Микрофибра для бетона для чего нужна

Характеристики фиброволокна

Компания «Полимер» предлагает станки для резки полипропиленовой нити на фиброволокно. Мы сами разрабатываем, изготавливаем на заказ, продаем оборудование для производства армирующего полипропиленового фиброволокна — востребованной добавки для укрепления и улучшения характеристик бетона.

Что такое фиброволокно и для чего используется

Фиброволокно представляет собой рубленую на мелкие отрезки полипропиленовую нить диаметром до 30 мкм, длиной до 60 мм. В зависимости от размеров нарезанных отрезков различают микро- и макрофибру.

Фибру полипропиленовую применяют в разных отраслях: текстильной, строительной, автомобильной промышленности, но чаще используют для армирования бетона. Когда перед строителями стоит вопрос, чем укрепить цемент, они вынуждены выбирать между армированием металлической сеткой или добавлением легкого армирующего наполнителя. Использование полипропиленовой фибры в качестве добавки в цементный раствор не только повышает его прочность и устойчивость к разрушению, но и обходится значительно дешевле, чем армирование стальной сеткой. В автомобильной промышленности фиброволокно используют для создания композитов для ремонта кузовных деталей.

Характеристики фибры из полипропилена

Полипропилен — основной материал для производства фибры. Базовые характеристики микрофибры из полипропилена:

• Тонкий диаметр волокон от 0,3 до 10 микрон обеспечивает эластичность и гибкость фибры.
• Высокая прочность на растяжение делает полипропиленовое фиброволокно идеальной добавкой для армирования бетона.
• Влаго-, маслоотталкивающая способность, устойчивость к кислотам и щелочам сохраняет микрофибру в агрессивной среде цементного раствора.
• Возможность нарезать полипропиленовую нить на отрезки разной длины до 6 см, получая макро- или микрофибру.

Фибру из полипропилена используют как наполнитель любых цементосодержащих строительных смесей — для штукатурки стен или растворов для заливки стяжки. Волокно можно добавлять даже в гипс для укрепления готовых изделий. Дозирование рубленых нитей в гипсокартон или бетон зависит от особенностей раствора, в целом небольшого количества наполнителя от 600 г на м³ достаточно для армирования смеси.

Преимущества фиброволокна

При добавлении фиброволокна в раствор значительно улучшаются его свойства:

• Повышается прочность, устойчивость к ударным нагрузкам. Фибра повышает вязкость раствора, поэтому при полимеризации он не расслаивается. После полного высыхания прочность бетона выше.
• Усиливается водостойкость бетона. Вода способна проникать в поры и разрушать бетонную конструкцию. Фиброволоконная добавка снижает водопроницаемость бетонной поверхности в несколько раз.
• Уменьшается или полностью исчезает усадка. Добавка полипропиленового фиброволокна в цементно-песчаную смесь снижает количество усадочных трещин на четверть.

Фиброволокно повышает марочную прочность цемента, а затраты на такое армирование невысокие.

Что необходимо для производства армирующих добавок в бетон

Для изготовления армирующих добавок требуется небольшое помещение 60–100 м² и станок для резки фибры, который способен обслуживать один человек. Наша компания разработает и изготовит станок для производства микрофибры любой производительности и конфигурации в зависимости от технических требований заказчика.

Закажите станок для изготовление рубленых прядей полипропиленового фиброволокна в «Полимер». Вы получите эффективное, незатратное в обслуживании оборудование, которое позволит организовать рентабельный бизнес.

Наши контакты

Закажите станки для производства фибры и стекловолкна прямо сейчас — для этого заполните
форму на сайтеили оставьте заявку на обратный звонок. Наш менеджер свяжется с вами
в ближайшее время.

Менеджеры компании с радостью ответят на ваши вопросы и произведут расчетстоимости услуг и
подготовят индивидуальное коммерческое предложение

полимерростов-на-дону

оборудование для производства полипропиленового фиброволокна и стекловолокна

© 2024 Все права защищены

• Оборудование для производства п/п фибры
• Оборудование для рубки барабанного типа
• Оборудование для рубки гильотинного типа
• Контакты

Ростов-на-Дону, улица Вавилова, 59/4

​Армирующая фибра для бетона

26 мая 2023 Строй Март

Армирующая фибра для бетона.

Фибра это компонент в виде нитей разной длины предназначенной для армирования бетона. В бетоне фибра работает по принципу мини арматуры, и даже чем то превосходит её, так как фибра распределяется по всему объему бетона и принимает изгибающие и растягивающие нагрузки на себя. Распределение фибры в бетоне значительно улучшает качество бетона он не даёт усадку, не трескается, гораздо лучше выдерживает механические нагрузки, увеличивается прочность бетона и срок эксплуатации.

Для чего стоит армировать бетон фиброй.

Бетон крепкий материал и без добавления фибры, но крепкий он только на сжатия. Если бетон согнуть, растянуть, подвергнуть ударной силе в этом направлении прочности конструкции не будет. А такие характеристики бетона очень нужны в современном строительстве и без них никак не обойтись. Вот тут то и нужна фибра которая и даёт крепость бетону на растягивание и изгиб.

Все прекрасно знают что для армирования бетона применяют арматуру или металлическую сетку, которые обеспечивают прочность конструкции, то возникает вопрос для чего нужна фибра или что лучше арматура или фибра. Сравнивать их не стоит так как они выполняют разные задачи:

● арматура и металлическая сетка применяют в конструкциях или изделиях из бетона, где есть большие статистические нагрузки ( плиты перекрытия, фермы, стеновые панели, колонны, сваи);

● фибра не может противостоять воздействию той же силе как арматура, однако фибра обеспечивает распределению армирующих свойств по всему объему конструкции и по этому она отлично себя показывает при изготовлении не больших изделий из бетона (бордюры, тротуарная плитка, бетонный забор, ограждение балконов, бетонные изделия для фасада и т.д.), а также при устройстве тонкостенных монолитных перекрытий и стяжек.

Если совместить в конструкции фибру и арматуру то в результате мы получим бетонную конструкцию с замечательными эксплуатационными свойствами. Очень часто такое решение применяют при высотном строительстве , при строительстве мостов, тоннелей, гидротехнических сооружений.

Разновидности фибры.

Очень часто или может практически всегда разделяют фибры по материалу из которого её производят:

● полипропиленовая макро фибра;

Полипропиленовая микрофибра.

Полипропиленовая фибра это моноволокно изготовление из первичного полипропилена разработанные для уменьшения микропластической усадке и растрескиванию при твердении бетона. Волокна полипропиленовой фибры значительно улучшают прочность бетона и качество его поверхности. Микрофибра присутствуя в бетоне увеличивает его прочность ни изгиб, растяжение, снижает риски расслоения. Полипропиленовая фибра это прямая альтернатива стальной сетке, контролирующей образование трещин, но с экономической точки зрения применение микрофибры из полипропилена в бетоне на много выгоднее по стоимости. Итог, применяя в бетоне микрофибру наша конструкция или изделие получит ниже стоимость если применять стальную сетку.

Базальтовая фибра.

Базальтовую фибру получают из базальтовых пород которые расплавляют при температуре 1500°С и с помощью специального оборудования превращают в нить. Затем нить режут на необходимую длину. Самая распространённая длина базальтовой фибры это 5, 12, 24мм. В бетоне базальтовая фибра выполняет задачи усилению его на изгиб, разрыв и растрескиванию. Преимуществом базальтовой фибры есть то что она очень устойчивая к агрессивным средам и не горит, обладает теплоизоляционными и звукопоглощающими свойствами.

Полипропиленовая макро фибра.

Макро фибра производится из сто процентного первичного полипропилена, который термическая, механически, химически модифицируют. Волокна полипропиленовой макро фибры отлично распределяются объёме бетонов, растворов создавая трехмерную систему армирования. Полипропиленовая макро фибра имеет вид жёстких волокон похожих на маленькие обрезки канатов длиной 24, 38 и 54мм. Полипропиленовая макро фибра отличная альтернатива стальной фибре, а если смотреть технические характеристики то она даже по некоторым моментам превосходит стальную. Макро фибра не ржавеет её срок службы больше, она легче и не увеличивает вес бетона и её нужно всего от 2 до 8кг на 1м3, а значит общая стоимость бетона будет дешевле чем из аналогичной стальной фиброй.

Стальная армирующая фибра.

Стальная анкерная фибра это материал в виде узких полос или отрезков проволоки из высокоуглеродистой или низкоуглеродистой стали без покрытия. Фибра из сталь обладает высокими прочностными нагрузкам и по этому её используют для укрепления бетонов и растворов. Предел прочности стальной фибры очень высокий это 1150-2200МПа. Если применять стальную фибру то мы получим бетон с хорошими прочностными характеристиками. Рекомендуется применять стальную фибру при не больших прочностных нагрузках 20-30кг на 1м3, при средних нагрузках нужно увеличить до 40кг, а при высоких серьёзных нагрузках расход фибры можно увеличить до 80кг.

Полимерная фибра.

Полимерная фибра это синтетическое волокно с высокими эксплуатационными характеристиками. Это достаточно жёсткое моноволокно рефленной формы. Отличная замена стальной сетки, арматуры и стальной фибры в бетона растворах. Полимерная фибра по прочностным характеристиками не уступает стальной сетке, арматуры и стальной фибре. А по не которым характеристикам даже и обгоняет. Полимерная фибра легче, не ржавеет и щелочестойкий материал. По расходу её нужно всего 3-4кг на 1м3 бетона исходя из этого то мы получаем результат что применить полимерная фибру будет дешевле чем стальную. А на сегодняшний день цена убедительный аргумент для заказчика. А если заказчик получит ещё при этом отличный бетон с высокими техническими характеристиками то он останется довольным.

Стеклянная армирующая фибра для бетона.

Стекло фибра это маленькие отрезки нарубленные из стекловолокна. Микрофибра из стекловолокна широко применяется для бетонов и растворов выполняя функцию уменьшая усадку и растрескивания.

Фибра из полиамидного (нейлонового) волокна.

Полиамидная фибра очень лёгкое волокно которое быстро распределяется в бетонах и растворах. Полиамидное волокно фибра обладает высокой прочностью, не всплывает на поверхность воды, равномерно распределяется по всему объему, имеет отличное сцепление с раствором, образовывая композитный материал. Выполняет задачи по значительному снижению образования трещин на стенах при штукатурках, полах при заливке и других конструкциях из бетона.

Все фибры. бетона!

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

Но и у бетона есть свои слабые места:

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

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

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

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

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

Общие свойства фибры для бетона. Для чего используется фиброволокно

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

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

Важно!

Выбор вида и размера фибры зависит от назначения бетона.

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

Бетоны с добавлением фиброволокна называются фибробетонами.

Виды фиброволокна

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

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

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

Важно!

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

Стальная фибра

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

Форма и свойства

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

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

Дозировка и метод добавления

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

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

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

Важно!

Добавление фибры увеличивает время замеса раствора на 15%.

Преимущества и недостатки стальной фибры

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

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

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

Недостатки стальной фибры:

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

Полимерная фибра (ПАН-фибра)

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

Область применения фибры в бетоне

Полимерная фибра применяется в следующих типах бетонных конструкций:

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

а также добавляется в строительные, ремонтные и штукатурные растворы.

Свойства

Преимущества полимерной фибры:

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

Основное преимущество полимерной фибры — она придает бетону пластичность.

Как использовать фиброволокно

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

Сколько фибры добавить в бетонный раствор

Пропорции добавления и выбор длины фибры зависят от назначения бетона:

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

Стеклянная фибра

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

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

Свойства стеклянной фибры

Стеклофибра придает бетону следующие качества:

1. уменьшение растрескивания;
2. снижение усадки;
3. увеличение прочности и упругости.

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

Где применяется

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

Важно!

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

Базальтовая фибра

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

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

Качества бетона с базальтовой фиброй

Добавление фибры сообщает бетонам следующие характеристики:

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

Где применяется

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

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

Метод добавления

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

Важно!

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

Полипропиленовая фибра

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

Форма и свойства

Этот вид фибры изготавливается из синтетического вещества — полипропилена.

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

Длина волокон полипропиленовой фибры от 6 до 40 мм.

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

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

Фибра в бетонных смесях сочетается с любыми другими добавками:

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

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

Для чего применяется полипропиленовая фибра

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

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

Дополнительные свойства полипропиленовой фибры

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

В каких случаях применяют полипропиленовую фибру

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

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

Расход полипропиленового фиброволокна

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

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

Как применять фиброволокно из полипропилена

Фибра проста в применении.

Как добавлять фиброволокно в бетонный раствор?

Существуют три способа:

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

Важно!

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

Видео: Замес раствора с фиброй

На что обращать внимание при покупке фибры

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

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

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

Нужна ли фибра для стяжки, и какую использовать

При изготовлении стяжки важно соблюсти баланс между двумя взаимоисключающими задачами:

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

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

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

Видео: Стяжка с фиброй крепче, чем с арматурой!

Советы по выбору армирующего волокна

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

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

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

Фибра для бетона — разновидности, плюсы и минусы, особенности применения

Фибра для бетона — это армирующая присадка, превращающая обычный песчано-цементный раствор в высокопрочный, стойкий к усадке и не склонный к образованию микротрещин. Порция мелко нарезанных армирующих волокон вводится в песчано-цементную смесь на этапе приготовления рабочего раствора. Характеристики полученного таким путем бетона зависят от разновидности фибры, длины, диаметра волокна и массовой доли армирующей присадки в готовом растворе. Поэтому далее по тексту мы рассмотрим основные разновидности фиброволокна, оценим их плюсы и минусы и приведем рекомендации по использованию каждой армирующей присадки для бетона.

Разновидности фиброволокна для бетона

Современные строители используют для армирования бетона следующие разновидности микроарматуры:

• Базальтовое волокно — для усиления бетонных стяжек и штучных изделий используют волокно диаметром 12-20 мкм и длиной от 3 до 30 мм. Для производства такого фиброволокна необходимо нагреть магматическую породу до предела пластичности и продавить жидкую массу сквозь фильтрующую матрицу — фильер.
• Стекловолокно — для армирования блоков из ячеистых бетонов: пенобетон, полистиролбетон, керамзитобетон, реже – цементно-песчаных стяжек используют рубленое волокно из обычного, борного или органического стекла, с длиной нити до 12-13 миллиметров. Этим материалом армируют также штукатурку и шпатлевку.
• Полимерную нить — фибра для бетона производится обычно из полипропилена, реже – полиамида и полиакрилонитрильного волокна, путем экструзии расплавленной массы сквозь матрицу с ячейками диаметром от 0,012 до 0,78 мм. Полученную нить нарезают на отрезки длиной от 3 до 18 миллиметров. Полимерное фиброволокно добавляют в любые цементносодержащие растворы, сухие строительные смеси, самовыравнивающиеся составы, в бетонные полы и стяжки пола (особенно волокно популярно в полусухих стяжках), штукатурку, декоративные и штучные изделия.
• Стальную проволоку — для армирования бетонных конструкций и монолита используют рубленую металлическую фибру длиной 1,5-6 сантиметров и диаметром 0,3-1,2 миллиметра. У стальной фибры анкерного типа загнутые края, у рубленой из листа — шероховатая фактура, есть вариант фибры с волновым профилем — все это повышает адгезию к бетону и препятствует «вырываемости». Такую микроарматуру используют в бетонных промышленных полах, в несущих конструкциях в качестве вспомогательной арматуры.

Микроарматурой армируют бетоны и железобетонные изделия. Волокно вводится в готовый рабочий раствор или в сухую песчано-цементную смесь. Эта присадка используется и в заводских условиях, и во время приготовления бетонного раствора на стройплощадке. Каждый тип фибры имеет свои преимущества, поэтому перед выбором микроарматуры необходимо оценить их плюсы и минусы.

Выгоды от использования полипропиленового фиброволокна

Полимерная микроарматура приносит бетонным изделиям важные преимущества, к которым относят:

• повышенный срок службы — ввод микроарматуры увеличивает морозостойкость и гидроизоляционные характеристики бетонных конструкций;
• увеличение прочностных характеристик — фиброволокно принимает часть нагрузки, увеличивая прочность на изгиб, сжатие и кручение;
• нивелирование процесса усадки — она снижается до незначительных величин, поэтому полипропиленовые волокна можно использовать даже в производстве декора со сложной фактурой;
• снижение расхода раствора — смесь не растекается и не просачивается сквозь щели опалубки, что дает небольшую экономию цемента, песка и присадок;
• повышение износостойкости — упрочненный поверхностный слой убережет стяжку или ЖБИ от истирания, сколов, эксплуатационных трещин и других дефектов.

Минусом полимерной микроарматуры можно назвать незначительное, по сравнению со стальной, стекловолоконной и базальтовой фиброй, повышение прочностных характеристик бетонной конструкции на сжатие. Армирующая присадка на основе полипропилена увеличивает естественный модуль упругости бетона только на 25%. Остальные присадки поднимают этот показатель в несколько раз.

Кроме проблем с прочностью у полимерных волокон есть еще один недостаток — низкая адгезия с цементной матрицей, из-за чего фибробетон теряет изначальную стойкость к истиранию и высокое сопротивление растяжению. Поэтому строители предпочитают использовать полипропиленовое фиброволокно только в качестве вспомогательного средства для дополнительного (конструкционного) армирования. В несущие конструкции такую фибру добавляют в смеси со стандартной конструкционной арматурой.

Достоинства и недостатки стальной фибры

Микроарматура из стали делится на три группы. В первую входит волнистая проволока, во вторую — плоская лента, изогнутая волной, в третью — прямая проволока с загнутыми концами (анкерная группа). Независимо от фактуры стальная фибра гарантирует бетонным конструкциям:

• повышенную прочность на растяжение и изгиб — проволока принимает нагрузку на себя, снижая напряжение в бетоне;
• снижение количество усадочных трещин — при усадке трещина пойдет вглубь бетона не до арматурного прута, а остановится на проволоке;
• увеличение срока службы — снижение склонности к образованию трещин и поверхностное упрочнение защищают ЖБИ и монолиты от температурных деформаций и истирания.

У стальной арматуры есть и недостатки. Во-первых, это большой расход фибры. Норма расхода неметаллического фиброволокна на куб бетона не превышает 1,5-2 килограмм. У стальной фибры другая ситуация. Для армирования слабонагруженных конструкций нужно потратить минимум 20 килограмм, а при заливке стенок туннеля или бетонной дороги понадобится до 100-120 килограмм проволоки на куб бетона.

Второй недостаток стальной микроарматуры — увеличение веса армируемой конструкции. На фоне 1800-2500 килограмм, а именно столько может весить куб бетона, добавка в 20-150 кг стальной фибры плотностью около 7000 кг не выглядит значительной, но она есть. И ее придется учитывать при проектировании зданий и сооружений.

Преимущества и недостатки базальтовой фибры

В роли микроармирующей добавки базальтовая фибра начала использоваться только в конце ХХ века, с появлением новых технологий производства волокна из магматических пород. Строительные компании быстро оценили перспективы использования этой присадки в бетоне, ведь базальтовое волокно:

• повышало устойчивость монолита к истиранию, что делало его идеальной присадкой для стяжки пола;
• увеличивало стойкость к откалыванию и ударному воздействию;
• имело практически одинаковый коэффициент температурного расширения с бетоном, что исключало появление трещин во время эксплуатации монолита или штучных изделий;
• повышало теплостойкость, звукоизоляционные характеристики и способность экранировать радиацию;
• увеличивало прочность на растяжение почти в 5 раз и поднимало на 50% сопротивление сжатию;
• нивелировало последствия образования микротрещин и раковин, чем повышало качество пенобетона, а также штучных изделий;
• сокращало в 1,5 раза срок сушки конструкции, повышая скорость строительных работ.

По оценкам экспертов трехмерное армирование базальтовым фиброволокном монолита или штучного изделия (отливки) повышает срок службы бетонной конструкции в 2-3 раза. Единственным минусом этого варианта можно назвать только высокую стоимость базальтовой микроарматуры, цена которой в 2-2,5 раза выше стальной проволоки. Однако с учетом низкой плотности минеральной фибры 1,5 килограмма базальтового волокна на кубический метр бетона. Чтобы добиться аналогичного качества армирования куба бетона придется потратить около 20 килограмм стальной проволоки. При соотношении веса 1,5:20 разница в цене между базальтовой и стальной микроарматурой не выглядит особо впечатляющей.

Плюсы и минусы стеклянной фибры

Для армирования бетона необходимо особое стекловолокно, устойчивое к щелочной среде рабочего раствора. Строительные компании предпочитают армировать штучные изделия, стяжки пола и стен Е-стеклом на основе циркония или волокном марки ВМП. Оба варианта гарантируют фибробетону:

• Высокую пластичность — из стеклофибробетона можно сделать декоративную плитку со сложной фактурой, основу для стяжки самовыравнивающегося типа, садовую скульптуру.
• Экономию на цементе — после добавления стекловолокна объем портландцемента в сухой смеси можно снизить на 15 процентов, без потери прочностных характеристик. Такая экономия скажется на общей смете строительства.
• Снижение последствий усадки раствора при застывании — стеклянная фибра поглощает деформацию ползучести и усадочные напряжения. Благодаря этому повышается общая конструкционная прочность ЖБИ или монолита.
• Низкую склонность к образованию трещин — после введения в раствор армирующего стекловолокна у монолита и ЖБИ повышается морозостойкость и усиливается водонепроницаемость. Защита от микротрещин сказывается и на общем сроке службы стеклофибробетона.

Введение стекловолокна в растворы для стяжек нивелирует температурные деформации в структуре теплого пола и увеличивает сопротивление эксплуатационным нагрузкам. В товарных смесях такая микроарматура оказывает положительное влияние на рабочие характеристики застывшего монолита. В штукатурках — повышает ударную прочность и влагостойкость. В сборных бетонах — стеклофибра гарантирует целостность монолита при снятии опалубки, защищая отливку от сколов по углам и граням.

К недостаткам технологии армирования бетона стекловолокном относится высокая стоимость щелочестойкого стекловолокна и избирательность применения такой арматуры. Для бетона не подходит обычное алюмоборосиликатное стекло. Щелочная среда рабочего раствора принимает только волокна на основе циркония. Если вы ошибетесь при выборе стекловолокна, срок службы фибробетона сократится на порядок.

Рекомендации по применению фиброволокна

Для армирования пола в промышленных локациях используют неметаллическое волокно диаметром от 12 до 40 мкм. Фиброволокно аналогичного сечения вводят в ячеистые бетоны. Самые тонкие волокна, диаметром до 3 мкм и длиной 1,5-2 мм вводят в жидкие обои, предупреждая растрескивание после высыхания. В тротуарную плитку и другие штучные изделия вводят микроарматуру сечением 6-20 мкм и длиной 3-12 мм. В теплые полы и ЖБИ — волокна 30-70 мкм, длиной 12-18 мм. Сухие строительные смеси укрепляют фиброволокном диаметром 20-30 мкм, длиной от 3 до 12 мм.

Длина фиброволокна определяется нагрузкой. Мелко нарубленную микроарматуру длиной до 12 мм используют для масштабирования устойчивости к растяжению на кручение или изгиб, однако бетон сохраняет базовую хрупкость. Изменить эту ситуацию может переход на фиброволокно длиной 20-50 мм, которое увеличивает гибкость готового изделия или стяжки. Как вариант – комбинированное армирование – например 20 кг стальной фибры + 600 грамм полипропиленовой решают проблему армирования бетонных полов с небольшой статической нагрузкой.

Для борьбы с усадочными и температурными трещинами используют фиброволокно разного типа. Если обычная арматурная сетка уменьшает количество трещин только на 6%, то металлическая фибра повышает этот показатель до 25%. Лучше всего с трещинами борется полимерное волокно, снижающее их объем на 90%.

Повышение рекомендуемого расхода (кг/м3) в два раза придает бетонной конструкции сейсмостойкость, а также совершенно иные показатели теплостойкости и звукоизоляции. Повышенный расход снижает усадку и повышает несущую способность ЖБИ, но чрезмерная трата дорогого волокна повышает стоимость монолита или штучных изделий, поэтому в большинстве случаев строители ориентируются исключительно на рекомендуемый расход фиброволокна или проволоки, который зависит от типа арматуры.

Сколько фиброволокна добавляют в раствор

В строительном деле приняты следующие нормы расхода микроарматуры любого типа:

Тип армирующей присадки

Расход на кубометр, кг