введении фибры

Сразу оговоримся: фибра не заменяет обычного металлического армирования, это дополнительный, а не основной способ. Просто если хочется сделать ну очень уж прочное бетонное покрытие, то в дополнение к арматуре в раствор нужно ввести «микрокаркас». В отличие от арматуры, фибра занимает весь объем материала, так что изменяет свойства в каждой точке бетонного сооружения. А изменяет вот так:

до пяти раз увеличивает ударное сопротивление;
снижает количество усадочных микротрещин при отвердении раствора — а это значит, что потом в монолитной структуре не будет крупных дефектов;
усиливает устойчивость к атмосферным воздействиям, причем до 10 раз — а не этого ли вы хотите, скажем, для отмостки?
Усиливает влагостойкость и морозостойкость: дело в том, что волокна фибры заполняют микропустоты в материале и уменьшают количество пор в нем;
усиливает прочность на разрыв и на изгиб.

Фибра добавляется практически в любые растворы на основе цемента, которые применяют в строительстве. Она пригождается и при заливке плит перекрытий и стяжки, и при изготовлении ЖБИ, и при сооружении несъемной опалубки, и при бетонировании в съемную опалубку, и при обустройстве фундаментов (и плитных, и ленточных, и свайно-ростверковых), и даже при штукатурных работах.

Что представляет собой фибра?

Фибра — это тонкие волокна или полоски, сделанные из разных групп материалов. Это может быть органика или неорганика. Размер, профиль этих волокон зависят от того, какую разновидность вы выбрали. Это могут быть несколько миллиметров, а могут — и несколько сантиметров. И вся эта «мелочь» тщательно вмешивается в раствор на стадии разбавления его водой. Заполняя весь объем, она потом служит для вящей прочности вашего сооружения.

Сначала в доступе была только полипропиленовая фибра, но сейчас используют и стальную, и стеклянную, и базальтовую — в зависимости от исходных задач.

Фото: beton-house.com

Дозировки добавления фибры в бетон зависят от того, каким нагрузкам будет подвергаться сооружение. Например, если имеется в виду садовая дорожка, по которой будет ходить садовод с ведром — это одно, и под незначительные нагрузки фибру можно и вовсе не вмешивать или вмешать в низкой дозировке. А если речь идет, скажем, о ленточном фундаменте — дело совсем другое, и многие рачительные хозяева хотят, чтобы получился именно фибробетон, причем мощно армированный микрокаркасом.

Типы фибры и где они применяются

Стальная фибра: это тонкие полоски стального листа или куски низкоуглеродистой проволоки. Длина таких полосочек — от 2,5 до 6 см. Сечение у нее может быть круглым или треугольным, а форма — не только прямой, но и в виде дуги. Хитрые изготовители стальной фибры повышают ее «сродство» к бетону, делая полоску волнистой, а поверхность шероховатой. Именно стальная фибра может заменить даже арматурный каркас, если использовать ее в стяжке или блоках. Но с заменой надо быть аккуратнее: для этого проект должен быть сделан грамотно, расчеты — тщательно. А дозировки должны быть соблюдены. И зависят они напрямую от нагрузок:

небольшие нагрузки — 15—30 кг фибры на кубометр бетона;
средние нагрузки — до 40 кг фибры на кубометр бетона;
высокие нагрузки — от 75 кг на кубометр смеси.

Стеклянная фибра — что-то типа стекловаты. Она тоже делается из кварцевого песка, только формуется отдельными волокнами диаметром всего в 15 микронов. Вы их вообще не увидите. Попав в бетон, стеклофибра тут же распадается на практически невидимые частицы. Ее добавляют при заливке стяжек, при изготовлении сборных бетонных сооружений. А задача ее — уменьшить усадку и растрескивание, при этом не особенно утяжелив общую смесь. Дозировка стеклофибры — от 0,3 кг до 1,2 кг на кубометр (в зависимости от степени нагрузки). И надо обязательно учитывать, что бетон со стеклофиброй схватывается гораздо быстрее, чем без такой добавки.

Базальтовая фибра — продукт расплава тугоплавких вулканических пород. Волокна получаются очень прочные и очень плотные. От бетона со стеклофиброй базальтовая смесь отличается тем, что она впитывает меньше воды, зато выдерживает более высокие температуры, отлично выдерживает агрессивные вещества. Так что забетонировать с базальтовой фиброй, например, пол в бане под деревянным настилом — самое то! Кроме прочего, бетон с базальтовым волокном имеет повышенную износостойкость, то есть и для проходимой дорожки он тоже подойдет. Кстати, и морозостойкость тоже увеличивается: ведь мы уже выяснили, что воды впитывается меньше, а стало быть, микрокристалликов льда получается меньше. Специалисты говорят, что такой бетон выдержит до 500 циклов размораживания-замораживания.

Полипропиленовая фибра — тонкие волокна длиной от 6 мм до 4 см. Это самое популярное фиброволокно. Ее особенно часто применяют при частном строительстве: таким бетоном заливают фундаменты, перекрытия, стяжки. Один килограмм такой фибры содержит миллион волокон, которые расползутся по всему бетону и создадут там серьезный микрокаркас. Полипропиленовое фиброволокно делают и из первичного сырья, и из вторичного. Раствор с такой фиброй получается гуще, он отлично держит форму, не сползает с вертикальных поверхностей (именно поэтому полипропиленовое фиброволокно отлично добавляют и в штукатурные смеси). На кубометр бетона в среднем нужно 0,9 кг фибры.

Фото: прорабофф.рф

Нужно ли добавлять фибру в стяжку и бетон

Фибра, или фиброволокно, — это специальная добавка в бетон и строительные смеси, которая делает их прочнее, а также придает им другие полезные свойства.

Примерно на 20 % уменьшается расход воды при приготовлении строительной смеси. Она быстрее становится прочной, снижается вероятность появления микропустот и сети мелких трещин. сохнет в 2–3 раза быстрее. Ходить по ней можно уже через сутки, клеить плитку — через 5 дней, а не через 2–3 недели.
Снижается риск растрескивания при усадке после заливки.
Улучшается морозостойкость стяжки и увеличивается стойкость к истиранию.

Какую фибру лучше использовать

Самая популярная: полипропиленовая фибра

Недорогая, хорошо связывает материалы в смеси и улучшает звукоизоляцию помещения. Подходит эта фибра для стяжки и бетона. Она легкая, не утяжеляет стяжку и не создает дополнительной нагрузки на конструкцию. Обладает низкой электропроводностью, при этом делает бетон водонепроницаемым — хорошо использовать для устройства полов с электрическим подогревом.

Читайте также:

Технология «Тёплый шов»

Полипропиленовое волокно бывает двух видов:

Макрофибра — полипропиленовые жгуты длиной до 50 мм, которые при перемешивании распадаются на единичные волокна. Применяется не только при заливке бетонных полов, но и при устройстве парковок, фундаментов и других бетонных конструкций. Рекомендуемый расход — от 1 кг на 1 куб. м.

Самая недорогая: стальная фибра

Используется в стяжках толщиной более 4 см. При расходе от 20 кг на 1 куб. м бетона работает как альтернатива традиционной арматуре. Огнестойкая и морозостойкая. Главные минусы: стальная фибра тяжелая, со временем может ржаветь.

Самая прочная: базальтовая фибра

Не боится огня, температурных перепадов, влаги и агрессивной химии. Подходит для стяжек в ванных комнатах, парилках и гаражах. Наиболее прочная и стойкая к истиранию.

Но есть и минусы: бетон с фиброй из базальта теряет упругость, так как базальтовое волокно не способно растягиваться. Само покрытие получается колючим — босиком не походишь.

Самая гибкая: стекловолоконная фибра

Наименее прочная из всех видов фибры, зато самая пластичная. Поэтому часто используется в штукатурных смесях, применяемых при изготовлении арок и отделки фасадов.

Что еще важно учесть

Недобросовестные производители полипропиленовой фибры обычно экономят на замасливателе — специальном составе, придающем эластичность волокнам. Без этой добавки они спутываются, а не равномерно распределяются в растворе. Поэтому лучше покупать фибру в известных магазинах, а не на рынке — так меньше шансов нарваться на кустарную подделку.

При добавлении фиброволокна в бетон важно четко соблюдать правильные пропорции, следовать инструкции производителя, тщательно перемешивать смесь. Это поможет избежать комков в смеси и придаст стяжке или бетону максимальную прочность.

Сергей Салий

участник Высшей лиги «Петровича», ассоциации мастеров напольных покрытий, основатель компании «Салий монтаж сервис»

Современные технологии позволяют при помощи фиброволокна и пластификаторов сделать то, что раньше даже нельзя было представить, особенно в части увеличения прочности при тонких слоях стяжки или бетона.

Но в любом случае стоит помнить: никакие добавки не помогут, если строительная смесь была выбрана неправильно или использовалась с нарушением технологии. Поэтому лучше обратиться за консультацией и расчетом к профессионалам. Они помогут подобрать оптимальное решение для конкретной задачи.

Фиброволокно: свойства, применение и расход

В строительстве ценятся прочность, надёжность и долговечность материалов. Всего этого можно добиться, применяя специальные компоненты. Одна из таких добавок – фиброволокно.

Фибра армирует бетон, улучшая его свойства, как при заливке, так и при эксплуатации. В результате материал выдерживает большие нагрузки и дольше служит.

Что такое фиброволокно?

Фибра – это тонкие волокна. Чаще всего их изготавливают из гранул термопластичного полимера и вытягивают. Диаметр одного такого волокна составляет до 30 микрон.

Также для изготовления могут применяться базальт, сталь, стекло и другие материалы. Длина волокон отличается. Как правило, фибра имеет размеры от 6-ти до 20-ти миллиметров.

Виды фиброволокна

Существует несколько популярных видов фибры:

Полипропиленовая. Довольно популярная добавка, которая снижает вес конструкций, одновременно укрепляя их. Такая фибра выдерживает перепады температур и воздействие агрессивных химических веществ. Волокно из полипропилена применяют для стяжки пола, фундамента и стен.
Стеклянная. Её лучше всего использовать в случаях, когда изделие планируется изогнутой формы. Ведь этот вид фибры отличается своей упругостью. Само по себе стеклянное волокно боится щелочей, поэтому его предварительно обрабатывают специальными пропитками. Стеклянная фибра отталкивает загрязнения. Такое волокно часто применяют для отделки фасадов и декоративных элементов.
Стальная. Один из самых морозоустойчивых и долговечных видов фиброволокна, который используют при строительстве домов, в производстве тротуарной плитки и бордюров.
Базальтовая. Главные свойства этого типа волокон – негорючесть, экологичность и устойчивость к химии. Отличительная особенность заключается в том, что при взаимодействии с цементом, фибра полностью растворяется в нём, улучшая его свойства. Это волокно можно применять в зданиях с повышенной пожароопасностью.
Асбестовая. Этот материал дружит с перепадами температур и щелочами. Оно прочное и долговечное.

Применение фиброволокна

Фиброволокно используют в строительстве самых разных объектов и сооружений. Чаще всего добавку применяют в следующих случаях:

для укрепления цемента на автомобильных дорогах;
для стяжки пола;
для строительства различных площадок;
при строительстве бассейнов, водохранилищ, водопроводов и др.;
при возведении мостов, свай;
для укрепления фундамента;
при возведении монолитных конструкций;
для создания фасадных конструкций (в том числе фигурных декоративных элементов).

Сферы использования фиброволокна зависят не только от материала, но и от длины:

фибра 6 мм добавляется в цемент, гипс, песок, штукатурки, затирки и пенобетон;
фибра 12 мм применяется для улучшения свойств плит перекрытий, фундамента, свай и гидротехнических объектов;
фибра 18-20 мм помогает укрепить более тяжёлые бетонные смеси, которые создаются с добавлением гравия и щебня. Это очень полезная добавка для возведения мостов и дорожных покрытий.

Как добавлять фиброволокно в раствор

Чтобы развести фиброволокно в растворе, Вам понадобится:

материалы;
бетономешалка или строительный миксер (зависит от объёмов);
вода.

Чаще всего используют следующую технологию:

засыпают сухие компоненты смеси (цемент, песок и т.д.);
добавляют фиброволокно;
заливают воду (необходимо строго соблюдать те пропорции, что указаны на упаковке);
перемешивают 5-10 минут.

Расход фибры на 1 м3

Расход фиброволокна на 1 м3 напрямую зависит от размеров и от целей применения. Существуют следующие рекомендации:

Для цементнобетонных дорожных покрытий и промышленных полов рекомендуется использовать волокна размером 12, 20 и 40 мм в пропорции от 1 кг на квадратный метр.
Для стяжек и тёплых полов советуют применять волокна размером 12 и 20 мм в пропорции 0,9-1,5 кг на 1 квадратный метр.
Для железобетонных и бетонных конструкций желательно использовать фиброволокно размером 12-20 мм от 0,9 кг на квадратный метр.
Пенобетон и газобетон неавтоклавного твердения требует применения фибры 12, 20 и 40 мм от 0,6 до 1,5 кг на метр.
Для сухих строительных смесей рекомендуется использовать фиброволокно 6 и 12 мм от 1 кг на метр квадратный.
Декоративные и различные сложные архитектурные создаются с использованием фибры 6 и 12 мм в пропорции от 0,9 кг на квадратный метр.
Для тротуарной плитки берутся те же размеры – 6 и 12 мм – в пропорции от 0,6 до 12 мм на квадратный метр.

Пропорции фиброволокна для бетона зависят также от необходимой прочности готового изделия.

Преимущества использования фиброволокна

Многих интересует вопрос, как меняются свойства готовых изделий при использовании фибры, и как влияет фиброволокно на класс бетона? Вот основные примеры пользы применения фиброволокна:

предотвращается образования трещин;
повышается класс огнеупорности;
конструкция практически не имеет усадки;
изделие становится более устойчивым к механическим воздействиям и к влаге;
уменьшается расход смеси;
срок службы увеличивается на годы и десятки лет.

Фиброволокно помогает получить более качественные, долговечные изделия без больших затрат. Поэтому применение данного компонента абсолютно оправдано и позволяет в дальнейшем не только гордиться отличным результатом, а ещё и неплохо сэкономить, отложив ремонт на многие годы.

Фибра для бетона: виды, характеристики, плюсы и минусы

Для улучшения характеристик возводимых бетонных и железобетонных конструкций, применяется добавка, которая существенно улучшает характеристики смесей. Речь пойдет об аналоге арматуры — фибре.

Она сравнительно недавно появилась на нашем рынке, и тотчас же завоевала доверие специалистов. Волокна могут быть различного происхождения, иметь разные размеры и внешний вид. Чаще всего, в строительстве используется металлическая фибра для бетона.

Описание, применение

Бетон сам по себе является прекрасным строительным материалом, во многих областях применения не имеющий аналогов. Однако и у него есть свои минусы: он подвержен механическим повреждениям, особенно по краям и в местах стыка элементов. Армирование с помощью оговариваемого волокна, может кардинально повысить его прочность и увеличить срок службы.

Наиболее активно волокна применяются в строительстве.

Виды волокон и их характеристики:

Вид	Плотность, г/см 3	Диаметр, мкм	Модуль упругости, ГПа	Прочность на растяжение, Мпа	Удлинение при разрыве,%
Стальное	7,8	200-1200	190-210	500-1500	3-4
Асбестовое	2,6	0,02-04	68-70	910-3100	0,6-0,7
Базальтовое	2,6	13-17	70-110	1600-3200	1,4-3,6
Стеклянное	2,6	5-20	50-70	1400-1900	1,5-3,5
ПАН	1,17	17-35	до 11	500-600	26
Полиэфирное	1,4	8,5	730-750	11-13
Углеродное	1,7	8	230	2850	0,79
Полипропиленовое	0,9	15-500	7,5-18	400-750	10-25

Области применения комбинированного материала:

при устройстве полов;
при штукатурных фасадных работах;
в изготовлении строительных блоков;
для изготовления свай;
при строительстве мостов;
при монтаже бетонного дорожного и аэродромного полотна;
в несъемной опалубке;
в фундаментах под оборудование ударного и динамического действия.

Микрофибра может подмешиваться в любые смеси, в составе которых есть цемент. Если она добавляется в раствор для армирования, она вводится в смесь до заливки воды (как видно на фото), затем перемешивается и равномерно распределяется по всему раствору.

Такой материал приобретает следующие характеристики:

Значительно повышается эластичность, стойкость к механическим повреждениям.
Увеличивается износостойкость.
Усиливается водостойкость.
Бетон приобретает лучшую адгезию.
Повышается долговечность конструкций.
Повышается ударное сопротивление.

К плюсам применения такого волокна можно отнести: отсутствие необходимости в специальном оборудовании для ее введения (засыпку легко выполнить своими руками), бюджетность добавки.

Разновидности фиброволокна

Фибра из металла

Металлическая — производится по разным технологиям.

вырезанной из стального листа;

Длина такого волокна 20-50 мм, прочность на разрыв от 510 до 850 H/мм 2 .

волновой формы, нарезанной из проволоки;

покрытой слоем латуни;

Благодаря покрытию, такая фибра имеет отличное сцепление с бетоном и прочность к разрыву порядка 3000 H/мм 2 .

Наиболее часто используется фибра стальная в виде анкерных и волнообразных волокон.

Фибра анкерная стальная

Ее производят из низкоуглеродистой проволоки общего назначения (термически не обработанной), в соответствии с ГОСТ 3282-74, EN 10016-4, C12D2 – C18D2. Длина 50-60 мм, диаметр 1 мм, предел прочности на разрыв от 950 до 1350 H/мм 2 .

Если армировать ею бетон, достигаются следующие результаты:

увеличение прочности на сжатие до 25%;
увеличение прочности на растяжение при изгибе до 250%;
увеличение прочности при осевом растяжении до 60-80%;
увеличение сопротивляемости удару до 10-12 раз;
увеличение модуля упругости до 20%;
увеличение срока службы конструкций;
увеличение морозостойкости, водонепроницаемости, стойкости к образованию трещин, перепадам температуры.

Расход на куб раствора:

при малых нагрузках — 15–20 кг/м 3 .
при средних нагрузках — 30–45 кг/м 3 .
при больших нагрузках — 45–75 кг/м 3 .
в особых случаях – 75–150 кг/м. 3 .

Фибра стальная волновая

Такое волокно изготавливается из стальной низкоуглеродистой и высокоуглеродистой проволоки, произведенной в соответствии с ГОСТ 3282-74, ГОСТ 9389-75.

Бетон с волокном из проволоки получает следующие характеристики:

повышение показателя прочности на сжатие на 25%;
повышение показателя прочности на растяжении при изгибе на 250%;
увеличение прочности при осевом растяжении на 60%;
повышение ударопрочности в 12 раз;
повышение модуля упругости на 20% .

Сколько материала идёт на куб смеси:

при устройстве промышленных полов — 20-40 кг;
при монтаже плит перекрытия — 25- 50 кг;
при строительстве мостов, тоннелей, дорог — 500-100 кг;
при возведении морских сооружений — от 100 кг.

Важно! Использование при устройстве полов, позволяет уменьшить толщину стяжки.

Фибра из базальта

К достоинствам этого материала можно отнести:

Конструктивная прочность.
Долгий срок службы.
Отличная термостойкость.
Негорючесть.
Морозостойкость.
Водонепроницаемость.
Устойчивость к агрессивным средам.
Экологичность.

Базальтовая разновидность применяется в:

гражданском строительстве;
устройстве промышленных полов;
сооружениях с повышенным износом поверхности (водохранилища, морские сооружения, углехранилища и т.д.);
сооружении мостов, дорог (особенно, когда требуется повышенная стойкость к реагентам);
строительстве тоннелей;
изготовлении тротуарной плитки, декоративных элементов.

Расход ее в бетон на 1 м. куб.:

Добавление в сухие смеси, в раствор для декоративных изделий, в пенобетон, газобетон — от 0,3 до 0,9 кг;
Устройство автостоянок, дорог, испытывающих небольшие нагрузки, промышленных полов — от 0,9 до 1,8 кг.
Строительство мостов, магистралей, аэродромных полос, конструкций, испытывающих сильные нагрузки, гидротехнических сооружений — от 1,8 до 2,7 кг.

Углеродная фибра

Эта добавка наделена существенными достоинствами, зачастую отсутствующими у других фиброволокон. Она не подвержена коррозии (в отличие от металлической), обладает стойкостью к щелочам (что отсутствует у базальтовой и стеклофибры), имеет отличное сцепление с бетоном (чем не может похвастаться полипропиленовая фибра).

Углеродная разновидность достаточна дорога по сравнению с остальными, однако маленький расход (0,6-1,1 кг/м 3 ) и отличные качества это компенсируют.

Применение углеводородного материала:

строительство дорог и аэродромных полос;
инженерные и гидротехнические конструкции;
стяжка пола;
торкрет-бетон;
малые архитектурные формы, производство ЖБИ.

Фибра из полиамида

Введение составляющей из полиамида добавляет раствору цепкости, эластичности и прочности, улучшает гидроизоляционные свойства, морозо- и химическую стойкость. Ее можно вводить и в сухие смеси, и в растворы с водой.

У нее низкая цена, она отличается малым расходом. Средняя норма добавления в бетон — 0,2 кг на 1 м 3 .

Стеклофибра

Она представляет собой нарубленное стекловолокно. При перемешивании раствора добавка распадается на волокна, и становится практически невидимой.

Стеклофибра помогает уменьшить усадку и растрескивание бетона. Она устойчива к воздействиям агрессивных сред и коррозии. Обладает хорошей прочностью, эластичностью и упругостью.

Добавляется она в следующих случаях:

при изготовлении сборных бетонных конструкций;
в стяжках (с толщиной 10-80 мм);
в торкрет-бетонах;
в составе различных строительных смесей.

Важно! При бетонировании нужно учесть, что стеклофибробетон затвердевает быстрее, чем обычный, а также плохую стойкость стекловолокон к щелочам.

Инструкция на упаковке, как правило, регламентирует расход волокна. Обычно добавляют 0,3-1,2 кг/м 3 . При необходимости усилить прочность конструкции, содержание волокон в бетоне можно увеличить.

Фибра из полипропилена

Одна из наиболее активно используемых добавок. Пролипропиленовая добавка производится методом экструзии. В результате получаются тонкие волокна белого или желтоватого цвета, длиной 6-18 мм.

Если добавляется такой синтетический материал — бетон становится менее подвержен разрушению, истиранию и образованию трещин.

Ее можно использовать:

при строительстве дорог, тоннелей;
в гражданском строительстве;
в производстве полов;
в устройстве полос на аэродромах;
в составе строительных смесей.

Бетон с полипропиленовой добавкой получает дополнительные свойства:

Отсутствие микротрещин и расслоения.
Устойчивость к агрессивным средам.
Устойчивость к различного рода нагрузкам и деформациям.
Повышенная влагоустойчивость.
Практически полностью прекращается образование пыли.
Долговечность.

Бетон с полипропиленовой добавкой в 5 раз устойчивее к ударам, чем без добавки.

Полипропиленовое волокно — расход:

строительство сооружений, испытывающих серьезные нагрузки (мосты, магистрали и т.д.) — от 1,8 до 2,7 кг/м 3 ;
строительство конструкций со средней нагрузкой — от 1 кг/м 3 ;
в конструкциях со слабой нагрузкой (стяжки, ячеистые бетоны) — 0,6 кг/м 3 .

При желании, можно посмотреть видео в этой статье.

Армирование бетона позволяет значительно улучшить физико-химические качества материала. По сравнению с классическими видами (арматурой, стальной сеткой), применение фибры позволяет получить бетон, практически не имеющий недостатков. К тому же, использование в качестве добавки в раствор фиброволокна, уменьшает трудозатраты и общий вес конструкции.

Фиброволокно-фибра

Современный армирующий материал повышает качество бетона, применяется как наполнитель в основную смесь. Волокна могут быть синтетическими, металлическими, так и минерального происхождения. Армирование упрощает подготовительные работы, тем самым ускоряет весь процесс бетонирования, также способствует улучшению технических характеристик бетонного основания.

Что такое фиброволокно?

Фиброволокно – фибра — это материал преимущественно искусственного происхождения в виде тонких прочных волокон диаметром 10 – 15 микрон и длиной от 1,5 до 45 мм, эта добавка в бетонные смеси на данный момент является альтернативой армированию стальной сеткой. Фиброволокно способно взаимодействовать с любыми материалами, причём, свойства свои не утрачивает даже при высокой влажности, и не подвержена коррозии в отличие от металлической сетки.

Виды фиброволокна:

Фиброволокно может отличаться по своей длине и техническим свойствам. Это определяет область применения материала. Он является альтернативой стандартной арматуры и сварной сетки, которая намного сложнее в монтажных работах и стоит дороже.

Полипропиленовая фибра. Материал полимерного типа, имеет небольшой вес, не вступает в различные реакции с агрессивными веществами, которые входят в состав строительных смесей. Не подвержен разрушению при высоких температурах, также является качественным теплоизолятором. Полипропиленовый наполнитель применяют преимущественно при черновой отделке стен, создании конструкции теплого пола.
Стеклофибра. Материал отличается пластичностью, имеет небольшой вес. Такой тип стекловолокна имеет относительно хорошую пластичность, применяется также при создании различных архитектурных памятников.
Базальтовая фибра. Применяется при создании бетонных конструкций, которые эксплуатируют в условиях повышенных нагрузок. Наполнитель используется для возведения высокопрочных фундаментов, столбов, железнодорожных шпал. Также этот материал применяют при армировании пеноблоков для получения дополнительной прочности.
Металлическая фибра. Материал производят в виде тонких волокон из металла. Применение металлофибры ограничивается строительством конструкций с высокими эксплуатационными характеристиками и устойчивостью к низким температурам. Материал имеет большую прочность и демонстрирует устойчивость к нагрузкам, но при этом увеличивает массу основания из-за высокого удельного веса.
Асбестовая фибра. Используется преимущественно при выполнении наружных работ, но ее применяют достаточно редко.

Особенности применения фиброволокна:

Фиброволокно в бетоне рекомендуется распределять равномерно по всему объёму, добиваясь увеличения прочности конструкции. Благодаря невысокому весу основных видов материала, кроме металлического, он не оказывает значительного влияния на конечный вес бетона, но положительно влияет на характеристики изделия.

При добавлении в бетон пластифицирующих добавок удаётся добиваться равномерного распределения армирующих компонентов. Это способствует возрастанию прочности монолита на 90% по сравнению с обычным составом бетона.
Добавление фибры в состав раствора, который применяется во время штукатурки, избавляет от необходимости дополнительно использовать армирующие сетки.
Небольшой удельный вес позволяет избегать избыточного давления на строение и несущие элементы здания. При этом удаётся добиваться высоких показателей прочности, сравнимых с железобетонными конструкциями.

Расход фибры на 1 м3 раствора:

Для изготовления изделия из бетона с добавлением фиброволокна требуется знать точное количество армирующего компонента. Расход рассчитывают в граммах на 1 м3.

400-600 г/м3 — при производстве декоративного камня, облицовочных составов;
600-900 г/м³ — для повышения прочности бетонных изделий и пеноблока;
1000-1500 г/м3 — при создании цементных оснований, плит и блоков;
1800-2700 г/м3 — при производстве бетона с максимальной устойчивостью к внешним факторам и повышенным нагрузкам.

Фиброволокно в полусухой стяжке пола:

Смесь для полусухой стяжки готовят из цемента, песка, фиброволокна, пластификатора с небольшим добавлением воды. Готовый раствор размещают по маякам, а затем приступают к непосредственному выравниванию поверхности раствора. После этого оставляют поверхность на несколько дней для высыхания. Только после этого можно приступать к следующему этапы отделки.

Такой способ подходит для большинства зданий, преимущественно офисного и промышленного типа, кроме конструкций с тонкими перекрытиями. Малое количество воды, применяемое при составлении смеси, позволяет произвести монтаж без лишней грязи.

Преимущества использования фиброволокна для стяжки:

Фибра делает основание прочным, устойчивым к растрескиванию, высоким нагрузкам. Материал равномерно размещается в бетоне. Волокна предупреждают повреждение стяжки пола при эксплуатации, потому что влага распределяется в таком основании равномерно. Морозостойкий материал виброволокно выдерживает много циклов заморозки с дальнейшим размораживанием.

Добавление фиброволокна в бетон экономит средства, по сравнению с использованием стандартного металлического армирования. Полусухая стяжка с использование фибры делает процесс сушки основания более быстрым.

Фибра для бетона: достоинства, виды фиброволокна, сфера применения и нормы расхода

Фибра для бетона служит компонентом при мелкодисперсном армировании изделий с целью повышения физико-механических свойств. Эффективность фибробетона характеризуется прочностью на растяжение, ударной вязкостью, повышенной трещиностойкостью и износостойкостью.

Что такое фиброволокно

Бетон обладает специфическими характеристиками, определяющими его как хрупкое вещество с неоднородной структурой. Значение предельной деформации у него намного ниже, чем, например, у стекла, стали или полимерных композитов.

Для повышения показателей упругости возникла необходимость использования волокнистых присадок (фибры), как микроарматуры для бетонных конструкций. Эта особенность нашла широкое применение в технологии строительных процессов, таких как приготовление цементных смесей, изготовление высокопрочных материалов и т.д.

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

Метод дисперсного армирования бетона предусматривает произвольную и направленную ориентацию волокон.

Направленная предполагает применение тонких непрерывных нитей, тканых и нетканых сеток, жгутов и других подобных материалов. Произвольная (свободная) возникает при использовании рулонных материалов в виде матов, холстов, вуалей.

Основные компоненты добавки

Технология изготовления добавок зависит от типа применяемых армирующих компонентов. Не все волокна соответствуют требованиям, которые предъявляются к арматурным каркасам.

В качестве фибр применяются металлические и неметаллические нити разной длины и сечения:

В конструкционном отношении наибольший эффект получают от использования стальных волокон, модуль деформативности которых в 6 раз выше показателей бетона.
Применение полипропилена позволяет на 60-90% сократить риск трещинообразования во время пластической усадки смесей.
Стеклофибра отличается низкой щелочестойкостью и используется только для предварительного армирования при изготовлении изделий из гипса или стеновых блоков из ячеистых бетонов.
Базальтовая фибра устойчива к щелочным процессам. Модуль упругости на 15-20% выше, чем у волокон из стекла.
Асбестовые волокна нейтральны к агрессивному воздействию цементов, их характеризует высокая прочность и огнестойкость.

Рациональный выбор добавок для армирования бетона позволяет получить изделия, обладающие стойкостью к механическим нагрузкам.

Достоинства

Широкое использование фибробетона обусловлено тем, что его физико-механические показатели в несколько раз лучше аналогичных значений традиционных материалов. При этом эксплуатационные характеристики изделий соответствуют нормам.

Укрепление стяжки

Для упрочнения покрытий рекомендуют использовать стальные волокна длиной 35-75 мм и диаметром 0,3-1,0 мм. В качестве цементной матрицы выбирают тяжелый бетон класса В25-В35 с размером крупного заполнителя не более 20 мм.

Применение дисперсного армирования стальными фибрами позволит усилить эксплуатационные качества, укрепить верхний слой основания, повысить износостойкость, прочность на изгиб, трещиностойкость и долговечность сооружения.

Профилактика дефектов

Возникновение дефектов бетонных покрытий связано с нарушением технологического процесса. Это объясняется необдуманной экономией, несоблюдением норм и правил, предусмотренных для такого вида конструкций. Подобная халатность приводит к возникновению на поверхности трещин, сколов, выбоин.

Как показала практика, наиболее эффективным средством для профилактики и устранения возникших дефектов являются ремонтные растворы, армированные различными типами волокон. Применение стальной или полипропиленовой фибры позволяет избежать расслоения смесей в период укладки, а впоследствии преждевременного износа и разрушения покрытий.

Улучшение адгезии и водостойкость

Улучшить водонепроницаемость бетона можно методом дисперсного армирования. Поскольку свойства фибробетона зависят от особенностей применяемых волокон, то выбрав материал с нужными характеристиками, можно с успехом решить поставленную задачу.

Так, например, использование стальных и базальтовых фибр позволит в несколько раз увеличить водостойкость изделий. Для получения лучшей адгезии волокон с цементной матрицей и равномерного распределения фибр необходимо правильно выбрать оптимальную длину и диаметр используемых отрезков.

Экономичность и антикоррозийные свойства

Применение фибры для железобетонных конструкций, когда часть каркаса заменяется дисперсными волокнами, позволяет получить ощутимую выгоду, поскольку цена модификаторов намного ниже стоимости стержневой арматуры.

А также большим плюсом в использовании стальной фибры является то, что она защищена от коррозии плотным цементным покрытием.

При грамотном применении добавок можно получить экономически полезный продукт, обладающий улучшенными эксплуатационными свойствами.

Виды фиброволокна для бетона и его свойства

Введение в бетон модификаторов в виде фибр способствует повышению эксплуатационных и рабочих характеристик. Механические качества композитных материалов, армированных волокнами, зависят от типа добавки, объема и размера элементов.

Стальное волокно

Металлические волокна, используемые в качестве арматурного каркаса, изготавливаются различными методами:

электромеханическим;
механическим;
из расплавленного металла, формованием.

Наибольшее распространение получили механические способы, применяя которые получают следующие виды материалов:

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

Преимущества дисперсного армирования металлическими фибрами:

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

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

Стеклянное волокно

Эту группу добавок производят из силикатных материалов и расплавов вулканических горных пород. Стекловолокно имеет длину 20-40 мм и диаметр 10 мкм. Главная его особенность — высокая прочность на растяжение-сжатие (1500-3000 МПа). Модуль упругости таких модификаторов в несколько раз выше, чем у бетона.

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

Асбестовое волокно

Для армирования бетона используют срезы волокон, вуали, холсты и материалы в виде нетканых сеток.

Асбестовые фибры обладают следующими качествами:

высокой прочностью (300 кгс/мм²);
огнестойкостью (до 1500 °С);
стойкостью к воздействию щелочной среды (9,0-10,1 pH);
низкой электро- и теплопроводностью (0,045-0,065 Вт/м∙К);
долговечностью.

Прочность асбестовой фибры при растяжении превышает аналогичные свойства стали.

Базальтовая фибра

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

Введение присадок улучшает следующие показатели:

трещиностойкость — в 2 раза;
морозостойкость — до 500 циклов;
ударостойкость — в 5 раз;
модуль упругости — на 30-40%;
на 20-50% — прочность на сжатие;
водонепроницаемость — на 50%.

Базальтовые фибры обеспечивают высокую адгезию с цементной матрицей, не корродируют и не воспламеняются под действием открытого огня.

Полипропиленовое волокно

Полипропиленовая фибра — стойкий к щелочам материал, совместим с цементными и гипсовыми вяжущими.

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

Использование полипропиленовой фибры позволяет:

увеличить водонепроницаемость;
морозостойкость;
прочность на растяжении при изгибе;
повысить показатели усталостной и ударной прочности;
термостойкости;
износостойкости;
улучшить качество основания бетонных изделий;
усилить способность противостояния знакопеременным нагрузкам;
исключить расслаивание смесей.

Читайте также:

Технология «Тёплый шов»

Сфера применения

Выбор технических решений по дисперсному армированию зависит от типа используемых волокнистых материалов.

износоустойчива, поэтому подходит для укрепления конструкций, применяемых в местах с повышенными требованиями к механическим воздействиям:

производственные площадки;
промышленные полы;
пешеходные дорожки с интенсивным движением и т.д.

Устойчивость базальтового волокна к химическим факторам и сейсмостойкость позволяет его использование в следующих сферах жилищного и промышленного строительства:

при возведении гидротехнических сооружений;
в работах по берегоукреплению;
при устройстве сейсмостойких конструкций;
взрывоопасных объектов;
в производстве химически стойких железобетонных труб для транспортировки агрессивных жидкостей.

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

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

устройство промышленных полов и стяжек;
устройство наружных стен, изоляции на основе блоков ячеистых бетонов;
изготовлении штучных декоративных изделий (тротуарная плитка, бордюр);
приготовление растворов, торкрет смесей, штукатурок.

кровельные волнистые и плоские покрытия;
безнапорные и напорные трубы;
укрепляющие модифицирующие добавки для верхнего слоя бетона;
декоративные фасадные плиты;
ремонтные составы, асфальтовые смеси.

применяют для строительства домов, канализационных колодцев и др. Однако недостаточная устойчивость волокон к воздействию среды гидратирующего цемента ограничивает ее применение.