Зачем добавлять фиброволокно в бетон?

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.

При содержании волокон 0,5% и более повышается удобоукладываемость смесей. С увеличением объема добавки в диапазоне 02-0,8% наблюдается улучшение предела прочности на растяжение-сжатие.

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.

Для цементных матриц используются стеклянные нити, сплетенные в жгуты. Жгут делят на отрезки равной длины, точные размеры которых задаются технологической картой.

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

Базальтовое волокно представляет собой отрезки равной длины, получаемые из расплавленного природного камня вулканического происхождения.

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.

Представляет собой синтетические волокна диаметром 0,02-0,038 мм. Изготавливают фибру из полипропиленовой пленки путем резки и скручивания в жгуты. Жгут делят на отрезки длиной 0,3-0,5 мм. В бетонном растворе плетение раскрывается и создает сетчатую структуру.

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.

Волокно полипропиленовое на 60-90% снижает риск трещинообразования и сокращает усадку бетона.

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.

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.

Как произвести армирование стяжки материалом

Перед облицовкой пола его вначале заливают цементным составом, чтобы выровнять и сделать более надежным. Раствор делается из цемента, песка, полипропиленовой фибры и воды. Кроме перечисленных материалов нужны будут следующие инструменты:

• строительный уровень;
• алюминиевый профиль;
• линейка;
• мастерок;
• шпатель;
• рейка-правило;
• рулетка;
• дрель со специальной насадкой для перемешивания цементного раствора;
• отвертка;
• саморезы.

Вначале идет подготовка основания. С него убирается мусор, а затем при помощи шпаклевки заделываются трещины и выемки, обнаруженные на полу. После этого его моют и ждут полного высыхания.

Как приготовить цементный раствор для штукатурки стен, можно узнать из данной статьи.

Затем выставляются уровни с пометками на стенах. Этот этап работ начинают проводить с углов помещения. Вместо маяков применяются деревянные бруски или саморезы с пластиковыми наконечниками, выполненными из пробок. Их необходимо зафиксировать цементом.

После такой подготовительной работы можно переходить к приготовлению раствора. Сначала смешиваются сухие компоненты – песок и портландцемент. Выдерживаются пропорции 3:1. Затем к ним добавляется половина объема фиброволокна. После тщательного вымешивания смесь разводится водой, а оставшаяся масса фибры вводится небольшими порциями. Если вы используете традиционную технологию, полезно почитать о том, какие смеси применяют для стяжки пола.

На видео – армирование стяжки фиброволокном:

В случае если такая стяжка из фиброволокна применяется для создания теплого пола надо предусмотреть термоизоляцию. Ее укладывают на высохшее основание, а после нее производят заливку подготовленным раствором. Обычно толщина слоя составляет 30-50 мм. Выравнивание плоскости происходит рейкой-правилом. Следует учесть, что последующий слой наносится только после того как высохнет предыдущий.

После выравнивания полученную поверхность затирают шлифовальным устройством, которое упрочняет поверхность. Ее производят по истечении 20 минут после заливки. Полученную стяжку надо закрыть полиэтиленом, чтобы защитить ее от сквозняков. Для правильного застывания она должна выстояться не менее 12 часов. Через четыре дня на ее поверхность можно укладывать декоративный слой выбранного напольного покрытия.

Фиброволокно – отличная альтернатива армированной сетки. Оно стоит дешевле, а наделяет цементную стяжку свойствами, которыми не может отличиться последняя. Работа не займет много времени, единственным фактором, от которого будет зависеть качество стяжки, является правильность создания раствора и его заливки. Ее можно выполнить самостоятельно, а для тех, кто сомневается в своих силах, лучше нанять специалистов. В любом случае при выполнении такой стяжки основание будет ровным, морозостойким, влагоустойчивым и теплопроводным.

Расход, виды и свойства фиброволокна

Материал и размер подбирают в соответствии с назначением смеси. Для несущих систем требуются крупные и жесткие элементы армировки, для создания небольших изделий и отделочных работ выбирают гибкие по структуре и мелкие добавки.

1. Стекловолоконная.

Применяется для улучшения пластичности бетона. Она незначительно влияет на прочность в связи с тем, что сама по себе хрупкая и легко рвется. В готовом растворе практически незаметна, так как фрагменты мелкие и гибкие.

Плюсы:

• не утяжеляет вес конструкции;
• сокращает расход цемента на 15%;
• предотвращает мелкие трещины;
• позволяет создать гладкую поверхность, устойчивую к незначительным механическим воздействиям.

Используется в отделочных и реставрационных работах, а также для изготовления небольших изделий сложной формы. Средний расход фибры из стекловолокна – 0,3-1,2 кг на 1 м3 бетона, не устойчива к воздействию щелочей.

2. Базальтовая.

Фибра способна значительно улучшить прочность. Ее подбирают для сооружения строений, подвергающихся большой нагрузке: взлетных полос, пола, тоннелей, мостов, водных каналов. При соединении с бетонным раствором расщепляется на мелкие волокна, образуя однородный состав.

Преимущества:

• не горит, в связи с этим применяется для огнеупорных конструкций;
• сокращает расход цемента на 15 %;
• устойчива к химическим воздействиям.

Расход зависит от требований к прочности. Наибольшее количество – 2,7 кг на м3 вносят в смесь для мостов и магистралей. Приобрести стоит и для производства пено- и газобетона. Хорошо сочетается с пористыми материалами.

3. Металлическая.

Наибольшую прочность придает фибра из металлических волокон. Для ее изготовления используют стальные листы или проволоку. Выбирается для строительства литых, монолитных изделий, дорог, тоннелей и сложных архитектурных сооружений, несущих большую нагрузку. Для улучшения сцепления элементы изгибают, придавая им форму волн или анкера.

Плюсы стальных армирующих элементов:

• увеличивают прочность на сжатие, растяжение и изгиб;
• в 10-12 раз улучшают противостояние ударам;
• в несколько раз увеличивают срок службы.

Расход волокон определяется нагрузкой. Для бетонирования пола достаточно купить 20 кг на м3, а в состав для мостов и дорог добавляют 50-100 кг на тот же объем.

4. Полипропиленовая.

Преимущества:

• прочнее, чем сам бетон;
• в 5 раз увеличивает устойчивость на удар;
• не боится агрессивных химических веществ.

5. Полиамидная.

Фибра из полиамида или нейлона – это длинные, мягкие и гибкие волокна. Она улучшает эластичность и прочность изделий. Устойчива к низким температурам и химическим воздействиям.

Плюсы материала:

• огнестойкий;
• подходит для тонких стяжек;
• снижает водопоглощение.

Экономичен в расходе, достаточно добавить 200 г на 1 м3. Вносится как в сухой, так и в жидкий раствор.

6. Углеродная.

Преимущества:

• устойчивость к химическим веществам, в том числе к щелочам;
• хорошая адгезия с бетоном;
• экономично расходуется.

В среднем для 1 м3 достаточно 1 кг углеродных волокон.

Особенности выбора армирующих элементов

Для введения в смесь волокна не требуется специальных установок. Составы с гибкими и легкими добавками замешиваются вручную. Для тяжелых металлических или большого объема раствора следует использовать бетономешалку, поэтому с любым материалом под силу работать своими руками.

Выбирать тип и норму внесения следует на основе требований к прочности и внешнему виду конструкции. Более гладкие и ровные поверхности без видимых включений можно получить при помощи стекловолокна, полипропилена и полиамида. Для создания наиболее прочных изделий применяется армировка из стали или базальта. Ее же стоит купить, если есть необходима огнестойкость.

Стоимость микроармирующих материалов

Цена полностью определяется исходным сырьем. Учитывая тот факт, что внесение добавок сокращает расход цемента, покупка армировки любого типа будет экономичной.

В таблице приведены средние расценки по Москве.

Вид	Производитель	Стоимость, рубли за кг
Стекловолоконная	Армпласт	90-100
Базальтовая	Фибрапром	150-200
Стальная	Фибрапром	50-60
Полипропиленовая	Фибраопт	155-160
Углеродная	Monsterfiber	4200

Как сделать фибробетон?

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

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

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

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

Преимущества

Бетон с фиброй обладает следующими преимуществами:

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

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

Способ получения бетона на основе стальной фибры

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

Изготовление металлической фибры

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

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

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

Технология замешивания бетона

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

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

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

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

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

Добавлять фибру в раствор или бетон можно на любой стадии приготовления

Важно её хорошо распределить, сформировать структуру. Необходимо, чтобы было достигнуто максимальное армирование фиброй по всему конструктивному объёму

А чтобы с бетонной смесью было легче работать, в состав вводят добавки пластификаторы.

Расход материала

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

Количество используемой для приготовления бетона фибры можно увидеть в инструкции, приложенной к заводской упаковке. Наилучший результат применения добавки будет достигнут при правильном соотношении количества этого материала на 1 м3 бетона, цемента или сухой смеси. При производстве сборных изделий или во время монолитных строительных работ расход фибры может существенно отличаться.

Приведём нормы расхода фибрового волокна в часто употребляемых строительных смесях:

• Для приготовления бетона, пенобетона или других пористых конструкций, среднее потребление металлической фибры составляет от 500 гр до 900 гр/1 м3.
• При включении добавки в сухие штукатурные смеси — от 600 гр до 1 кг.
• В приготовлении состава для отлива декоративных камней фасадной облицовки, а также изделий из гипса — допускается использовать от 400 гр до 800 гр фибры.
• Бетонная смесь для автодорог включает металлического сырья от 1 до 1,5 кг/м3.
• Для стяжек под тротуарную плитку и изготовление малых архитектурных форм, можно использовать от 1,5 до 2,5 кг.

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

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.

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.

2 Фибра – хорошо или плохо?

Один из главных плюсов стальной фибры – низкая стоимость. Кроме того, значительно упрощается процесс армирования бетона. Нет необходимости раскладывать громоздкую сетку на полу. Вы сможете избежать задержки в производстве, вызванной установкой стандартных креплений. Это значит, появляется возможность производить габаритные конструкции из железобетона с участием меньшего количества рабочих.

Производство конструкций из железобетона

Еще использование такого наполнителя самым благоприятным образом сказывается и на качестве бетона. Его прочность на растяжение при изгибе увеличивается практически в 2 раза, а предельная деформация – в целых 20 раз. Также улучшается водонепроницаемость и морозостойкость

Материал становится более устойчив к ударным нагрузкам и сейсмологическим воздействиям, что так важно в строительстве

Структура бетона с фиброй

Но есть несколько отрицательных особенностей. Прежде всего это высокий вес. По сравнению с иными материалами металл обладает худшей прочностью сцепления с бетоном. Со временем материал может выйти на поверхность в результате эрозии. Не всегда коррозионная стойкость находится на нужном уровне, а защитное покрытие приводит к дополнительным затратам и, следовательно, удорожанию продукции.

Стекловолоконная фибра

Щелочестойкикое стекловолокно (стеклофибра) – искусственное волокно, изготавливаемое из неорганического стекла, посредством его расплава.

Условно разделяются на две большие группы: Е-стекло – самые распространенные, общего назначения и ВМП – высокомодульное стекло повышенной прочности. Известно множество марок стекловолокна, которые различаются специфическими характеристиками: E(electrical), S(strength), AR (alkali resistant) и др.

Стекловолоконная фибра имеет высокие прочностные характеристики, по многим схожие с базальтовой, но к выбору следует подойти очень ответственно, так как материал искусственный, стоит ознакомиться у производителя какой марки волокно используется для изготовления фибры, так как существует стекловолокно с низкой щелочестойкостью.

Достоинства

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

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

По размеру

Выше мы упомянули, что фибра представляет собой тонкое волокно. Но «тонкий» — это понятие растяжимое.

В строительстве используют более точное деление:

• МакрофибраДиаметр ее волокон превышает 0,3 мм. Выглядит такой материал как кусочки проволоки, стружка, нити или узкие ленты. Он значительно улучшает прочность и трещиностойкость бетона. Но макрофибру нельзя использовать в кладочных, шпаклевочных или штукатурных растворах, а также при укладке бетона тонким слоем.К этой группе относится вся стальная фибра, некоторые виды полимерных и базальтовых волокон.
• МикрофибраОна состоит из очень тонких волокон диаметром меньше 0,3 мм и с виду похожа на вату. Она не так сильно влияет на прочность бетона, но зато увеличивает его водонепроницаемость, морозостойкость и долговечность. Кроме того, такое тонкое волокно можно добавлять в строительные растворы, а не только в бетон.Микрофибра бывает стеклянная, базальтовая, полимерная и углеродная.

Таким образом, сфера применения у этих материалов разная. Макрофибру используют там, где нужно повысить прочностные характеристики бетона: при заливке фундаментов, стен и промышленных полов, производстве сборных изделий, строительстве дорог и в других подобных работах. Микрофибру добавляют в цементные растворы, стяжки, стеновые блоки и декоративные элементы из бетона.

Что такое фибра для бетона или раствора

Для начала определимся с понятием, что такое фиброволокно. Само название состоит из 2 одинаковых слов, только одно английское, другое русское. «Фибра» с английского переводится как волокно. Фибра для бетона – это тонкие нити, изготовленные из разных материалов. Они имеют разную длину, толщину, сечение.

Полезная информация:

• Калькулятор бетона: расчет состава
• Пропорции бетона для фундамента
• Жидкое стекло для бетона
• Пластификатор для бетона: виды и применение
• Сколько весит куб бетона
• Состав бетона М300 на 1м3 (таблицы)

Для чего их придумали? Раньше, да и сейчас, при серьезном строительстве, гибкость и прочность монолита повышают металлическими конструкциями и сетками. Это очень затратное и долгое мероприятие. Поэтому, для ускорения процесса придумали добавлять прямо в смесь тонкие волокна. Они тоже образуют сетку и играют роль микроарматуры. При правильном добавлении волокон, бетон становится гибче, не дает сильной усадки и не растрескивается.

Давайте взглянем на процесс, который происходит при застывании цемента, поближе. Выглядит это так. Тонкие нити располагаются в растворе под разными углами, перекрещиваются, создают сетку. Эта сетка не дает компонентам цементно-песчаной смеси менять свое положение. Песчинки не оседают на дно, а мелкие частички цемента не мигрируют на поверхность. При схватывании смеси, волокна склеивают частички строительного раствора, удерживают их и предотвращают появление трещин при усадке.

Рекламируя свой товар, производители армирующей добавки, приписывают ей следующие положительные свойства:

• В отличие от металлической арматуры, которая создает повышенную прочность за счет своей конструкции, ворсинки микроволокна создают трехмерную сетку и упрочняют сам монолит. Поэтому с использованием этой добавки производят не только перекрытия, фундаменты, а даже просто бетонные блоки.
• Фиброволокна настолько хорошо повышают прочность бетона, его гибкость и устойчивость к вибрациям, что эту добавку применяют для кладочного раствора в сейсмоопасных зонах. А еще используют для строительства военных, промышленных объектов, шпал для железной дороги.
• Микроволокна, которые состоят из синтетического материала, не вступают в химические реакции. Поэтому агрессивные жидкости не могут повлиять на прочность конструкции. Еще ворсинки заполняют собой поры. Это делает бетон водонепроницаемым и выносливым к температурным перепадам.
• Армирующие нити делают поверхность устойчивой к истиранию. Это качество используют для строительства поверхностей с повышенной транспортной нагрузкой.
• Фиброволокно способствует более быстрому затвердеванию цементного состава. Это качество используют при производстве заливочных форм. К тому же снижается брак и поломка изделий при транспортировке.
• Микроволокна повышают пластичность раствора и снижают на 20% расход цемента. Хорошая податливость раствора позволяет делать стяжку с малым количеством воды. Большое количество волокон наоборот делает цемент менее податливым. В этом случае рекомендуют добавлять пластификаторы.
• Декоративные изделия из фибробетона надолго сохраняют привлекательный внешний вид, не скалываются и не трескаются.

Как видим, фиброволокно — это просто эликсир силы для бетона. Если бы не одно «Но». Нужно точно знать, какой тип волокна нужен для конкретного случая, и сколько его нужно добавить. Чрезмерное употребление может только все испортить. Большое количество полипропиленового волокна снижает марку прочности. А покупка подделки вообще помогает пустить все деньги на ветер. Дело здесь вот в чем. Качественные волокна обработаны противокомкующимся составом. Благодаря этому ворсинки практически поштучно распределяются внутри монолита. А вот подделка скатывается в комки, и ни о какой трехмерной сетке речи даже не идет.

Гидрофобизирующие пропитки и добавки для бетона: как сделать бетон непромокаемым

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.

Виды волокон и их характеристики:

Вид	Плотность, г/см3	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.

Добавление волокон в миксер

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.

1 Почему появилась такая добавка?

Этот вид фибры представляет собой небольшие отрезки высокопрочной проволоки, их длина колеблется в пределах 25–60 мм, а диаметр составляет 0,7–1,2 мм. Благодаря особой конфигурации обеспечивается хорошее сцепление с упрочняемым материалом. Наиболее распространенная – металлическая фибра в виде прутка с загнутыми краями, но она может быть дуго- и волнообразной или вообще иметь треугольное сечение с шероховатой поверхностью.

Стальная фибра

Фибра – специальная добавка при производстве железобетона. Она улучшает его характеристики, придает жесткость и прочность конструкциям. По сути, эта добавка выполняет все функции металлической сетки для армирования бетона. Необходимое количество фибры засыпают в песчано-цементную смесь, где металлические прутики равномерно распределяются и формируют трехмерную структуру. Так достигается армирование абсолютно по всему объему.

Армирование бетона

Фибробетон благодаря своим характеристикам широко используется в строительстве. Особенно актуален он при изготовлении плит скоростных автострад, взлетно-посадочных полос аэродромов. Также не обойтись без этого материала при возведении сейсмоустойчивых конструкций, противооползневых плит и различных береговых сооружений. Но не стоит думать, что подобное решение применимо только для конструкций, испытывающих серьезные нагрузки. Эта добавка используется и в гражданском строительстве, например, для возведения фундамента, при монтаже наливного пола.