Фибра для бетона: разновидности и особенности материала

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.

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 (фиброволокно) для бетона

Повысить качество такого популярного строительного материала как бетон поможет наполнитель, который называется фибра – специальные высокопрочные волокна из синтетики, металла, минералов и других материалов, обеспечивающие микроармирующую пространственную сетку, повышающую прочность конструкций. Фибра для бетона облегчает работу со строительными растворами, ускоряет процесс твердения, позволяет получить материал с улучшенными техническими характеристиками.

Назначение и применение

Бетон обладает исключительной прочностью и долговечностью, универсальностью и возможностью применения для возведения различных зданий и сооружений. Однако, он имеет и свои недостатки. При динамических нагрузках, под воздействием влаги, частых температурных перепадов, солнечного ультрафиолета, он имеет свойство трескаться, а впоследствии – разрушаться. Базальтовая фибра и другие материалы этого класса изменяют структуру материала, повышая его технические и эксплуатационные характеристики. Волокна добавляются непосредственно в раствор, где и остаются после схватывания.

Чтобы разобраться, что такое строительное фиброволокно, нужно знать, где и для чего этот материал применяется. Главная сфера – строительство и связанные с ним отделочные или ремонтные работы. Какая полимерная фибра и в каком количестве должна добавляться напрямую зависит от сферы применения бетона:

  • Производство готовых конструкций – плит, труб, перемычек, блоков и т.д.
  • Устройство стяжки на пол в частном доме, на общественном или промышленном объекте.
  • Покрытие атомных реакторов на электростанциях.
  • Строительство прочных автомобильных магистралей.
  • Проведения работ по оштукатуриванию вертикальных поверхностей.
  • Изготовление высокопрочных железнодорожных шпал или свай для фундамента.
  • Упрочнение художественной лепнины из строительных растворов.
  • Производство бетона для других строительных работ.

Разновидности

Фибра представляет собой тонкие волокна, отличающиеся по применяемому материалу и длине. Сегодня на рынке предлагается фиброволокно длиной 1,5-45 мм и диаметром до 20 мкм, который является действенной альтернативой классической стальной арматуре, которая дороже и сложнее в применении. Фиброволокно классифицируется по материалам, из которых оно было изготовлено. Наиболее востребованными являются наполнители, выполненными из таких составов:

  • Полипропиленовая фибра – прочное полимерное армирование, имеет малый удельный вес, устойчиво к агрессивным соединениям, которые могут входить в структуру строительного раствора. Не разрушается в широком диапазоне температур, является отличным теплоизолятором. Полимерная фибра чаще всего применяется при устройстве теплых полов, выравнивания и оштукатуривания стен.
  • Фибра стальная – состоит из тонких стальных волокон. Применяется при возведении монолитных зданий, поскольку обладает высокой морозоустойчивостью. Стальная фибра для бетона обладает высокой прочностью и устойчивостью к динамическим нагрузкам, но волокна металлической фибры для бетона имеют самый высокий удельный вес среди других волокон, что сказывается на массе конструкции. Фибра из металлических волокон подходит для производства фонтанов, наружных арок и других архитектурных элементов.
  • Базальтовая фибра – применяется в конструкциях, подвергающихся высоким динамическим и ударным нагрузкам. Этот наполнитель применяется для возведения прочных и устойчивых фундаментов, шпал и других подобных элементов. Она применяется при армировании пеноблоков для повышения их прочностных характеристик.
  • Стеклофибра для бетона – придает смеси дополнительную пластичность. При небольшом удельном весе стекловолокна, она отличается достаточной прочностью и подходит для изделий из гипса, других составов для художественного оформления помещений, проведения реставрационных работ и восстановления архитектурных памяток.
  • Асбестовая фибра применяется только для наружных работ и в настоящее время используется достаточно редко.

Фибра для бетона различается по длине, что тоже влияет на сферу ее применения:

  • длина до 6 мм используется для замешивания в облицовочные и кладочные растворы;
  • волокна до 12 мм применяется для возведения зданий монолитного типа, стяжек для стен и полов в бытовых и промышленных помещениях;
  • волокно длиной до 18 мм эксплуатируется в полусухих стяжках, составов для ремонта трещин и выбоин;
  • длина более 18 мм используется в тяжелых и сверхтяжелых бетонах с повышенной прочностью.
Читайте также:  Термодревесина: изготовление, характеристики, виды, применение

Достоинства

Фиброволокно для бетона равномерно распределяется по всему объему раствора. Благодаря высокой прочности и разнонаправленности, свойства цементно-песчаной смеси остаются одинаковыми во всех направлениях. При этом удельный вес бетона не увеличивается, что выгодно отличает этот тип армирования от классических стальных прутьев и сеток. Применение микрофибры предлагает и другие преимущества:

  • При введении пластифицирующих добавок, способствующих равномерному распределению волокон и повышенной адгезии, прочность монолита возрастает на 90% по сравнению со стандартным составом.
  • Все виды фибры могут совмещаться с любыми строительными материалами, не изменяют своих свойств под воздействием влаги и химически активных компонентов.
  • Возможность применения фибры в составах, где невозможно применение армирующих сеток, например, при оштукатуривании стен, художественной лепнине.
  • Небольшой удельный вес не увеличивает давления на грунт или другие конструктивные элементы зданий и сооружений при показателях прочности не уступающим железобетонным элементам.
  • При застывании, даже в неблагоприятных условиях, на поверхности бетона не возникает трещин и сколов.
  • Повышается показатель водостойкости за счет высокой пластичности при укладке и уплотнения структуры после схватывания.

Расход

Для производства изделий из фибробетона требуется знать количество волокна, позволяющее добиться максимальной прочности материала. Расход фибры, необходимой для приготовления раствора, рассчитывается в граммах на 1 м 3 и зависит от состава и применения строительной смеси:

  • Производство декоративного камня, гипсовой лепнины и отливок, других облицовочных и декоративных элементов – 400-600 г/м 3 .
  • Повышение прочности пористых бетонов и пеноблоков, штукатурные и сухие строительные составы – 600-900 г/м ³ .
  • Бетоны на основе цемента, в том числе для изготовления плит и блоков, строительства автомобильных дорог – 1000-1500 г/м 3 .
  • Конструкции из плотных бетонов, подвергающиеся динамическим нагрузкам, негативным внешним воздействиям, тротуарная плитка, стяжки 1800-2700 г/м 3 .

Как сделать фибробетон?

Изначально в бетономешалку помещают сухие компоненты раствора, согласно технологии его изготовления, марки и класса прочности материала. В зависимости от того, где будет находиться бетонный монолит и под какой нагрузкой эксплуатироваться, подбирается вид и количество фиброволокна. После перемешивания всухую, в состав добавляется вода, при необходимости используются пластификаторы. Благодаря применению фибры, количество требуемой воды и цемента снижается.

Время перемешивания составит 7-10 минут, при этом нужно наблюдать за состоянием раствора, при необходимости добавлять воду или пластификатор. Это делается для того, чтобы подвижность раствора была оптимальна для выполнения работ, в нем не оставалось пустот, состав был однородным.

Для небольших объемов в частном строительстве, фибробетон можно изготовить своими руками другим способом. Волокна фибры заливаются водой и размешиваются для равномерного распределения. После этого в воду добавляется цемент или сухая строительная смесь и другие наполнители до достижения нужных показателей состава. Постоянное перемешивание при изготовлении гарантирует правильное распределение фибры по всему объему бетонной смеси.


Фибра для бетона становится незаменимым компонентом современного строительного раствора. Идея микроармирования сделала этот недорогой материал исключительно популярным, поскольку он существенно улучает качество бетонных и железобетонных конструктивных элементов. Правильный выбор вида и длины волокна, а также его низкая цена, позволит повысить прочностные характеристики и увеличить срок службы зданий и сооружений, не вкладывая в это значительных средств.

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.

Добавление полипропилена

Непременное условие для получения композиций, имеющих высокую прочность и устойчивость, — это равномерная подача фиброволокна в бетономешалку.

Порядок выполнения работ:

  1. Вначале осуществляется добавление наполнителя, щебня или гравия.
  2. Затем засыпают песок и всухую перемешивают.
  3. Не отключая бетоносмеситель, вводят требуемый объем полипропиленовых фибр.
  4. Добавляют цемент и воду с растворенными в ней пластификаторами.
  5. Продолжают мешать до получения однородного состава.

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.

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:

ВидПлотность, г/см 3Диаметр, мкмМодуль упругости, ГПаПрочность на растяжение, МпаУдлинение при разрыве,%
Стальное7,8200-1200190-210500-15003-4
Асбестовое2,60,02-0468-70910-31000,6-0,7
Базальтовое2,613-1770-1101600-32001,4-3,6
Стеклянное2,65-2050-701400-19001,5-3,5
ПАН1,1717-35до 11500-60026
Полиэфирное1,48,5730-75011-13
Углеродное1,7823028500,79
Полипропиленовое0,915-5007,5-18400-75010-25

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:

  1. Значительно повышается эластичность, стойкость к механическим повреждениям.
  2. Увеличивается износостойкость.
  3. Усиливается водостойкость.
  4. Бетон приобретает лучшую адгезию.
  5. Повышается долговечность конструкций.
  6. 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.

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.
Читайте также:  Плинтус напольный пластиковый: разновидности и монтаж

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:

  1. Конструктивная прочность.
  2. Долгий срок службы.
  3. Отличная термостойкость.
  4. Негорючесть.
  5. Морозостойкость.
  6. Водонепроницаемость.
  7. Устойчивость к агрессивным средам.
  8. 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.:

  1. Добавление в сухие смеси, в раствор для декоративных изделий, в пенобетон, газобетон — от 0,3 до 0,9 кг;
  2. Устройство автостоянок, дорог, испытывающих небольшие нагрузки, промышленных полов — от 0,9 до 1,8 кг.
  3. 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:

  1. Отсутствие микротрещин и расслоения.
  2. Устойчивость к агрессивным средам.
  3. Устойчивость к различного рода нагрузкам и деформациям.
  4. Повышенная влагоустойчивость.
  5. Практически полностью прекращается образование пыли.
  6. 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.

Фибра для бетона: свойства, виды, применение

В процессе строительного производства железобетонных изделий давно уже не обходятся без применения зарекомендовавших себя арматурных каркасов. Как известно, наличие арматуры в бетоне обеспечивает конструктивную прочность и долговечность зданий. Но и новые технологии не стоят на месте. Рынок предлагает потребителю современные материалы, такие, например, как добавляемая в бетон металлическая или анкерная фибра.

Свойства металлической фибры

Универсальный строительный материал бетон, бесспорно, выигрывает перед остальными. Он бывает разных марок, обладает повышенной прочностью, долговечностью, морозостойкостью. Для повышения рабочих качеств в бетон вводят дополнительные добавки и присадки, ещё более улучшая его признанные свойства и доказывая многофункциональность. Однако и бетонные элементы, под воздействием природных осадков, перепадов температур или любых механических воздействий, которым он подвергается в процессе эксплуатации, могут терять свои качества.

Чтобы увеличить срок службы бетона, сохранить конструкции от трещин и разрушений, применяют для скрепления внутренней структуры этого стройматериала, металлическую фибру. Эта специальная добавка может взять на себя все функции арматурной сетки, применяющейся в изготовлении строительных элементов из бетона, и обеспечить им не меньшую жёсткость, прочность и качество.

Стальная добавка для бетона

Стальная фибра для бетона представляет собой отрезки проволоки. Их длина может быть разной, от 25 до 60 мм, с диаметром от 0,7 до 1,2 мм. Неравномерная, шероховатая поверхность исходного материала обеспечивает отличное сцепление с ингредиентами бетона, песком и цементом. Часто используется металлическая фибра с загнутыми концами. Хотя, её форма бывает любой:

  • прямой;
  • дугообразной;
  • треугольного сечения;
  • волной;
  • гладкой или шероховатой по структуре металла.

Преимущества

Бетон с фиброй обладает следующими преимуществами:

  • в 2 раза увеличивается прочность материала на растяжение при изгибе;
  • предельная деформация повышается в 20 раз;
  • улучшается вязкость, устойчивость к ударной нагрузке;
  • сохраняется морозоустойчивость и водонепроницаемость;
  • увеличивается огнестойкость при воздействии высоких температур;
  • повышается сопротивление сейсмологическим факторам;
  • получившаяся трёхмерная структура препятствует растрескиванию строительного материала и его истиранию;
  • имеет прекрасную совместимость с любыми активными добавками.

При всём этом, фибра доступна в применении, имеет низкую стоимость, что удешевляет цену бетона и строительного процесса в целом.

Недостатки

У этого популярного металлического заполнителя есть и недостатки. И прежде всего:

  • его наличие даёт увеличение веса бетонных изделий;
  • не всегда бывает хорошая прочность сцепления с цементом (чаще при использовании гладких заготовок или применении тощих бетонных смесей, с большим количеством песка);
  • возможен выход материала из тела бетона в условиях длительной эксплуатации (особенно заметно в дорожном строительстве при ремонтных работах полотна);
  • нанесение дополнительного коррозионного или другого защитного покрытия приводит к дополнительным тратам и удорожанию конечной стоимости продукции.

Эти свойства, однако, не влияют на популярность такого строительного материала и он широко применяется современным потребителем.

Область применения

Представленная армирующая добавка может подмешиваться в любые растворы и составы на основе цемента и даже извести или гипса. Целесообразнее её использовать в случаях, когда конструкция будет заведомо подвержена усадке и в результате этого, растрескиванию. А также по причине различных механических воздействий, возможных в конкретном случае.

Стальная фибра используется:

  • при формовании сборных и монолитных железобетонных конструкций каркаса здания (стеновые панели, колонны, плиты перекрытий, фундаменты);
  • для ремонта дорог, изготовления ЖБ плит и дорожного покрытия, включая автострады и взлётно-посадочные полосы аэродромов;
  • в строительстве сейсмоустойчивых и гидротехнических конструкций, противооползневых защит и других береговых сооружений;
  • при устройстве бетонной стяжки полов, в том числе наливных;
  • для создания малых конструкций (бордюров, уличной плитки, отделочного камня);
  • в архитектурных проектах по монтажу декора, памятников, статуй, фонтанов;
  • при производстве бетонных изгородей и заборов;
  • в штукатурке стен, изготовлении пенобетонных блоков и гипсовых растворов.

Расход материала

Прежде, чем применять фибру, надо определиться с расходом металлической добавки для бетона. А это во многом будет зависеть от тех нагрузок, которым будет подвержена конструкция в будущем. Если они незначительные, то достаточно расхода от 15 до 30 кг на 1 куб бетона. При средних нагрузках значение следует увеличить до 40 кг. Если речь идёт о большом давлении на элементы, то потребуется расход фибры от 40 до 75 кг. При ещё более критических нагрузках это значение может достигнуть и 150 кг расхода металлического заполнителя на 1 куб бетонной смеси.

Количество используемой для приготовления бетона фибры можно увидеть в инструкции, приложенной к заводской упаковке. Наилучший результат применения добавки будет достигнут при правильном соотношении количества этого материала на 1 м 3 бетона, цемента или сухой смеси. При производстве сборных изделий или во время монолитных строительных работ расход фибры может существенно отличаться.

Приведём нормы расхода фибрового волокна в часто употребляемых строительных смесях:

  • Для приготовления бетона, пенобетона или других пористых конструкций, среднее потребление металлической фибры составляет от 500 гр до 900 гр/1 м 3 .
  • При включении добавки в сухие штукатурные смеси — от 600 гр до 1 кг.
  • В приготовлении состава для отлива декоративных камней фасадной облицовки, а также изделий из гипса — допускается использовать от 400 гр до 800 гр фибры.
  • Бетонная смесь для автодорог включает металлического сырья от 1 до 1,5 кг/м 3 .
  • Для стяжек под тротуарную плитку и изготовление малых архитектурных форм, можно использовать от 1,5 до 2,5 кг.

Исходя из приведённого списка видно, что средний расход фиброволокна составляет 0,4—1,5 кг на один куб бетона.

Способ получения бетона на основе стальной фибры

Производство фибры и строительных смесей на её основе, на современных предприятиях поставлено на поток и полностью автоматизировано.

Изготовление металлической фибры

Чтобы получить анкерную фибру, нарезают проволоку из низкоуглеродистой стали. Часто для этого используют стальной холоднокатаный лист. Полученные заготовки могут иметь разную толщину в основном от 1 мм и более. Тонкие прутки стоят дороже, поскольку имеют лучшие эксплуатационные характеристики. В некоторых случаях их использование полностью оправдано. Например, в дорожном строительстве в полотно укладывают стальную фибру, не превышающую по диаметру 0,8 мм. Иначе, оголившиеся со временем металлические волокна, будут представлять опасность для транспорта.

Изготавливают фибродобавку на специальном фрезерном оборудовании. При резке металл подвергается действию высокой температуры, из-за чего готовые прутки имеют специфический синий оттенок. Этот окисный синеватый слой предохраняет металл от коррозии.

Ряд проводимых операций позволяет внести в последовательность изготовления даже такие мероприятия, как, например, магнитное ориентирование. Оно проводится, когда заготовки находятся ещё на конвейере. Благодаря ему, во время эксплуатации металлических заготовок не возникает образование намагниченных между собой комков, что недопустимо в готовом бетоне. В итоге продукция фасуется в упаковочные пакеты разного объёма, от 1 до 25 кг.

Технология замешивания бетона

Чтобы соединить фибру с цементными смесями, необходима бетономешалка или растворосмеситель. В промышленном производстве используется чаще всего следующая технология:

  • в бетономешалку засыпается цемент нужной марки, песок, гравий и фибровые волокна;
  • добавляется вода в нужной пропорции, указанной производителем;
  • всё перемешивается на протяжении 5−10 минут;
  • для большей эластичности в смесь добавляют пластификатор;
  • готовый строительный состав поставляется на объект в течение получаса.

Чтобы ещё более уплотнить частицы бетона, в строительном производстве принято использовать вибраторы. С их помощью уплотняют цементную смесь, а это влияет на прочность готовой конструкции и исключает её разделение на отдельные пласты.

Использование металлических добавок в виде проволоки, можно применять и в самостоятельном строительстве. Способ добавления фибры в бетон очень прост:

  • готовят сухую песчано-цементную смесь;
  • засыпают её в форму;
  • добавляют нужное количество фибры;
  • металлические прутки равномерно распределяют;
  • заливают водой.

Добавлять фибру в раствор или бетон можно на любой стадии приготовления. Важно её хорошо распределить, сформировать структуру. Необходимо, чтобы было достигнуто максимальное армирование фиброй по всему конструктивному объёму. А чтобы с бетонной смесью было легче работать, в состав вводят добавки пластификаторы.

Другие виды фибровых добавок

Укрепляющий компонент для бетона может быть изготовлен не только из стали, но и из других основ. Более подробно ознакомимся с каждым из видов фиброволокна.

Полипропиленовая

Это синтетический материал, он усиливает строительные смеси, экономичен, доступен по цене и обладает достойными эксплуатационными показателями. Из растворов с этой добавкой делают газобетонные блоки, фундаменты, половые стяжки, придорожные бордюры, оградительные конструкции.

Базальтовая

Это добавка без запаха (в отличие от полипропиленовой), придаёт прочность конструкциям с пористой структурой, часто используется при создании гипсовых изделий, устойчива к высоким температурам. Эта фибра имеет более длинные волокна, чем остальные виды, поэтому расходуется индивидуально. Она, к примеру, совершенно не подходит для архитектурных форм, так как волокна могут проявляться на поверхности изделия.

Стекловолокно

Стекловолокно добавляют в бетон для придания ему пластичности. Оно отличается малым весом и с ним любят работать архитекторы, создавая объёмные и изогнутые декоративные элементы. Поэтому конструкции с добавлением стекловолокнистой фибры часто применяются при ремонте памятников.

Любой тип фибры, применяемый в бетонной смеси, повышает качество этого строительного материала в несколько раз, ведь этот компонент и создан для улучшения свойств бетона.

Фиброволокно (фибра) для бетона — что это такое, как использовать

Некоторые материалы появляются на рынке в сопровождении такой шумихи, что кажется — без него никак нельзя. Как пример, фибродобавки в бетон или раствор. На самом деле фиброволокно для стяжки пола совсем не обязательно, да и не любое можно или нужно добавлять.

Читайте также:  Труба оцинкованная: ее особенности и сфера применения

Что такое фибра для бетона или раствора

Начнем с того, что такое фиброволокно. Это один из видов добавок для изменения свойств бетона. Фибра — искусственные волокна для армирования бетона. Применяется в качестве добавки при замесе, равномерно распределяется по всему объему. Такая добавка уменьшает количество трещин, улучшает прочность на изгиб — это свойства присущие почти всем фибродобавкам. Но конкретные свойства зависят от того, из какого материала сделаны фиброволокна.

Фибра для бетона — это волокнистая добавка для улучшения/изменения свойств раствора

Бетон с добавкой фибры обычно называют фибробетоном. Есть также названия, которые отражают конкретный вид добавки: базальтофибробетон, стеклофибробетон.

Виды фибры

Этот тип добавок для бетона появился не так давно, но так активно рекламируется, что создается впечатление о его необходимости в любой ситуации. Это далеко не так. В некоторых ситуациях добавки фибры бесполезны, а в других, вообще, ситуацию могут ухудшить.

Например, металлическая и полипропиленовая фибра снижают прочность бетона. Они повышают прочность на изгиб, но снижают прочность механическую. Металл и полипропилен плохо сцепляются с бетоном, поэтому способность переносить механические воздействия снижается. И это стоит иметь в виду, вводить добавку строго по показаниям и не превышать дозировку.

При добавлении фибры получаем фибробетон. Его финальные характеристики зависят от материала добавки

Стальные волокна

Стальную фибру делают из обычной стали, углеродистой и нержавеющей. Самая лучшая — из нержавеющей. Стоит ли говорить, что она и самая дорогая? Из металла тянут проволоку. Толщина от десятых долей миллиметра до 1,2 мм, длиной от 10 мм до 12 см.

Вот так выглядит металлическая фибра

Известно, что сталь плохо соединяется с бетоном. Для улучшения адгезии проволоку делают плоской, волнистой, с загнутыми краями (анкерная фибра). Все для улучшения адгезии.

Добавление металлической фибры делает изделие гораздо более прочным при изгибающих нагрузках. Этот тип применяют при возведении мостов, фундаментов. В некоторых случаях эта добавка может заменить использование арматуры. Но применение обязательно просчитывается, так как снижение механической прочности необходимо контролировать.

Расход металлической фибры надо считать, но в среднем расход на кубометр — 20-50 кг в зависимости от назначения и области эксплуатации

Серьезные фирмы имеют калькуляторы, которые посчитают вам расход фибры для вашего случая. Но стоит учесть, что минимальная толщина стяжки из бетона, армированного проволокой — 100 мм. Для жилых помещений средний расход — 25 кг на кубометр раствора.

Металлофибробетон отличается большой стойкостью к изгибающим нагрузкам

Недостатки введения металлической фибры в бетон — большая масса изделия, тяжело перемешать до равномерного распределения, металлы подвержены коррозии, низкая сцепляемость с бетоном, что приводит к снижению марочной прочности раствора. Наши умельцы сами делают металлическую фибру — режут проволоку, кидают гвозди, гнут, плющат. Но каким получится результат? Вот в этом весь вопрос. Если и применять стальное фиброволокно для стяжки пола, то надо предварительно протестировать. Сделайте небольшой куб, проверьте состояние бетона через несколько дней. Желательно, конечно, через 28 суток. Если испытания пройдут успешно, повторите опыт в нужных масштабах. Ну, а если думаете лить фундамент, то лучше заказать бетон нужной марки на заводе.

Базальтовые волокна

Основное свойство базальтового волокна — оно почти не растягивается. Бетон же имеет определенную упругость, он может растягиваться до появления трещины. То есть введение базальтовой фибры в бетон снижает его общую упругость. Но она же повышает способность переносить упругие и ударные деформации. Края плит и других изделий разрушаются в разы меньше.

Хотите иметь суперпрочную поверхность — используйте базальтовую фибру

Еще один момент: базальтофибробетон впитывает меньше влаги чем обычный бетонный камень. То есть введение такой добавки повышает морозостойкость — меньше впитывается влага, меньшие разрушения при ее замерзании и оттаивании. За счет того, что базальт блокирует воду, получаем более ровную и прочную поверхность. В таком растворе при кристаллизации вода удерживается в растворе, песчинки тоже меньше движутся. Вся масса более стабильна. За счет этого и получаем более ровную поверхность.

Недостаток у базальтовой фибры пока выявлен один — цена. Этот тип микроармирования применяют при строительстве в зонах повышенной сейсмической активности. Тут важно добиться максимальной прочности и на цену закрывают глаза. Второй недостаток тоже есть — тяжело перемешивать до однородности. Но с ним научились бороться — проводят спецобработку, которую называют «замасливание». Это не обработка маслом, как может показаться. Это обработка химическими составами. При покупке обратите внимание на тип замасливателя, в зависимости от него изменяется область применения фибры. Для бетона подходят КВ-13, КВ-42, КВ-05/1.

Типы замасливателя и область применения добавки

В общем, базальтофибробетон применяться может везде, где нужна повышенная прочность и морозостойкость. В частности — для отливки цоколей многоэтажек, стен и перегородок, дорожных плит, балок и т.д. Можно лить и любые другие изделия из бетона — малые архитектурные формы, даже плитку. И будут они гладкие, прочные, долговечные. И плитка после зимней обработки солями не разрушается. В общем, изделия получаются прочные и долговечные, но дорогие.

Сколько базальтовой фибры добавлять в куб раствора

Длина волокон может быть от 3 мм до 100 мм, диаметр — 10-17 мкм. Немного о ценах. У производителей мешок 15-25 кг стоит 200-300 рублей. В рознице базальтового волокна очень мало, а то что есть, стоит дорого. Упаковка 500-700 граммов — 500 рублей. Базальтовое фиброволокно сделает стяжку прочной и надежной, но найти его по адекватной цене не так и просто.

Полипропиленовые волокна

Волокна из пропилена не очень прочные, но бетон с их применением лучше переносит изгибающие нагрузки. Это наиболее дешевый и, наверное, самый распространенный вид фиброволокна для частного строительства. Именно полипропиленовое фиброволокно рекомендуют для стяжки пола и не только. Вот только выбор далеко не идеальный. И первое — конечные свойства бетона зависят от качества фибры. А производство простое — часто просто нарезают мешки на полоски. Как понимаете, качество контролировать в таких условиях невозможно. И как повлияет такая добавка на свойства бетона — непонятно, как определить качество того, что продают в магазине тоже.

Когда говорят о добавлении фибры в бетон, обычно имеют в виду полипропиленовые волокна. Как понимаете, это не единственный вид этой добавки, но однозначно наиболее популярный

Что еще может дать введение полипропиленовых волокон в бетон или раствор для стяжки или штукатурки? Лучшее сцепление, уменьшение усадочных трещин. Это понятно. При появлении трещин куски не разваливаются. Тонкие полипропиленовые нити их связывают, пока не порвутся. А тянутся они хорошо. Если куски стяжки или плиты связаны арматурой, плита по-прежнему, даже при наличии трещин, является единой системой и нагрузки из одной точки передаются в другую. При наличии фибры заделывать трещины проще. На волокна проще «цеплять» состав. Это то положительное, что дает эта добавка, но не больше.

Так как полипропиленовая фибра очень популярна, ее рассмотрим более подробно немного ниже.

Малоприменимые в частном строительстве виды

О следующих видах фибры не все даже слышали. Найти их в розницу еще сложнее, чем базальтовую или металлическую, поэтому их рассмотрим коротко. Более известна еще стеклянная или стекловолоконная. Работает она только в щелочностойких марках (имеющих низкую щелочную реакцию). В других стекловолокно просто растворяется.

  • Стеклянная (стекловолоконная). При модуле упругости, сравнимом с прочностью стальной проволоки, весят волокна в 4 раза меньше. Применение такой фибры очень повышает прочность бетона. Недостатки — высокая цена и сложность нанесения. Этот тип фибры напыляют или вводят при использовании специального оборудования. Вводить ее при замесе бессмысленно, так как она растворяется в щелочных растворах.
  • Углеродная фибра. Она повышает механическую прочность материала, улучшает химическую стойкость, снижает трещинообразование. Хорошо сцепляется с бетоном, притом что прочность у углеродных нитей выше, а масса меньше. Но цена слишком высока (5 кг стоит более 300$, а расход — 1-2 кг на кубометр). Эту добавку применяют очень редко — при тонкостенном строительстве.

Применение углеродной фибры ограничивается ценой

  • Целлюлозная. Этот тип добавки замедляет усадку. Материал не реагирует с кислотами, не растворяется в воде. Применяется не слишком часто, особенно в частном строительстве.
  • Какой бы тип добавки вы не выбрали, вводить ее необходимо строго по норме. Принцип «больше-лучше» тут не работает, так как свойства бетона могут изменяться. Вообще, при введении фиброволокон надо изменять водоцементное отношение, так как снижается удобоукладываемость раствора. Но делать это «на глазок» опасно, так как может сильно снизиться прочность. Лучший выход — введение добавок, улучшающих пластичность раствора.

    Полипропиленовая фибра для стяжки

    Для стяжки пола чаще всего применяют полипропиленовую фибру. Она имеет самую низкую цену, что и обусловило ее популярность. Как работает полипропиленовая фибра в бетоне? При замесе она равномерно распределяется по всему объему. Во влажной среде волокна разбухают и распрямляются, сцепляясь между собой. В структуре бетона они образуют собственную матрицу. Хаотически расположенные в толще волокна, связывают частицы бетона, повышая тем самым его прочность на изгиб.

    В бетоне полипропиленовые нити образуют собственную решетку

    Что же конкретно она делает? Целый ряд вещей:

    • Уменьшает количество трещин, которые появляются при созревании бетона. Они все равно есть, но меньшего размера и в меньших количествах. Нельзя надеяться только на фибру. Чтобы трещин было меньше, нужны качественные компоненты, точное соблюдение пропорций, нужное количество воды и тщательный замес. Фибра только улучшает исходные данные, но не является гарантом отсутствия трещин.
    • Повышает прочность на изгиб и плотность бетона. Плотность повышается незначительно, но снижается прочность на сжатие. То есть, марочность раствора/бетона понижается. По экспериментальным данным понижение примерно на 15-20%. Во многих случаях на это можно закрыть глаза — прочность стяжки берут обычно с запасом. Но при передозировке мелкой фибры она может упасть вдвое. Это уже критично. И не вздумайте увеличить количество цемента. Это приведет не к повышению прочности, а, наоборот, к еще большему ее понижению.
    • Снижается истираемость, поверхность меньше пылит.

    При добавлении фибры снижается пластичность раствора. Чтобы ее вернуть в норму не доливайте воду, а влейте добавку для пластичности

    Как видите, никаких кардинальных изменений свойств добавление фибры не дает. Имеется некоторое улучшение имеющихся характеристик. Если вам сказали, что введение полипропиленовой фибры в бетон или ЦПС заменит армирование, вам соврали. Арматура компенсирует изгибающие нагрузки, которые могут воздействовать на стяжку. Фибра из полипропилена не может дать такого эффекта. Она лишь уменьшает количество и размеры усадочных трещин. А это совсем другое и «работает» она до определенного значения. При значительном приложении силы полипропилен сначала растягивается (тянется он отлично — на 200% увеличивается длина), а затем рвется. Так что эффективна она от микротрещин. Но и это тоже очень неплохо, ведь микротрещины позднее становятся просто трещинами.

    Так ли она нужна в стяжке

    Как уже сказали, основное назначение фиброволокна в бетоне и ЦПС — уменьшение количества и размеров усадочных трещин. Но если стяжка льется на жесткое основание, при соблюдении пропорций водоцементного соотношения и правил ухода за бетоном, трещин и так будет немного. Правила ухода просты: увлажнять, сохранять влагу и не допускать локального перегрева. Эти простые меры и хорошие материалы (отсутствие глины и пыли в песке и щебне, хороший цемент, чистая вода) — вот что гарантирует отсутствие больших и многочисленных трещин. А фибра — это только способ слегка подстраховаться, если под стяжкой уложен «мягкий» утеплитель или звукоизоляция. Если там минеральная вата, то фибра нужна. Для пенополистирола и других жестких материалов — нет.

    Не любое фиброволокно для стяжки пола — это благо

    Что еще дает фиброволокно для стяжки пола? Более высокую стойкость к истиранию. Хотите иметь ровную, плотную и прочную поверхность? Лучше обработайте в процессе укладки стяжку вибратором. Погружным или поверхностным — зависит от слоя. Вибрирование бетона или ЦПС повышает плотность и прочность. Из раствора уходят пузырьки воздуха, он «вдруг» становится более пластичным без каких-либо добавок. Вот этот процесс (вибрирование) действительно повышает прочность бетона. Да еще поверхность становится практически идеально ровной — выравнивается в горизонт.

    В видео — тесты бетона с разным фиброволокном. Как видите, разница колоссальная…

    Дозировка и правила добавления

    Фибра из полипропилена может быть длиной от 10 мм до 40 мм. Толщина — в несколько микрон. В фибре хорошего качества волокна скручены между собой. Попадая в полужидкую среду, такие волокна раскручиваются, создавая объемную армирующую структуру.

    Какой длины фибра лучше? Вообще, подбирают длину опытным путем. Делают замесы с волокном разной длины, проверяя затем ключевые параметры в лаборатории. В частном строительстве действуют немного по-другому. Тут действует то же правило, что и при выборе заполнителя для бетона: лучше, если есть разные длины. Фибру разного размера можно брать примерно в равных количествах. А сколько ее надо на куб раствора? Вообще, указано на упаковке и зависит от марки замешиваемого бетона или раствора. Но в среднем для стяжки берут 0,6-0,9 кг.

    Сколько фибры нужно на кубометр раствора или бетона зависит от назначения раствора

    Есть несколько вариантов добавления фибры в раствор:

    • Добавить к сухим компонентам. То есть, когда смешали песок и цемент, закидываете щебень, забрасывайте и фибру. Можно порциями, можно всю сразу. Особой разницы нет.
    • Можно размешать волокна в воде, влить туда же добавки. Полученный раствор вылить в бетономешалку. При таком способе может получиться так, что значительная часть волокон осядет на стенках. Их надо оттуда снять — лопатой или куском деревяшки. Это как вам удобно.

    Можно заказать фибробетон и на заводе

    При любом способе количество фибры на куб бетона не меняется. Главная задача — равномерно распределить волокна. Для этого бетономешалка должна «колбасить» раствор не менее 5-7 минут. Только в таком случае фиброцементная стяжка пола будет прочной и микроарматура будет выполнять свои функции.

    Добавить комментарий