Фибробетон что это такое
Udinart.ru

Строительный портал

Фибробетон что это такое

Фибробетон: технические параметры, где применяется

Фибробетон — новый строительный материал, изготовленный из бетона и фиброволокна. Фибра выполняет армирующее действие, за счет чего бетонная смесь получает дополнительную прочность.

Фибробетон — что это такое

Фибробетон — это мелкозернистая бетонная смесь, в состав которой входит армирующий наполнитель. Раньше из-за хрупкости материала и наличия трещин строители пытались повысить прочность путем добавления дисперсных волокон. Элементы распределялись по всему раствору, в итоге технические качества ощутимо улучшались.

При производстве используют два типа фибры:

  • металлическая — изготавливается из стали разнообразной формы и размера;
  • неметаллическая — в качестве исходного сырья берется стекло, хлопок, полиэтилен, акрил.

Структура фибробетона однородная, со всех сторон расположены волокна, изготовленные из разного материала, от него и будут зависеть характеристики, а также эффект армирования.

Состав и технические характеристики фибробетона

Характеристики фибробетона зависят от стройматериала, который использовался для производства. Самым распространенным наполнителем считается стальная фибра, у нее отличный показатель прочности, она не усаживается и не трескается при эксплуатации. К преимуществам относят следующие качества:

  • длительный срок службы;
  • плотность;
  • износостойкость;
  • влагоустойчивость.

Кроме этого, фибробетон не теряет свойств под воздействием высокой и низкой температуры.

Популярно среди строителей волокно из стекла, у него отличная упругость, пластичность. Но он плохо переносит щелочную среду, поэтому материал нуждается в дополнительной пропитке полимером.

Для этого в бетон вносят добавки, чаще всего это глиноземистый раствор. Он обеспечивает вязкость, поэтому фибробетон не повреждается от воздействия агрессивной среды.

Асбестовая фибра долговечна, стойка к щелочи и различным нагрузкам. Кроме этого, у нее высокие термозащитные качества.

Преимущества и недостатки

У фибробетона, как и у любого другого строительного материала, имеются достоинства и недостатки. К положительным сторонам можно отнести следующее:

  • применение фибры для армирования значительно уменьшает финансовые траты на строительстве, так как не нужно отдельно приобретать армирующую сетку, каркас;
  • уменьшается расход бетонной смеси;
  • у фибробетона отличные адгезионные качества;
  • строительный материал не растрачивает свои технические характеристики даже по окончании срока службы, потому что фибра воздействует на материал, и он приобретает вязкую структуру;
  • можно использовать в пенобетонных и в газобетонных конструкциях;
  • фибра делает пенобетон более прочным и надежным.

Усиленный композит имеет длительный срок службы, чем его аналоги. При этом он не теряет свои характеристики в течение этого времени.

Имеется у фибробетона и ряд недостатков. Главный минус — дополнительные расходы, так как при производстве используется дорогое сырье. Но все это вполне окупается, так как полученный материал будет обладать уникальными эксплуатационными свойствами, механической прочностью и долговечностью.

Оборудование для производства фибробетона

Для каждого отдельного материала создан свой технологический процесс и оборудование.

Фибробетон с добавлением стальной фибры производится с использованием мощного электромагнита. Элемент растягивает фибру во время перемешивания бетонного раствора. Электромагнитные установки отличаются по размеру и мощности.

Для изготовления раствора с добавлением фибры из стекла применяют метод пневмонабрызга. Принцип действия заключается в синхронном напылении бетона и фиброволокна, за счет этого производятся крупногабаритные изделия со сложной геометрической формой.

Бетон на пропиленовой фибре можно изготовить в обычной бетономешалке либо при помощи строительного миксера. Смесь легко перемешивается, не образуя комки.

Технология изготовления фибробетона

Высококачественный материал можно получить только при условии правильного производства. Технология должна соблюдаться в строгом порядке, независимо от того, где изготавливают фибробетон — на заводе или в собственном сарае.

Технологический процесс изготовления напрямую зависит от вида применяемого волокна, а также от пропорций компонентов, которые входят в состав бетонной смеси. Высокой плотности можно достичь только в том случае, если волокна в растворе распределены равномерно.

От этой равномерности зависит, насколько надежно бетонная конструкция будет противостоять внешним механическим нагрузкам и химическим факторам.

Производство материала проходит в несколько этапов:

  • изготавливают раствор;
  • формируют волокна фибры, нарезают их нужного размера;
  • добавляют элементы в смесь;
  • тщательно размешивают и уплотняют;
  • разливают по формам;
  • ожидают, пока монолит застынет.

Волокна, которые применяют при производстве, могут быть металлическими и неметаллическими. Фибра также может различаться: стальную нарезают из металлических лент, стеклянную формируют из расправленной массы, а фибру из целлюлозы режут и сворачивают в трубочку. Уже в процессе она расправляется и создает своеобразную сетку в бетоне. Распределять фибру необходимо равномерно.

Если надо повысить пластичность материала, то добавляют пластификаторы. Эти элементы контролируют скорость схватки и регулируют уровень усадки

Области применения

При производстве применяются разные добавки, поэтому можно легко менять свойства конечного материала. Все зависит от того, для чего он будет использоваться.

Изделия из фибробетона

Высокопрочный фибробетон применяется для изготовления скульптур, ротонд и колоннад. Такие сооружения популярны среди строителей и архитекторов. Это связано с тем, что с материалом легко работать. Да и сохраняется он гораздо лучше, нежели аналогичные виды. Ему не страшны негативные климатические условия в виде дождя и снега, так как бетон не теряет первоначальный вид.

Промышленное строительство

Наличие в составе стальной проволоки обеспечивает высокую прочность. Такой материал применяется при строительстве следующих объектов:

  • сооружения, изготовленные из монолитного железобетона;
  • гидротехнические строения;
  • водоочистные станции;
  • подземные магистрали.

Фибробетон используют при строительстве транспортных тоннелей. Незаменим материал и при возведении подземных водоотводящих конструкций.

Фасадные панели из фибробетона

Все чаще для облицовки зданий используют фасадные панели из фибробетона. Они быстро монтируются, отличаются легкостью, низкой ценой и высокими техническими показателями.

Существенный плюс в том, что можно подобрать материал, который будет имитировать дерево, камень или кирпич.

Лицевая сторона панелей обработана специальным составом, который устойчив к влаге и ряду других вредных атмосферных явлений.

Ступени из фибробетона

Фибробетонные накладки — облицовочный материал для маршевых конструкций. Такие ступени отличаются высоким показателем качества, прочности и надежности.

Кроме этого, материал придаст благородный вид простым лестничным пролетам. Панели легко монтируются на рабочую поверхность, поэтому установить их можно собственноручно.

Декор из фибробетона

Бетон, в составе которого содержится стеклянная фибра, используется в различных сферах. Чаще материал применяют для производства декоративных элементов, связанных с украшением ландшафтного дизайна, ограждений, козырьков.

Также раствор подойдет для изготовления и покрытия лавок, клумб, цветников и другого рода хозяйственных приспособлений.

Другие изделия

Из фибробетона делают тротуарные и дорожные покрытия, а также производят декоративную плитку и бордюры.

В последнее время применяют для создания оснований аэродромов, железнодорожных шпал, мостов, так как материал может выдерживать максимальные нагрузки.

Как сделать фибробетон своими руками

Можно изготовить фибробетон самостоятельно. Для этого необходимо подготовить микрофибру, она продается в фасованном виде.

Расход материала зависит от того, какую прочность наполнителя необходимо получить в итоге. Обычно на 1 м³ берут до 40 кг. В качестве исходного сырья подойдет:

  • нарезанная проволока из стали;
  • измельченный полимерный мешок.

Дальше необходимо следовать пошаговой технологии.Выглядит процесс так:

  • в бетономешалке смешивают песок с наполнителем;
  • вводят просеянные через сито волокна;
  • добавляют цемент;
  • заливают воду с пластификатором.

Тщательно перемешивают составляющие, разливают по предварительно подготовленным формам, сушат в течение 3 суток. В результате получится самодельный фибробетон, который будет не хуже заводского.

Фибробетон — универсальный строительный материал, применяемый как в бытовых нуждах, так и для возведения промышленных конструкций.

Фибробетон. Состав и виды фибры. Применение и плюсы. Особенности

Фибробетон – это цементный бетон, дополнительно армированный фиброволокном, что увеличивает его устойчивость к растрескиванию. Он применяется для монолитного строительства, изготовления железобетонных конструкций, тоннелей, дамб и других ответственных сооружений.

Из чего состоит фибробетон
При производстве фибробетона смешиваются:
  • Цемент.
  • Фибра.
  • Вода.
  • Песок.
  • Щебень.
  • Пластификаторы.

Фактическое отличие фибробетона от обычного бетона заключается только в присутствии фибры. В зависимости от ее технических характеристик это позволяет увеличить прочность материала на 30%, иногда и больше. Такой бетон отличается более высокой стойкостью к физическим нагрузкам и гораздо реже подвергается растрескиванию.

Соотношение компонентов фибробетона строго регламентировано в зависимости от назначения материала. Это обусловлено снижением качества бетона как при малом, так и при чрезмерном включении фибры. Ее недостаток уменьшает механическую прочность, а избыток усложняет удобоукладываемость раствора. Для решения последней проблемы требуется увеличение соотношения воды и цемента для обеспечения более правильного ориентирования волокон в растворе. Это сопровождается более высокой усадкой при высыхании, чем наблюдается при применении обычного бетона.

Читать еще:  Как построить двухэтажный гараж

Фибробетон является не единственным материалом, в качестве армирующей добавки в котором применяется фибра. Также существует фиброгазобетон и фибропенобетон. Это легкие пористые бетоны, содержащие микрополости, что обеспечивает их высокие теплоизоляционные и звукоизоляционные качества. При этом пористая структура снижает фактическую прочность, что частично компенсируется добавлением фибры.

Особенности включения фибры при приготовлении бетона

При самостоятельном изготовлении фибробетона требуется обязательное использование бетономешалки. При ручном замешивании сложно добиться качественного распределения армирующих волокон по всей массе. Изначально рекомендуется закладывание в бетономешалку песка, отсева, щебня или других наполнителей. Далее засыпается фибра. После начала перемешивания наполнителей она распределяется равномерно. При этом вода не добавляется, чтобы армирующие волокна не слипались между собой в комок. После тщательного перемешивания выполняется добавление цемента и воды. Также могут включаться пластификаторы и прочие химические добавки. К примеру, для повышения морозоустойчивости бетона.

Виды фибры для добавления в бетон

Под понятием фибра подразумевается несколько разновидностей армирующих добавок, применяемых для укрепления композитного бетона.

Существующие строительные нормы, а также государственные стандарты, позволяют использование следующих разновидностей фибры:
  • Стальная.
  • Базальтовая.
  • Стекловолоконная.
  • Углеродная.
  • Полипропиленовая.
  • Целлюлозная.
Фибра из стали

Данная добавка представляет собой короткие тонкие металлические стержни из проволоки длиной 10-50 мм. Для лучшего сцепления с бетоном они имеют характерные загибы по краям или волнообразную форму. Для их изготовления применяются протяжные станки, придающие проволоке характерные изгибы, и разделяющие ее на короткие волокна. Более редким способом производства является разрезка стальной фольги на соломку.

Фибробетон армированный стальными вставками применяется приоритетно для строительства промышленных объектов. Именно данный материал начали производить первым. Еще в начале 20-го века. Он очень прочный, но уступает прочим разновидностям фибры по ряду технических параметров.

В первую очередь использование стальных стержней значительно повышает себестоимость производства фибробетона. Кроме этого армирующие волокна имеют низкую устойчивость к коррозии. При содержании бетонной конструкции в сырости, ее внутреннее наполнение постепенно ржавеет, поддается разрушению. Также недостатком считается низкое сцепление стальной проволоки с бетонным основанием. Она удерживается в толще материала только за счет нескольких точек фиксации на изгибах.

Базальтовая фибра

Это минеральное фиброволокно неорганического происхождения. Оно получается путем расплавления вулканического базальта. Технология производства подобна получению стекла из кварцевого песка. Применение волокон из базальта обеспечивает существенное увеличение стойкости бетона к механическим нагрузкам, и полностью исключает коррозию армирующей добавки. Материал нормально переносит щелочную и кислотную среду, он не горит. Несмотря на внешнюю легкость, фибра из базальта способна увеличить крепость бетона к растрескиванию в 3 раза.

Фибробетон с базальтовыми волокнами может применяться для изготовления конструкций и сооружений, эксплуатируемых во влажной среде. Примером этого являются котлованы фонтанов и бассейнов, дорожные плиты, уличные и речные скульптуры.

Фибра из стекловолокна

Данный материал имеет внешнее сходство с базальтовой фиброй, но имеет белый цвет. Он получается путем расплавления и вытягивания волокна со стеклянной массы. Технические параметры стекловолокна напрямую зависят от технологий его производства, а также химического состава стекла. Фибра из стекловолокна представляет собой пучки ниток. Их длина строго регламентируется в зависимости от марки бетона, в которую планируется добавление.

Фибра из углеродного волокна

Данный материал отличается от базальтового волокна и стекловолокна черным цветом. Он также выглядит как короткие пучки нитей. Данное вещество получается путем термической обработки углеродного сырья. Углеволокно имеет очень высокие показатели механической прочности. Оно практически не растягивается, имеет нейтральную химическую реакцию с кислотной средой, обладает высокой адгезией к бетону. Фибра не подвержена коррозии, не горит, сохраняет свои свойства при заморозке и сильном нагреве. Единственный недостаток углеволоконной фибры в ее стоимости, что вызвано дороговизной производства.

Полипропиленовая фибра

Фибра из полипропилена имеет белый цвет, поэтому очень похожа на стекловолокно. Она состоит из волокон толщиной всего 0,02–0,038 мм. Они получаются в результате скручивания полипропиленовой пленки. При попадании в раствор пленка разматывается, создавая сетчатую структуру. Это увеличивает связку с армированной массой.

В отличие от прочих разновидностей фибры, полипропиленовое волокно имеет достаточно много недостатков. В первую очередь оно менее устойчивое к растяжению и сжатию. Такая армировка плохо переносит повышение температуры. Для производства полипропиленовой фибры применяется вторсырье, поэтому зачастую уровень ее прочности отличается в зависимости от партии поставляемого сырья.

Целлюлозная фибра

Для изготовления целлюлозной фибры применяется специальный углеводородный полимер. Для него не страшен контакт с кислотами и другими химическими веществами. Армировка данным материалом позволяет выдавливать избыточную влагу из внутренних слоев бетона на его поверхность.

Преимущества использования фибробетона
Применение фибробетона в строительстве имеет целый ряд достоинств:
  • Уменьшение затрат на стеклопластиковую или металлическую арматуру.
  • Снижение расхода бетона.
  • Повышенная адгезия поверхности.
  • Увеличение прочности.

Благодаря тому, что фибробетон содержит мелкие армирующие частицы, он меньше растрескивается, обладает высокой механической устойчивостью к разлому, растяжению. Эти качества позволяют снизить затраты на количество применяемой в толще фибробетона арматуры. В тех же случаях, где обычно применяется чистый бетон без вставок, использование вместо него фибробетона дает возможность обойтись меньшим слоем материала.

Зачастую изделия из фибробетона имеют слегка шероховатую поверхность, поэтому обладают более высокой адгезией. К ним лучше прилипают штукатурные составы, клеи.

Фибробетон полностью лишен недостатков. Включение фибры не влечет никаких негативных последствий для бетона, кроме небольшого увеличения его себестоимости.

Сфера применения

Фибробетонные конструкции имеют очень широкое назначение. При этом сфера применения материала зависит от используемой в нем фибры.

Фибробетон со стальными волокнами применяются для заливки:
  • Фундаментов.
  • Тоннелей.
  • Черновой стяжки.
  • Каналов водоотвода.
  • Колец для колодцев.
  • Бордюров.
  • Тротуарной плитки.
Бетонная масса со стекловолокном применяется для устройства:
  • Декоративных изделий.
  • Бетонных заборов.
  • Гидроизоляция.
  • Фасадной отделки.
Бетон с базальтовым волокном используется для строительства:
  • Межэтажных перекрытий.
  • Фундаментов.
  • Автомобильных дорог.
  • Железобетонных конструкций.
Фибра из полипропилена добавляется в бетон для строительства:
Покупка фибробетона

Добавление фибры в бетон стало распространенной практикой, особенно если это касается включения стекольных, углеродных и базальтовых волокон. Практически все бетонные заводы предлагают в продаже готовый фибробетон. Также его можно найти в каждом строительном магазине в виде сухой смеси, предлагаемой в мешках 25 и 30 кг. Зачастую на лицевой части этикетки товара не присутствует информация о присутствие в составе фибры, поскольку ее наличие является нормой и не может считаться выдающимся преимуществом товара. Почти все сухие бетонные смеси для стяжки полов содержат фибру, ее можно встретить даже в кладочных смесях.

Что такое фибробетон: плюсы и минусы, где применяется

Фибробетон – это новый мелкозернистый материал, который появился на рынке сравнительно недавно, но благодаря своим эксплуатационным характеристикам уже успел завоевать популярность. Фибробетон – это бетон, имеющий в составе не только все составляющие раствора, но и армирующее фиброколокно.

Фибробетонные добавки одинаковые по толщине и длине, распределяются в структуре равномерно. Мельчайшие волокна могут быть сделаны из разных материалов, выполняют роль упрочняющей арматуры, повышают прочность бетонной конструкции, улучшают ее свойства.

Фибра: виды материалов и их классификация

Чтобы понять, что такое фибробетон, стоит немного углубиться в историю. Впервые материал представили в 1907 году – русский ученый В.П. Некрасов в своих статьях рассказал про исследования производства композитного материала, упрочненного отрезками тонкой проволоки.

Раньше строители добавляли в раствор различные дисперсные волокна и распределяли в массе равномерно. Это позволяло улучшить свойства бетона: уменьшить количество трещин, повысить стойкость к воздействию внешних факторов и физическим нагрузкам, поднять показатель прочности в среднем на 30%.

Армирование бетонной смеси производится с использованием искусственных волокон из разных типов неметаллизированных и металлизированных нитей минерального либо органического происхождения. Физико-технические свойства материала (теплопроводность, прочность, плотность), устойчивость к химическим веществам напрямую зависят от особенностей приготовления бетона и типа, объема вводимого в смесь волокна.

Читать еще:  Как укладывать плинтус на ламинат?

Сегодня производство фибробетона осуществляется в промышленных масштабах, все технологии протестированы и усовершенствованы, можно заранее просчитать характеристики материала по его параметрам. В производстве используют два типа фибры: неметаллическая (акрил, стекло, полиэтилен, базальт, углевод, карбон и т.д.) и металлическая (стальные волокна разного размера и формы).

Наибольшей популярностью пользуются металлические и стеклянные волокна, постепенно набирает популярность полипропиленовая фибра. Углерод и базальт применяются редко из-за высокой стоимости. Вискоза, хлопок, нейлон обеспечивают специфические особенности бетону, которые не всегда актуальны в современном строительстве.

Основные виды фиброволокна

По способам производства и происхождению фибру классифицируют на шесть главных категорий, в соответствии с ГОСТом 14613-83 «Фибра. Технические условия». Состав фибробетона определяется указанными в ГОСТе стандартами, производство осуществляется с соблюдением технологии. Благодаря этому изделия из фибробетона демонстрируют установленные свойства и характеристики, напрямую зависящие от типа фибры.

Типы фибры, которые вводят в состав:

1) Стальная фибра – может быть анкерной или волновой, волокна представляют собой волновые либо прямые куски проволоки длиной 10-50 миллиметров с загнутыми окончаниями, изготавливаются формованием из расплава либо механическим, электрическим методом. Технологию выбирают в соответствии с диаметром волокна.

Стальное волокно используется для повышения прочности конструкции, демонстрирует великолепную стойкость к износу. Из минусов стоит отметить низкий уровень устойчивости к коррозии, большой вес готового изделия, не очень хорошую адгезию с бетонным основанием.

2) Стекловолоконная фибра – в качестве наполнителя используются нити из неорганического стекла, которые получают путем вытягивания расплавленной стеклянной массы на специальных установках. Свойства нитей напрямую зависят от химической структуры стекла и способа получения материала.

Конструкционные и механические свойства фибробетона со стекловолокном могут быть самыми разными и зависят от длины, прочности, толщины волокон. Материал пластичный, но боится щелочной среды.

3) Базальтовая фибра – минеральное неорганическое волокно искусственного происхождения, которое получают из плавленого в печах минерала вулканического происхождения. Нити демонстрируют такие свойства: стойкость к механическому воздействию, устойчивость к кислотам и щелочи, к горению.

В среднем бетон упрочняется в три раза. Примеры использования базальтового фиброволокна: цокольные панели многоэтажек, стены и монолиты, межкомнатные перегородки, скульптуры, фонтаны, детали реконструкции, декор фасадов, несъемная опалубка для свайных фундаментов, дорожные плиты и т.д.

4) Углеродная фибра – рубленые куски нитей, которые получают из углерода посредством термической обработки при максимальных температурах. Гарантирует прекрасные показатели устойчивости строительных конструкций к механической нагрузке, к химическим реакциям.

Основные преимущества: фибра не боится коррозии, обладает высокой адгезией, стойкостью к кислотам и щелочи, повышенным температурам. Упругость выше, чем у стальных волокон, а прочность идентична аналогичному показателю стеклянной фибры. Единственный минус – высокая цена.

5) Целлюлозная фибра – полимерный углеводородный материал не растворяется в воде, не боится огня, кислот. Хорошо влияет на паропроницаемость покрытия из полимера, замедляет усадку, помогает выводить влагу на поверхность фибробетона из нижних слоев стяжки.

6) Полипропиленовая фибра – синтетические волокна сечением 0.02-0.038 миллиметра, которые делают из пропиленовой пленки способом нарезания и скручивания. В бетоне фибра раскрывается и создает структуру сетки, гарантируя существенное улучшение технических характеристик фибробетона. Показывает хорошее сопротивление к ударам, химическим воздействиям. Из недостатков стоит отметить такие: не очень высокая стойкость к сжатию и растяжению, высоким температурам, разброс в качестве сырья.

Реже используют нейлон, иногда применяется вискоза и другое фиброволокно для придания бетону специфических свойств. Выбирая фибробетонные блоки, в первую очередь, необходимо определить правильное волокно для ремонтно-строительных работ с учетом условий эксплуатации, нагрузок, функций, стоимости.

Плюсы и минусы

Пытаясь разобраться, фибробетон – что это такое, нужно понимать, что все основные характеристики зависят от используемых в его производстве материалов и соблюдения технологии. Но есть определенные свойства, характерные для всех типов фибробетона, которые обязательно учитываются при планировании работ.

Основные преимущества фибробетона:

  • Понижение затрат на строительство – за счет повышения прочности плит можно отказаться от армирования, сократив длительность проведения работ, расходы на дополнительные материалы, их транспортировку, монтаж
  • Повышение прочности готовых конструкций – технология производства фибробетона любого типа предполагает, что такой материал не боится усадки, не покрывается трещинами, сколами, гарантируя даже более высокую прочность, чем в конструкциях с арматурой
  • Прекрасные адгезионные качества
  • Стойкость к резким скачкам температуры, влаге, охлаждению/оттаиванию
  • Негорючесть – усиленная с помощью композита бетонная конструкция исключает нарушение структуры монолита и появление трещин под воздействием высоких температур
  • Легкость фибробетонных блоков, что снижает затраты на транспортировку и монтаж
  • Экономия на строительных материалах – за счет существенного увеличения прочности фундамент или стены можно сделать с меньшей толщиной монолита, не пожертвовав устойчивостью и надежностью
  • Продление срока эксплуатации – введение волокон фибры позволяет добиться большего срока службы бетона при сохранении всех важных эксплуатационных характеристик
  • Уменьшение расхода бетона

Единственным минусом считается сравнительно высокая стоимость фибробетона. Для приготовления раствора нужно покупать дорогие материалы, готовые фибробетонные блоки также стоят дороже, чем обычные бетонные. Но экономия на последующих этапах строительства и эксплуатации здания полностью перекрывает этот недостаток.

Изготовление армированных фибробетонов

Рассматривая фибробетон и его применение в строительстве, стоит отметить, что самое главное условие хороших характеристик материала – правильное его производство. Будь то производство в заводских условиях или замешивание раствора с фиброй своими руками, важно правильно определить состав, пропорции, соблюдать технологию создания и использования.

Промышленное производство

Технология зависит от типа волокна, пропорций составляющих бетона. Плотность фибробетона обеспечивается за счет максимально равномерного распределения волокон в растворе, правильной ориентации в смеси. Именно равномерность нахождения волокон в монолите оказывает прямое влияние на способность бетонной конструкции противодействовать внешним механическим нагрузкам и химическим условиям.

Основные этапы производства любого фибробетона: приготовление раствора, формирование волокон фибры, их нарезка по параметрам, добавление в смесь, качественное размешивание, уплотнение, заливка в форму, застывание монолита.

В зависимости от типа используемых волокон, которые могут быть металлическими и неметаллическими, этап создания фибры и ее добавления в раствор может быть разным. Стальная фибра режется из металлической ленты, стеклянная – формируется из расплавленной массы, целлюлозная – режется и скатывается в трубочки, которые потом распрямляются и создают сетку в растворе. Распределение фибры в растворе также может осуществляться разными способами, но с единственной целью – обеспечить максимальную равномерность.

Часто в смесь добавляют пластификаторы, которые повышают уровень пластичности самого бетона, что положительно сказывается на качестве материала. Пластификаторы позволяют контролировать скорость схватывания бетона, регулируют уровень усадки.

Приготовление на строительной площадке

Армирующий наполнитель может вводиться в раствор непосредственно перед его применением на объекте. Тут соблюдают такую технологию: смешивание песка с наполнителем, введение просеянных через сито волокон, соединение их с цементом, заливка водой с пластификатором. Качественное перемешивание до получения однородной массы.

Готовая смесь заливается в формы, оставляется на трое суток для схватывания. Потом сушить лучше не открытом воздухе.

Применение композитного фибробетона

Применение материала актуально в строительстве бытовом и промышленном везде, где нужно добиться улучшения свойств бетона. Стальной фибробетон применяют для производства: покрытий мостов, полов, тоннелей, берегозащитных полос, фундаментов, шпал, дорог, взлетных полос, тротуаров, каркасов конструкций, бордюров, водоотводных каналов, плотин, шахт колодцев для канализации, водоочистных систем, фибробетонных полов.

Стекловолоконные бетоны актуальны для: фасадной отделки фибробетоном жилых зданий, гидроизоляции очистительных конструкций, шумозащитных щитов, легких декоративных изделий для отделки покрытий, промышленных помещений с часто загрязняемыми покрытиями, скамеек, заборов, клумб.

Базальтовый фибробетон используется в строительстве фундамента, перекрытий, дорог, дамб, резервуаров, железнодорожных конструкций. Полипропиленовые волокна используются в сооружении объектов малого веса, ячеистого бетона, пеноблоковых конструкций. Вискозные и хлопковые волокна нужны для замешивания текстильбетона, используемого в современном строительстве все чаще.

Легкие пористые бетоны

Среди всего разнообразия данного типа материалов выделяются пенофибробетон и газофибробетон. Газофибробетон – ячеистый материал неавтоклавного твердения, который упрочняют фиброволокном. Изготовление такого бетона простое, материал используется в создании стеновых блоков, других элементов для теплоизоляции пола, кровель в индивидуальном домостроении.

Основные свойства газофибробетона: плотность около 550 кг/м3, низкая теплопроводность, безопасность и экологическая чистота, экономичность (тонна сухой смеси дает около 2м3 газофибробетона). По свойствам и характеристикам пенофибробетон практически идентичен газофибробетону, используется в основном для сооружения зданий малой этажности, теплоизоляции.

Читать еще:  Как правильно стелить ОСБ на деревянный пол?

Введение фиброволокна в бетонные смеси позволяет существенно улучшить такие показатели бетона: прочность, стойкость к механическим и химическим воздействиям, срок службы, теплоизоляционные свойства. При выборе конкретного материала учитывают тип и характеристики фибры, условия эксплуатации будущей конструкции, важные требования к монолиту. При условии соблюдения технологии производства и правильности выбора фиброволокна материал обеспечит все необходимые показатели и параметры.

Что это такое фибробетон?

Требования к прочности конструкций способствовали появлению нового направления строительной отрасли. Возникла потребность в применении композиционных материалов с равномерно распределенной в массиве фибровой арматурой. Фибробетон отличается от традиционно используемого бетона специальными волокнами, выполняющими роль арматуры.

Использование металлических и синтетических армирующих элементов одинаковой длины, сечения значительно повышает прочность бетонного массива, применяемого при возведении объекта. Эффект достигается за счёт компенсации недостатков традиционного состава, который отличался пониженной сопротивляемостью к воздействию растягивающих усилий, повышенной хрупкостью.

Производство фибробетона имеет много общего с изготовлением бетонного состава, включает стадию подготовки ингредиентов с дальнейшим смешиванием. Специфика технологии повышает прочность фибробетона, который по главным показателям превосходит бетон.

В данной статье рассмотрим, что такое фибробетон. Остановимся подробно на составе, характеристиках, области применения, преимуществах и недостатках, технологии изготовления бетонного композита.

На рынке стройматериалов предлагают новый материал – фибробетон

Особенности

Знаете ли вы, что такое фибробетон, каковы его особенности? Материал – разновидность бетона, в массиве которого присутствует фибра. Бетонный состав отличается уменьшенной зернистостью, равномерным распределением следующих видов наполнителя:

  • металлических элементов, произведенных из стальной проволоки, отличающейся размерами, конфигурацией;
  • синтетической арматуры из базальта, стекла, акрила, асбеста, полиамида.

По степени популярности лидируют стальные волокна, выполненные из одинаковых фрагментов проволоки длиной 10-50 мм, диаметром до 0,5 мм. Повышенные характеристики обеспечивает композиту введение стекловолокна. Растет популярность полипропиленовых наполнителей.

Введение различных волокон позволяет улучшить следующие свойства материала:

  • Прочностные характеристики.
  • Стойкость к растягивающим нагрузкам.
  • Устойчивость к появлению трещин.

Строители комбинируют и одновременно со стальной фиброй вводят в массив хлопковые нити, вискозу, нейлон, что усиливает эффект армирования и придает материалу комплекс дополнительных свойств, снижает себестоимость изготовления.

Свойства бетона зависят в первую очередь от используемого стройматериала в производстве

Состав и концентрация вводимой в бетон фибры определяет прочностные характеристики массива. Популярны в строительстве фибробетоны, классифицируемые от В20 до В25. Повышение прочностных характеристик массива обеспечивает одновременное введение металлической фибры со стекловолоконным наполнителем.

Отличительные характеристики

Понимая, что такое фибробетон, и каковы его характеристики, можно выбрать композит для выполнения поставленных строительных задач. Использование композиционного материала позволяет возводить строительные объекты, обладающие повышенной прочностью при уменьшенной толщине стен. Строители подтверждают, что это уменьшает затраты, связанные с возведением объекта.

Используемая при изготовлении бетона рецептура, применяемый тип фибры определяет эксплуатационные характеристики массива, отличительными свойствами которого являются:

  • способность сохранять прочность под воздействием разрывающих усилий;
  • устойчивость к воздействию атмосферных факторов, агрессивным реагентам;
  • способность воспринимать перепады температуры, связанные с многократными циклами замораживания и оттаивания;
  • стойкость к воздействию прямого нагрева, повышенной температуре, способствующая увеличению пожарной прочности конструкций;

Наиболее примечательные его качества – длительный срок эксплуатации, плотность и стойкость к износу

  • повышенные упругие характеристики;
  • сохранение первоначального объема, позволяющего избежать нежелательной усадки;
  • устойчивость к воздействию механических истирающих усилий, образованию трещин;
  • способность противодействовать проникновению воды вглубь массива;
  • повышенный коэффициент пластичности, значительная ударная прочность.

Комплекс положительных характеристик обеспечивает возможность использования материала в различных областях.

Сфера использования

Область применения армированного фиброй композита отличается в зависимости от особенностей наполнителя.

Усиленный стальной фиброй композит применяется для сооружения:

  • Железнодорожных шпал, оснований зданий, покрытий мостов, волнорезов.
  • Транспортных тоннелей и полов, способных выдерживать значительные усилия.
  • Тротуарного, дорожного покрытия, оснований аэродромов.
  • Декоративной плитки, бордюров.
  • Монолитных конструкций, каркасов зданий.
  • Подземных водоотводящих магистралей, специальных коммуникационных колодцев, гидротехнических сооружений, водоочистных конструкций.

Он позволяет получать прочные и относительно легкие архитектурные элементы любой конфигурации

Бетон с добавлением стеклянной фибры отличается сферой использования. Он незаменим для следующих целей:

  • изготовления шумозащитных конструкций, устанавливаемых вдоль интенсивных магистралей;
  • гидроизоляционной защиты водоочистных сооружений;
  • производства декоративных отделочных изделий;
  • отделки фасадов жилых зданий;
  • отделки помещений производственного назначения, которые не впитывают грязь, легко моются;
  • изготовления декоративных элементов, применяемых при решении задач, связанных с ландшафтным дизайном, ограждений, козырьков.

Композит на фибровой основе востребован при выполнении строительных мероприятий. На его основе возводятся конструкции из бетона, воспринимающие значительные усилия:

  • Основания стоянок автомобильного транспорта, дорожные покрытия, усиленные фундаменты ответственных объектов.
  • Сооружения гидротехнического назначения, бетонные емкости, объекты железнодорожной сферы.

Применение полипропиленового наполнителя обеспечивает возможность использования композитного бетона при изготовлении:

  • пеноблочных изделий;
  • пористых бетонных композитов;
  • малогабаритных сооружений.

Цветовая гамма фибробетона очень широка, что позволяет создавать конструкции, полностью имитирующие натуральный камень

Использование волокон вискозы, добавление хлопка имеет ограниченное применение при изготовлении текстильбетона.

Достоинства и недостатки

Не все еще знакомы с перспективным строительным материалом, которым является наполненный волокнами композит. Застройщики часто задают вопросы, что такое фибробетон, каковы его достоинства, насколько серьезны недостатки?

Специалисты подтверждают, что это материал с высокими эксплуатационными свойствами, превосходящий по ресурсу эксплуатации, прочностным характеристикам и качеству традиционный бетон. Продукция из бетона, наполненного металлическими и синтетическими волокнами, отличается повышенной устойчивостью к воздействию разрывных усилий, растяжению, устойчива к воздействию агрессивных сред, механическим воздействиям.

Рассмотрим преимущества фибробетона, основными из которых являются:

  • Уменьшение сметных расходов на выполнение строительных мероприятий. Применение волокон в качестве армирующих элементов позволяет отказаться от использования металлических сеток, стальных каркасов, что уменьшает трудозатраты, сокращает время выполнения работ.
  • Повышенная прочность изделий, которые не подвержены сколам. Фактор связан с однородным распределением волокон в массиве бетона. Использование стандартной арматуры не позволяет обеспечить аналогичные прочностные характеристики и целостность бетонного состава.

Фибробетон – это мелкозернистый материал, одним из составляющих которого является армирующий наполнитель

  • Стойкость к температурным перепадам, которая актуальна при выполнении строительных мероприятий в условиях северных районов.
  • Устойчивость к воздействию открытого огня, непроницаемость водой обеспечивают возможность использовать состав для специальных технологических целей, решения гидротехнических задач.
  • Ускоренные темпы возведения зданий за счёт использования легких композитных бетонов, обладающих небольшой массой.
  • Уменьшение расхода бетонного состава, связанное с введением фибры в качестве наполнителя. Возможность уменьшения толщины строительных конструкций с сохранением прочности.
  • Повышенный, по сравнению с бетоном, в десятки раз срок эксплуатации фибробетонных конструкций, обладающих значительной твердостью.

Обладая комплексом положительных свойств, материал имеет единственный недостаток, связанный с повышенной стоимостью фибробетонного состава. Производство фибробетона характеризуется необходимостью дополнительных затрат, связанных с приобретением сырья. Это компенсируется улучшенными эксплуатационными характеристиками композита, длительным ресурсом эксплуатации, механической стойкостью.

Как изготавливают композит?

Основными факторами, влияющими на эффективность технологического процесса, качество продукции, являются:

  • Правильный подбор технологии, учитывающий особенности используемых волокон, требуемые эксплуатационные характеристики.

Фибробетон может быть приготовлен как по стандартной промышленной технологии, так и своими руками

  • Использование проверенной рецептуры.
  • Тщательное смешивание состава, введение специальных пластификаторов для обеспечения однородности распределения волокон в массиве.

Узнав, что такое фибробетон, неизбежно следует ознакомиться с процессом приготовления состава, формирование которого осуществляется по двум методикам:

  • путем добавления волокон фибры в цементно-песчаную сухую смесь и эффективного перемешивания состава с последующим добавлением воды. Процесс отличается простотой, не требует привлечения дополнительных рабочих;
  • методом ведения фиброволокон в предварительно подготовленный, перемешанный с водой раствор цемента и песка. Способ позволяет обеспечить повышенную прочность композита, сократить продолжительность цикла изготовления.

Независимо от выбранного способа с целью получения качественной продукции необходим обязательный контроль качества в процессе изготовления. Правильно подобранная рецептура, введение компонентов в необходимых соотношениях, соблюдение технологии – определяющие факторы, характеризующие качество фибробетона.

Количество вводимой фибры зависит от требований, предъявляемых к композиту. В зависимости от вида волокон, на 1 кубический метр бетонного раствора вводится от 300 грамм до 25 кг фибры. Состав основных видов фибробетона предусматривает введение до 1,5 кг волокон, входной контроль качества которых обязателен.