Фибра для бетона: полипропиленовые и другие изделия, инструкция по применению, видео и фото

Все фибры. бетона!

Бетон — очень прочный строительный материал. Благодаря своей прочности он так широко распространен в строительных и ремонтных работах.

Но и у бетона есть свои слабые места:

  1. невысокая прочность на растяжение при изгибе;
  2. склонность к усадке;
  3. образование трещин;
  4. низкая ударная вязкость, из-за чего он раскалывается и покрывается трещинами при ударной нагрузке;
  5. пористая структура, которая может впитывать воду, что делает бетон подверженным заражению грибком и плесенью.

Существуют различные способы сделать бетон безупречным: особые присадки, добавляющиеся в состав раствора, придают ему плотность, вязкость, водоотталкивающие свойства. В зависимости от того, какая добавка применена, можно получить бетоны с различными характеристиками.

Чтобы увеличить прочность бетонных конструкций, в том числе и прочность на изгиб и разрыв, используют армирование при помощи противоусадочной сетки или арматурного каркаса.

Но армирование бетона таким способом — дорогостоящее и затратное по времени мероприятие.

Современная альтернатива армированию — применение специальной фибры для бетона, которую добавляют в бетонный раствор. Благодаря ее свойствам, фибру называют микроарматурой и рассматривают как альтернативу традиционному армированию.

Общие свойства фибры для бетона. Для чего используется фиброволокно

Фиброй называют волокна, выполненные из стали, базальта, стекла, полимеров, полипропилена. Эти волокна могут иметь различную длину (от 2—3 мм до нескольких сантиметров), толщину, конфигурацию, форму сечения, текстуру поверхности.

Фибру добавляют в бетонные растворы любого назначения для придания прочности, ударной вязкости, устранения усадки и предотвращения растрескивания, повышения долговечности и устойчивости к истиранию. Бетон с добавлением фибры становится водостойким, устойчивым к морозам (морозоустойчивость может повышаться до 100 циклов), жаростойким.

Выбор вида и размера фибры зависит от назначения бетона.

В штукатурные растворы добавляют фибру малой длины (3-6 мм) для обеспечения гладкости оштукатуренной поверхности. В тяжелые бетоны добавляют фибру большой длины волокон.

Бетоны с добавлением фиброволокна называются фибробетонами.

Виды фиброволокна

«Фибра» в переводе с английского означает «волокно». Действительно, на вид это нити определенного диаметра и длины, изготовленные из различных материалов.

В зависимости от материала, фибра для бетона делится на пять основных разновидностей:

  1. стальная;
  2. полимерная;
  3. базальтовая;
  4. полипропиленовая;
  5. стеклянная.

В современном строительстве добавка фибры в бетонные растворы желательна даже в тех случаях, когда в конструкции используется арматура, но особенно важно укрепить таким способом бетон, предназначенный для заливки конструкций, которые будут подвергаться повышенным нагрузкам (фундаменты, стяжки пола, дорожные покрытия).

Стальная фибра

Основное преимущество этого вида фибры — низкая стоимость. Она много лет используется в странах Европы, а в России появилась не так давно.

Форма и свойства

Стальная фибра для бетона представляет собой отрезки проволоки из низкоуглеродистой стали диаметром 0,7—1,2 мм и длиной от 25 до 60 мм.

В сечении она может быть круглой или треугольной, а по конфигурации напоминать дугу или скобку, либо иметь волнообразную форму. Для улучшения сцепления с бетоном фибра имеет шероховатую поверхность.

Дозировка и метод добавления

Стальная фибра дозируется в зависимости от назначения бетона и тех нагрузок, которые конструкция будет испытывать в процессе эксплуатации:

  1. при незначительных нагрузках достаточно 15—30 кг фибры на 1 куб бетона;
  2. при средних нагрузках добавляют до 40 кг материала на 1 кубометр раствора;
  3. при высоких нагрузках расход стальной фибры увеличивается до 75, а в отдельных случаях до 150 кг на кубический метр раствора.

Стальная фибра добавляется в раствор при замешивании или после, в готовую бетонную смесь. Ее засыпают небольшими порциями и тщательно перемешивают.

Добавление фибры увеличивает время замеса раствора на 15%.

Преимущества и недостатки стальной фибры

Благодаря добавлению стальной фибры, которая образует в бетоне трехмерный каркас, конструкция приобретает дополнительные характеристики:

  1. прочность на растяжение при изгибе возрастает в 2 раза;
  2. предельная деформация увеличивается в 20 раз;
  3. повышается устойчивость к ударным нагрузкам;
  4. возрастают морозостойкость и водонепроницаемость.

Стальная фибра применяется в гражданском строительстве при заливке фундаментов, стяжек и может заменить арматуру. Добавление стальной фибры по сравнению с армированием — простой и удобный процесс. Не нужно раскладывать арматуру и устанавливать крепежи; экономятся время и затраты труда.

Недостатки стальной фибры:

  1. высокий вес;
  2. сцепление с бетоном менее прочное, чем у других видов фибры;
  3. подверженность коррозии;
  4. вследствие эрозии бетона стальная фибра может со временем выходить наружу.

Полимерная фибра (ПАН-фибра)

Полимерная фибра — это волокна из полимерного материала длиной от 3, 6, 12, 18, 24 мм и выше.

Область применения фибры в бетоне

Полимерная фибра применяется в следующих типах бетонных конструкций:

  1. самонивелирующиеся полы;
  2. аэродромные плиты;
  3. гидротехнические сооружения;

а также добавляется в строительные, ремонтные и штукатурные растворы.

Свойства

Преимущества полимерной фибры:

  1. не подвержена коррозии;
  2. легкая;
  3. увеличивает прочность бетонна;
  4. обладает высокой стойкостью к повышенным температурам, солям, щелочам, кислотам;
  5. безопасна для окружающей среды и человека.

Основное преимущество полимерной фибры — она придает бетону пластичность.

Как использовать фиброволокно

Полимерную фибру можно добавлять прямо в сухой цемент перед замешиванием раствора.

Сколько фибры добавить в бетонный раствор

Пропорции добавления и выбор длины фибры зависят от назначения бетона:

  1. в тяжелых бетонах используется фибра длиной 12—40 мм, в армированных бетонах в количестве 2—2,7 кг на куб, в неармированных — 0,7—1 кг на куб;
  2. в ячеистых бетонах применяется фибра длиной 12 мм в дозировке 0,1% от массы пенобетона;
  3. в шукатурки добавляют фибру длиной 4 мм в количестве 0,9 кг на кубометр раствора.

Стеклянная фибра

Стеклянная фибра изготавливается из стойкого к щелочам стеклянного волокна диаметром 10—15 микрон и прочностью до 2000 МПа.

Попадая в раствор, во время перемешивания стеклофибра распадается на отдельные волокна

Свойства стеклянной фибры

Стеклофибра придает бетону следующие качества:

  1. уменьшение растрескивания;
  2. снижение усадки;
  3. увеличение прочности и упругости.
Читайте также:
Готовим прихожую к слякоти: 5 идей оформления «грязной зоны»

Стеклянная фибра устойчива к агрессивным средам (кроме щелочной среды).

Где применяется
  1. в стяжках любой толщины;
  2. в сборных бетонных конструкциях;
  3. в строительных смесях.

Бетон с добавлением стеклянной фибры схватывается и застывает быстрее, это необходимо учесть при работе. Продлить срок жизни раствора поможет добавление пластификатора.

Базальтовая фибра

Базальтовой фиброй называют отрезки базальтового волокна, которые могут иметь длину от 1 до 150 мм. Волокно имеет диаметр 16—18 мкм, оно устойчиво к воде, кислотам, щелочам, прочное, упругое.

Базальтовое волокно, в отличие от металлической фибры, не подвергается коррозии, в 3 раза легче и имеет площадь поверхности в 25 раз больше. Базальтовая фибра обладает высокой адгезией и одинаковым с бетоном коэффициентом температурного расширения.

Качества бетона с базальтовой фиброй

Добавление фибры сообщает бетонам следующие характеристики:

  1. ударная прочность повышается в 5 раз;
  2. устойчивость к образованию трещин возрастает в 3 раза;
  3. прочность на раскалывание увеличивается в 2 раза;
  4. повышается стойкость к истиранию (до 300%) и долговечность;
  5. прочность на растяжение при изгибе увеличивается до 300%;
  6. морозостойкость повышается в 2 раза;
  7. благодаря отсутствию трещин устойчивость к коррозии повышается до 500%;
  8. водонепроницаемость увеличивается до 150%;
  9. уменьшается усадка;
  10. повышается ударная вязкость .
Где применяется

Базальтовую фибру используют для изготовления сейсмостойких конструкций, взрывобезопасных объектов, военных сооружений, сложных радиопрозрачных конструкций.

В связи с непревзойденной стойкостью к истиранию, которую получает бетон при добавлении базальтовой фибры, он широко применяется для изготовления стяжек.

Метод добавления

Базальтовое волокно замачивают в воде и затем добавляют в раствор при замешивании.

Добавление любых видов фибры делает бетонный раствор более вязким и менее текучим, поэтому важно совмещать использование фибры с применением пластификатора, который позволяет экономить цемент, воду, затраты на уплотнение бетона и увеличивает текучесть раствора.

Полипропиленовая фибра

Полипропиленовая фибра — это армирующее микроволокно, применяемое как альтернатива армированию бетона. Это самый распространенный вид армирующих волокон.

Форма и свойства

Этот вид фибры изготавливается из синтетического вещества — полипропилена.

Волокна из полипропилена формируют экструзией или вытягиванием и нарезают на отрезки разной длины.

Длина волокон полипропиленовой фибры от 6 до 40 мм.

Фибра обладает значительной прочностью и упругостью, устойчива к агрессивным, в том числе, щелочным, средам и коррозии, а также огнеустойчива.

Весомое преимущество полипропиленовой фибры — ее легкость и большая площадь поверхности (в 1 кг полипропиленовой фибры около 1 миллиона волокон).

Фибра в бетонных смесях сочетается с любыми другими добавками:

  1. пластификаторами и суперпластификаторами;
  2. ускорителями;
  3. гидрофобизирующими добавками;
  4. противоморозными добавками.

Полипропиленовая фибра может изготавливаться из первичного или вторичного сырья. В первом случае качество фибры выше.

Для чего применяется полипропиленовая фибра

Добавление фиброволокна в раствор компенсирует растягивающие напряжения его нижнего слоя и разрывные напряжения вследствие нагрузок и обеспечивает следующие преимущества фибробетонов перед обычными бетонами:

  1. предотвращение расслаивания смеси;
  2. увеличение прочности на сжатие и на растяжение при изгибе;
  3. повышение долговечности бетона;
  4. снижение истираемости поверхности бетона;
  5. повышение ударной вязкости (при ударах бетон не раскалывается, а только появляется вмятина);
  6. устранение усадки;
  7. предупреждение образования трещин;
  8. повышение устойчивости к морозу;
  9. увеличение водостойкости бетона.

Дополнительные свойства полипропиленовой фибры

Раствор с фиброй становится более густым, держит форму и не течет, поэтому позволяет наносить штукатурку более толстым слоем.

В каких случаях применяют полипропиленовую фибру

Полипропиленовая фибра образует в бетоне трехмерный армирующий каркас, поэтому ее применение оправдано при изготовлении:

  1. промышленных полов;
  2. напольных покрытий;
  3. стяжек;
  4. бетонных полов;
  5. бетонных дорог;
  6. тротуаров;
  7. фундаментов.
Расход полипропиленового фиброволокна

Фибра очень легкая и очень экономичная. В общем случае соотношение фибры к бетону составляет 900 г на 1 кубометр смеси. В зависимости от области применения дозировка фибры может меняться:

  1. Для изготовления промышленных полов и бетонных дорожных покрытий применяют фибру размером 12, 20 или 40 мм от 1 кг на 1 м3.
  2. Для стяжек и теплых полов используется от 0,9 до 1,5 кг фибры длиной 12 или 20 мм на 1 куб смеси.
  3. В железобетонных конструкциях используют бетон с добавлением от 0,9 кг на 1 кубометр бетона фибры длиной 12 или 20 мм.
  4. Для ячеистых бетонов количество фиброволокна размером 12, 20 или 40 мм от 0,9 кг на куб бетона.
  5. Для наливных полов, штукатурных и ремонтных растворов применяют полипропиленовую фибру размером 6 или 12 мм из расчета 1 кг на кубометр раствора.
  6. Для мелкоштучных изделий сложной формы нужна фибра длиной 6 или 12 мм в дозировке от 0,9 кг на 1 м3 смеси.
  7. При изготовлении тротуарной плитки в раствор добавляют от 0,9 до 1,5 кг фибры длиной 6—12 мм на 1 куб цементного раствора.
Как применять фиброволокно из полипропилена

Фибра проста в применении.

Как добавлять фиброволокно в бетонный раствор?

Существуют три способа:

  1. Фибру добавляют к сухим компонентам раствора (цементу и наполнителям), тщательно смешивают строительным миксером или в бетономешалке, затем доливают воду.
  2. Фибру добавляют в часть воды затворения, хорошо перемешивают, чтобы волокна распределились и добавляют в бетонную смесь в процессе замешивания.
  3. Фибру засыпают в раствор во время замешивания небольшими порциями. После добавления каждой порции смешивают 5 минут, прежде чем добавить еще фибры.

Эффективность фибры непосредственно зависит от того, насколько хороша она распределилась в бетонном растворе, поэтому следует увеличить время замешивания на 15%.

Видео: Замес раствора с фиброй

На что обращать внимание при покупке фибры

Покупка некачественной фибры — не только напрасная трата денег, но и риск испортить конструкцию. Бетонные сооружения изготавливаются с расчетом на прочность и долгий срок службы. Использование некачественных материалов может привести к значительным убытками.

Например, на рынке встречается полипропиленовая фибра кустарного производства. На вид она мало отличается от заводской фибры, но изготавливается с нарушением технологии. В качественной фибре есть такой компонент, как замасливатель. Он препятствует комкованию волокон и способствует их равномерному распределению в растворе. Поддельная фибра скомкуется, и образования трехмерного каркаса в толще бетона не произойдет, а значит, бетон не получит тех свойств, которые ожидались при добавлении фибры. «Сэкономив» несколько рублей, можно понести существенные убытки.

Читайте также:
Как поклеить обои на потолок правильно: видео-урок по наклейке

Чтобы избежать таких ситуаций, приобретайте фибру проверенных производителей у надежных поставщиков.

Нужна ли фибра для стяжки, и какую использовать

При изготовлении стяжки важно соблюсти баланс между двумя взаимоисключающими задачами:

  1. обеспечение высокой прочности (что прямо пропорционально толщине стяжки);
  2. минимальная толщина стяжки (чтобы сэкономить материалы и максимально сохранить высоту потолка).

Решить это противоречие помогает добавление полипропиленового фиброволокна. Его рекомендуется добавлять как в раствор для мокрой стяжки, так и в смесь для полусухой стяжки независимо от того, используется ли армирование сеткой.

Фиброволокно не только повышает прочность стяжки и снижает ее истираемость, но и предотвращает усадку и появление трещин, увеличивает ударную вязкость поверхности, предотвращая растрескивание и сколы в процессе эксплуатации. Стяжка с добавлением фиброволокна отличается прочностью и долговечностью.

Видео: Стяжка с фиброй крепче, чем с арматурой!

Советы по выбору армирующего волокна

Каждый из видов армирующих волокон обладает своими преимуществами и недостатками. Выбор армирующего волокна напрямую зависит от назначения конструкций, которые будут изготовлены из бетона.

Большое значение имеет качество материала, поэтому следует внимательно отнестись к выбору производителя и продавца армирующих волокон.

Полипропиленовое фиброволокно — современная альтернатива армирования бетона, которая экономит деньги, затраты времени и труда и обеспечивает бетону повышенную прочность, долговечность, устойчивость к внешним факторам и другие важные характеристики. На сегодняшний день рекомендуется использовать фибру практически в любых конструкциях. Эффективность работы добавок зависит от их правильного выбора и применения.

Что такое полипропиленовая фибра и для чего ее используют?

  1. Особенности
  2. Для чего нужна?
  3. Расход

Полипропиленовая фибра – порошкообразный стройматериал из волокнистой структуры специального назначения, подмешиваемый в полужидкие штукатурные составы на водной основе. В частности, ППФ добавляют во все цементные растворы, используемые для внутреннего и внешнего благоустройства.

Особенности

ППФ – не простой порошок. Это фиброволокно создано для армирования строительных растворов. Свойства ППФ таковы, что её армирующее действие проявляется только в результате равномерного распределения по всему объёму строительной штукатурки или бетона. ППФ применяют как добавку к пенобетонным блокам – задача данной примеси заключается в противодействии деформационного усаживания только что уложенного слоя штукатурки или бетона.

Частный пример – заливание стяжки пола, заливка бетона в пространство, огороженное опалубкой. ППФ противостоит значительным разрушающим механическим воздействиям – без неё при тычковом ударе от цемента или бетона откололся бы кусок с угла залитой области.

Фиброволокно, однако, не позволяет полностью забыть о стальном армировании бетона или штукатурки, которое массово применялось уже несколькими десятилетиями ранее. Дело в том, что полипропилен, хотя и тянется до 200% от первоначальной длины, срабатывает при защите от растрескивания лишь ограниченно.

Если превысить тянущее воздействие на покрытие, то волокна попросту порвутся.

Главные особенности ППФ состоят в следующем:

  • стабильное армирование бетона или цементно-песчаного раствора во всех проекциях;
  • повышение адгезии стройраствора без ухудшения его однородного состава;
  • получаемое качество затвердевшего и высохшего стройраствора не зависит от времени добавления – ППФ добавляется при замешивании нового раствора или в уже приготовленный.

Состав уменьшает количество и протяжённость, ветвление трещин. Полностью от них избавиться нельзя – раствор любой прочности после затвердевания начинает растрескиваться, однако ППФ может до нескольких раз уменьшить их число, заметно увеличить срок службы созданного покрытия, прежде чем оно признается аварийным в результате очередных проверок на пригодность.

Для чего нужна?

Принцип действия ППФ основан на создании собственной структуры внутри другой – первая накладывается на вторую при застывании стройматериала. В результате устойчивость к разлому бетона или цементного слоя значительно повышена. Однако у прочности на изгиб есть оборотное свойство – снижение прочности на сжатие.

Добавляя ППФ, вы как бы понижаете марку бетона – в соответствии с количественно-качественной взаимозависимостью, а точнее, с закономерностью её изменения, снижается и количество цемента, и массовая доля песка, и масса камешков (щебёнки), так как одно вещество как бы вытесняет другое. Несмотря на взятие количества стяжки с запасом, её количество понижается примерно на 20%, и при переборе по массе и объёму волокна ППФ общая прочность стяжки падает на эту же величину.

Дело в том, что бетон имеет склонность к пылению. Это же относится и к цементному (с песком) покрытию. ППФ нацелено на то, чтобы данное покрытие как можно меньше пылило.

Чтобы раствор обрёл былую пластичность, рекомендуется добавить немного песка и цемента и хорошо перемешать, при этом выдерживая пропорции воды: стройматериал, ещё не затвердев, не должен рваться при укладке слоем порядка 2 см.

ППФ поможет лишь в случае, когда под твёрдым слоем располагается достаточно мягкое основание. Этот компонент хорошо себя зарекомендовал лишь для граничащих с цементным раствором особо мягких утеплителей. Использование ППФ с минватой по соседству от цементирующего слоя оправдано, однако для покрытия пенопласта, керамзита, песчаной подушки под плёнкой, закрывающей этот слой из трамбованного песка, оно не нужно.

Использование полипропиленовой фибры не даст ничего для стяжки пола, которая идеально разравнивается погружным или поверхностным сглаживающим устройством. Плотность утрясываемого цементного или бетонного слоя повышается, из него уходят воздушные поры – пока стройматериал ещё не застыл. По законам физики, горизонтальность слоя при долгом и основательном «микроутрясывании» становится идеальной – поверхность параллельна земле.

Расход

Волокно ППФ достигает в длину до 4 см, но большинство волосков вытянуто на 6, 12, 18 мм, как показывают наблюдения мастеров. Однако толщина волоска не превышает 0,01 мм. Структурированная «фибра» образуется при выделке составных волокон в виде скруток. Попав в бетон или жидкий цементный раствор, под действием воды (тепловое движение молекул самой воды и частиц раствора) эти скрутки раскручиваются в волоски.

Читайте также:
Дизайн комнаты для подростка девочки 10, 12, 14, 15 лет: маленькая, подростковая

Процесс упрочнения бетона «фиброй» напоминает, к примеру, улучшающие свойства синтетических волосков, введённых в гербовую бумагу, которая применяется для изготовления денежных банкнот и ряда документов. Армирование ими сосредоточено во всей толще строительного слоя, в который подсыпается данное фиброволокно.

Расход на 1 м3 добавки, включающей в себя фибронити, составляет 1… 1,2 кг на 1 м3. Фиброволокно добавляется к сухим компонентам. При смешивании песка и цемента ППФ не подаётся – она добавляется вместе с щебёнкой. Дозировка по порциям не играет роли, главное – перемешать все компоненты тщательно, прежде чем заливать воду. В электрической бетономешалке перемешивание осуществляется вне зависимости от добавления воды – компоненты перемешаются основательно за несколько минут.

Однако значительное количество фиброволокон может осесть на стенках устройства – их предстоит снимать оттуда самостоятельно. Фиброволокно постепенно осаждается на дно, если дать раствору отлежаться. В готовую строительную смесь ППФ добавляют уже в заводских условиях. Время перемешивания цементного бетона в бетономесе – не менее 7 минут.

Аналогичные свойства ППФ проявляет и в гипсосмеси. Если фиброволокно добавляется в конце размешивания, то необходимо выдержать технологическую паузу до 7 минут, а затем вновь включить бетономес на это же время. Минимальное количество ППФ – не менее 0,7 кг/м3 бетона. Цементный раствор или гипсовую смесь с фиброволокном наносят на предварительно покрытую грунтовкой поверхность. Если изготавливаются малые архитектурные формы, например, гипсолепнина, то дозировку ППФ можно поднять до 2 кг/м3 гипса.

Однако ППФ имеет ещё одну отрицательную характеристику – при ручном размешивании она не размешается в полной мере, так как волоски имеют склонность к осаждению на дно и стенки ёмкости.

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.

Стеклофибре свойственна низкая щелочестойкость.

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.

Стальное волокно.

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.

Читайте также:
Как правильно клеить обои метровые с рисунком быстро и с какой стороны

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.

При армировании бетона используются срезы волокон и материалы в виде нетканых сеток.

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.

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

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

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

Базальтовая фибра широко применяется в различных сферах жилищного и промышленного строительства.

  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.
  • устройство промышленных полов и стяжек;
  • устройство наружных стен, изоляции на основе блоков ячеистых бетонов;
  • изготовлении штучных декоративных изделий (тротуарная плитка, бордюр);
  • приготовление растворов, торкрет смесей, штукатурок.
  • кровельные волнистые и плоские покрытия;
  • безнапорные и напорные трубы;
  • укрепляющие модифицирующие добавки для верхнего слоя бетона;
  • декоративные фасадные плиты;
  • ремонтные составы, асфальтовые смеси.

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. Как сделать монолит еще крепче

Без бетона не обходится практически ни одно строительство, даже каркасники стараются ставить на утепленные шведские плиты или ленты с полами по грунту для повышения теплоемкости. Чтобы бетон успешно противостоял всем типам нагрузок и прослужил как можно дольше, его армируют металлическими сетками или металлическим арматурным каркасом, связанным из прутов определенного диаметра. Многие конструкции предполагают применение и сеток, и каркасов, например, когда не только фундамент, но и стены монолитные. Сравнительно недавно появился и еще один способ повышения прочности бетона и придания ему определенных свойств – введение в состав фибры. Ее еще называют микроарматурой, но способна ли такая добавка полностью заменить классическое армирование, какая бывает и где применяется, попробуем разобраться.

  1. Что такое фибра для бетона?
  2. Зачем добавляют фибру в бетон?
  3. Какая фибра бывает?
  4. Где применяется стальная фибра?
  5. Стеклянная фибра, типа стекловаты?
  6. А базальтовую как получают?
  7. Чем полипропиленовая фибра похожа с ЭППС?
  8. А есть особенности у раствора с фиброй?
  9. Может, ну ее, эту фибру?

1 . Что такое фибра для бетона?

Это понятие объединяет группу материалов, предназначенных для улучшения физико-механических свойств. Фибра представляет собой органические и неорганические волокна или узкие, тонкие полоски. Длина, толщина, сечение, профиль, характеристики и специфика применения напрямую зависит от разновидности фибры, и варьируются от нескольких миллиметров, до нескольких сантиметров. Она добавляется практически в любые растворы на базе цемента, которые широко применяются в строительной сфере.

  • При заливке плит перекрытий и стяжек.
  • При штукатурных работах внутри и снаружи зданий.
  • При изготовлении стеновых строительных блоков.
  • При изготовлении мелкоформатных и крупноформатных железобетонных изделий.
  • При строительстве по технологии несъемной опалубки.
  • При строительстве по монолитной технологии (бетонирование в съемную опалубку).
  • При строительстве плитных, ленточных, свайных и свайно-ростверковых фундаментов.

В последние годы фиброй активно пользуются и в частном строительстве, а не только на промышленных объектах.

Читайте также:
Косметический ремонт комнаты 16 кв м: с чего начать, последовательность работ

2 . Зачем добавляют фибру в бетон?

Улучшение физико-химических характеристик, понятие довольно размытое, при добавлении в бетон фибры, он приобретает следующие полезные свойства.

  • Эластичность – как в процессе работы, так и готовые конструкции пусть «тянуться» в прямом смысле не начинают, но прочность на изгиб и разрыв увеличивается прилично.
  • Прочность – бетон меньше усаживается и растрескивается, выдерживает более высокие эксплуатационные нагрузки.
  • Износостойкость – поверхность становится устойчивой к механическим воздействиям и истиранию, что наиболее актуально в хозяйственных зонах, при устройстве пола в гаражах и мастерских.
  • Влагостойкость – некоторые виды фибры снижают впитывающую способность бетона, делая его более стойким к влажной среде.
  • Долговечность – меньше влажность, меньшее разрушение при замораживании-оттаивании, а увеличение количества циклов морозостойкости напрямую увеличивает срок службы конструкций.
  • Ударостойкость – чтобы разбить фибробетон или он разрушился из-за сейсмики или техногенной катастрофы, потребуются большие усилия, чем для обычного железобетона.

Еще одним из достоинств армирования бетона фиброй является удобство ее применения – не нужно специального оборудования и навыков работы со сварочником. Не нужно километров вязальной проволоки и десятков часов в согнутом виде.

3 . Какая фибра бывает?

Изначально в доступе появилась полипропиленовая фибра, и некоторое время реальных аналогов этому волокну не существовало. Но по мере роста спроса и распространению материала добавились и другие виды. Сегодня фибробетон получают при добавлении нескольких основных видов.

  • Стальная.
  • Стеклянная.
  • Базальтовая.
  • Полипропиленовая.

Фибру зачастую добавляют в бетон даже при наличии привычного арматурного каркаса или сетки, так как она позволяет предотвратить образование усадочных трещин и дополнительно увеличивает прочностные характеристики ответственных конструкций.

4 . Где применяется стальная фибра?

Фибра, изготавливаемая из стали, выглядит как тонкие полоски листа или куски низкоуглеродистой, проволоки, длиной 25-60 мм и диаметром от 0,7 до 1,2 мм. Стальная фибра отличается сечением (встречается как круглая, так и треугольная) и формой – прямая, дуга, скобки. Чтобы увеличить сцепление с бетоном, проволоку профилируют, придавая ей волнистость, а поверхность делают шероховатой или же волнистость сочетают с покрытием латунью. Стальная фибра применяется в фундаментах, стяжках, блоках и других формованных изделиях и в некоторых случаях заменяет арматурный каркас. Естественно, только при условии проектирования, выполнения расчетов и соблюдения дозировки. Добавляют ее как при замешивании, так и уже в готовый раствор, при первом способе смесь получается более однородной. Дозировка напрямую зависит от нагрузок.

  • Незначительные – 15-30 кг/м³ бетона.
  • Средние – до 40 кг/м³ бетона.
  • Высокие – от 75 км³ бетона.

Фибру этого типа можно сочетать с другими модифицирующими добавками.

5 . Стеклянная фибра, типа стекловаты?

Хотя «исходник» у этих материалов общий, кварцевый песок, формуются они по-разному – стеклянная фибра представляет собой отдельные волокна, диаметром всего в 10-15 микрон. При этом его прочность составляет до 3000 МПа. Попав в бетон, стеклофибра распадается на мельчайшие, практически невидимые глазом частицы. Главное ее предназначение – уменьшение усадки и растрескивания без утяжеления. Ее применяют при изготовлении сборных бетонных сооружений, при заливке стяжек, толщиной от 10 до 80 мм, различных готовых цементных смесей. В среднем на каждый куб бетона стекловолокна добавляют 0,3-1,2 кг, если нужно максимальное повышение характеристик или хочется подстраховаться, количество можно несколько увеличить. Немаловажный момент – из-за добавления стеклянной фибры бетон гораздо быстрее схватывается.

6 . А базальтовую как получают?

Как и стеклянную, методом расплава, но только не силикатов, а тугоплавких горных пород вулканической природы, формуя из него прочные плотные волокна. В отличие от фибробетона со стеклянной добавкой, материал с базальтовой меньше впитывает воду, выдерживает более высокие температуры, устойчив к агрессивным веществам, в том числе и щелочам. Плюс, бетон с базальтовыми волокнами приобретает повышенную износостойкость, что весьма ценно при изготовлении стяжек для зон с повышенной проходимостью. Так как добавка способствует снижению впитывающей способности, бетонные конструкции сразу прибавляют и в морозостойкости – она может составлять до пятисот циклов.

7 . Чем полипропиленовая фибра похожа с ЭППС?

Ее тоже производят способом экструзии, придавая полипропилену форму тонких волокон, длиной от 6 до 40 мм. Это самая востребованная разновидность фиброволокна, повсеместно применяемая частниками при заливке фундаментов, перекрытий, стяжек, штукатурных и кладочных работах, выравнивании полов. К преимуществам добавки относится легкость и площадь поверхности – всего 1 килограмм фибры содержит около 1 миллиона волокон, которые рассредоточатся по всему объему бетона. Изготавливают волокно из первичного и вторичного (переработанного) сырья. Это хорошо для экологии, но характеристики «вторичной» фибры все же ниже. Полипропиленовое волокно придает раствору густоту, он лучше держит форму и не скатывается с вертикальных поверхностей, благодаря чему чаще всего ее используют при оштукатуривании помещений и фасадов. Особенно, когда нужен большой слой, а возиться с несколькими подходами не хочется. В среднем на каждый куб бетона добавляют 900 грамм фибры, но дозировка может увеличиваться в зависимости от сферы применения, но максимум составляет 1,5 кг/м³. Добавлять ее можно несколькими способами.

  • В сухую смесь компонентов.
  • В часть воды для затворения.
  • Непосредственно в раствор при замешивании (небольшими порциями).

8 . А есть особенности у раствора с фиброй?

Кроме того, что при добавлении фибры любого вида необходимо увеличить время приготовления растворной смеси не меньше, чем на 15%, есть и другая особенность. Не всегда на пользу повышение вязкости раствора и снижение его текучести, разве что при оштукатуривании и кладке. Если же идет заливка фундамента, стяжки или ограждающих конструкций, то напротив, нужна повышенная текучесть, а не вязкость и способность держать форму. Чтобы не выбирать между достоинствами, которые дает введение фибры, и удобством и качеством бетонирования, в раствор также добавляют модифицирующие добавки, нивелирующие «побочку».

Читайте также:
Освещение в ванной комнате: светодиодное и другие варианты систем, видео и фото

9 . Может, ну ее, эту фибру?

Микроармирование фиброй не заменит полноценного армокаркаса в конструкциях под нагрузкой – тут нужно использовать оба вида. Может показаться, что при таких условиях без волокон можно и обойтись, не тратить лишние деньги и время. Но зато фибра предотвращает растрескивание – будь то штукатурка в комнате или на фасаде, фундаментная плита или стяжка. Без фибры любой бетон, тонкий или толстый, покрывается мельчайшими трещинами и это неизбежно в процессе высыхания. Но если для фундамента это не столь важно и некритично, то штукатурка, особенно фасадная, должна быть максимально монолитной, как и чистовая стяжка с трещинами, сомнительное удовольствие. Также фибра будет точно не лишней в отмостке, бетонных дорожках или бетонных основаниях под них, и других горизонтальных поверхностях на улице.

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.

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.

Читайте также:
Как соорудить многофункциональный домик для кошки своими руками

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.

    Фибра для бетона: виды, характеристики, плюсы и минусы

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

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

    Описание, применение

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

    Наиболее активно волокна применяются в строительстве.

    Виды волокон и их характеристики:

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

    Области применения комбинированного материала:

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

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

    Такой материал приобретает следующие характеристики:

    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.

    • вырезанной из стального листа;

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

    • волновой формы, нарезанной из проволоки;

    • покрытой слоем латуни;

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

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

    Фибра анкерная стальная

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

    Если армировать ею бетон, достигаются следующие результаты:

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

    Расход на куб раствора:

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

    Фибра стальная волновая

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

    Бетон с волокном из проволоки получает следующие характеристики:

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

    Сколько материала идёт на куб смеси:

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

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

    Фибра из базальта

    К достоинствам этого материала можно отнести:

    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.

    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.

    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.

    Рейтинг
    ( Пока оценок нет )
    Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
    Добавить комментарий

    ;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: