Фиброволокно

Виды материала

Добавки из стали

Стальная фибра производится из проволоки и добавляется в литые элементы при декорировании различных сооружений. Стальная фибра для бетона производится из низкоуглеродистой проволоки, диаметр металлических элементов варьируется от 0,7 до 1,2 мм, а также укрепляющая целлюлоза имеет длину 25—60 миллиметров. С помощью добавок упрочняются качества бетонных изделий, тротуарной плитки, покрытий для площадей, дорожных полотен, полос аэродромов, литого забора или архитектурных памятников из бетонного состава. Металлическая фибра входит в состав раствора для литых элементов декорирования, таких как фонтаны, балюстрады, декоративные элементы для архитектурных задумок.

Бетон со стальной фиброй укладывается двумя способами:

• вручную;
• с помощью специальной техники.

Полипропиленовая

Полипропиленовая фибра для бетона — это распространенный вид армирования бетонных конструкций. Форма выпуска — вещество, расфасованное в пакеты. Задача материала:

• усилить сопротивление к механическому воздействию;
• защитить от негативного влияния окружающей среды;
• сделать стойким к температурным прыжкам;
• защитить от воздействия химических реагентов.

Добавки из базальта

Базальтовая фибра используется для упрочнения механических особенностей материала с пористой структурой. Добавляется в составы гипсовых изделий. Длина базальтовых нитей отличается от параметров, что имеют другие виды добавок, поэтому расчет материала регулируется индивидуально, в зависимости от конкретного случая и особенностей эксплуатации. Свойства готового изделия зависят от такого фактора, как расход фиброволокна.

Стекловолокно

Стекловолокно не растворяется в бетонной смеси, а является армирующей добавкой, обладающей повышенной прочностью. Фибра для армирования — это измельченное армирующее стекловолокно в виде узких полосок разной длины. Отличается от других добавок повышенной прочностью и модуляционной гибкостью. Такие свойства позволяют положительно сопротивляться развитию кислотно-щелочной среды в восстановленном сооружении. Добавляется материал в момент замеса раствора. Вещество не имеет свойств растворяться, а содержится в составе как индивидуальные микрочастицы. Микрофибра незаметна в уже возведенной конструкции.

Краткое описание синтетических нитей

Полиакрилонитрильные нити – по механическим свойствам похожи на шерстяные. Растяжимость порядка 20-30%. Недостатком можно указать низкое противостояние истиранию. ПАН  является сырьем для производства углеродных волокон, однако УВ  можно получить так же путем переработки и других исходных материалов, таких как вискозных волокон и нефтяных или каменноугольных пеков.

Поливинилхлоридные – известны высокой химической стойкостью, морозостойкостью и низкой электропроводностью.

Поливинилспиртовые – наиболее гигроскопичны из всех видов синтетических волокон, устойчивы к истиранию и имеют высокую теплостойкость.

Полиэтилен — в беспорядочном состоянии молекул, каким мы привыкли вдеть обычно полиэтилен. Материал имеет очень низкие механические свойства.  Выравнивание молекул, которое проходит формовании филаментов придает волокну очень высокую прочность на растяжение. Имеет низкую прочность на сжатие в ламинате.

Полипропилен — имеет очень низкую плотность и нулевую гигроскопичность, стоек к действию кислот и щелочей.

Полиэфир – полиэфирные нити обладают хорошей ударной прочностью но низким модулем. Так же выделяется низкой стоимостью и абразивной стойкостью.

Арамид –  имеет хорошую ударостойкость, широко применяется в баллистике. Некоторые виды имеют низкую устойчивость к ультрафиолету.

Полиуретан – эластомерная нить, имеет высокую упругость и эластичность.

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.

Что такое фиброволокно

Фибра представляет собой дисперсные волокна, которые равномерно и разнонаправлено распределяются по всей массе песчано-цементного раствора. Благодаря этому фибродобавки улучшают следующие характеристики бетона:

• увеличивается прочность на растяжение до 30 %;
• ударная вязкость заметно возрастает;
• обеспечивается нормальная гидратация;
• увеличивается стойкость к деформациям;
• повышается устойчивость к образованию трещин;
• становится выше порог огнестойкости;
• увеличивается модуль упругости;
• бетон не дает усадку и не трескается;
• возрастает температурная стойкость и пожаропрочность.

Если говорить о недостатках фибробетона, то бытуем мнение, что этот материал недостаточно устойчив к химическим реакциям, однако, все зависит от  типа наполнителя и его свойств.

Сфера применения

Выбор технических решений по дисперсному армированию зависит от типа используемых волокнистых материалов.

Так, например,

базальтовая фибра

• 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.Базальтовая фибра — незаменимый компонент в производстве газобетона, пенобетона и другой продукции из ячеистых бетонов, а также служит структурообразующим материалом при изготовлении фигурных изделий для малых архитектурных форм.

Сталефибробетон применяют

1. Монолитные конструкции: автомобильные дороги, промышленные полы, стяжки и т.д.
2. Водоотбойные дамбы, волнорезы, ирригационные каналы, емкости для жидкостей, тоннели.
3. Оборонительные сооружения.
4. Железобетонные конструкции: изготовление сборных фундаментов, свай, стеновых панелей, балок, колонн, трубопроводов.
5. Строительство дорожных, аэродромных и тротуарных покрытий.

Использование полипропиленовой фибры

• устройство промышленных полов и стяжек;
• устройство наружных стен, изоляции на основе блоков ячеистых бетонов;
• изготовлении штучных декоративных изделий (тротуарная плитка, бордюр);
• приготовление растворов, торкрет смесей, штукатурок.

Асбестовые волокна

• кровельные волнистые и плоские покрытия;
• безнапорные и напорные трубы;
• укрепляющие модифицирующие добавки для верхнего слоя бетона;
• декоративные фасадные плиты;
• ремонтные составы, асфальтовые смеси.

Стеклянную фибру

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.

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.

Типы композиционных материалов

Композиционные материалы с металлической матрицей

Композитные материалы или композиционные материалы состоят из металлической матрицы (чаще Al, Mg, Ni и их сплавы), упрочненной высокопрочными волокнами (волокнистые материалы) или тонкодисперсными тугоплавкими частицами, не растворяющимися в основном металле (дисперсно-упрочненные материалы). Металлическая матрица связывает волокна (дисперсные частицы) в единое целое. Волокно (дисперсные частицы) плюс связка (матрица), составляющие ту или иную композицию, получили название композиционные материалы.

Композиционные материалы с неметаллической матрицей

Композиционные материалы с неметаллической матрицей нашли широкое применение. В качестве неметаллических матриц используют полимерные, углеродные и керамические материалы. Из полимерных матриц наибольшее распространение получили эпоксидная, фенолоформальдегидная и полиамидная.

Угольные матрицы коксованные или пироуглеродные получают из синтетических полимеров, подвергнутых пиролизу. Матрица связывает композицию, придавая ей форму. Упрочнителями служат волокна: стеклянные, углеродные, борные, органические, на основе нитевидных кристаллов (оксидов, карбидов, боридов, нитридов и других), а также металлические (проволоки), обладающие высокой прочностью и жесткостью.

Армирующие материалы могут быть в виде волокон, жгутов, нитей, лент, многослойных тканей.

Содержание упрочнителя в ориентированных материалах составляет 60–80 об. %, в неориентированных (с дискретными волокнами и нитевидными кристаллами) — 20–30 об. %. Чем выше прочность и модуль упругости волокон, тем выше прочность и жесткость композиционного материала. Свойства матрицы определяют прочность композиции при сдвиги и сжатии и сопротивление усталостному разрушению.

Металлическая фибра

Металлическая фибра – это нарубленная на отрезки тонкая сталистая проволока, или металлические пластинки с анкерными отгибами.

Чаще всего используются отрезки стальной проволоки, толщиной 0,1–0,5 мм и длиной от 1 до 5 см. Реальна ли металлическая самодельная фибра для бетона? Пожалуй, да. Вам придётся запастись кусачками, пассатижами (каждому отрезку необходимо придать слегка волнистую форму), проволокой нужного диаметра и большим запасом терпения. Номинальный расход металлической фибры составляет 20 — 40 кг/м3, поэтому если у Вас большие объёмы бетонирования, учитывайте временной аспект.

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.

Технология производства фибробетонной смеси

Материал получают при смешивании бетонного раствора и фиброволокна

При изготовлении фибробетона очень важно соблюдать следующие условия:

1. Необходимо, чтобы фибра равномерно расположилась в бетоне.
2. Нужно обеспечить в щелочной среде смеси из бетона коррозионную устойчивость фибры.
3. Прочностные свойства бетона-матрицы и фибры должны максимально сочетаться.

Если технология и все требования будут соблюдены, то получится удобоукладываемый качественный фибробетон.

Фибра вводится в бетон двумя по следующим технологиям:

• Добавляется в сухую смесь. В этом случае волокна наполнителя распределятся более равномерно. Чтобы приготовить такой фибробетон необходимо: тщательно смешать цемент, просеянный песок и фибру и только после этого добавить воду. После этого состав помещается в бетономешалку.
• Вмешивается в процессе замешивания жидкой смеси. Фиброволокно добавляется прямо в бетономешалку небольшими порциями. Но, в этом случае время замеса увеличивается в два раза.

Важно! Нельзя вводить в бетон фибру комками. Предварительно ее тщательно перемешивают

Если говорить о количестве наполнителя, то обычно в смесь добавляют от 0,3 до 10 кг фибры из расчета на 1 м3. Однако все зависит от требований, предъявляемых к готовому материалу. В некоторых случаях количество фиброволокна можно увеличить.

Чтобы изготовить фибробетон своими руками, достаточно иметь в наличие бетономешалку.

Основные свойства фибробетона

Физические характеристики фибробетонов на основе разных видов армирующего наполнителя могут довольно сильно отличаться. Например, для композитных материалов со стальной или базальтовой фиброй характерны очень хорошие показатели прочности и упругости. А вот полипропиленовые волокна отличаются низким коэффициентом упругости. Фибробетоны на их основе характеризуются повышенной деформативностью, а значит — не могут использоваться в качестве конструкционных материалов.

Все это следует учитывать при выборе марки материала для решения конкретных строительных задач. Выделим основные особенности и преимущества фибробетона в сравнении со стандартным бетоном:

• повышенная долговечность конструкций, продление эффективного срока эксплуатации с сохранением всех эксплуатационных характеристик;• высокая прочность и упругость, стойкость к растяжению и разрыву, способность сохранять целостность при значительных растягивающих нагрузках; • высокая устойчивость к воздействию атмосферных осадков и активных химических веществ;• хорошая морозостойкость, способность сохранять структуру материала при многократных годовых, а также резких амплитудных колебаниях температур;• высокая стойкость к повышению температуры, интенсивному нагреву, воздействию открытого огня, пожаробезопасность;• отсутствие усадки, способность сохранять исходный объем после набора расчетной твердости;• высокая стойкость к истиранию, износу, воздействию крутящих моментов, устойчивость к образованию трещин;• влагостойкость, водонепроницаемость;• повышенная пластичность, хорошая прочность при ударах;• хорошие адгезионные качества;• сохранение технических характеристик после окончания расчетного срока службы материала;• уменьшение необходимых для строительства объемов бетона ввиду улучшенных свойств материала, снижение веса конструкции;• высокая технологичность материала и продуктивность работ по нему;• снижение стоимости строительства за счет экономии материалов, отказа от использования армирующих сеток и каркасов, сокращения времени строительных работ, уменьшения дополнительных расходов на транспортировку и пр.

По своей прочности фибробетон зачастую даже превосходит железобетон, заметно выигрывая при этом по весу конструкций. Фибру можно также применять для армирования газобетонов и пенобетонов. Такие материалы отличаются низкой плотностью, высокими тепло- и шумоизоляционными и свойствами. А за счет армирования волокном они приобретают повышенные прочностные характеристики.

https://youtube.com/watch?v=videoseries

Единственным относительным недостатком фибробетона является его высокая стоимость. Однако на практике за счет использования этого материала можно даже повысить рентабельность строительства.

Базальтовая

Базальтовая фибра обладает целым рядом преимуществ. Ее внедрение в цемент позволяет повысить прочностные качества бетонной конструкции к воздействию агрессивных сред химического характера и к механическим воздействиям, способствует увеличению устойчивости изделия к температурным перепадам, повышает огнеупорность бетона. Базальтовая фибра используется для введения в бетон, применяемый при конструировании:

• бетонных полов;
• скоростных автомагистралей;
• взлетных полос аэропорта;
• водных каналов;
• военных сооружений;
• зданий, требующих повышенной устойчивости к сейсмической активности.

Базальтовая фибра фото:

Базальтовая фибра производство

Базальтовая фибра производится из горной породы – базальта, образовавшегося в результате извержения магмы на земную поверхность. Спустя целую череду извержений/застываний магмы, происходит образование базальта в чистом виде.

Базальт обладает повышенной устойчивостью к воздействию агрессивных сред, не корродирует, не теряет со временем своих качественных показателей. Фиброволокно, изготовленноеиз базальта обладает всеми теми же качествами, что и горная порода в чистом виде. Единственный показатель базальтовой армирующей добавки, способствующий различному ее влиянию на бетонную смесь, является толщина волокон и длина резки.

А вы знаете, что жидкое стекло это незаменимый компонент бетона?

Что это такое: основа составов

Фибра для бетонных составов — это специфический волокнистый компонент, своеобразная целлюлоза, представленная в виде нитей, имеющих разную длину. Специфические добавки состоят из сверхтонкого волокна, части которого в результате обработки соединяются между собой. Качественные армирующие элементы изготавливаются на основе таких компонентов, как:

Специфический волокнистый материал изготавливается на основе такого компонента, как полипропилен.

• полипропилен;
• базальт;
• сталь;
• стекло.

Фиброволокно для бетона готовится просто и сам процесс производства не требует наличия специального инвентаря или техники. Процедура замеса состава осуществляется применением бетономешалки. Примерный расход на м3 варьируется от 0,5 до 1,5 кг. Армирование бетона фиброй для отстроя масштабных объектов осуществляется при производстве цементно-бетонной смеси. Для малых конструкций волокно добавляется в процессе обработки состава строительным миксером.

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.

Свойства металлической фибры

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

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

Прутковая армация

Данный вид армирования представлен на современном рынке двумя материалами:

1. классический стальной пруток марки А500С или А400,
2. композитная арматура: базальтопластиковая, углепластиковая, стеклопластиковая.

Таблица равнозначной замены стальной арматуры на композитный материал

Стальное усиление

Из возможных вариантов, стальной прут дает возможность получить наиболее прочное усиление стяжки. Стяжка бетонная, армированная металлическим прутом, устраивается в промышленных цехах, в складских помещениях и автобоксах.

• Для связки в сетку используются стальные прутки периодического профиля диаметром от 8 до 12 мм.
• При необходимости, используются большие размеры прутка, но это бывает довольно редко.
• Размер ячейки в сетке такого типа, колеблется в пределах от 50*50 мм до 150*150 мм. Решетка может быть связана или сварена непосредственно на объекте строительства или подготовлена в промышленных условиях и доставлена на объект.

Размер ячейки и диаметр прутка, рассчитываются на этапе проектирования здания. На данные показатели влияет вероятное количество статических и динамических нагрузок на бетонную стяжку.

Прутки стальной армации

Является прямым аналогом стальной арматуре, вяжется в сетку при помощи проволоки. Композитная арматура получила большое распространение в устройстве сухих и полусухих стяжек. Однако применение в строительстве возможно только после согласования с проектировщиками.

Композитное армирование имеет ряд преимуществ перед стальным аналогом:

• Малая масса облегчает транспортировку и снижает вес перекрытий;
• Возможна перевозка бухтами и отмер необходимой длинны прутка;
• Отсутствие угрозы коррозии, имеет длительный срок хранения.

Композитная арматура в мотках

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.

Производим полусухую стяжку с фиброволокном

Полусухая стяжка с фиброволоконной арматурой позволяет за ограниченное время сформировать надежную и ровную бетонную основу для чистовой отделки. Технология предусматривает:

• минимальное увлажнение состава;
• армирование пластиковым волокном.

Для равномерного перемешивания сухих ингредиентов можно использовать строительный миксер. Последовательность действий:

• Подготовьте основу.
• Выполните разметку.
• Уложите термоизоляцию.
• Установите и закрепите маяки.
• Подготовьте песчано-цементную смесь в пропорции 3:1.
• Введите 0,6 кг/м3 волокна и перемешайте.
• Добавьте немного воды до полусухого состояния.
• Уложите раствор слоем 3–5 см и разровняйте его.

Зачем нужна: области применения

Принцип воздействия волокнистого компонента заключен в технологических свойствах. При содержании фибры в составе цементно-бетонного раствора происходит реакция, впоследствии которой образуется прочная адгезия. Такой аспект повышает механическую выдержку сооружения, затвердевшая плоскость отличается стойкостью к силовому влиянию, а бетон не реагирует на растяжения в точках изгиба.

К положительным характеристикам материала относятся такие особенности:

• Избежание дефектов при эксплуатации. Применение фибры защищает бетон от растрескивания и износа.
• Быстрая адгезия. Составы качественно поддаются сцепке между бетоном и другими материалами.
• Антикоррозийные особенности. Волокнистые компоненты не подвержены процессам коррозии.
• Универсальность. Применяется для укрепления как больших, так и малых строительных объектов.

Вывод

Проведённые исследования коррозионной стойкости различных фиброволокон в материалах на основе портланцемента после воздействия на них 100 циклов переменной температуры и повышенной влажности показали, что полеолефионовая фибра не подверглась заметным коррозионным поражениям. У стальной и стеклянной фибры наблюдались следы легкой коррозии поверхности без изменения диаметра волокон. Значительные изменения качества волокон были зафиксированы у базальтовой фибры, включая язвенные разрушения поверхности волокна и его утолщение вследствие нарастания кристаллов потландита, что коррелируется с результатами, полученными другими исследователями .