Фибра для бетона: виды, характеристики, плюсы и минусы



Включение материала в состав

Для улучшения характеристик возводимых бетонных и железобетонных конструкций, применяется добавка, которая существенно улучшает характеристики смесей. Речь пойдет об аналоге арматуры — фибре.

Она сравнительно недавно появилась на нашем рынке, и тотчас же завоевала доверие специалистов. Волокна могут быть различного происхождения, иметь разные размеры и внешний вид. Чаще всего, в строительстве используется металлическая фибра для бетона.

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.

Наиболее активно волокна применяются в строительстве.

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
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.

Разновидности фиброволокна

Фибра из металла

Металлическая — производится по разным технологиям.

Она может быть:

  • вырезанной из стального листа;
Из листовой стали

Длина такого волокна 20-50 мм, прочность на разрыв от 510 до 850 H/мм 2.

  • волновой формы, нарезанной из проволоки;
Из проволоки
  • покрытой слоем латуни;
Латунный вид

Благодаря покрытию, такая фибра имеет отличное сцепление с бетоном и прочность к разрыву порядка 3000 H/мм 2.

  • анкерной;
Стальная анкерная разновидность

Наиболее часто используется фибра стальная в виде анкерных и волнообразных волокон.

Фибра анкерная стальная

Ее производят из низкоуглеродистой проволоки общего назначения (термически не обработанной), в соответствии с  ГОСТ 3282-74, EN 10016-4, C12D2 – C18D2. Длина  50-60 мм, диаметр 1 мм, предел прочности на разрыв от 950 до 1350 H/мм 2.

Если армировать ею бетон, достигаются следующие результаты:

  • увеличение прочности на сжатие до 25%;
  • увеличение прочности на растяжение при изгибе до 250%;
  • увеличение прочности при осевом растяжении до 60-80%;
  • увеличение сопротивляемости удару до 10-12 раз;
  • увеличение модуля упругости до 20%;
  • увеличение  срока службы конструкций;
  • увеличение морозостойкости, водонепроницаемости, стойкости к образованию трещин, перепадам температуры.

Расход на куб раствора:

  • при малых нагрузках — 15–20 кг/м3.
  • при средних нагрузках — 30–45 кг/м3.
  • при больших нагрузках — 45–75 кг/м3.
  • в особых случаях – 75–150 кг/м.3.

Фибра стальная волновая

Такое волокно изготавливается из стальной низкоуглеродистой и высокоуглеродистой проволоки, произведенной в соответствии с ГОСТ 3282-74, ГОСТ 9389-75.

Бетон с волокном из проволоки получает следующие характеристики:

  • повышение показателя прочности на сжатие на 25%;
  • повышение показателя прочности на растяжении при изгибе на 250%;
  • увеличение прочности при осевом растяжении на 60%;
  • повышение ударопрочности в 12 раз;
  • повышение модуля упругости на 20% .

Сколько материала идёт на куб смеси:

  • при устройстве промышленных полов — 20-40 кг;
  • при монтаже плит перекрытия — 25- 50 кг;
  • при строительстве мостов, тоннелей, дорог — 500-100 кг;
  • при возведении морских сооружений — от 100 кг.

Важно! Использование при устройстве полов, позволяет уменьшить толщину стяжки.

Фибра из базальта

Базальтовые волокна
Базальтовые волокна

К достоинствам этого материала можно отнести:

  1. Конструктивная прочность.
  2. Долгий срок службы.
  3. Отличная термостойкость.
  4. Негорючесть.
  5. Морозостойкость.
  6. Водонепроницаемость.
  7. Устойчивость к агрессивным средам.
  8. Экологичность.

Базальтовая разновидность применяется в:

  • гражданском строительстве;
  • устройстве промышленных полов;
  • сооружениях с повышенным износом поверхности (водохранилища, морские сооружения, углехранилища и т.д.);
  • сооружении мостов, дорог (особенно, когда требуется повышенная стойкость к реагентам);
  • строительстве тоннелей;
  • изготовлении тротуарной плитки, декоративных элементов.

Расход ее в бетон на 1 м. куб.:

  1. Добавление в сухие смеси, в раствор для декоративных изделий, в пенобетон, газобетон — от 0,3 до 0,9 кг;
  2. Устройство автостоянок, дорог, испытывающих небольшие нагрузки, промышленных полов — от 0,9 до 1,8 кг.
  3. Строительство мостов, магистралей, аэродромных полос, конструкций, испытывающих сильные нагрузки, гидротехнических сооружений — от 1,8 до 2,7 кг.

Углеродная фибра

Углеродный вид

Эта добавка наделена существенными достоинствами, зачастую отсутствующими у других фиброволокон. Она не подвержена коррозии (в отличие от металлической), обладает стойкостью к щелочам (что отсутствует у базальтовой и стеклофибры), имеет отличное сцепление с бетоном (чем не может похвастаться полипропиленовая фибра).

Углеродная разновидность достаточна дорога по сравнению с остальными, однако маленький расход  (0,6-1,1 кг/м3) и отличные качества это компенсируют.

Применение углеводородного материала:

  • строительство дорог и аэродромных полос;
  • инженерные и гидротехнические конструкции;
  • стяжка пола;
  • торкрет-бетон;
  • малые архитектурные формы, производство ЖБИ.

Фибра из полиамида

Из полиамида (нейлона)

Введение составляющей из полиамида добавляет раствору цепкости, эластичности и прочности, улучшает гидроизоляционные свойства, морозо- и химическую стойкость. Ее можно вводить и в сухие смеси, и в растворы с водой.

У нее низкая цена, она отличается малым расходом. Средняя норма добавления в бетон — 0,2 кг на 1 м3.

Стеклофибра

Из стекловолокна

Она представляет собой нарубленное стекловолокно. При перемешивании раствора добавка распадается на волокна, и становится практически невидимой.

Стеклофибра помогает уменьшить усадку и растрескивание бетона. Она устойчива к воздействиям агрессивных сред и коррозии. Обладает хорошей прочностью, эластичностью и упругостью.

Добавляется она в следующих случаях:

  • при изготовлении сборных бетонных конструкций;
  • в стяжках (с толщиной 10-80 мм);
  • в торкрет-бетонах;
  • в составе различных строительных смесей.

Важно! При бетонировании нужно учесть, что стеклофибробетон затвердевает быстрее, чем обычный, а также плохую стойкость стекловолокон к щелочам.

Инструкция на упаковке, как правило, регламентирует расход волокна. Обычно добавляют 0,3-1,2 кг/м3. При необходимости усилить прочность конструкции, содержание волокон в бетоне можно увеличить.

Фибра из полипропилена

Пропиленолвый вид

Одна из наиболее активно используемых добавок. Пролипропиленовая добавка производится методом экструзии. В результате получаются тонкие волокна белого или желтоватого цвета, длиной 6-18 мм.

Если добавляется такой синтетический материал — бетон становится менее подвержен разрушению, истиранию и образованию трещин.

Ее можно использовать:

  • при строительстве дорог, тоннелей;
  • в гражданском строительстве;
  • в производстве полов;
  • в устройстве полос на аэродромах;
  • в составе строительных смесей.

Бетон с полипропиленовой добавкой получает дополнительные свойства:

  1. Отсутствие микротрещин и расслоения.
  2. Устойчивость к агрессивным средам.
  3. Устойчивость к различного рода нагрузкам и деформациям.
  4. Повышенная влагоустойчивость.
  5. Практически полностью прекращается образование пыли.
  6. Долговечность.

Бетон с полипропиленовой добавкой в 5 раз устойчивее к ударам, чем без добавки.

Полипропиленовое волокно  — расход:

  • строительство сооружений, испытывающих серьезные нагрузки (мосты, магистрали и т.д.) — от 1,8 до 2,7 кг/м3 ;
  • строительство конструкций со средней нагрузкой — от 1 кг/м3;
  • в конструкциях со слабой нагрузкой (стяжки, ячеистые бетоны) — 0,6 кг/м3.

При желании, можно посмотреть видео в этой статье.

Армирование бетона позволяет значительно улучшить физико-химические качества материала. По сравнению с классическими видами (арматурой, стальной сеткой), применение  фибры позволяет получить бетон, практически не имеющий недостатков. К тому же, использование в качестве добавки в раствор фиброволокна, уменьшает трудозатраты и общий вес конструкции.



Добавить комментарий
Подпишитесь на новости
И будьте всегда в курсе всех строительных новинок. Следите за предложениями заводов, успевайте заключить самые выгодные контракты