Что такое фибробетон

Содержание
  1. Общие характеристики
  2. Как производят фибробетон в промышленном варианте и непосредственно на площадке
  3. Преимущества и нюансы применения фибробетона в строительстве
  4. Занимательно о фибробетоне в исторических фактах
  5. Изготовление армированных фибробетонов
  6. Промышленное производство
  7. Приготовление фибробетона на строительной площадке
  8. Преимущества и недостатки
  9. Состав и технические характеристики фибробетона
  10. Что представляет собой фибра?
  11. Применение композитного фибробетона
  12. Как сделать фибру для бетона своими руками: полезное видео
  13. Цена за килограмм фибры и сколько её нужно для производства м³ фибробетона
  14. Основные свойства фибробетона
  15. Плюсы и минусы
  16. Виды фибробетона
  17. Оборудование для производства фибробетона
  18. Эксплуатационные свойства материала
  19. Область применения
  20. Виды и сферы применения фиброволокна для бетона
  21. Что такое фиброволокно
  22. Виды фиброволокна для бетона и его свойства
  23. Стальное волокно
  24. Стеклянное волокно
  25. Асбестовое волокно
  26. Базальтовая фибра
  27. Полипропиленовое волокно
  28. Сфера применения фибробетона
  29. Стоимость и экономические выгоды от внедрения фибробетона
  30. Технология производства
  31. Типы фибры и где они применяются
  32. Где используется фибробетон
  33. Сборные архитектурные элементы из фибробетона
  34. Применение фибробетона в монолитном строительстве

Общие характеристики

Материал известен еще с начала XX века. Долгое время он не пользовался успехом, однако в последние десятилетия стал выпускаться в промышленных масштабах. Как говорилось выше, одним из его ключевых компонентов является армирующий наполнитель в виде искусственных волокон. В качестве фибры могут использоваться металлизированные нити или фрагменты минерального происхождения. Чаще всего в бетон добавляют стальную проволоку, которую предварительно нарезают на мелкие куски длиной до нескольких сантиметров.

Физические свойства фибробетона могут значительно различаться в зависимости от применяемого наполнителя. Так, стройматериал с базальтовой или металлической фиброй имеет отличные показатели прочности, а с полипропиленовыми нитями – низкий коэффициент упругости. Если в бетон добавляется стекловолокно, он обеспечивает застывшей смеси небольшой вес, пластичность и гибкость.

Как производят фибробетон в промышленном варианте и непосредственно на площадке

Фибробетонные архитектурные элементы производят на промышленном оборудовании. Для изготовления конструкций используют синхронно работающие механизмы нарезки металлической фибры и бетоносмеситель. Полученная смесь поступает в заливочные формы.

Для улучшения качества изделий в смесь добавляют пластификаторы
Для улучшения качества изделий в смесь добавляют пластификаторы

Фибробетон можно приготовить и непосредственно на стройплощадке. Для этого просеянная через сито фибра смешивается песком и наполнителем. После в сухую смесь вводится цемент и вода с пластифицирующими добавками.

Полученный состав тщательно перемешивается и заливается в формы или опалубку
Полученный состав тщательно перемешивается и заливается в формы или опалубку

Преимущества и нюансы применения фибробетона в строительстве

Фибробетон – сравнительно новый материал в строительстве, и пока нельзя говорить о его повсеместном применении. Как у любого строительного материала, у него есть не только преимущества, но и недостатки.

Основные плюсы применения фибробетона:

  • сокращаются расходы на строительные работы. Можно сэкономить на установке арматурных каркасов и сеток;
  • бетонные конструкции не растрескиваются благодаря равномерному распределению армирующего волокна по всей массе заливки;
  • композитный материал не боится огня, даже открытого. При воздействии высоких температур он не трескается;
  • волокнистый бетон имеет сравнительно небольшой вес. Архитектурные элементы из него не сложно доставлять и монтировать;
  • высокие прочностные характеристики фибробетона дают возможность уменьшать толщину заливки.Объекты из фибробетона не боятся перепадов температуры и проникновения влаги
    Объекты из фибробетона не боятся перепадов температуры и проникновения влаги

Композитный бетон превосходит обычный по срокам эксплуатации
Композитный бетон превосходит обычный по срокам эксплуатации

Есть у фибромассы и один недостаток: пока её стоимость выше обычной заливки. Фибра, металлическая или синтетическая, стоит немало, но если принимать в расчет увеличенные сроки эксплуатации и уменьшение объема заливки, то разница не такая уж существенная.

Занимательно о фибробетоне в исторических фактах

Сказанное ранее о том, что фибробетон является новым материалом следует рассматривать исключительно в разрезе последних тенденций строительного рынка, т.к. еще наши «далекие предки» добавляли шерсть и солому в свои постройки и поделки из глины для повышения прочности сооружений и изделий.

В СССР фибробетон впервые масштабно применили в 1976 году при строительстве взлетно-посадочных полос на аэродроме, но дальнейшего широкого распространения материал не получил. Возможно сказались несовершенство технологий или недостаточное качество применяемого фиброволокна.

Первый оформленый патент в  1874 г. на армирующую добавку в бетон получил англичанин А. Берард.

Первый фибробетон был получен в Англии. Это событие произошло спустя 25 лет после разработки французом X. Альфсеном технологии армирования стальными или деревянными волокнами в 1918 г.

Изготовление армированных фибробетонов

Промышленное производство

Технология изготовления фибробетона кардинально зависит от выверенного состава и рационального сочетания исходных материалов. Плотность фибробетона связана с обеспечением равномерного распределения волокон в бетонной смеси и их правильной ориентации в растворе. От этого условия зависит свойство изделия оказывать сопротивление внешним механическим воздействиям.

Подсказки: наблюдается снижение удобоукладываемости фибробетона в результате повышенного содержания в растворе волокнистого заполнителя. Повысить удобоукладываемость бетонного раствора можно за счет поднятия водоцементного соотношения и объема бетонной смеси, а также вследствие применения специализированных пластификаторов.

Приготовления фибробетонной смеси рассмотрим на примере производства плиты из сталефибробетона.

сталефибробетонная плита
Сталефибробетонная плита

В соответствии с технологией, процедура приготовления сталефибробетонной смеси предусматривает подачу бетонной смеси от бетоносмесителя, а так же нарезанных фибр от аппарата для их нарезки на ленту транспортера, обеспечивающего дозированную и равномерную подачу компонентов бетонной смеси в зону работы лопастных роторов, вращающихся навстречу друг к другу. Ниже представлена схема.

Описываемая технология предусматривает нарезание стальных отрезков из стальной ленты, подразумевая, что механизм нарезки фибры и роторная установка работают синхронно. Фибробетонная смесь под действием лопастей роторов поступает в поддон для формования изделия. Эта технология обеспечивает качественное уплотнение сталефибробетонной смеси, и равномерное распределения фибр в изготавливаемом продукте.

Схема производства фибробетона
Схема производства фибробетона

Фибробетонные плиты, произведенные по вышеописанной технологии (ротационная технология), обладают повышенной прочностью, водонепроницаемостью, морозостойкостью и высокой коррозийной устойчивостью.

Фибробетонная плита
Фибробетонная плита

Огромное влияние на оптимизацию процесса производства фибробетона, оказывают специальные добавки – пластификаторы, добавляемые в бетонный раствор для улучшения пластичности и повышения качества готового материала. С помощью пластификаторов контролируют время схватывания бетона и регулируют усадку бетонной смеси.

Приготовление фибробетона на строительной площадке

Приготовление фибробетона
Приготовление фибробетона

Известны несколько способов приготовления бетонов, армированных металлическими фибрами. Ниже приведена краткая инструкция как приготовить армированный бетон своими руками на строительной площадке.

Вначале перемешиваем сухой песок с заполнителем, затем вводим требуемое количество просеянных сквозь сито фибр. Следующим этапом добавляем цемент, и заливаем в готовую сухую смесь воду с добавками – пластификаторами. Основательно перемешиваем до получения гомогенной бетонной массы.

Готовую фибробетонную смесь разливаем в формы, и трое суток ждем, пока бетон наберет предварительную прочность. Последующую сушку изделий проводим на открытом воздухе. В итоге получаем фибробетонные блоки неавтоклавного твердения с оптимальными эксплуатационными характеристиками.

Преимущества и недостатки

У фибробетона, как и у любого другого строительного материала, имеются плюсы и минусы. 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 него отличные адгезионные качества;
  • он не растрачивает свои 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, потому что при его производстве используется дорогое сырье. Но все это вполне окупается, т.к. полученный материал обладает уникальными эксплуатационными свойствами, механической прочностью и долговечностью.

Состав и технические характеристики фибробетона

Структура 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.

Что представляет собой фибра?

Фибра — это тонкие волокна или полоски, сделанные из разных групп материалов. Это может быть органика или неорганика. Размер, профиль этих волокон зависят от того, какую разновидность вы выбрали. Это могут быть несколько миллиметров, а могут — и несколько сантиметров. И вся эта «мелочь» тщательно вмешивается в раствор на стадии разбавления его водой. Заполняя весь объем, она потом служит для вящей прочности вашего сооружения.

Сначала в доступе была только полипропиленовая фибра, но сейчас используют и стальную, и стеклянную, и базальтовую — в зависимости от исходных задач.


Фото: beton-house.com

Дозировки добавления фибры в бетон зависят от того, каким нагрузкам будет подвергаться сооружение. Например, если имеется в виду садовая дорожка, по которой будет ходить садовод с ведром — это одно, и под незначительные нагрузки фибру можно и вовсе не вмешивать или вмешать в низкой дозировке. А если речь идет, скажем, о ленточном фундаменте — дело совсем другое, и многие рачительные хозяева хотят, чтобы получился именно фибробетон, причем мощно армированный микрокаркасом.

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.

Как сделать фибру для бетона своими руками: полезное видео

Фибру промышленного производства можно купить в магазинах стройматериалов. А можно ли изготовить фибробетон своими руками в домашних условиях? За решение этой непростой задачи взялся автор следующего видео материала:

Watch this video on YouTube
Прорабу на заметку: применение фибробетона в строительстве

Цена за килограмм фибры и сколько её нужно для производства м³ фибробетона

Купить микрофибру для бетона можно в фасованном виде в мешках. Если мешки бумажные, можно их, не вскрывая, сразу помещать в бетоносмесительный механизм. Бумага растворится в процессе замешивания.

Из пластиковых мешков фибру следует достать и просеять
Из пластиковых мешков фибру следует достать и просеять

Расход фибры на 1 м³ бетона – 20-40 килограмм. Состав и пропорции приготовления фибробетона зависят от типа наполнителя и требуемой прочности.

Сколько стоит фибра:

Вид Цена за килограмм, руб (по состоянию на сентябрь 2018 года)
Стеклянная
Стеклянная
118
Полипропиленовая
Полипропиленовая
135
Базальтовая
Базальтовая
180
Стальная
Стальная
85

фибробетон

Если для вас важно, чтобы бетонная конструкция прослужила как можно дольше и не боялась огня, воды и землетрясений – используйте фибробетон. Эта новая технология уже доказала свою эффективность. Если у вас есть опыт строительства с применением этого композитного материала – поделитесь им в комментариях!

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.

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

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.

Виды фибробетона

Рассматривая, что такое фибробетон, нужно упомянуть его разновидности. Классификация стройматериала определяется типом волокон, которые добавляют в состав. В зависимости от этого критерия различают следующие виды продукта:

  • На стальной фибре. Изготавливается с добавлением волновой или анкерной проволоки длиной до 50 мм. Чтобы повысить адгезию с цементом, проволоку расплющивают или загибают по обоим концам.
  • На полипропиленовой фибре. Армируется синтетическими волокнами диаметром до 0,038 мм. Нити получают из полипропиленовой пленки путем нарезки и скручивания. После добавления в раствор они разворачиваются и образуют сеточную структуру, которая улучшает свойства готового материала.
  • Стеклофибробетон. В качестве наполнителя выступают волокна из неорганического стекла. В отличие от стальной фибры, стекловолокно придает бетону малый вес, поэтому он оптимально подходит для создания массивных конструкций.
  • На базальтовой фибре. Изготавливается с применением расплавленного базальта. Базальтовые волокна упрочняют бетон примерно в 3 раза, придают ему стойкость к химическим веществам и механическому воздействию.
  • На углеволокне. В основе этого типа фибробетона лежит цементно-песчаная смесь с добавлением нарезанных углеродных нитей. Материала приобретает упругость, стойкость к коррозии и повышенным температурам, однако его применение ограничено высокой стоимостью.
  • На целлюлозной фибре. Производится на целлюлозе, которая придает готовой конструкции отличные показатели паропроницаемости.

Оборудование для производства фибробетона

Произодство фибробетона
Для каждого отдельного материала создан свой технологический процесс и виды оборудования.

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 создания 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.

Эксплуатационные свойства материала

Выбирая композит для решения специальных задач в строительной сфере важно разбираться, что такое фибробетон, какие свойства для него характерны. Повышенные прочностные характеристики композитного бетона обеспечивают возможность возведения из него зданий, которые имеют повышенную устойчивость при пониженной толщине капитальных стен. Специалисты уверены, что это снижает объем расходов на постройку объекта. Проверенная на практике рецептура применяется при изготовлении бетонного композита. Вид используемой фибры влияет на эксплуатационные свойства.

Фибробетонные вкрапления одинаковы по длине и толщине
Эти волокна исполняют роль арматуры, которая применяется с целью повышения прочности бетонного раствора

Главные характеристики композитного бетона:

  • способность массива сохранять целостность под влиянием значительных растягивающих нагрузок;
  • нейтральность к воздействию агрессивных веществ, стойкость к влиянию природных факторов;
  • морозостойкость с сохранением структуры массива при многократных и резких колебаниях температуры;
  • устойчивость к интенсивному нагреву, обусловленному воздействием высокой температуры и открытого огня;
  • сохранение исходного объема массива, после набора твердости не вызывающего усадку;
  • стойкость к абразивному износу, истиранию, растрескиванию, воздействию крутящих моментов;
  • влагостойкость, обусловленная своеобразной структурой, которая затрудняет проникновение влаги вглубь композита;
  • увеличенная пластичность бетонного массива, повышенная прочность к воздействию ударных нагрузок.

Благодаря указанным свойствам, материал применяется для решения широкого круга задач в строительной отрасли.

Область применения

Фибробетон находит применение во многих строительных областях. Чаще всего он используется для изготовления фасадных панелей, которые сочетают простоту в монтаже, доступную цену и высокие эксплуатационные свойства. Лицевую сторону панелей обрабатывают влагоустойчивыми составами, а иногда покрывают материалами, которые имитируют кирпич, натуральный камень, древесину.

Стальной фибробетон применяют в промышленном строительстве. Наличие в составе металлического наполнителя придает ему высокую прочность, поэтому он является оптимальным решением при сооружении водоочистных станций, гидротехнических объектов, подземных магистралей.

Также материал может использоваться для изготовления различных конструкций, таких как:

  • колоннады;
  • лестницы (для облицовки ступеней);
  • скульптуры;
  • элементы ограждений;
  • ротонды;
  • декор для ландшафтного дизайна.

В отдельных случаях фибробетон применяют для дорожных покрытий, изготовления бордюров и декоративной тротуарной плитки.

Виды и сферы применения фиброволокна для бетона

Обычный бетон хорошо работает на сжатие, но не на растяжение, из-за чего при возведении несущих конструкций приходится использовать стальную арматуру.

Так как ее применение не только замедляет процесс строительства, но и требует дополнительных усилий в работе, намного выгоднее использовать фибробетон. Это обычный бетон в структуру которого включен специальный наполнитель — фибра.

Фиброволокно для бетона (фибра) заменяет арматуру и придает конструкциям необходимую прочность.

Фибра для бетона: свойства и виды добавок, особенности применения, преимущества и недостатки

Рассмотрим основные свойства и преимущества этого современного материала.

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.

Фибра для бетона: свойства и виды добавок, особенности применения, преимущества и недостатки

Виды фиброволокна для бетона и его свойства

В качестве армирующих волокон используются металлические и неметаллические материалы. Самыми популярными являются:

Стальное волокно

Этот вид фибры чаще всего используют при строительстве дома из фибробетона. Благодаря этому наполнителю, полученный сталефибробетон, отличается более высокой долговечностью и износостойкостью. Помимо этого стальные волокна повышают морозоустойчивость бетона.

Фибра для бетона: свойства и виды добавок, особенности применения, преимущества и недостатки

Сталефибробетон пользуется популярностью при изготовлении тротуарных плит, бордюров, для возведения каркасов зданий и монолитных бетонных построек.

Стеклянное волокно

Стекловолоконный фибровый состав отличается высокой упругостью, благодаря чему он оптимально подходит для конструкций изогнутой формы. Однако стекло практически неустойчиво к щелочной среде, поэтому при изготовлении СФБ необходимо использовать специальные пропитки на полимерной основе и вещества способные связывать щелочи.

Фибра для бетона: свойства и виды добавок, особенности применения, преимущества и недостатки

Особую популярность стеклофибробетон приобрел в фасадной отделке, так как этот материал не впитывает загрязнения и легко моется.

Асбестовое волокно

В отличие от стеклобетона асбестоцемент устойчив к щелочам. Во всем остальном он также отличается высокой устойчивостью к перепадам температур, прочностью и долговечностью.

Фибра для бетона: свойства и виды добавок, особенности применения, преимущества и недостатки

Базальтовая фибра

Главное преимущество такого волокна – это его повышенная прочность. Если в качестве наполнителя для фибробетона используется именно базальт, то ударопрочность и устойчивость к деформации у материала значительно повышаются.

Фибра для бетона: свойства и виды добавок, особенности применения, преимущества и недостатки

Состав этого волокна оптимально подходит для создания и дальнейшей окраски изделий из гипса.

Бетон с добавление базальтовой фибры рекомендуется применять для конструкций, которые испытывают повышенные нагрузки.

Полипропиленовое волокно

Относительно недавно при изготовлении фибробетона начали использовать синтетические волокна, которые значительно снижают вес готовых конструкций. Благодаря этому, бетон с добавлением полипропилена больше всего подходит для постройки легких сооружений.

Фибра для бетона: свойства и виды добавок, особенности применения, преимущества и недостатки

Помимо этого полипропилен устойчив к химическим веществам, критическим температурам, и является не электропроводным материалом.

Сфера применения фибробетона

Основная сфера применения фиброволокна – это строительство. В последнее время стали очень часто возводить дома из стройматериала – фибробетона. Его состав зависит от того, для каких целей он будет применяться:

  • стяжка полов на промышленных объектах и в частных домах;
  • изготовление плит, блоков, секций, труб и т.д.;
  • для штукатурных работ – фасадная отделка из фибробетона;
  • изготовление различных типов бетонов;
  • для строительства реакторных отделений атомных станций;
  • как материал для бетонирования покрытия дорог;
  • несъемная опалубка из стеклофибробетона;
  • выпускают стальную проволоку;
  • для производства свай и шпал;
  • изготавливают карнизы;
  • для устройства морских и речных защитных сооружений;
  • лепнина из фибробетона;
  • производство парапетных плит и фэма;
  • бетонный раствор.

Популярными стали фасадные панели из фибробетона. Из базальтовой, полипропиленовой и металлической фибры можно изготавливать разные предметы для декора интерьера (статуэтки, вазы, подставки), изящные декоративные карнизы и прочие элементы внешней отделки, которые хорошо подаются покраске.

Фибра для бетона: свойства и виды добавок, особенности применения, преимущества и недостатки

Стоимость и экономические выгоды от внедрения фибробетона

Прежде всего стоит заметить, что применение фибробетона только за счет снижения используемой арматуры (минимум на 20%) позволит повысить экономическую эффективность не только за счет снижения затрат на саму арматуру, а еще и с учетом снижения трудоемкости и сроков выполнения работ по заливке.

Базовая цена фибробетона, если абстрагироваться от смежных со строительством вопросов (например доставке фибробетонного раствора на объект и объема), зависит прежде всего от количества и вида включененного в раствор фиброволокна. 

Если исходить от стоимости возможных видов армирующих добавок, то стоимость базальтовых волокон выше синтетических (полипропиленовая фибра), но ниже чем у стальной фибры. С другой стороны стальной фибры гораздо меньше требуется для выхода бетона на заданую прочность… В итоге всех вычислений получется, что базовая стоимость фибробетона имеет совсем небольшой разброс в цене.

Технология производства

Применение фибробетона

Если более детально рассматривать фибробетоны, сущность армирования бетона волокнами состоит в высокоскоростном перемешивании ингредиентов, при котором фибра равномерно распределяется по составу, а при застывании формирует прочную связь между нитями и цементом. Весь производственный процесс осуществляется в несколько этапов:

  1. Изготовление бетонного раствора.
  2. Подготовка наполнителя с нарезкой в нужный размер.
  3. Добавление фибры в приготовленный состав.
  4. Тщательное перемешивание с уплотнением.
  5. Распределение по формам.
  6. Застывание.

Если необходимо сделать материал более пластичным, в смесь добавляют пластификаторы. Они позволяют проконтролировать скорость схватывания раствора и отрегулировать степень его усадки.

Типы фибры и где они применяются

Стальная фибра: это тонкие полоски стального листа или куски низкоуглеродистой проволоки. Длина таких полосочек — от 2,5 до 6 см. Сечение у нее может быть круглым или треугольным, а форма — не только прямой, но и в виде дуги. Хитрые изготовители стальной фибры повышают ее «сродство» к бетону, делая полоску волнистой, а поверхность шероховатой. Именно стальная фибра может заменить даже арматурный каркас, если использовать ее в стяжке или блоках. Но с заменой надо быть аккуратнее: для этого проект должен быть сделан грамотно, расчеты — тщательно. А дозировки должны быть соблюдены. И зависят они напрямую от нагрузок:

  • небольшие нагрузки — 15—30 кг фибры на кубометр бетона;
  • средние нагрузки — до 40 кг фибры на кубометр бетона;
  • высокие нагрузки — от 75 кг на кубометр смеси.

Стеклянная фибра — что-то типа стекловаты. Она тоже делается из кварцевого песка, только формуется отдельными волокнами диаметром всего в 15 микронов. Вы их вообще не увидите. Попав в бетон, стеклофибра тут же распадается на практически невидимые частицы. Ее добавляют при заливке стяжек, при изготовлении сборных бетонных сооружений. А задача ее — уменьшить усадку и растрескивание, при этом не особенно утяжелив общую смесь. Дозировка стеклофибры — от 0,3 кг до 1,2 кг на кубометр (в зависимости от степени нагрузки). И надо обязательно учитывать, что бетон со стеклофиброй схватывается гораздо быстрее, чем без такой добавки.

Базальтовая фибра — продукт расплава тугоплавких вулканических пород. Волокна получаются очень прочные и очень плотные. От бетона со стеклофиброй базальтовая смесь отличается тем, что она впитывает меньше воды, зато выдерживает более высокие температуры, отлично выдерживает агрессивные вещества. Так что забетонировать с базальтовой фиброй, например, пол в бане под деревянным настилом — самое то! Кроме прочего, бетон с базальтовым волокном имеет повышенную износостойкость, то есть и для проходимой дорожки он тоже подойдет. Кстати, и морозостойкость тоже увеличивается: ведь мы уже выяснили, что воды впитывается меньше, а стало быть, микрокристалликов льда получается меньше. Специалисты говорят, что такой бетон выдержит до 500 циклов размораживания-замораживания.

Полипропиленовая фибра — тонкие волокна длиной от 6 мм до 4 см. Это самое популярное фиброволокно. Ее особенно часто применяют при частном строительстве: таким бетоном заливают фундаменты, перекрытия, стяжки. Один килограмм такой фибры содержит миллион волокон, которые расползутся по всему бетону и создадут там серьезный микрокаркас. Полипропиленовое фиброволокно делают и из первичного сырья, и из вторичного. Раствор с такой фиброй получается гуще, он отлично держит форму, не сползает с вертикальных поверхностей (именно поэтому полипропиленовое фиброволокно отлично добавляют и в штукатурные смеси). На кубометр бетона в среднем нужно 0,9 кг фибры.


Фото: прорабофф.рф

Где используется фибробетон

Изделия из композитного бетона используются в шахтах для отвода воды и канализации, в жилищном и дорожном строительстве, очень популярны фасадные панели из фибробетона.

За счёт повышенной прочности и устойчивости к внешнему воздействию, фибробетон становится все более популярным в производстве объектов особого назначения
За счёт повышенной прочности и устойчивости к внешнему воздействию, фибробетон становится все более популярным в производстве объектов особого назначения

Сборные архитектурные элементы из фибробетона

Из композитной массы можно изготавливать не только крупные, но и небольшие объекты. Фибробетон со стеклянными волокнами популярен для изготовления элементов украшения фасада.

Полученный декор из фибробетона по своей прочности сравним с натуральным камнем
Полученный декор из фибробетона по своей прочности сравним с натуральным камнем

Если требуется выполнить несущие конструкции, используют сталефибробетон. Он отличается высокими эксплуатационными характеристиками и аналогичен изделиям, выполненным из бетона класса В100.

Применение фибробетона в монолитном строительстве

Монолитные конструкции снижают локальные нагрузки на фундамент, благодаря чему можно строить многоэтажные здания. А если использовать ещё и композитный бетон, то надёжность и прочность объекта трудно с чем-то сравнить.

Плюс – фибробетон легче обычного, так что и здесь нагрузка на основание значительно снижается, в сравнении с использованием традиционных технологий
Плюс – фибробетон легче обычного, так что и здесь нагрузка на основание значительно снижается, в сравнении с использованием традиционных технологий

Монолитные сооружения из фибробетонного массива отличаются повышенной сейсмостойкостью. Они спокойно воспринимают резкую смену температуры, устойчивы к воздействию влаги. Несомненный плюс монолитного композитного строительства – возможность сооружения сложных по конфигурации конструкций.

Источники

  • https://i-beton.com/articles/about-beton/chto-takoe-fibrobeton-osobennosti-i-primenenie/
  • https://HouseChief.ru/primenenie-fibrobetona.html
  • https://armmiks-spb.ru/info/articles/building-materials/fibrous-concrete
  • https://beton-house.com/vidy/specialnye/fibrobeton-512
  • https://dvabrevna.ru/stroymaterialyi/fibrobeton.html
  • https://StroyBlok56.ru/vidy/fibrobetony-sushchnost-armirovaniya-betona-voloknami.html
  • https://realnoevremya.ru/articles/226394-fibra-dlya-betona-meloch-a-ukreplyaet
  • https://1beton.info/vidy/fibrobeton/chto-takoe-fibrobeton-plyusy-i-minusy-gde-primenyaetsya
  • https://zapodlico.ru/chto_takoe_fibrobeton_i_gde_on_primenyaetsya
  • https://pobetony.expert/vidy-betona/fibrobeton
  • https://regionvtormet.ru/stanki-i-oborudovanie/fibra-dlya-betona-svojstva-i-vidy-dobavok-osobennosti-primeneniya-preimushhestva-i-nedostatki.html

Оцените статью