Фибробетон: виды, технология производства и применение. Фиброволокно что такое

Фиброволокно

Многие строители, в своей практике, не редко встречались с проблемами, связанными с цементными растворами. На раннем этапе они сталкиваются с пластической усадкой и оседанием, пылью, морозом, а на дальнейших стадиях работ появляются такие проблемы как низкая устойчивость к оттаиванию или замерзанию, подверженность к истиранию или проникновению химических веществ и влаги, образованию трещин и т.д.

Долгое время разработки в этой области не приносили желаемых результатов, и, только после того, как на строительном рынке появилось фиброволокно, произошла революция в изготовлении растворов. И уже сейчас, фиброволокно является наиболее эффективным, относительно других типов волокон, применяемых в строительстве.

Полипропиленовая фибра – это волокно из полипропилена, предназначенное для армирования цементных растворов, стяжек, бетона и растворов из гипса. Добавление в смесь фиброволокна повышает пластичность стяжки, сопротивляемость к ударам и растяжению. Полипропиленовая фибра повышает стабильность и однородность гипсовых и бетонных смесей.

Появление в строительных технологиях фиброволокна избавило мастеров от многих проблем, возникающих при работе с бетоном, например появление пыли или деформация конструкции из-за усадки раствора, быстрое истирание, слабая морозоустойчивость, высокая гигроскопичность и низкая сопротивляемость механическим воздействиям. Полипропиленовая фибра защищает стяжку пола от усадки, уплотнения, вызванного вибрацией, проникновения химических веществ и влаги, воздействия антиобледеняющих солей. В строительных самовыравнивающих смесях фиброволокно используется для повышения прочности на растяжение и изгиб. Полипропиленовая фибра является технологичной, современной и экономически выгодной заменой стальной армирующей сетке.

Фиброволокно используется для дисперсного армирования бетона, её добавляют в цементно-песчаные растворы, гипсовые смеси и бетон, равномерно перемешивают при помощи бетоносмесителя или растворосмесителя. Полипропиленовая фибра улучшает качество стяжек и повышает свойства поверхности бетона. В процессе приготовление раствора волокно не скатывается в комки, а равномерно распределяется по всей смеси. Фибра полипропиленовая быстро распределяется в сухих готовых цементных и гипсовых растворах, что не создаёт особых проблем в е использовании. Волокна фибры тонкие и гибкие, на стадии замешивания раствора они заметны, но после высыхания стяжки, их не будет видно.

Где применяется фиброволокно

Фиброволокно используют для изготовления:

Железнодорожных, автомобильных и кабельных туннелей.
Огнеупорных изделий.
Пенобетона.
Строительного раствора и штампованного бетона.
Полистиролбетона.
Складских помещений.
Сельскохозяйственных сооружений.
Мостов.
Высотных зданий.
Подземных автостоянок.
Дорог.
Бетонных плит перекрытия.
Гидротехнических сооружений.

Фиброволокно активно используется в ходе строительных и ремонтных работ, для устройства цементно-песчаной стяжки, в том числе и для полусухой стяжки пола.

Фиброволокно распределяется равномерно по всему раствору, армирует его и предотвращает образование трещин не только вторичным армированием, но и изменяет вяжущее вещество. Благодаря этому устраняются конструкционные проблемы, которые возникают при использовании сварной проволочной арматуры в стяжках и перекрытиях. Больше не нужно думать, куда разместить объемную проволочную сетку и можно сэкономить, не покупая металлическое изделие. Фиброволокно способно полностью заменить армирующую сетку, которая раньше служила для защиты конструкции от усадочных трещин. Плита, содержащая полипропиленовую фибру, обладает прочностью к изгибу на 2% выше.

Фиброволокно может полностью заменить вторичное армирование и повысить пластичность бетона, но не заменит конструктивную стальную арматуру. Сейчас фиброволокно применяется практически в любых цементных растворах, которые, впоследствии, используются для строительства морских сооружений, производства камня для мощения и т.д.

Преимущества раствора с фиброволокном:

При пластической усадке уменьшает образование трещин и выделение воды.
Сокращает время застывания раствора.
Увеличивает устойчивость к огню.
Уменьшает вероятность проникновения химических веществ и влаги.

Повышаются устойчивость к замерзанию или оттаиванию.
Увеличивает сопротивляемость к механическому воздействию и истиранию.
Экономически выгодно относительно стальной сетки, контролирующей образование трещин.
Повышается прочность бетона.
Бетон более устойчив к воздействию антиобледеняющих солей.
Препятствует расслаиванию раствора.

Свойства в пластическом состоянии

Добавление фиброволокна в цементный раствор, значительно снижает риск появления пластической усадки и оседания. Многие тесты подтверждают, фиброволокно, на сегодняшний день, максимально эффективен относительно других волокон, существующих в современном строительстве.

Фиброволокно предотвращает появление пластических трещин на трёх этапах:

Фиброволокно увеличивает способность раствора к деформации без разрушительных изменений в самый опасный период после укладки (3-6 часов). Благодаря этому свойству фиброволокно уменьшает вероятность возникновения трещин, их размер и способствует сохранению внутренней прочности раствора. Фиброволокно в этом отношении более эффективно, чем стальная сетка.

На втором этапе, когда раствор начинает твердеть и давать усадку, фиброволокно снижает риск излома, соединяя края трещин.
Благодаря фиброволокну, цементный раствор выделяет меньше влаги, что снижает внутренние нагрузки. Снижение выделения на поверхность бетона влаги, снижает риск появления трещин.

Свойства в затвердевшем состоянии

Устойчивость к замерзанию или оттаиванию

Фиброволокно обеспечивает цементному раствору более высокие морозостойкие характеристики, которые происходят по следующим причинам:

Фиброволокно добавляет в раствор небольшое количество воздуха, пузырьки которого позволяют воде, которая может замёрзнуть в растворе, расширяться и сжиматься в процессе замерзания и оттаивания. Это сокращает разрушительные последствия минусовой температуры на раннем этапе затвердения.
Волокно уменьшает число водных каналов в бетоне, увеличивает его устойчивость к пластическому растрескиванию, что снижает проницаемость и повышает устойчивость к промерзанию.
Фиброволокно контролирует передвижение влаги в растворе, что обеспечивает цементу эффективную гидратацию и в первый день после укладки повышает прочность на сжатие. Контроль движения влаги в растворе, который обеспечивает фиброволокно, предотвращает поднятие песка на поверхность.

Сопротивление удару

Фиброволокно обеспечивает раствору наибольшую сопротивляемость к удару и прочим механическим повреждениям. Согласно тестам, бетон, армированный фиброволокном, в пять раз устойчивее к ударам, относительно обычного бетона.

Фиброволокно обеспечивает бетону пластичность, что делает его менее ломким и хрупким. Такой бетон более устойчив к удару за счёт большему количеству энергии, которая поглощается при натяжении волокна, образующегося после появления трещин в растворе.

Устойчивость к ударам, позволяют использовать фиброволокно в тяжелой промышленности, при строительстве зданий в зонах повышенной сейсмической активности и т.д.

Устойчивость к истиранию

Через 6 часов после укладки раствора с фиброволокном, уровень устойчивость к истиранию увеличивается на 10% , в течение остального времени конструкция увеличивает этот показатель до 30-40%. Окончательный процент будет зависеть от того, сколько фиброволокна было использовано при приготовлении раствора, и какого качества использовался наполнитель.

Устойчивость к истиранию обеспечивается благодаря способности фиброволокна к контролю перемещения воды в цементном растворе. Это свойство уменьшает вероятность сегрегации мелких частиц песка и цемента, что обеспечивает последнему из них более эффективную гидратацию. А в сочетании с более крепким сцеплением цементного раствора, фиброволокно обеспечивает максимально долговечную поверхность.

Устойчивость к огню

Фиброволокно увеличивает сопротивляемость к огню, тесты показывают, что после воздействия температуры 600 градусов, бетон с фиброволокном более устойчив к изгибам в течение следующего часа. После воздействия горения углевода на протяжении двух часов при температуре 1100 градусов, фиброволокно повышает устойчивость бетона к раскалыванию. Благодаря этому свойству фиброволокно возможно к использованию в нефтехимической промышленности.

Устойчивость к проникновению воды и химических веществ

Согласно некоторым тестам, добавление фиброволокна снижает проникновение химических веществ и воды в бетон. Это свойство обеспечивается за счёт того, что волокно снижает выход воды на поверхность раствора, что уменьшает число отверстий от неё, поэтому различные вещества, в том числе и грязь, впитываются медленнее. Это достоинство позволяет использовать фиброволокно при строительстве водохранилищ, гидросооружений, водосливов, отстойников для сточных вод, портов и т.д.

Фиброволокно устойчиво к антиобледеняющим солям, щелочам и многим химическим веществам, используемых в производственных процессах.

Размеры фиброволокна

Фиброволокна длиной 18 миллиметров. Материал такого размера используется для особенно тяжёлых видов бетона, для приготовления которых используется наполнитель крупного и среднего размера (щебень, песок, гравий). Такой раствор используется для строительства гидротехнических сооружений, дорожных покрытий и мостов.

Фиброволокна длиной 12 миллиметров. Это фиброволокно используется для изготовления бетонных плит перекрытия, наливных бетонных полов, пенобетонов, гидротехнических сооружений, тяжелых и легких бетонов, некоторых видов гипсовой смеси.

Фиброволокна длиной 6 миллиметров. Это фиброволокно предназначено для использования в затирочных, кладочных, цементно-песчаных, штукатурных и монтажно-ремонтных растворах. Также фиброволокно такого размера применяется в производстве гипсовых растворов и сухих смесей.

Что выбрать, фиброволокно или армирующую сетку

Фиброволокно может применяться в качестве более дешёвой замены стальной сетке, контролирующей образование трещин, но не может стать полноценной заменой конструктивной стальной арматуре. Это связанно с тем, что фиброволокно не влияет на характеристики прочности бетона на изгиб. Из-за этого при строительстве должны применяться обычные технологии работы с бетоном.

Когда бетон при высыхании даёт усадку, стальная сетка в это время сжимается, благодаря чему, повышает растягивающие напряжения в растворе. Она будет полезна только после того, как на поверхности бетона появятся трещины, фиброволокно, наоборот, предотвращает появление микротрещин, которое образуется ещё в пластичном состоянии раствора.

Полусухая стяжка с фиброволокном

В последнее время фиброволокно активно используется для устройства стяжек пола, в том числе и для полусухой стяжки. Это позволяет обойтись без традиционной металлической сетки.

Фиброволокно постепенно, небольшими порциями засыпают в оборудование для приготовления раствора и перемешивают в течение 15 минут. Обычно для стяжки пола используют фиброволокно в расчёте 0,9-0,98 килограмм на кубический метр раствора. Увеличения количества фибры в растворе приводит к образованию комков, что затрудняет выравнивание поверхности алюминиевым правилом. В некоторых случаях, для приготовления специального раствора, например, торкретбетонов, количество фиброволокна увеличивают до 1,5 килограмм на кубический метр. Для более сильного армирования, можно увеличить количество добавляемого волокна.

При армировании полусухой стяжки фиброволокном, раствор укладывают толщиной как правило от 40 до 50 миллиметров.

Компания «Экспресс стяжка» использует для устройства полусухой стяжки полипропиленовое фиброволокно Propex 12 миллиметров. Это позволяет создать идеально гладкую поверхность, которая отлично подойдёт под укладку различных напольных покрытий, в том числе паркета, ламината, линолеума, кафельной плитки и т.д. Полы, выполненные из полусухой стяжки с фиброволокном, не нуждаются в каких-то дополнительных доработках, за что ценятся у тех, кто выбрал такую технологию.

Качественное и быстрое устройство полусухой стяжки полаГарантия 3 года!! Выезд замерщика бесплатно!!Заказывайте, ежедневно с 9.00 до 20.00 по тел. 8-495-227-69-29эл. почта [email protected]

xn--80ajdoc1ahgdaam8kob.xn--p1ai

Что такое базальтовое фиброволокно? - Завод ЖБИ

Базальтовое фиброволокно представляет собой довольно новый для строительства материал, в то время как применение непосредственно базальта носит многовековую историю. Когда-то из него возводили мосты, и даже строили дороги. В более позднее время базальт стал основой для изготовления половой плитки и различных покрытий, обеспечивающих высочайший уровень износоустойчивости, в том числе при интенсивной эксплуатации.

Первые эксперименты по изготовлению волокна на основе базальта начались еще в 1945-м году, причем над результатом параллельно трудились ученые из нескольких стран Запада. Тем не менее, первых реальных успехов удалось добиться только в 1950-м году. Позднее исследования природного материала продолжились, причем Советский Союз, как обладатель значительных запасов минерала, активно участвовал в разработке технологий производства базальтового волокна.

Сегодня купить базальтовое фиброволокно предлагают многие российские производители. Выпускают его в достаточных объемах на территории Китая, а также в некоторых государствах бывшего СССР.

Основными потребителями данного материала выступают японские и корейские компании. Фиброволокно применяется в автомобильной промышленности при производстве глушителей и некоторых других элементов. Кроме того, на его основе изготавливаются различные штативы, сноуборды и другие элементы, где требуется наличие высокой прочности при небольшом весе изделия.

Широко применяется материал и в строительной отрасли, где с его помощью выпускают разнообразные строительные материалы, в том числе изоляционные. Именно она выступает основным потребителем базальтового волокна в нашей стране.

В целом производства фиброволокна из базальта можно разделить на четыре основных этапа, реализуемых последовательно.

Первый этап – обработка сырья. На данном этапе поступающий на производство базальт подвергается дроблению до уровня щебня с последующей промывкой и сушкой, направленной на устранение загрязнителей и пыли.

Второй этап – плавка. В специальных печах при высоких температурах осуществляется плавка измельченного базальта. В результате минерал превращается в единую массу, и приобретает пластичность, позволяющую изменять форму базальта.

Третий этап – формирование нитей. Из полученного базальтового расплава осуществляется вытяжка единой тонкой нити, обладающей огромной длиной и высокой механической прочностью.

Четвертый этап – производство готового продукта. Полученное волокно используется для производства ткани или используется в первоначальном виде для создания различных изделий, обладающих самой разнообразной областью применения.

Базальт обладает в своей структуре огромную концентрацию оксида железа, что обеспечивает материалам на его основе темный серый, а в некоторых случаях практически черный цвет. Кроме того, он же формирует высокую устойчивость природного минерала к температурному воздействию, значительно увеличивая температуру плавления базальта.

Плавка материала осуществляется в специальных печах, обеспечивающих необходимую однородность процесса. На крупных предприятиях, осуществляющих производство базальтового фиброволокна в промышленных масштабах, в основном используется технология вертикальной плавки. Плетение нитей в плане технологии имеет существенное сходство с предприятиями легкой промышленности, выпускающими нитки.

Распространение и востребованность фиброволокна из базальта объясняется в первую очередь высокими качественными характеристиками материала, заложенными свойствами базальта.

В качестве основных достоинств создаваемого волокна можно отнести:

Высочайшие показатели прочности материала на все виды нагрузок;
Практически полная невосприимчивость к вибрационному воздействию;
Превосходные звукоизоляционные свойства материала;
Устойчивость к воздействию химически активными веществами, в том числе кислотами;
Эффективная защита металлических конструкций от поражения коррозией;
Природный, полностью безопасный с точки зрения экологии материал;
Невосприимчивость к температурным перепадам;
Доступная стоимость.

С учетом превосходных характеристик материала, нет ничего удивительного в том, что фиброволокно нашло широкое применение в строительной сфере. В первую очередь в качестве добавки для различных растворов, включая бетонов, пенобетонов, штукатурных смесей, пластмасс и других материалов.

За счет высокой адгезии к составу волокно легко вкрапляется в структуру основания, наделяя его дополнительной прочностью к внешнему механическому воздействию, снижая риски появления на поверхности деформационных трещин. Кроме того, за счет включения в состав раствора базальтового фиброволокна имеется возможность отказаться от проведения армирования, что экономит время и деньги.

Практика показывает, что бетонные конструкции, выполненные с добавлением базальтовых волокон, демонстрируют особую эффективность в районах с повышенным риском сейсмической активности земной поверхности, а также при строительстве линий метрополитена.

Особенностью цементного камня, формирующего основу любого бетона, выступает недостаточная прочность на сжатие, в разы уступающая аналогичному показателю при нагрузках на разрыв. Использование фиброволокна позволяет устранить данный недостаток, обеспечивая бетонным конструкциям необходимый запас прочности при воздействии нагрузок в любых направлениях.

Добавление базальтового фиброволокна наделяет бетон массой дополнительных свойств.

Кроме повышения прочности бетон приобретает:

Повышенную морозостойкость и возможность эксплуатации в сложных природно-климатических условиях;
Повышенную пожарную безопасность и огнестойкость материала. Самостоятельно фибра применяется в качестве противопожарного изоляционного средства;
Большую плотность в процессе вибропрессования;
Повышенную устойчивость к воздействию влаги;
Расширенные возможности износоустойчивости при активной эксплуатации.

В настоящее время промышленностью освоено производство полиэтиленовой, стеклянной и металлической фибры, но все они в силу ряда причин, в частности технических характеристик и стоимости, существенно уступают фибре на основе базальта.

Добавляется фиброволокно в блоки из пенобетона и полистиролбетона. Оно позволяет повысить прочность углов изделий, что положительно сказывается на возможностях транспортировки строительного материала и удобства работы с ним. Кроме того, повышенная прочность, обеспечивающая соблюдение первоначальной геометрии изделий, позволяет проводить монтаж блоков на клей, обеспечивая надежность соединения и повышенные теплоизоляционные характеристики поверхностей.

Цена на фиброволокно относительно невысока, что позволяет при его помощи существенно удешевлять строительство. Сравнение цен показывает, что армирование с использованием фиброволокна из базальта обходится в 5-10 раз дешевле, чем применение металлического армирующего каркаса.

Кроме того, не стоит забывать о таком эффекте как сокращение количества брака, снижение трудозатрат в производстве, увеличение срока службы создаваемых конструкций. Существенные преимущества дает фиброволокно в процессе производства различных архитектурных форм. За счет упрочнения поверхностного слоя удается в 5 раз сократить величину брака, получаемого при расформовке изделий, обладающих сложным профилем.

www.domplitki.net

Фибробетон: технология производства и применение

Структура фибробетона

Фибробетон: что это такое и чем объяснить значительный интерес к использованию фибробетонов как в России, так и за ее пределами? Такой вид бетона — это разновидность класса дисперсных композиционных изделий, получивших большое распространение в разных областях промышленности. Для ознакомления смотрите видео в этой статье.

Содержание статьи

Фибра: виды материалов и их классификация

Первая презентация фибробетона была проведена в 1907 г. — русским ученым Некрасовым В.П. Его статьи впервые осветили детали исследований по изготовлению композитного материала, армированного отрезками проволоки малых диаметров.

Физико-технические свойства данного материала: теплопроводность фибробетона, его плотность зависят от материала волокон, с помощью которых проводилось армирование бетонной смеси.

Дисперсное армирование бетонной смеси выполняется искусственными волокнами – фибрами. Для этого используют различные типы металлизированных и неметаллизированных нитей органического или минерального происхождения.

Фибра

Для более подробного ознакомления с фибробетоном смотрите видео в этой статье.

Основные виды фиброволокна

По своему происхождению и способам производства, фибра делится на шесть основных категорий, каждая из которых должна соответствовать ГОСТ 14613–83 «Фибра.

Технические условия»:

стальная фибра;
базальтовая;
стекловолоконная;
углеродная;
полипропиленовая;
целлюлозная.

Стальная фибра

Металлическая (стальная) фибра может быть волновой или анкерной. Представлена она в виде прямых или волновых проволочных кусков с загнутыми концами, длиной 10–50 мм. (фото)

Стальные фибры

Металлические волокна, используемые в качестве сырья для арматурного каркаса, изготавливают несколькими способами: при помощи формования из расплава, электрическим или механическим методом.

Наиболее распространенный — механический способ. Этот метод включает в себя производство металлических нитей при помощи волочения, протяжки проволоки на прокатных станах, а также с помощью резки стальной фольги и других аналогичных материалов.

Избрание технологии изготовления металлических волокон зависит от нужного диаметра металлической фибры. Сверхтонкие нити обычно получают с помощью волочения сквозь алмазные специальные фильтры.

Основные недостатки это:

Большой итоговый вес изделия.
Низкая устойчивость коррозии.
Низкое сцепление с бетонным основанием.

Базальтовое фиброволокно

Базальтовая (минеральная) фибра — искусственное минеральное неорганическое волокно, получаемое из расплавленного в специальных печах минерала вулканического происхождения базальта. ГОСТ 14613–83 «Фибра. Технические условия».

Базальтовые нити обладают всеми свойствами, присущими базальту:

стойкость к механическим нагрузкам;
повышенная устойчивость к воздействию щелочных и кислотных реактивов;
не подвержена горению;
обеспечивает троекратное упрочнение бетона.

Область использования базальтовых нитей определяется их разновидностью и типом производимых из них изделий. Основным изделием на основе базальтовых волокон является базальтофибробетон.

Примеры эффективного использования базальтофибробетона на строительных площадках:

цокольные панели многоэтажных зданий;
несъемная опалубка из фибробетона для обойм укрепления свайных фундаментов;
стеновые панели и монолитные стены из фибробетона, межкомнатные перегородки;
малые архитектурные формы в благоустройстве городских парков — скульптуры из фибробетона;
благоустройство придомовых территорий — фонтаны из фибробетона;
детали реконструкции зданий;
архитектурный декор зданий — лепнина: русты, наличники, карнизы;
дорожные плиты и др.

Использование базальтофибробетона

Стекловолоконные (минеральные) фибры

Стекловолоконная фибра

Что такое стекловолоконная фибра?

Это неорганические стеклянные нити, получаемые посредством вытягивания на специальных установках расплавленной стеклянной массы из стеклоплавильных сосудов с высокопрочными формами. Свойства получаемых нитей зависит от способа получения стеклянных волокон и химической структуры стекла.

Разнообразие типов стекла предоставляет возможность изготовления требуемого ассортимента стеклянных нитей с широким диапазоном их механических и конструкционных свойств.

В роли дисперсной арматуры для требуемой марки бетонов применяются непрерывные волокна из стеклянных нитей, собранные в жгут определенного диаметра. Полученный жгут нарезают на короткие отрезки волокон, длина которых выбирается согласно установленной нормы и технологических требований к марке производимого бетона.

Углеродное фиброволокно

Углеродная фибра – рубленные отрезки углеродных нитей, производимые из углерода путем термической обработки сырья при высоких температурах. Характеризуется высокими показателями устойчивости к применению механических нагрузок, низким коэффициентом удлинения и высоким противодействием влиянию химических реакций на свойства материала.

Преимущества:

высокая адгезия;
не подвержена коррозии;
стойкость к щелочным и кислотным растворам;
высокая стойкость к повышенным температурам — не горит.

Модуль упругости углеродистых волокон значительно выше упругости стальных нитей, а прочность пропорциональна прочности стеклянных волокон.

Невзирая на идеальные характеристики и высокую эффективность применения данного материала, цена ограничивает его использование. Поэтому углеродные волокна применяют только тогда, когда есть экономическая целесообразность.

Фибра из полипропилена

Отдельный вид синтетических волокон диаметром 0,02–0,038 мм, получаемых из полипропиленовой пленки посредством резки и скручивания. В бетонном растворе данные волокна раскрываются и создают сетчатую структуру. В результате: качественно улучшается состав фибробетона и его физико – химические характеристики. Сопротивление ударным нагрузкам у такого материала выше, чем у неармированного бетона.

Недостатки:

недостаточная стойкость растяжению или сжатию;
плохая смачиваемость материала;
плохая устойчивость к повышенным температурам;
высокий разброс при выборе качественного сырья (полипропилен или отходы) — недобросовестные производители значительно преувеличивают характеристики реализуемого продукта, что ощутимо влияет на свойства и класс фибробетона.

Целлюлозная фибра

Это углеводородный полимерный материал с повышенными жаростойкими характеристиками, не растворяется в воде и инертен по отношению к кислотам. Применение целлюлозных нитей положительно влияет на паропроницаемость полимерных покрытий. Замедляет усадочные процессы и помогает выдавливанию жидкости из нижних слоев стяжек на поверхность фибробетона.

Выбор фиброволокон и типа вяжущих добавок, влияющих на изготовление фибробетона, связан не только с оптимальным подбором химического состава нитей, но и с учетом функционального предназначения и обоснованного использования этих материалов в период длительной эксплуатации.

Виды фиброволокна

Изготовление армированных фибробетонов

Промышленное производство

Технология изготовления фибробетона кардинально зависит от выверенного состава и рационального сочетания исходных материалов. Плотность фибробетона связана с обеспечением равномерного распределения волокон в бетонной смеси и их правильной ориентации в растворе. От этого условия зависит свойство изделия оказывать сопротивление внешним механическим воздействиям.

Подсказки: наблюдается снижение удобоукладываемости фибробетона в результате повышенного содержания в растворе волокнистого заполнителя. Повысить удобоукладываемость бетонного раствора можно за счет поднятия водоцементного соотношения и объема бетонной смеси, а также вследствие применения специализированных пластификаторов.

Приготовления фибробетонной смеси рассмотрим на примере производства плиты из сталефибробетона.

Сталефибробетонная плита

В соответствии с технологией, процедура приготовления сталефибробетонной смеси предусматривает подачу бетонной смеси от бетоносмесителя, а так же нарезанных фибр от аппарата для их нарезки на ленту транспортера, обеспечивающего дозированную и равномерную подачу компонентов бетонной смеси в зону работы лопастных роторов, вращающихся навстречу друг к другу. Ниже представлена схема.

Описываемая технология предусматривает нарезание стальных отрезков из стальной ленты, подразумевая, что механизм нарезки фибры и роторная установка работают синхронно. Фибробетонная смесь под действием лопастей роторов поступает в поддон для формования изделия. Эта технология обеспечивает качественное уплотнение сталефибробетонной смеси, и равномерное распределения фибр в изготавливаемом продукте.

Схема производства фибробетона

Фибробетонные плиты, произведенные по вышеописанной технологии (ротационная технология), обладают повышенной прочностью, водонепроницаемостью, морозостойкостью и высокой коррозийной устойчивостью.

Фибробетонная плита

Огромное влияние на оптимизацию процесса производства фибробетона, оказывают специальные добавки – пластификаторы, добавляемые в бетонный раствор для улучшения пластичности и повышения качества готового материала. С помощью пластификаторов контролируют время схватывания бетона и регулируют усадку бетонной смеси.

Приготовление фибробетона на строительной площадке

Приготовление фибробетона

Известны несколько способов приготовления бетонов, армированных металлическими фибрами. Ниже приведена краткая инструкция как приготовить армированный бетон своими руками на строительной площадке.

Вначале перемешиваем сухой песок с заполнителем, затем вводим требуемое количество просеянных сквозь сито фибр. Следующим этапом добавляем цемент, и заливаем в готовую сухую смесь воду с добавками – пластификаторами. Основательно перемешиваем до получения гомогенной бетонной массы.

Готовую фибробетонную смесь разливаем в формы, и трое суток ждем, пока бетон наберет предварительную прочность. Последующую сушку изделий проводим на открытом воздухе. В итоге получаем фибробетонные блоки неавтоклавного твердения с оптимальными эксплуатационными характеристиками.

Применение композитного фибробетона

Качественный состав и применение фибробетона должно соответствовать требованиям нормативных документов СП 52–104–2006 Сталефибробетонные конструкции. Свод правил заключает в себе рекомендации для проектирования и нормы использования фибробетонных конструкционных изделий.

В домостроении композитный бетон применяют для строительства монолитных конструкций зданий, водоотводных шахт, канализационных колодцев и др. Фибробетонные полы, выполненные по композитной технологии, обладают высокой прочностью и повышенными теплоизоляционными показателями.

Полы из фибробетона

Легкие пористые бетоны

Среди множества известных марок легких бетонов выделяются два вида пористого бетона — газофибробетон и сходный с ним по строению пенофибробетон.

Газофибробетон — вид легкого ячеистого бетона неавтоклавного твердения, армированный фиброволокнами. Изготовление неавтоклавного фиброгазобетона не требует сложного паросилового оборудования.

С успехом используется при производстве стеновых блоков и других конструкционных материалов. Широко применяется для теплоизоляции кровель и пола в частном домостроении.

Структура газофибробетона

Основные свойства материала:

средняя плотность 550 кг/м³;
экономичность: 1 тонна сухой смеси = 2 м³ газофибробетона;
низкая теплопроводность;
экологически чистый.

Пенофибробетон аналогичный по своему строению строительный материал. В основном применяется для строительства малоэтажных зданий и теплоизоляции строительных конструкций.

Смесь пенофибробетона

Армирование фиброволокнами повышает эксплуатационную прочность бетона, улучшает его физико-технические характеристики и теплоизоляционные свойства. Производство и применение фибробетона осуществляется по отработанным технологическим схемам с использованием серийно изготавливаемого оборудования.

beton-house.com

Фиброволокно

Особенности применения фиброволокна (фибры пропиленовой) в строительстве

Что такое фиброволокно? Это волокно из синтетического материала, изготовленного из термопластичного полипропилена путем экструзии материала и изменения его структуры. Этот материал имеет широкое применение в строительстве (выравнивание стяжки, изготовление бетонных блоков и плит). Его добавки используются, также, для изготовления пенобетонных и полистеролбетонных изделий, различных бетонных смесей. Особенно пользуется спросом, когда нужно сделать полусухую стяжку пола.

Выполнение этой работы состоит в следующем. Фибра добавляется в бетономешалку или пневмонагнетатель к уже имеющемуся там раствору, где хорошо перемешивается. При изготовлении раствора, нужно равномерно распределить составляющие, исходя из необходимого объема. Результатом этого процесса станет армированная структура, усиливающая бетонную смесь. Затем, по шлангу, смесь подается к месту выполнения работы. Фибра применяется для выравнивания пола, чтобы сэкономить ваши средства. Потому что применение металлической сетки вместо фибродобавок приводит к увеличению затрат на размещении в месте стяжки, с фиброволокном же, сделать это значительно проще и дешевле.

Можно отметить такие особенности фиброволокна, как увеличение сопротивления при истирании пола, прочности изготовляемой стяжки при ее изгибе или растяжении. Еще фиброволокно имеет более высокую способность к армированию, чем металлическая сетка, значительно уменьшая возникновение раковин и микротрещин. Уменьшается усадка. К тому же позволяет сэкономить на стоимости и времени необходимого для выполнения работ.

При изготовлении полусухой стяжки, лучше всего использовать фиброволокно размером 12 мм, больше всего зарекомендовавшим себя при выполнении такого вида работ. К тому же, простота при шлифовке, тоже играет немаловажную роль.

Из всех этих возможностей можно извлечь главное: применение фиброволокна, при изготовлении стяжки, помогает изготовить качественное и надежное покрытие, значительно снизив расходы на материалы и выполнение работ, уменьшая время, потраченное для этого. Эти качества больше всего ценятся клиентами в наше время.

www.expresspol.com

Фибра для бетона и пенобетона: металлическая, стальная, стеклофибра

Наверняка многие слышали, что при изготовлении бетона в него добавляют фибру. Но, что это за материал и какую функцию он выполняет в составе раствора? Далее мы постараемся ответить на эти вопросы и подробно рассмотреть все нюансы, связанные с его использованием.

Полипропиленовое фиброволокно

Особенности материала

Что такое фибра

Итак, фиброволокно, фибрин или фибра пропиленовая – это армирующая добавка, которая позволяет улучшить прочностные, а также другие эксплуатационные характеристики бетона. В частности она улучшает его огнестойкость и увеличивает устойчивость к воздействию высоких температур (читайте также статью «Железобетонные фермы – размеры, расчет и производство»).

Добавка представляет собой материал, состоящий из множества соединенных вместе волокон. Надо сказать, что фиброволокно применяют не только при изготовлении бетона, используется также фибра для пенобетона, изделий из гипса и железобетонных конструкций.

Для изготовления этой добавки используют самые разные материалы, к примеру, она может быть стальная, выполненная из особого типа стекла, полимерных соединений и пр. Для добавления ее в состав не требуется специальное оборудование. Смешивание происходит в обычной бетономешалке.

Стальное фиброволокно

Достоинства

Теперь рассмотрим основные положительные моменты от использования волокон в составе раствора:

Улучшается устойчивость материала к механическим воздействиям. Если металлическая сетка армирует материал в определенной области, то волокна в растворе распределяются равномерно.
Волокна обладают хорошей адгезией, благодаря чему образуют однородную смесь.
Повышается устойчивость материалов к истиранию.
Увеличивается прочность бетона на растяжение при изгибах.
Полипропиленовые волокна исключают возникновение трещин, отслаивания поверхности или пластических деформаций.
Как уже было сказано выше, повышается морозостойкость бетонных изделий. Благодаря этому, резкие перепады температур не влияют на структуру материала.

На фото – армированный фиброволокном бетон

Бетон, содержащий в своем составе полипропиленовые волокна, обладает лучшей сцепляемостью с другими материалами.
Увеличивается водостойкость материала благодаря блокированию его капилляров.
Улучшается уплотнение частиц наполнителя при использовании вибрационных установок. Благодаря этому, увеличиваются показатели прочности конструкций.
Использование добавки исключает возможность расслаивания массива на отдельные пласты.
Цена материала дешевле, чем армирующей сетки.

Также следует отметить, что фиброволокно является эффективной микроармирующей добавкой, во все виды растворов, выполненных на основе цемента. Особенно ее следует использовать в тех случаях, когда необходимо предотвратить возникновение деформационных трещин, которые могут возникнуть в результате механических воздействий или усадки. В частности, рекомендуется применять добавку при заливке раствора в опалубку или выполнении стяжки пола.

Виды фибры

Как уже было сказано выше, фиброволокна бывают разных видов. Теперь подробней рассмотрим особенности некоторых из них.

Волокна из стали

Данный тип фиброволокна используют как при изготовлении бетонных конструкций, так и тротуарной плитки, еврозаборов и бетонных памятников. Кроме того, данная добавка является незаменимой при изготовлении фонтанов, балюстрад, балясин и прочих архитектурных декоративных изделий.

Обратите внимание! Материал с использованием фиброволокна получается очень прочным, поэтому его обработка является довольно сложным процессом. Так как резка железобетона алмазными кругами является наиболее эффективным вариантом, ее можно использовать и для бетона, армированного металлической фиброй.

Кроме того, металлические волокна являются отличной заменой сетке при выполнении стяжки своими руками.

Расфасованное полипропиленовое фиброволокно

Полипропиленовые волокна

В последнее время полипропиленовые волокна являются наиболее распространенной армирующей добавкой в цементные растворы. Связано это с невысокой их стоимостью, а также отличными эксплуатационными качествами. В частности, их используют при изготовлении пенобетонных и газобетонных блоков, дорожных бордюров и пр.

Базальтовое фиброволокно

Из базальта

Базальтовая фибра применяется для армирования бетона, гипса и некоторых других материалов. Длина волокон бывает разной, что в итоге наделяет ее разными свойствами. Как и полипропиленовая, она зачастую применяется для придания прочности различным пористым блокам.

Стекловолоконная фибра

Стеклофибра для бетона отличается высоким уровнем пластичности. Благодаря этому, она позволяет архитекторам воплотить любые конструктивные решения. Кроме того, особенностью стеклофибробетона является небольшой вес.

В результате этих свойств, стекловолоконную фибру чаще всего применяю при реконструкции старинных зданий.

Применение

Инструкция по применению фиброволокна предельно простая:

При выполнении раствора, в первую очередь в бетономешалку засыпаются сухие компоненты.
В процессе перемешивания, отдельными частями добавляется фиброволокно. Расход фибры для бетона указан на упаковке. Как правило, он составляет 0,3 — 1,2 килограмма на метр кубический.
Затем добавляется вода и содержимое бетономешалки тщательно перемешивается.

На этом процесс приготовления раствора завершен.

Совет! Зачастую просверлить армированный бетон бывает не просто. В таком случае отличным вариантом является алмазное бурение отверстий в бетоне.

Вывод

Фибра представляет собой эффективную добавку в бетонные смеси, благодаря которой спектр применения материала существенно расширился. В ряде случаев армирование стекловолокном является безальтернативным методом улучшения характеристик изделий (см.также статью «Бетонный щебень: назначение, характеристики, применение»).

Поэтому популярность ее использования постоянно возрастает. Из видео в этой статье можно получить дополнительную информацию по данной теме.

masterabetona.ru

Применение фиброволокна в бетоне

Для работы с бетоном характерно образование большого количества пыли, высокая вероятность его усадки и оседания со временем. На ранних этапах строительства этот материал особенно подвержен воздействию низких температур, а в будущем он приобретает еще несколько не самых положительных характеристик: быстро замерзает и медленно оттаивает, легко разрушается в результате механического воздействия, стирается, пропускает жидкости (в том числе химически активные).

Сегодня часть этих проблем можно относительно легко решить. В последнее время в строительстве все чаще применяют волокна органического и неорганического происхождения. Они способны значительно улучшить эксплуатационные качества бетона, в частности, снизить вероятность трещинообразования в результате усадки.

Самая распространенная армирующая добавка для бетона – это полипропиленовые волокна (так называемые фиброволокна). Они контролируют образование трещин и обеспечивают надлежащее вторичное армирование. Как известно, самые первые трещины в бетоне обычно образовываются уже в течение первых суток после его укладки. В дальнейшем, после усадки, их количество будет только увеличиваться в результате усадки и под воздействием механических нагрузок.

Фиброволокна хороши тем, что благодаря своей особенной поверхности они могут поглощать часть силы растяжения, которая возникает как раз в результате усадки. Часть энергии просто переходит на волокна, которые в больших количествах работают даже более эффективно, чем стальная сетка. Кроме того, волокна способны снизить выделение влаги, так как сами дополнительно контролируют гидратацию. Это, в свою очередь, тоже уменьшает количество трещин, вызванных пластически оседанием.

Где рекомендуется использование фиброволокон?

Фиброволокна рекомендованы для использования в составе любых бетонных покрытий. Чаще всего их добавляют в те бетонные смеси, которые готовятся для промышленных предприятий, уличных площадок, на сложных нефтехимических и нефтеперерабатывающих предприятиях, в мостах, железобетонных сваях, при приготовлении декоративного бетона, в дорожном строительстве, а также в тех городах с высокой вероятностью землетрясений.

У бетона с фиброволокном сцепление гораздо лучше, чем у обычного бетона. Волокна сами по себе очень тонкие, и хотя их можно заметить на этапе приготовления, на высохшем бетоне заметить их практически нереально.

Дозировка фиброволокна будет напрямую зависеть от типа бетона и раствора. Например, в 1 м³ тяжелого армированного бетона содержится 2 кг волокон длиной 12 мм. В таком же объеме неармированного бетона содержание волокон не превышает 1 кг, в ячеистых бетонах – не более 0,1% от массы, длина волокон – 4 мм. В сухих смесях содержание волокон длиной 6-8 мм может достигать 0,9 кг на 1 м³.

Состав и особенности влияния фиброволокна на бетон

Фиброволокно изготовлено из чистого полипропилена. Длина волокон может составлять от 4 до 12 мм, диаметр одного волокна – не более 18 мкм. Волокна имеют круглую гофрированную форму, прочность на растяжение составляет 557 Мпа. Размягчение волокна происходит при температуре 160°С. Добавлять фиброволокно в бетон необходимо на начальной стадии приготовления смеси.

Фиброволокно и морозоустойчивость

Волокно, находящееся в готовом бетоне, способно повысить морозоустойчивость бетонной конструкции. В результате долговечность ее становится практически такой же, как и при использовании воздухововлекающих добавок.

Для того, чтобы бетон максимально легко переносил воздействие низких температур, необходимо знать и учитывать следующее:

вместе с волокнами в бетон попадает определенное количество воздуха, который впоследствии образует мелкие воздушные пузырьки (пустоты) в бетоне. Благодаря им у воды, которая также проникает внутрь бетона, есть возможность замерзать (и расширяться соответственно), никак не влияя на прочность бетона;
чем больше волокна, тем меньше вероятность пластического растрескивания. Соответственно, тем меньше пустот, куда может проникнуть влага и расшириться в результате замерзания;
волокна помогают контролировать содержание влаги в бетоне и не дают подниматься к верхним слоям цементу и песку, которые делают бетон более хрупким именно в холодное время года;
фиброволокна укрепляют бетон по всему объему и эффективно связывают цементный раствор.

Фиброволокно и механическое воздействие на бетон

Если в бетон в качестве добавки включено фиброволокно, он будет менее восприимчив к механическому воздействию. Обычный же бетон (без добавки), несмотря на видимую прочность, является достаточно хрупким.

Объяснить повышение сопротивляемости ударам можно тем, что волокна поглощают часть энергии, которая при этом вырабатывается. Соответственно, бетон получит меньший по силе удар. Это значит, что использование фиброволокна будет особенно актуальным в сборных железобетонных конструкциях, в бетонных покрытиях и конструкциях на предприятиях тяжелой промышленности, на военных базах, в любых помещениях, расположенных на местности с высокой сейсмической активностью.

Фиброволокно и истирание бетона

Бетон с волокнами почти на 30% больше устойчив к истиранию, чем обычный бетон, но точные цифры можно привести только на основе анализа состава бетона (количество микроволокон, марка цемента, качество заполнителя и т. п.).

Так как фиброволокна способны контролировать перемещение влаги внутри бетонной конструкции, они же влияют и на перемещение цемента и песка. Скапливаясь в верхних слоях, эти два компонента и способствуют образованию слабоустойчивой к истиранию поверхности. Нет движения цемента и песка – не будет и разрушения этого слоя.

Чаще всего это свойство волокон востребовано при возведении крупногабаритных заграждений и сооружений на морях и реках, при возведении хранилищ для угля, зерна.

Фиброволокно и восприимчивость к огню

Еще одно полезное качество фиброволокна заключается в том, что в составе бетона оно заметно снижает горючесть последнего. Согласно тестам и исследованиям, бетон с добавками или полипропиленовых волокон способен выдерживать воздействие температуры на уровне 600°С в течение одного часа. Бетон при этом не раскалывается, а полностью сохраняет свою цельную структуру. Это свойство фибры особенно востребовано при возведении береговых нефтеперерабатывающих заводов.

Фиброволокно и химически активные вещества

Выше уже говорилось, что использование фиброволокна в составе бетона снижает его водопоглощающие характеристики. Следовательно, через ограниченное количество трещин и пустот не сможет проникать не только вода, но и другие разрушающие компоненты – например, химически активные вещества. В случае с таким бетоном их впитывание будет настолько медленным, что не сможет повредить структуру бетона.

Это свойство фиброволокна нашло себе применение при возведении гидросооружений: водохранилищ, портов, доков, морских ограждений. Бетон добавками из волокон используют при устройстве дорог и мостов, на которых велика вероятность оседания солей

Что лучше: фиброволокно или стальная сетка

О стальной сетке строители узнали гораздо раньше, чем о фиброволокне, поэтому пока что именно она является наиболее распространенным способом защиты бетона от неблагоприятного воздействия. Однако волокно из полипропилена можно считать ее очень экономичной и простой в использовании альтернативой. В отличие от сетки, фибра не сказывается на такой характеристике готового бетона, как прочность на изгиб. Только фибра способна предотвратить появление микротрещин, в то время как сетка лишь сохраняет форму бетона, но не предотвращает трещинообразование.

13.08.2013