Полипропиленовая фибра что это такое?
Alkstroy.ru

Строительный портал

Полипропиленовая фибра что это такое?

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:

  1. материалы;
  2. бетономешалка или строительный миксер (зависит от объёмов);
  3. 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:

  1. Для цементнобетонных дорожных покрытий и промышленных полов рекомендуется использовать волокна размером 12, 20 и 40 мм в пропорции от 1 кг на квадратный метр.
  2. Для стяжек и тёплых полов советуют применять волокна размером 12 и 20 мм в пропорции 0,9-1,5 кг на 1 квадратный метр.
  3. Для железобетонных и бетонных конструкций желательно использовать фиброволокно размером 12-20 мм от 0,9 кг на квадратный метр.
  4. Пенобетон и газобетон неавтоклавного твердения требует применения фибры 12, 20 и 40 мм от 0,6 до 1,5 кг на метр.
  5. Для сухих строительных смесей рекомендуется использовать фиброволокно 6 и 12 мм от 1 кг на метр квадратный.
  6. Декоративные и различные сложные архитектурные создаются с использованием фибры 6 и 12 мм в пропорции от 0,9 кг на квадратный метр.
  7. 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.

Полипропиленовое фиброволокно, или как сделать бетон крепче

Полипропиленовое фиброволокно – искусственно созданный материал, который впервые применен в 70-х годах минувшего века в США как дополнительная армирующая присадка, предотвращающая образование микротрещин на дорожном полотне из бетона. Опыт был настолько удачным, что в бетонных участках с армировкой перестали появляться трещины от разности температур, что особенно было важным при сильных морозах.

Спустя десять лет этот полимер становится неотъемлемой частью любого строительного процесса, где первоочередной задачей стало армирование на микроуровне. Уже в 80-х годах во многих европейских странах волокно постепенно вытесняет металлическую сетку для полусухой бетонной стяжки, приобретая все большую популярность.

На территорию бывшего Союза технология, где в качестве армировки применяется полипропиленовое фиброволокно (цена на которое значительно ниже, чем на сетку из нержавейки), пришла после 2000-ого года. Сейчас намечается существенный рост применения полимера в отечественном строительстве как профессионального, так и бытового сегмента.

Многие часто задаются вопросом – «Фибра для бетона – что это такое и как выглядит?» Отвечаем: внешне материал представляет собой хаотично перемешанные волокна белого цвета разной длины и с полупрозрачной структурой. Каждое волокно имеет длину от трех до восемнадцати миллиметров (в зависимости от марки) и диаметр в районе 20 микрон.

Основные свойства

Полипропиленовое фиброволокно для армирования бетона обладает целым рядом свойств, которые позволили ему успешно конкурировать с другими способами укрепления бетонных блоков и плит, в том числе металлическими сетками или прутками.

Ключевыми особенностями полимера являются следующие свойства:

  • укрепление бетонной конструкции происходит равномерно по всему объему и площади, а не сегментарно, как в случаях с решетками и прутами;
  • смесь не растекается, что уменьшает ее расход и экономит средства;
  • увеличивается срок службы конструкции на несколько десятилетий;
  • у бетона с фиброволокном повышенный класс огнеупорности;
  • значительно улучшен внешний вид поверхности после введения в состав бетона полимера;
  • при резких перепадах температур, особенно при сильных морозах, бетон остается монолитным и в нем не образуются микротрещины;
  • благодаря полимеру значительно уменьшены свойства бетона впитывать влагу;
  • бетонная конструкция практически не имеет усадки;
  • увеличилась износостойкость бетона;
  • повысился коэффициент сопротивления истиранию.

Это наиболее значимые свойства полипропиленового волокна, которые ощутимо влияют на качество получаемого бетона и его долговечность.

Области применения

Одно из основных свойств полимера – его универсальность. Несмотря на то, что в основном фибра применяется в качестве армирующей добавки в бетон, ее можно использовать в любой строительной смеси, содержащие гипс или цемент. Недавно волокно стали использовать при создании пенобетона, что улучшило в несколько раз его показатели прочности и сопротивляемости внешним воздействиям.

В качестве основных видов конструкций полипропиленовая фибра нашла широкое применение:

  • в фундаментах;
  • в сваях;
  • в пеноблоках;
  • при создании стяжки пола;
  • в формировании отмостки.
Читать еще:  Как сделать самому шнековый бур?

Широкая сфера применения материала позволяет ему легко завоевывать строительную сферу.

Способ использования и расход

Используется фиброволокно в качестве армирующей добавки в цементный, гипсовый или бетонный раствор. В промышленной отрасли строительства бетонную смесь с полимером или готовые пеноблоки получают в заводских условиях.

Для получения подобного раствора при небольших объемах строительных работ фибра для бетона, расход которой сравнительно невелик, просто засыпается в нужном количестве в стандартную бетономешалку и перемешивается с остальными компонентами смеси до образования необходимой консистенции.

Вводить фибру можно как на начальной стадии замешивания раствора, так и в самом конце. Только в первом случае время перемешивания составит около 10-15 минут, а во втором варианте после основной стадии замеса необходимо немного выждать и еще раз включить бетономешалку на 5-10 минут для окончательной стадии смешивания.

Фибра для бетона, расход на м3 в зависимости от состава смеси:

  • бетон/железобетон. Приблизительный расход 700-900 г/м3 готового раствора;
  • сухие строительные смеси. Расход – 1кг/м3. Можно от этого показателя отталкиваться, загружая в барабан бетономешалки произвольное количество ингредиентов. При замешивании вручную, необходимо сначала в сухую смесь добавить фиброволокно, тщательно перемешать, затем операцию повторить, залив состав необходимым количеством воды;
  • штукатурка. Расход 1-1.2 кг/м3. При оштукатуривании поверхности составом с фиброволокном, состав наносится на очищенную и загрунтованную поверхность методом равномерного разбрызгивания, а затем проводятся основные работы по выравниванию поверхности;
  • для малых архитектурных форм расход составляет примерно 2 кг/м3.

Придерживаясь рекомендуемого расхода полимера при добавлении в различные строительные смеси, можно добиться оптимального результата и увеличить прочность конструкции в несколько раз даже в домашних условиях. Технологический процесс предельно прост и не требует специальных знаний и навыков. Единственный агрегат, который понадобится – бытовая бетономешалка.

Краткие итоги

Фибра для бетона, цена которой в несколько раз ниже, чем другие материалы для армировки (металлическая ячеистая сетка, решетка или прутья), является универсальной добавкой, которая увеличивает в несколько раз долговечность бетонных конструкций. Полимер невосприимчив ко всем составляющим строительной смеси и не вступает с ее компонентами в реакцию, что делает его применение универсальным и легким.

При проведении некоторых замеров, было установлено, что добавление полипропиленовой фибры в состав бетона на 90% уменьшает образование трещин в первые часы затвердевания бетона.

Учитывая относительно недавнее появление на отечественном строительном рынке, технология еще полностью не раскрыла свой потенциал. Отчетливо просматриваются хорошие перспективы бетона с полимерной фиброй, что со временем сможет вытеснить с рынка армировочных материалов такие привычные материала, как металлическая сетка и стальные пруты.

Как использовать фиброволокно для стяжки

Ссылка на статью

Ссылка на статью

В любых ремонтно-строительных работах мастера особое внимание уделяют качеству бетонной стяжки пола, на которую предстоит укладывать плитку, паркет или линолеум. От того, насколько качественно она выполнена, будет зависеть внешний вид финишных напольных покрытий. На срок службы плитки или паркета в большой степени влияет прочность бетонного основания. Иногда его армируют металлической сеткой для предотвращения преждевременного отслаивания и разрушения. Но сейчас появился современный и более эффективный способ укрепить основание с помощью фиброволокна. Присмотримся к новой технологии повнимательнее — она нам наверняка пригодится в деле.

Почему возникают проблемы

Бетон, несмотря на свою высокую прочность на сжатие, остается материалом довольно хрупким на изгиб и склонен к постепенному расслоению. Поэтому черновая стяжка без арматуры может постепенно разрушаться под различными нагрузками. А ведь для чистового напольного покрытия нужна надежная и долговечная опора. Но это не всегда удается начинающим строителям.

Мы даже не замечаем, как при застывании бетона из-за внутренних напряжений и выхода воды из массивной стяжки в ней сначала возникают микроскопические, а потом уже и явные трещины. Чем больше их становится, тем хуже прочность и долговечность бетонного покрытия. Даже металлическая сетка не всегда помогает остановить разрушение. А фиброволокно помогает, и нам нужно понять, что это за материал и как с ним работать.

Полипропилен — материал необыкновенно прочный и совершенно равнодушный ко всяким щелочам и кислотам. Если тонкие короткие нити этого полимера перемешать с бетоном, то они равномерно распределятся по всей толще и заметно повысят прочность стяжки после высыхания. Надо полагать, это вовсе и не новое открытие, поскольку археологи находят частицы шерсти животных даже в известковых стенах древних построек Месопотамии и Египта. Значит, еще тысячи лет назад волокно использовалось в качестве объемного армирования в строительных смесях. Другое дело, что тонкая полимерная арматура теперь производится в промышленных объемах, и многие строители уже не представляют, как можно вообще работать без этой добавки.

Бетон с новыми свойствами

Мы уже знаем, что применение полимерных волокон вместо привычной арматуры существенно повышает прочность стяжки на изгиб. Теперь усадка здания или пучение грунта, да и любая серьезная нагрузка сверху — все эти испытания цементно-песчаная смесь с фиброй выдержит вполне достойно. Главное — фиброволокно предотвращает расслаивание и не позволяет появляться множеству микротрещин в первые часы схватывания бетонной смеси. Снижается и вероятность появления более глубоких и крупных трещин на поверхности стяжки.

Выяснилось, что с фиброй для цементно-песчаной смеси требуется меньшее количество воды, и стяжка набирает свою прочность гораздо быстрее. Появляется даже особая стойкость бетона к истиранию, что может очень даже пригодиться вам при самостоятельном устройстве садовых дорожек и тротуарной плитки. К тому же у такого бетона существенно возрастает и морозостойкость к сезонным циклам заморозки-разморозки.

Чья фибра лучше?

Производители предлагают сейчас несколько видов армирующего фиброволокна. Наиболее популярным и дешевым видом стал полипропилен. Он чаще всего применяется в частном строительстве, особенно при создании черновой стяжки пола. Армирующие нити пробовали делать из расплавленного горного базальта, что дало вполне положительный результат — повысилась термостойкость бетона. Можно использовать даже фибру из нержавеющей стали. Она применяется, когда требуется особая прочность в объемных конструкциях. Мы все же сделаем выбор в пользу полипропилена как наиболее доступного по цене материала и попробуем с ним поработать.

Советы эксперта

Вы можете добавлять фиброволокно не только в бетонные смеси но и в штукатурные составы и даже в шпатлевочные материалы. Фибру длиной 3-6 мм можно использовать для штукатурных и шпатлевочных работ или замешивания кладочного раствора. Для заливки стяжки подойдет размер в 12 мм, а 18 мм уже можно использовать для фундамента, полусухой стяжки и в качестве ремонтного состава бетонных оснований.

Готовим смесь в бетономешалке

Используя бетономешалку, мы традиционно вначале засыпаем песок с цементом и добавляем воду в нужном количестве. В этой воде и будет содержаться взвесь микрофибры. В сухом виде она крайне неохотно расслаивается — полипропилен поставляется в виде довольно плотных чипсов, и его не всегда удается довести до состояния тополиного пуха. Остаются комки, которые проявляются при разглаживании раствора. Еще неохотнее полипропиленовые чипсы расслаиваются в ведре с цементом и песком, как бы тщательно мы ни работали миксером. Поэтому полимерную добавку нужно предварительно распушить перемешиванием в воде, и эту водную композицию уже добавлять в сухую смесь.

Количество фиброволокна зависит от назначения строительной смеси и для частного домостроения обычно составляет от 0,5 до 1 килограмма на кубометр готового раствора. Цена полимерной добавки только на первый взгляд может показаться высокой, но при нормативном расходе материала фибра обойдется примерно в 8-10 рублей на квадратный метр стяжки при ее толщине в 50 мм.

Читать еще:  Полипропилен или сшитый полиэтилен для водопровода

Вытягиваем стяжку по маякам

Если вы уже вручную разравнивали бетонную смесь, пытаясь добиться ее идеальной гладкости, то знаете, как сложно это сделать правилом и мастерком. Жидкий раствор имеет свойство навязчиво прилипать и тянуться за инструментом, что бесконечно нарушает геометрию создаваемой плоскости. Но добавка полипропиленового фиброволокна привнесет в этот процесс значительное облегчение. Вязкий раствор при разглаживании становится удивительно послушным и удобоукладываемым, как говорят профессиональные бетонщики. Пластичность раствора заметно повышается, и теперь создать идеально гладкую поверхность по маякам вам будет значительно проще. Впрочем, для этого можно еще использовать специальные добавки, называемые пластификаторами.

Постарайтесь внимательнее определить количество воды — если ее будет мало, то стяжка не наберет нужную прочность, а при избытке влаги в бетоне останется множество микропор, трещин и слоистых дефектов.

Фиброволокно для стяжки

Чтобы повысить прочность бетонных и гипсовых покрытий, в них добавляют различные армирующие материалы. Наиболее простой в использовании вариант такого армирования – фиброволокно для стяжки пола, применяемое при заливке чернового напольного слоя. Расход этой фибры зависит от характеристик заливаемого состава и разновидности самого волокна. И если ошибиться с пропорциями, то пласт на основе гипса или цемента станет не более жестким, а наоборот хрупким.

Содержание

Достоинства фибровоокна

Главная задача фиброволокна – это укрепление стяжки. Без армирования она получается не столь прочной и жесткой на изгиб. Плюс добавление фибры сильно снижает риск растрескивания чернового слоя на полу при упрочнении и усадке после заливки.
В ходе застывания гипсового и цементно-песчаного раствора из них в небольших количествах выходит вода. Если стяжку пола залить толстым слоем и не армировать, то она покроется мелкими трещинами, которые потом неизбежно начнут расширяться и разрушать покрытие.

Распределение фибры в растворе для стяжке

Использование фиброволокна позволяет:

  • избежать расслоения схватывающегося раствора;
  • не допустить появления в нем микротрещин;
  • повысить в несколько раз прочность покрытия на излом и точечные нагрузки;
  • сократить объем используемой воды и свести к минимуму образование пустот внутри бетона;
  • уменьшить продолжительность застывания смеси в 2–3 раза;
  • улучшить в 7–10 раз морозостойкость стяжки;
  • увеличить на 30–40% стойкость основы под финиш к истиранию.

Застывшая цементная стяжка с фиброй

При грамотном применении фибры прочностные характеристики стяжки пола повышаются в 3–5 раз. Расходуется армирующего материала совсем немного. И наценку он дает не более пары процентов от стоимости подготавливаемого раствора. При этом главный конкурент фиброволокна металлическая сетка обойдется почти на порядок дороже. Да и работать с последней гораздо сложнее, нежели с добавляемым в замешиваемый состав мелким волокном.

Преимущества стяжки с фиброй

Виды фиброволокна

Фибра для стяжки пола представляет собой микроволокно толщиной от 10 мкм до 2 мм и длинной 3–25 мм в зависимости от типа. Есть варианты и с другими размерами, но они применяют в иных сферах производства и строительства. Для устройства заливаемых напольных покрытий рекомендуется применять лишь материал с вышеуказанными параметрами.

Виды фибры для стяжки

Изготавливается фиброволокно из:

По общим характеристикам и воздействию на раствор все они одинаковы. Но и свои отличительные плюсы с минусами каждая из данных разновидностей также имеет.

Стальная фибра

Стальное фиброволокно для стяжки отличается большим весом, огнестойкостью и повышенной устойчивостью к перепадам температуры. Его обычно применяют при заливке толстых бетонных полов на промышленных и торговых объектах. Главный его минус – подверженность ржавлению. Даже с учетом специального покрытия из латуни и нахождения внутри бетона фибра из стали все равно со временем начинает ржаветь, теряя свои характеристики.

Базальтовая

Базальтовый аналог также не боится огня и температурных перепадов. Но главное – ему не страшны влага и агрессивная химия. Если упрочнять стяжку фиброволокном требуется на полу в ванной комнате, парилке или гараже, то базальт будет наиболее оптимальным выбором.

Преимущества базальтовой фибры

Полипропиленовая

Полипропиленовая фибра для стяжки является самой распространенной сейчас. Ее отличают малый вес и устойчивость к воздействию влаги. У армированного таким фиброволокном пола повышаются не только прочностные, но и звукоизоляционные характеристики. Основной недостаток этого варианта – подверженность расплавлению при высоких температурах, возникающих даже при небольшом пожаре.

Стекловолоконная

Стеклофибра отличается высокой пластичностью и наименьшей среди аналогов прочностью. Это больше вариант для штукатурных смесей. Но если стяжка пола делается тонкой в 2–3 см, то лучше всего для ее армирования выбирать именно стекловолокно. Здесь стекло выигрывает у полипропилена, базальта и стали.

Как выбрать фиброволокно для стяжки?

Выбирая рассматриваемый материал, следует учитывать не только его цену за килограмм, но и расход фиброволокна той или иной разновидности на кубометр раствора. Больше всего по весу будет расходоваться фибры из стали, а меньше всего из полипропилена. При этом стальной вариант сильно дешевле полимерного. А стекловолокно и базальт находятся где-то между ними.

Популярные производители материала

Если при решении как выбрать пластиковые окна, приходится анализировать теплопроводность и количество камер у различных предложений, то с фиброволокном главное – расход на 1 м3 и цена за 1 кг. Причем эти две цифры необходимо рассматривать вместе, а не порознь.

По совокупности характеристик и итоговой стоимости в большинстве случаев рекомендуется выбирать полипропиленовую фибру. Она дорогая, однако расходуется в наименьших объемах в расчете на куб раствора. Но если нужен армирующий материал для тонкого либо без особой прочности слоя, то стоит взять базальтовое волокно с меньшей ценой. При этом многое здесь зависит от требуемых свойств и толщины чернового пола.

Выполнение стяжки с фиброволокном

Устройство армированной стяжки с применением фиброволокна происходит в пять этапов:

  1. Подготовка основания.
  2. Установка маяков по уровню
  3. Укладка демпферной ленты.
  4. Замес раствора с добавлением фибры.
  5. Выкладка (вылив) смеси и ее разравнивание на полу.

Приготовление раствора с фиброй

Фиброволокно рекомендуется добавлять в два этапа. Половину при завешивании «на сухую». И половину после добавления в смесь воды. Для стекловолоконной, полипропиленовой и базальтовой фибры рекомендованный расход – порядка 0,5–1 кг/м3. А стального аналога придется добавлять около 25–50 кг/м3.

Приготовление раствора для стяжки

Как и демпферная лента для стяжки пола, армирующее фиброволокно не боится воздействия свойственных бетону щелочей. Оно спокойно переносит процесс дегидратации, происходящий при застывании цементно-песчаных и гипсовых растворов. Каких-либо присадок здесь добавлять в смесь не потребуется. Достаточно замешать все компоненты в однородную массу с последующим добавлением чистой воды.

Цементная стяжка с фиброй

Устройство стяжек с фиброй и без нее, по полусухой и классической мокрой технологии различается мало. Рабочие процессы во всех случаях приблизительно одинаковы. С рассматриваемым армированием главное – это равномерно размешать волокна в растворе, чтобы они не собрались комком на каком-нибудь одном участке пола. В остальном все происходит по обычной схеме.

Вид фиброволокна также на процедуру замешивания раствора особо не влияет. Это размышлять, как подключить бойлер к воде в зависимости от его типа, потребуется серьезно и с тщательной оценкой разных факторов. Фибру надо просто добавить с замешиваемую смесь.
Этой простотой монтажа она и отличается от прямого своего конкурента – армирующей сетки.

Классическую арматуру из прутков или полипропилена требуется не только разложить на полу, но еще и зафиксировать на определенной высоте. Ведь она должна находиться внутри бетона. А фиброволокно после замешивания всех требуемых компонентом уже находится в растворе.

Устройство пола со стяжкой

Заключение

Без армирующей фибры стяжка получается не столь прочной и долговечной. Замешать с нею раствор не составит труда. Дополнительных денег и усилий это потребует минимум. Можно конечно для армирования воспользоваться сеткой. Но фиброволокно более просто в применении. Ошибки с ним возможны лишь при выборе нужных пропорций, здесь следует внимательно читать инструкцию от производителя. Расход данного материала сильно зависит от типа волокон.

Читать еще:  Снятие фаски с полипропиленовых труб

Смотрите также видео о

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:

  1. В конструкционном отношении наибольший эффект получают от использования стальных волокон, модуль деформативности которых в 6 раз выше показателей бетона.
  2. Применение полипропилена позволяет на 60-90% сократить риск трещинообразования во время пластической усадки смесей.
  3. Стеклофибра отличается низкой щелочестойкостью и используется только для предварительного армирования при изготовлении изделий из гипса или стеновых блоков из ячеистых бетонов.
  4. Базальтовая фибра устойчива к щелочным процессам. Модуль упругости на 15-20% выше, чем у волокон из стекла.
  5. 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

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

Профилактика дефектов

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

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:

  1. Проволочные волокна, представляющие собой отрезки тонкой проволоки длиной 10-50 мм.
  2. Листовые фибры получают методом фрезерования тонкого листа металла.
  3. 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.

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.

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

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.

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.

Сфера применения

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

Так, например, базальтовая фибра 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.

Сталефибробетон применяют в строительстве сооружений, требующих повышенной прочности:

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

Использование полипропиленовой фибры рекомендуется при выполнении следующих видов работ:

  • 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.

Асбестовые волокна применяют для армирования материалов с низким значением упругости:

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

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

Расходные нормы

На 1 м3 фибробетонных изделий нужно следующее количество модификатора:

  • брусчатка для пешеходных дорожек — 0,6-1,5 кг/м³;
  • промышленные полы — от 1,0 кг/м³;
  • бетонные стяжки — 0,9-1,5 кг/м³;
  • формованные гипсовые изделия — 0,4-0,8 кг/м³;
  • декоративные растворы — 0,6-0,9 кг/м³.

Объем вводимых добавок зависит от типа конструкций, эксплуатационных требований и технологии производства.

Способы смешивания

Производство бетонных конструкций своими руками методом дисперсного армирования вмещает в себя 3 основных этапа:

  1. Подготовка фибровой арматуры.
  2. Приготовление композита.
  3. Формование изделий.

При использовании модификаторов повышается жесткость смесей. В результате бетон теряет подвижность и становится трудноукладываемым.

Введение базальта

Для достижения хорошей адгезии и требуемого эффекта армирования подбирается оптимальный диаметр и длина волокон.

Инструкция по изготовлению базальтофибробетона:

  1. В бетономешалку засыпают песок и щебень.
  2. Вводят необходимое количество добавки и перемешивают.
  3. При включенном агрегате заливают в смеситель воду.
  4. Добавляют цемент.
  5. Продолжают замес до получения нужной консистенции.

Если изделия готовят на основе гипсового или цементно-песчаного раствора, то армирование выполняют в последнюю очередь.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector