Фибра для армирования бетона представляет собой волокна природного, техногенного или искусственного происхождения. Она используется для усиления прочностных и других эксплуатационных характеристик цементных смесей: трещиноустойчивости, морозостойкости и водонепроницаемости. Фиброволокно равномерно распределяется в бетоне, совершенствуя его композиционную структуру за счет контроля процессов адгезии и расслоения компонентов. В момент твердения раствора данный материал способствует снижению внутренних напряжений и, как следствие — увеличивает долговечность строительных конструкций и степень сопротивления внешним воздействиям (вплоть до сейсмических). Расход и стоимость фиброволокна зависит от используемого сырья и технологии изготовления, самые дорогие (от 150 рублей за 1 кг) разновидности имеют синтетическую основу.
Описание материала
Данная добавка вводится последней в бетономешалку при приготовлении раствора своими руками или является частью сухой смеси. Волокна имеют разный размер (3–60 мм) и диаметр (от 15 микрон до 1,2 мм), их форма продумывается с учетом повышения адгезии, у жестких марок специально загибаются концы.
Фиброволокно абсолютно безопасно для окружающей среды, но оно создается с учетом оказания химического или физико-механического воздействия на структуру строительных растворов, в результате чего оболочка характеризуется существенной щелочестойкостью, что особенно актуально для синтетических групп. После добавления фибры в бетон тонкие волокна образуют упругую многомерную сетку, значительно превосходящую в эффективности обычные способы армирования. Многие марки имеют высокую плотность: до 250 волокон в 1 см3.
Сфера применения
Рекомендуется купить волокно для бетона при:
- Торкретировании и других штукатурных работах.
- Заливке стяжки полов.
- Возведении каркасов зданий и фундаментов.
- Укладке или ремонте дорог.
- Изготовлении декоративных элементов, плитки или бордюров своими руками.
Введение фибры не меняет внешний вид изделий из бетона, как следствие — она становится все более популярной при проведении отделочных фасадных работ. Армирование фиброволокном необходимо при постройке конструкций, рассчитанных на значительные нагрузки: мостов, гидротехнических сооружений, зданий в сейсмически опасных районах. Легко объясняется востребованность материала при изготовлении пеноблоков: снижается их хрупкость и срок застывания, количество бракованной продукции сводится до 1 % и менее.
Виды и характеристики
В зависимости от используемого сырья, различают: стальную, полипропиленовую, базальтовую, стекловолоконную и полиамидную фибру, все марки имеют отличные друг от друга свойства и степень воздействия на технические параметры бетона. К примеру, сталь обладает высокой армирующей способностью, так как в раствор вводятся тонкие кусочки загнутой проволоки, придающие максимально возможное сопротивление нагрузкам. В свою очередь, оптимальное изделие для объемного армирования бетонов — стекловолоконное, которое не рекомендовано к применению в ряде строительных работ из-за своей хрупкости.
Характеристики и свойства | Основа | ||||
Стекловолокно | Базальтовые нити | Полипропилен | Сталь | Полиамидное волокно | |
Размер нитей, мм | 12 | 3–50 | 3–20 | 10–60 | 2–20 |
Диаметр, мкм | 300 | 13–150 | 20–30 | 100–1200 | 20–25 |
Прочность на растяжение, МПа | 490 | 480 | 968 | 1200 | 350–410 |
Устойчивость к агрессивным средам | При наличии щелочной обработки | Есть | |||
Относительное удлинение на разрыв, % | 0,6–1,2 | 4,5–8 | От 20 | Менее 1 | 15–25 |
Использование фиброволокна для бетона существенно меняет его свойства, в частности:
1. Повышается прочность: на сжатие, ударная и усталостная, на растяжение при изгибе.
2. Снижается истираемость бетона, трещиностойкость увеличивается до 4 раз (в зависимости от дозировки фибры).
3. Значительно улучшаются (до 50 %) такие характеристики, как морозостойкость и водонепроницаемость.
4. Сокращается время первичного и вторичного затвердевания, снижается вероятность расслаивания и образования участков внутреннего напряжения.
5. Уменьшается риск повреждения изделий при вынимании их из формы.
6.Возрастает долговечность конструкции, процент возникновения дефектов в процессе эксплуатации минимальный.
Для сравнения: добавление в бетон полипропиленовой фибры устраняет образование усадочных трещин до 90 %, а применение обычной армирующей сетки — всего на 6. Огромным преимуществом при включении в раствор фиброволокна является сокращение расхода цемента (до 20 %).Также улучшается внешний вид изделий, их поверхность становится более гладкой и качественной, что особенно актуально при отливке плитки или проведении декоративных работ.
Расход фибры
Данная величина зависит от назначения будущей постройки, также существенную разницу определяют размерные характеристики и сырье волокон. Пропорции рассчитываются относительно массы цемента или на куб бетона, последний вариант используется чаще. Средний расход фиброволокна на синтетической основе составляет 1 кг на 1 м3, базальтовой — от 1,5, стальной — от 20. Рекомендуемые нормы добавления фибры в бетонный раствор (в % от массы вяжущего) при проведении определенных строительных работ:
- для заливки стяжки пола — 1;
- при армировании фундаментов и плит перекрытия — 0,7;
- замесе штукатурки — 0,4–0,6;
- армировании пеноблоков из бетона — от 0,25.
Наименование | Особенности фиброволокна | Диаметр, мкм | Расход фибры на 1 м3 бетона, кг | Цена за кг, рубли |
Базальтовая фибра | Выдерживает значительный прогрев (700–1300 °C), подходит для всех типов строительных работ | 12 | От 1,5 | 120 |
Полипропиленовое фиброволокно Micronix | Синтетическая добавка, придающая бетону прочность и трещиноустойчивость, обладает существенной упругостью и устойчивостью к растяжению | 15–25 | 0,9 | 150 |
Стальная фибра | Материал с высокими прочностными характеристиками, чаще всего используется для армирования стяжки полов с перманентными эксплуатационными нагрузками | 300–1200 | 20–40 | 35 |
Рубленное стекловолокно IE | Для армирования пеноблоков, отделочных и штукатурных работ. Усиливает пластичность раствора и снижает расход цемента на 15 % | 20–30 | От 0,9 | 90 |
Анкерная фибра Fibrapol
| Жесткая проволока, для увеличения адгезии с бетоном края фиброволокна загибаются. Существенно повышает прочностные характеристики и сопротивление нагрузкам | 1000 | 20–40 | 50 |
Fibarm fiber C | Полиакрилонитрильная фибра на основе углеволокна, представляет собой добавку нового типа. Повышает ударную прочность бетона до 500 %, выдерживает значительные перепады температур | 6-9 | 0,9–0,98 | 270 |