Тем не менее, нужно учитывать недостатки: бетон с добавлением фибры из базальта теряет свою упругость, поскольку базальтовое волокно не имеет способности к растяжению. В результате, само покрытие становится колючим, что делает невозможным ходить по нему босиком.
Все фибры бетона!
Бетон является одним из самых прочных строительных материалов, благодаря чему он нашел широкое применение в строительных и ремонтных работах по всему миру.
Тем не менее, у бетона есть и свои недостатки:
- Низкие показатели прочности на растяжение при изгибе;
- Склонность к усадке;
- Образование трещин;
- Низкая ударная вязкость, в результате чего он может раскалываться и трескаться при резких ударных воздействиях;
- Пористая структура, способная впитывать воду, что делает бетон уязвимым для грибка и плесени.
Существует множество методов улучшения свойств бетона, включая добавление специальных присадок в состав раствора, которые помогают улучшить его плотность, вязкость, а также водоотталкивающие свойства. В зависимости от примененной добавки можно получить бетон с различными эксплуатационными характеристиками.
Для улучшения прочностных характеристик бетонных конструкций, включая их прочность на изгиб и на разрыв, обыкновенно прибегают к армированию с помощью противоусадочной сетки или арматурных каркасов.
Однако армирование таким образом — это затратная как по времени, так и по финансам процедура.
Современной альтернативой традиционному армированию является внедрение специальной фибры в бетонный раствор. Из-за своих особенностей фибру часто называют микроарматурой и рассматривают как замену классическому армированию.
Общие свойства фибры для бетона. Для чего используется фиброволокно
Фибра представляет собой волокна, выполненные из различных материалов, таких как сталь, базальт, стекло, полимеры и полипропилен. Эти волокна могут иметь разную длину (от 2-3 мм до нескольких сантиметров), толщину, форму сечения и текстуру поверхности.
Фибру добавляют в бетонные растворы для различных целей, включая повышение прочности, улучшение ударной вязкости, уменьшение усадки, предотвращение растрескивания, а также для повышения долговечности и устойчивости к износу. Бетон с добавлением фибры становится более водостойким и может быть устойчив к морозам (морозоустойчивость может достигать 100 циклов) и высоким температурам.
Важно!
Выбор типа и размера фибры зависит от конкретного назначения бетона.
В штукатурные растворы добавляют фибру короткой длины (3-6 мм) для достижения гладкости обработанной поверхности. В тяжелые бетоны же добавляют фибру длинных волокон.
Бетоны с добавлением фиброволокна получили название фибробетонов.
Металлическая фибра
Металлическая фибра создается из низкоуглеродистой стальной проволоки ГОСТ 3282, холоднокатаного стального листа ГОСТ 19904 и стальных слябов по стандарту ОСТ 14-17-17-90. Она бывает нескольких типов: волновая, анкерная и представляет собой прямые отрезки.
Анкерная фибра состоит из отрезков металлической проволоки диаметром от 0,3 мм до 1,2 мм и длиной 10–54 мм, при этом ее концы могут быть загнутыми или приплюснутыми. Это обеспечивает лучшую сцепляемость с бетоном.
Волновая фибра изготавливается из низкоуглеродистой или высокоуглеродистой проволоки и имеет волнообразную форму, что помогает увеличить сцепление с бетонной матрицей.
Металлическая фибра имеет несколько серьезных недостатков:
- Относительно большой вес;
- Низкая устойчивость к коррозии;
- Неэффективное сцепление с бетонной основой;
- Свойство вылезать на поверхность бетона вследствие эрозии, что может угрожать прочности конструкции и безопасности эксплуатации.
Чтобы минимизировать коррозию металлической фибры, её часто обрабатывают специальными защитными составами, оцинковывают, либо производят из легированной стали, что, несомненно, повышает стоимость такого материала.
Полипропиленовая фибра
Полипропиленовая фибра также используется для дисперсного армирования бетона и обозначается аббревиатурой ВСМ — волокно строительное микроармирующее. К её главным преимуществам относятся низкий удельный вес, высокое содержание волокна в одном килограмме, высокая стойкость к щелочам и отсутствие коррозии.
Недостатки полипропиленовой фибры:
- Низкая прочность на растяжение по сравнению с фиброй из других материалов (реальные значения прочности сложно проверить из-за противоречивых данных от разных производителей; это может быть связано с качеством сырья, так как полипропилен — это синтетический материал, и его характеристики могут варьироваться в зависимости от используемого сырья и технологий производства);
- Высокий коэффициент удлинения волокна — до 300% (в зависимости от производителя);
- Низкий модуль упругости — всего 3500 МПа;
- Невысокая ударная и температурная стойкость — температура плавления составляет 160°C, а температура воспламенения — 320°C;
- Широкий разброс в качестве сырья для производства.
Изучая этот вопрос, можно заметить, что некоторые производители значительно завышают характеристики своей продукции.
Например, один производитель утверждает, что его полипропиленовая фибра имеет прочность на растяжение 968 МПа, в то время как большинство других производителей заявляет about 170-250 МПа. То же касается и относительного удлинения: 20% против 150-250% согласно информации большинства производителей. В таких ситуациях будет правильнее изучить техническую документацию: ТУ, протоколы испытаний и сертификаты.
Полипропиленовая фибра эффективно предотвращает растрескивание бетона, однако утверждения производителей о том, что она повышает ударную прочность на 500%, не имеют научного подкрепления.
Что еще важно учесть
Ненадежные производители полипропиленовой фибры часто экономят на замасливателе — специальном составе, который придает волокнам эластичность. Без этого добавления волокна будут склеиваться в комки, а это не позволит равномерно распределять их в растворе. Поэтому рекомендуется приобретать фибру в известных магазинах, а не на рынках, так как это уменьшает шансы наткнуться на некачественный продукт.
При добавлении фиброволокна в бетон необходимо строго следовать рекомендациям производителя, соблюдать правильные пропорции и тщательно перемешивать смесь. Это поможет избежать образования комков и придаст стяжке или бетону максимальные прочностные характеристики.
Сергей Салий
участник Высшей лиги Петровича, ассоциации мастеров напольных покрытий, основатель компании Салий монтаж сервис
Современные технологии позволяют с помощью фиброволокна и пластификаторов достигать того, что ранее казалось невозможным, особенно в части повышения прочности при создании тонких слоев стяжки или бетона.
Однако всегда следует помнить, что никакие добавки не восполнят недостатки, если строительная смесь была выбрана неправильно или использовалась с нарушением технологий. Рекомендуется консультироваться с профессионалами для выбора оптимального решения для конкретной задачи.
Полимерная фибра
Фибра на основе полипропиленовых волокон отличается высокой прочностью на разрыв, что значительно улучшает характеристики бетона и повышает его прочность.
Преимущества:
- Высокая стойкость к кислотам и щелочам;
- Устойчивость к коррозии и ударным нагрузкам;
- Замечательная ударная вязкость;
- Отличная морозоустойчивость.
Недостатки:
Использование полимерной фибры помогает уменьшить количество микротрещин, снизить пластическую усадку и повысить морозостойкость, а также прочность бетона на изгиб. Бетон, производимый с использованием полимерной фибры, демонстрирует высокие технические характеристики: он устойчив к механическим повреждениям, влаге и высоким температурам.
Фибра полимерного типа равномерно распределяется в растворе и не оседает на дно под действием собственного веса. Она активно используется в строительстве мостов, дорог и в процессе создания монолитных бетонных полов. Также полимерная фибра нашла применение в горнодобывающей отрасли.
Стекловолоконная фибра
Стекловолоконная фибра производится из силикатного стекла, при этом нити формируются на специализированном оборудовании. Бетонные изделия с включением стеклянной фибры имеют меньший вес, что способствует снижению затрат на транспортировку и монтаж. Свойства конечного материала зависят от технологии производства.
Преимущества:
- Высокая упругость;
- Отличная гибкость;
- Высокие прочностные показатели;
- Увеличенная ударопрочность.
Недостатки:
- Низкая устойчивость к щелочам;
- Необходимость применения специального оборудования для заливки.
Для повышения сопротивляемости щелочным материалам стекловолокно часто обрабатывают специальными полимерными покрытиями. Добавление стеклянной фибры в бетонный раствор позволяет существенно увеличить его прочность и предотвратить растрескивание и усадку.
Стеклофибробетон активно используется для сооружения дренажных систем, подземных объектов, зданий жилого и промышленного назначения, а также при проведении реконструкции и реставрации сооружений. Стеклянная фибра также применима в производстве композитных материалов и архитектурного декора.
Для армирования бетонных плит, дорог и бетонных элементов сейчас широко используется композитная сетка на основе стекловолокна. Этот материал способен выдерживать значительные нагрузки на разрыв и растяжение, не проводит электричество, легко монтируется и абсолютно безопасен в эксплуатации. Даже в условиях агрессивных сред композитная сетка демонстрирует отличные показатели устойчивости к щелочам, кислотам и солям.
Заказать композитную сетку оптом можно на производственном предприятии Арматура Композит. Сетка поставляется в рулонах, что содействует ускорению выполнения строительных работ.
Фиброволокно в полусухой стяжке пола:
Смесь для полусухой стяжки готовят на основе цемента, песка, фиброволокна, пластификатора и с минимальным добавлением воды. Подготовленный раствор укладывают по маякам и затем выравнивают поверхность. После этого поверхность оставляют для высыхания на несколько дней. Последующий этап отделки можно начинать только после полного высыхания стяжки.
Этот метод отлично подходит для большинства зданий, преимущественно офисного и промышленного назначения, за исключением конструкций с тонкими перекрытиями. Использование минимального количества воды при составлении смеси позволяет избежать чрезмерной грязи во время монтажа.
Преимущества использования фиброволокна для стяжки:
Фибра укрепляет основание, делая его устойчивым к растрескиванию и высоким нагрузкам. Материал равномерно распределяется в бетоне. Волокна защищают стяжку пола от повреждений в процессе эксплуатации, распределяя влагу равномерно в таком основании. Морозостойкие материалы, такие как виброволокно, выдерживают множество циклов заморозки и последующего оттаивания.
Добавление фиброволокна в бетон помогает сэкономить средства по сравнению с традиционным металлическим армированием. Полусухая стяжка с использованием фибры обеспечивает более быстрое высыхание основания.
