Волокно для армирования бетона

Фибра для бетона — ее виды и расход

Тот, кто сталкивался с капитальным строительством, наверняка слышал, что для повышения качества несущих объектов к раствору добавляется фибра для бетона.

Далее речь пойдет о том, что собой представляет такой компонент, и какие функции на него возлагаются. Также мы рассмотрим варианты приготовления усиленной строительной смеси своими руками.

Общие характеристики

Итак, базальтовая или любая другая фибра, добавляющаяся в бетон, значительно улучшает прочность и другие качественные показатели раствора, увеличивая срок эксплуатации готовой несущей конструкции. Благодаря такому компоненту залитый материал приобретает особую огнестойкость и лучше переносит воздействие высокой температуры.

Добавка состоит из множества мелких волокон, соединенных между собой. Сфера применения фиброволокна не ограничивается бетонными смесями. Его используют при изготовлении пенобетонных блоков, гипсовых изделий и конструкций из железобетона.

Основные компоненты добавки

Для того чтобы получить качественный армирующий компонент, может быть применена следующая основа:

полипропиленовая;
базальтовая;
стальная;
стеклянная;
металлическая.

Для смешивания состава не нужна отдельная техника, и весь процесс выполняется при помощи бетономешалки. Средний расход материала составляет 0,3 — 1,2 кг на м³.

Достоинства

Чтобы лучше понять принцип действия волоконной добавки, необходимо изучить ее свойства. Фиброволокно используется для армирования бетона. Так, при добавлении компонента в состав раствора образуется прочное соединение, которое помогает повысить устойчивость заливки к механическому воздействию.

Укрепление стяжки

К примеру, металлическая сетка укрепляет стяжку в определенной ее части, а волокна за счет своей структуры равномерно распределяются в смеси, тем самым образуя крепкую основу по всей ее площади.
Благодаря высокой адгезии, строительная смесь получается равномерной, без просветов и комков.

Застывшая поверхность, подверженная активной эксплуатации, становится более устойчивой перед истиранием, а бетон приобретает прочность на растяжение в местах изгибов.

Профилактика дефектов

Полипропиленовая, стальная или базальтовая фибра помогает избежать образования трещин, исключает образование деформирующихся участков и расслоения структуры бетона.

С использованием такого компонента залитые конструкции приобретают морозоустойчивость, благодаря чему удается минимизировать негативное влияние скачков температурных показателей, и материал сохраняет свою целостную структуру.

Улучшение адгезии и водостойкость

Бетон, в составе которого присутствует базальтовая примесь, лучше сцепляется с другими материалами и увеличивает свою водостойкость за счет блокирования цементных капилляров.

Чтобы еще больше уплотнить частицы наполнителя, рекомендуется использовать вибрационные приборы. Это заметно влияет на прочность готовой конструкции и исключает ее разделение на отдельные пласты.

Экономичность и антикоррозийные свойства

Немаловажно и то, что расход фибры на 1 м³ при необходимости может быть увеличен, однако цена такого раствора будет гораздо меньше, чем если бы армирование проводилось при помощи специальной металлической сетки. К тому же волокна скрепляющего компонента не поддаются коррозии.

Сфера применения

Профессиональные строители отмечают, что микроармирующая добавка может быть подмешана в любые растворные составы, которые готовятся на основе цемента. Наиболее целесообразно ее использование в том случае, если конструкция может подвергнуться растрескиванию по причине ее усадки или других механических воздействий, прогнозируемых на данном объекте.

Также есть смысл укреплять таким способом фундамент и стяжку пола, которые заливаются своими руками, так как эти поверхности должны выдерживать повышенную нагрузку.

Виды добавок

Как стало понятно из вышеизложенного материала, укрепляющий компонент может быть изготовлен из различных основ. Теперь более подробно ознакомимся с каждым из видов фиброволокна.

Сталь

Волоконная стальная фибра чаще всего используется при производстве конструкций из бетона, тротуарной плитки, литых заборов и цементных памятников. Ее добавляют в раствор при заливке форм для фонтанов, балюстрад и различных массивных декоративных элементов наружной архитектуры.

Полипропилен

Полипропиленовая фибра считается наиболее распространенным компонентом, который усиливает строительные смеси. Ее популярность объясняется доступной ценой и достойными эксплуатационными показателями.

Из цементных растворов с такой добавкой производят пенобетонные и газобетонные блоки, придорожные бордюры, оградительные панели и т.д.

Базальт

Базальтовая фибра, как и полипропиленовая, придает прочности блокам с пористой структурой, а также часто используется при создании гипсовых предметов.

В данном случае длина волокон может отличаться, поэтому ее расход регулируют индивидуально, а готовые изделия при этом будут обладать различными свойствами.

Стекловолокно

Фибра из стекловолокна в бетон добавляется для того, чтобы придать ему пластичность. Она отличается небольшим весом и с ней любят работать архитекторы, которые часто трудятся над объемными, изогнутыми объектами декора. Раствор с добавлением стекловолокна часто можно встретить на реставрационных участках и при ремонте памятников архитектуры.

Расходные нормы

При производстве бетонных изделий или во время строительных работ расход фибры может несколько отличаться. Это обусловлено различными сферами применения готовых элементов и конструкций, а также разной степенью нагрузок на их поверхность. Ниже приведены расходные нормы, согласно которым готовятся качественные строительные смеси:

различные виды бетона с пористой структурой (полистиролбетон, пенобетон) – 0.6 – 0.9 кг/м³;
стяжки на основе цемента и песка, тротуарная плитка, малые архитектурные формы – 1.8 – 2.7 кг/м³;
бетон для стоянок и автодорог – 1.0 – 1.5 кг/м³;
отливные гипсовые изделия – 0.4 – 0.8 кг/м³;
сухие строительные и штукатурные смеси – 0.6 – 0.9 кг/м³;
искусственный декоративный камень, фасадная облицовка и другие гипсовые изделия – 0.4 – 0.8 кг/м³.

Способы смешивания

Базальтовая или любая другая фибра добавляется в бетон различными способами, а ее расход контролируется в каждом отдельном случае по приведенной выше схеме. На предприятиях строго следят за технологическим процессом и готовят смеси согласно ГОСТа.

Заказной раствор, который доставляется до места выгрузки в автомобильных бетономешалках, обогащается волокнами во время заполнения миксера строительной массой, а его гомогенное распределение происходит непосредственно во время транспортировки. Для тех, кто планирует компоновать раствор своими руками, будет полезна следующая информация.

Добавление полипропилена

Полипропиленовый волокнистый компонент несколько минут смешивают с сухими материалами (цемент, песок, щебень) при помощи бетономешалки, а затем добавляют воду.

Процесс повторяют, при необходимости засыпают к массе химические присадки, и окончательно миксуют до полной готовности. Если используется полиэтиленовая фибра, то время приготовления смеси увеличивается на 15%.

Читать еще: Сливная яма из бетонных колец

Введение базальта

Базальтовая основа вводится в раствор, залитый водой, при этом работу миксера не останавливают. Как и в случае с полипропиленовым материалом, расход времени будет увеличен на 15% в сравнении с получением обычного бетона.

Для того чтобы приготовить волокнистый компонент для бетона самостоятельно, потребуется специальный дробильный аппарат, который измельчит исходный материал (металл, пропилен, базальт и т.д.) до нужного размера.

Строительство домов

Фибра – это вспомогательный строительный материал, представляющие собой синтетические волокна, используемые для микроармирования бетонных конструкций. Зачастую фибру добавляют также в сухие смеси и растворы с целью повышения их свойств и характеристик. С появлением этого материала застройщики избавились от большой части хлопот, связанных с заливкой бетона, теперь многочисленные процессы значительно ускорились и упростились, а готовые объекты стали надежнее и долговечнее. Что же собой представляет фибра для бетона, какие виды существуют, как она правильно применяется и в чем ее преимущества?

Содержание:

Зачем применяется фибра для бетона

В современном строительстве широко применяется такой универсальный и проверенный материал, как бетон. Объясняется это свойствами бетона, такими как:

прочность;
долговечность;
возможность использования для возведения, монтажа и отделки самых разных объектов;
невысокая стоимость.

Бетон хорош во многих отношениях и аналога ему до сих пор не изобрели. Несмотря на обилие новых материалов, он все равно не выходит из употребления и будет востребован еще не одно десятилетие. Но при этом есть у бетона и свои недостатки. При постоянных и интенсивных нагрузках, под воздействием погодных факторов, ветра и влаги, при температурных перепадах и усадке этот материал подвержен механическим повреждением, таких как растрескивание и разрушение. В особенности страдают края и места соединений элементов бетонных конструкций. Чтобы повысить прочность бетона, улучшить его структуру и продлить срок эксплуатации в раствор добавляются волокна микрофибры – благодаря этому отличный строительный материал становится еще лучше.

Преимущества соединения бетона с микрофиброй

При армировании бетона фиброй получает такие ценные качества:

пластичность и вязкость, что делает более удобной, быстрой и легкой работу с ним;
морозоустойчивость;
водонепроницаемость;
отсутствие деформации после застывания;
устойчивость к истиранию;
прочность и долговечность.

В каких сферах используется фибра

Области применения фибры практически неограничены – как и бетона.

Она используется для сооружения бетонных дорожных покрытий и площадок, гидротехнических объектов (бассейнов, водостоков, водопроводных каналов и водохранилищ), мостов и свай для них, заливки фундамента, торкретирования и оштукатуривания, возведения монолитных конструкций и промышленных помещений (ангаров, складов, торговых залов).

Также применяется и при изготовлении фигурных отливаемых изделий любой формы и размеров, что позволяет создавать оригинальнее архитектурные дизайны для украшения зданий.
Нередко раствором, в составе которого есть полипропиленовые, стеклянные, базальтовые или другие волокна, оформляют фасады здания, так как бетон совершенно не изменяет свой внешний вид, но при этом становится пластичнее, лучше держит форму и длительное время не разрушается. Благодаря использованию фибры можно предотвратить деформацию, растрескивание и сколы на краях бетонных соединений и сборных конструкций.

Какие существуют разновидности фибры

В зависимости от сырья и размеров выделяют следующие разновидности.

Фибра стеклянная. Этот вид используется только для отелочных и декоративных работ, так волокна быстро становятся хрупкими и не способны выдержать большую нагрузку в бетонных конструкциях. При добавлении этих стекловолокон в раствор значительно экономится расход цемента и воды – на 15 и 20% соответственно. Расход на один квадратный метр бетона – в среднем один килограмм.

Фибра базальтовая. Основные преимущества этой разновидности: негорючесть материала, нетоксичность, устойчивость к агрессивным химическим веществам. Особенность волокон в том, что при соединении с цементом они полностью в нем растворяются и повышают его прочность. Благодаря своим характеристикам базальтовая фибра может применяться для возведения жаростойких бетонных конструкций. На один квадратный метр бетона расходуется от 1,5 кг материала. Расход цемента и воды снижается при использовании базальтовой фибры также на 15 и 20 %.
Полипропиленовая фибра для бетона. Эта разновидность материала обладает отличными техническими характеристиками, в разы повышает прочность бетона, не образует трещин и очень долговечна без снижения своих свойств и качеств. Наиболее часто применяется для сухой стяжки пола, монтажа стен и фундамента. Расход материала на один квадратный метр составляет примерно 1 кг.
Стальная фибра для бетона. Наиболее популярный и часто используемый вид материала, так как может обеспечить неограниченные возможности в строительстве. Придает постройкам и конструкциям высокую прочность и устойчивость к внешним воздействиям, надежность и долговечность. Расход материала на один квадратный метр – от 30 до 40 кг.

Фибра анкерная. Этот материал представляет собой кусочки проволоки, добавляется в бетон, если требуется оформить изгибы зданий и других сооружений, придает конструкции дополнительную прочность. На один квадратный метр бетона требуется от 20 до 40 кг материала. Расход цемента и воды снижается на 15 и 20 %.

Также фибра бывает в зависимости от предназначения и сферы использования разных размеров – 6, 10, 12, 18 и 20 мм в длину и от 0,3 до 0, 5 мм в диаметре. Для работы с различными материалами – бетоном, штукатуркой, сухими смесями и растворами – предназначены различные виды фибры.

Как и где применяется фибра в зависимости от длины

Производители не напрасно разработали несколько разных вариантов длины этого материала.

Фибра небольшого размера – 6 мм – применяется для повышения прочности и улучшения геометрической формы при работе с такими смесями, как цемент, песок, гипс, в штукатурных и затирочных смесях, а также при работе с пено-бетоном.
Фибра для бетона размером в 12 мм используются для укрепления и увеличения прочности различных плит перекрытия, неавтоклавных газо- и пенобетонов, для наливных полов из бетона и фундаментов, свай, пустотелых бетонных конструкций, гидротехнических объектов.

Самая крупная фибра с волокнами длиной 18-20 мм предназначена для работы с тяжелыми и особо тяжелыми бетонами, которые замешиваются с добавлением крупного наполнителя – щебня, гравия, крупнозернистого песка. Незаменима при возведении мостов, укладке дорожного покрытия и других габаритных сооружений, требующих повышенной прочности и устойчивости к механическим воздействиям.

Читать еще: Бетонная стяжка пола своими руками

Технология замешивания фибры

Для того чтобы соединить фибру с цементом, гипсом и другими смесями необходимы, помимо самих материалов, бетономешалка или растворосмеситель и вода. Есть несколько способов замешивания раствора. Как правило, используется чаще всего следующая технология.
Вначале в бетоносмеситель засыпается сухое сырье – цемент, песок, гравий или их смесь, фибровые волокна — затем добавляется вода в соответствии с пропорциями, указанными производителем на упаковке.

Нарушать эти пропорции не рекомендуется. Со слишком густым раствором будет сложно работать, а чрезмерно жидкий даст большую усадку, станет хрупким и быстро даст трещины. Для приготовления раствора требуется от 5 до 10 минут перемешивания. Если желательно увеличить эластичность материала, в смесь добавляется также пластификатор. Иногда фибру затворяют именно в пластификаторе, а не воде перед добавлением в цементную смесь.
Когда требуются небольшое количество материала, замешивание можно производить и с помощью миксера. Иногда применяется и другая технология приготовления строительной смеси. Вначале фибра заливается водой. После того, как волокна равномерно распределятся по всему объему, их соединяют с цементом.
Расход фибры для бетона зависит от того, для каких целей будет использоваться раствор. Так, для полов достаточно 30 кг/м3, а для стен порядка 50-55 кг/м3.

Дополнительная информация

В продаже фибра доступна потребителю в пакетах различного объема от одного до двадцати килограммов. Небольшие пакеты упакованы дополнительно в гофрированные паллеты из плотного полиэтилена. Пакеты могут быть как полиэтиленовыми, так и бумажными. Если говорить о применении материала, то гораздо удобнее использовать его в бумажной упаковке. При замешивании раствора ее необязательно вскрывать и удалять, а можно сразу же закладывать в бетономешалку. В процессе соединения сухих смесей и воды и размешивания бумажный пакет полностью растворится. Такие пакеты называются водопроницаемыми и пользуются большой популярностью у строителей.
Готовую смесь, в составе которой есть фибра, удобно подавать насосом. Такой способ применяется при застройке габаритных сооружений и конструкций для ускорения процесса.

Иногда после застывания на поверхности бетона можно заметить отдельные проступающие волоски. Если никакого финишного покрытия больше не планируется, волоски подпаливаются огнем с помощью специальной лампы. Если же сверху будет наноситься краска или другой отделочный материал, рекомендуется оставить выступающие ворсинки. Благодаря такому приему обеспечивается повышенная адгезия бетонной поверхности с наружным покрытием.
Для получения качественного раствора, который обеспечит после застывания требуемый эффект важно точно соблюдать дозировку, предусмотренную специальным ГОСТом. Имеет значение и продолжительность замешивания. Обычно время рассчитывается по очень простой формуле: ко времени, необходимому для смешивания в аппарате цементного раствора без фибры следует прибавить еще 15 %, если фибра добавляется. То есть, если замешивание базового раствора должно длиться десять минут, при добавлении фибры время увеличится еще на полторы минуты.
При застройке крупных промышленных объектов для экономии времени нередко раствор замешивается в автомобильных миксерах. В этом случае пакеты с фиброй помещаются в миксер вместе с другими составляющими. Пока автомобиль доедет до пункта назначения, смесь будет полностью готова. В том случае, если фибра добавляется в готовый цементный раствор, находящийся в автомобильном миксере, время размешивания для полного распределения составит от пяти до восьми минут.

Полипропиленовая фибра нередко используется архитекторами и скульпторами для создания небольших фигур и элементов декора, отливаемых в формах. С ее помощью можно придать дополнительную прочность гипсовым изделиям. Нередко ее приобретают для художественного творчества в домашних условиях.
Благодаря такому универсальному материалу, как фиброволокна, можно получить еще несколько преимуществ: если бетон заливался в опалубку, то не стоит переживать о его деформации или растрескивании после того, как опалубка будет удалена. Намного удобнее контролировать и корректировать растекание цементного раствора при усадке, если в него была добавлена фибра любой разновидности. А после его застывания на поверхности гарантировано никогда не появится так называемое цементное молочко.

Купить фибру для бетона

Многих удивляет, почему цена фибры для бетона настолько разнится. Стоимость определяется, прежде всего, исходя из того, на какой основе изготовлен материал. Самые дорогостоящие те, для производства которых использовались полипропиленовые синтетические волокна. Самые доступные – изготовленные из стали и проволоки. Но, учитывая большой расход последних, едва ли удастся что-то сэкономить. Поэтому выбирать вид фибры стоит не по цене, а по ее качествам и предназначению.

Не последнюю роль играет также производитель и регион. Один и тот же сорт разных марок может существенно различаться в цене. Если стройматериалы доставляются издалека, цена на них может значительно возрастать.

Фибра для бетона любого вида незаменима в современном строительстве, на сегодняшний день без этого материала не обходится ни один монтаж железобетонных и других конструкций. В качестве вывода можно сказать, что главным ее достоинством является способность придавать прочности бетону и другим материалам.

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.

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

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.

Читать еще: Газобетонные блоки стандартные размеры

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.