Фибробетон: свойства, состав, применение и преимущества

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.

Что это такое

Фибробетон — это мелкозернистый бетонный раствор, 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 2 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

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 эксплуатации;
  • плотность;
  • износостойкость;
  • влагоустойчивость.

Более того, фибробетон не теряет свойств под воздействием высокой и низкой температуры.

Популярно среди строителей волокно из стекла. У него отличная упругость и пластичность, но оно плохо переносит щелочную среду, поэтому нуждается в дополнительной пропитке полимером.

В бетон вносят добавки, чаще всего это глиноземистый цемент. Он обеспечивает вязкость, благодаря чему фибробетон не повреждается от воздействия агрессивной среды.

Асбестовая фибра долговечна, стойка к щелочи и различным нагрузкам. У нее высокие термозащитные качества.

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.

Оборудование для производства 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.

Технология изготовления

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 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 в процессе производства, 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 менять свойства конечного материала. Все зависит от того, для чего он будет использоваться.

Изделия из фибробетона

Он 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, он 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.
Читайте также:
Шлифовка деревянного пола своими руками: особенности и нюансы

Фибробетон используют при строительстве транспортных тоннелей. Он незаменим и при возведении подземных водоотводящих конструкций.

Фасадные панели

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, имитирующий дерево, камень или кирпич.

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

Ступени

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

Они придадут благородный вид простым лестничным пролетам. Панели 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 применяется для 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 его применяют для создания оснований аэродромов, железнодорожных шпал, мостов, так как он может выдерживать максимальные нагрузки.

Как сделать фибробетон своими руками

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 материал, применяемый как в бытовых нуждах, так и для возведения промышленных конструкций.

Характеристика фибробетона

На рынке стройматериалов предлагают новый материал – фибробетон. Он являет собой бетон, который в своем составе имеет частицы фиброволокна, от названия которых и исходит название бетона. Эти волокна исполняют роль арматуры, которая применяется с целью повышения прочности бетонного раствора. Фибробетонные вкрапления одинаковы по длине и толщине. Это позволяет равномерно распределить их во всей структуре бетона. Существует много преимуществ фибробетона. Ниже мы детально обсудим их.

Понятие и состав фибробетона

Фибробетон – это мелкозернистый материал, одним из составляющих которого является армирующий наполнитель. В прошлом с расчетом на снижение хрупкости и количества появления трещин, предпринимались меры по повышению прочности бетона. Так, строители добавляли дисперсные волокна и распределяли их равномерно по всей бетонной массе. В результате этих работ характеристики полученного бетона улучшались:

  • прочность повышалась до 30%;
  • стойкость к физическим нагрузкам возросла;
  • трещины образовывались реже.

Различают две группы фибры:

  • металлическая – исходным веществом является сталь, которая имеет различную форму и размеры;
  • неметаллическая – производится из таких материалов, как стекло, акрил, хлопок, базальт, полиэтилен, карбон, углевод и другие.

Самыми популярными волокнами являются стеклянные и металлические. Однако с каждым днем все большую популярность приобретает полипропиленовая фибра. Что касается материалов из базальта и углерода, то они применяются крайне редко в связи с высокой стоимостью.

Волокна хлопка, вискозы и нейлона предают специфические особенности бетону, армированному фиброй из стали. Структура фибробетона являет собой однородную конструкцию, которая со всех сторон пронизана волокнами из различных материалов. Именно они определяют технические характеристики бетона, создают эффект армирования.

Технические характеристики

Свойства бетона зависят в первую очередь от используемого стройматериала в производстве. Рассмотрим характеристики основных видов фибробетона. Стальная фибра – самый распространенный наполнитель. Он обладает повышенной прочностью к нагрузкам, не усаживается и не образует трещин во время службы. Наиболее примечательные его качества – длительный срок эксплуатации, плотность и стойкость к износу. Кроме того, данный фибробетон не теряет свойства под действием низких температур, влаги и огня.

Следующее в рейтинге популярности волокно из стекла. Бетон этого типа обладает высокими качествами упругости, что наделяет его пластичностью. Однако щелочная среда вредна этому материалу. Стойкость к химическому влиянию обеспечивается полимерной пропиткой, путем добавления в бетон добавок на основе глиноземистого раствора. Именно он связывает щелочи и препятствует повреждению фибробетона. В конечном варианте вы получаете раствор с высокой прочностью, устойчивостью к высоким температурам, гидроизоляцией, стойкостью к воздействию химических средств и истиранию.

Асбестовая фибра характеризуется долговечностью, стойкостью к щелочной среде, нагрузкам и термозащитными качествами. Бетон на основе базальта имеет повышенную прочность. Больше всего он подходит для конструкций, которые подвержены постоянным нагрузкам, деформации и вокруг которых существуют факторы для появления трещин.

Читайте также:
Установка экрана под ванну: подробное поэтапное руководство, разбор распространенных ошибок

Общие характеристики остальных типов волокон – это защита от воздействия химических веществ, прочность на деформацию, стойкость к перепадам температур и неспособность проводить электричество. Благодаря синтетичной природе материалов вес бетона снижается.

Преимущества и недостатки

Каждый материал имеет плюсы и минусы. Фибробетон не является исключением.

Преимущества

Выделяют следующие достоинства фибробетона:

  • снижение затрат на строительство при использовании фибры для армирования вместо армирующей сетки или каркаса;
  • высокая продуктивность работы по фибробетону;
  • расход бетона с применением фибры значительно меньше;
  • в отличие от остальных видов бетона фибробетон не теряет своих технических характеристик даже после окончания срока службы, поскольку благодаря фибре материал становится вязким;
  • фибробетон обладает хорошими адгезионными качествами;
  • фибра может применяться как в газо-, так и в пенобетонных конструкциях;
  • в ходе армирования в газобетоне происходит процесс поризации и как следствие наблюдается его устойчивость;
  • фибра в пенобетоне повышает его прочность.

Вернуться к оглавлению

Недостатки

На удивление, минус у этого бетона только один, а именно, высокая стоимость, если сравнивать с обычным бетонным раствором. Однако этот недостаток легко компенсируется долговечностью стройматериала и его стойкостью к износу.

Области применения

Учитывая вышеперечисленные технические характеристики фибробетона, этот материал стал популярным на рынке. Он применяется в конструкциях, на которые оказывается сильное давление со стороны окружающей среды. Эти конструкции могут быть как промышленного, так и бытового характера. Каждый исходный материал имеет свою сферу применения. Стальной фибробетон чаще всего применяется:

  • шпалы, фундамент, мостовое покрытие, берегозащитные полосы;
  • полы, тоннели;
  • дороги, полосы для взлета и посадки на аэродромах, тротуары;
  • тротуарная плитка, бордюрный материал;
  • каркас конструкции, монолитные сооружения;
  • каналы для водоотвода, шахты колодцев под канализацию, плотины, водоочистные системы;
  • фибробетонные полы.

Бетон со стекловолокном используется при устройстве:

  • щитов для шумозащиты;
  • гидроизоляции для очистительных сооружений;
  • декоративных изделий небольшого веса для отделки покрытий;
  • фасадной отделки фибробетоном жилых конструкций;
  • промышленных помещений, покрытия в которых подвержены загрязнению;
  • заборов, скамеек, цветочных клумб и других объектов.

Базальтовый бетон является незаменимым при строительстве:

  • перекрытий, фундамента, дорог;
  • резервуаров, дамб, конструкций железнодорожного характера.

Фибробетон из полипропилена необходим для создания:

  • конструкций из пеноблоков;
  • ячеистого бетона;
  • объектов небольшого веса.

Хлопковые и вискозные материалы используются при замешивании текстильбетона.

Фибробетонные полы

Фибробетон часто применяется для устройства фибробетонных полов. На практике этот бетон обрел большую популярность благодаря низкому показателю хрупкости. Напольная стяжка из фибробетона и ее вид зависит напрямую от требований и марки применяемого цемента. В процессе заливки полов наибольший перепад в 2 метра равен 2 мм. Благодаря этому затраты на строительство снижаются, как и последующие работы по готовому материалу. Кроме того, процесс заливки происходит быстро, что обеспечивается благодаря пневмооборудованию.

Фибробетонные полы устраиваются в следующих типах помещений:

  • промышленные и производственные;
  • склады;
  • автомастерские, паркинги, гаражи;
  • залы для выставок и торговли;
  • аэродромные и грузовые ангары;
  • конструкции под офисы.

Вернуться к оглавлению

Технология изготовления бетона

Фибробетон может быть приготовлен как по стандартной промышленной технологии, так и своими руками. Второй способ – своими руками – имеет особенности. Процесс изготовления требует применения бетономешалки и дробилки. На первом этапе происходит расчет и дробление исходного материала. Песок и цемент может добавляться как после измельчения, так и в процессе перемешивания. В первом случае равномерное распределение фибры происходит быстрее в отличие от второго варианта, который требует большего количества времени.

Именно качественное распределение арматуры по всему объему раствора – это ключевое условие его качества. Изготавливая бетон своими руками, следует контролировать отсутствие скоплений фибры. С этой целью замешивание должно длиться на 30-50% дольше обычного. В процессе необходимо иногда проверять качество раствора. При соблюдении инструкции созданный бетон будет идентичен промышленному.

Вывод

Вышеизложенные факты дают право утверждать, что фибробетон обладает множеством положительных свойств. Кроме того, для его изготовления и применения не требуется специальная техника. Это дает возможность данному бетону справедливо конкурировать с другими типами бетонов.

Характеристики фибробетона позволяют использовать его при различных строительных работах. В качестве фибры могут выступать как металлические, так и неметаллические волокна.

Описание и применение плит и панелей из фибробетона

Строительный рынок получил новый материал, основа которого состоит из бетона с включенными в него фиброволоконными частицами с высокой металлической прочностью. Ведущие компании страны внесли изменения в строительные проекты, сделав акцент на фибробетон, технология которого предусматривает изготовление лёгкого и прочного материала.

  1. Фибробетон: что это, описание технологии
  2. Какими свойствами обладает материал
  3. Фибробетон: состав, пропорции
  4. Преимущества и недостатки
  5. Область применения
  6. Классификация материала
  7. Металлическая
  8. Неметаллическая
  9. Особенности изготовления
  10. Основные виды фиброволокна
  11. Фиброцементная плита: что это такое, состав

Фибробетон: что это, описание технологии

Новый материал отличается от простого бетона присутствием в нём специальных армирующих волокон. Находящиеся в составе бетонного раствора волокна укрепляют, повышают его прочность. Фибра состоит из тонких частиц, их готовят из гранул термопластичного полимера методом вытягивания.

Читайте также:
Чем отмыть жир с кухонной мебели, варианты очистки и средства

Фиброволокно, вкрапленное в раствор, имеет однородную структуру, одинаковый размер, оно равномерно распределяется по всей площади.

Почему к фибробетону появился такой интерес, ведь все характеристики указывают на его принадлежность к обычному строительному раствору? В действительности новый материал состоит из бетона, усиленного дисперсным волокном по всей его площади, в котором находятся металлические отходы, гвозди, проволока, вкрапления не металлической природы. При приготовлении материала фибру из стали добавляют в жидкий раствор.

Новый бетон, технология изготовления которого основана на мелкозернистом материале с армирующим наполнителем, являющемся ключевым компонентом бетонного раствора, можно приобрести в торговых точках или приготовить самостоятельно. Сделать блоки несложно, нужно следовать таким этапам:

  1. Подготовка бетонной смеси путём перемешивания просушенного песка с цементом.
  2. Загрузка в смеситель сухих смесей вместе с фиброволокнами для равномерного перемешивания.
  3. Добавка в смесь цемента, воды с пластификатором, интенсивное перемешивание. Получение раствора с равномерным распределением фибpoвoлoкон по вcей бетонной мaccе.
  4. Полученная фибробетонная смесь заливается в формы, выдерживается на протяжении трёх суток.
  5. Следующая просушка происходит на открытом воздухе.

При изготовлении раствора необходимо следить, чтобы фибра была гладкой, без комков.

Какими свойствами обладает материал

Фибробетон относится к мелкозернистому материалу, имеет армирующие наполнители. Улучшение свойств он получает от дисперсных волокон, которые распределяются по всей поверхности раствора, изменяя характеристику состава.

Основные свойства материала:

  • увеличенная прочность;
  • устойчивость к нагрузке;
  • отсутствие трещин и усадок;
  • влагостойкость, износостойкость;
  • повышенная пластичность и ударопрочность.

Фибробетон: состав, пропорции

Все строительные сооружения строят из прочных и лёгких бетонных блоков. Это искусственный камень, он имеет сходные с гранитом и мрамором характеристики. Состав фибробетона прост по содержанию:

  • раствор, состоящий из цементно-песочной смеси;
  • заполнители из гранита или щебня;
  • галька, отработанные шлаки;
  • керамзит, стальные включения.

Прочностная характеристика бетона определяется типом и количеством фибры, где добавления волокон имеют диапазон от 0,3 до 9,8 кг/м3. Соотношение содержания песка и цемента зависит от классификации бетона. Если смесь готовят самостоятельно, то для фибробетона класса В 20 применяют соотношение 1:4, а для класса В 25 оно составит 1:3.

Песок должен быть высокого качества – в нём не должен содержаться мусор, камни и другие примеси.

Прочность на сжатие является основной характеристикой всех марок бетона.

Преимущества и недостатки

Исследования материалов подтверждают, что у фибробетонных плит качество лучше, чем у традиционного бетона.

  • Армирующие свойства волокон сокращают время для выполнения работ, так как не нужно использовать металл, сетки, каркас (происходит уменьшение трудозатрат).
  • Отсутствие сколов у блоков (однородное распределение волокон в бетоне сохраняет его целостность).
  • Отличное состояние продукции в условиях резкого перепада температур (применяют даже в условиях Крайнего Севера).
  • Не разрушается при сильном огне, высокой влажности, нахождению в воде.
  • Строительство помещений при использовании лёгких бетонов с небольшой массой ускоряет сроки сдачи объектов.
  • За счёт фиброволокон уменьшается расходное количество бетона.
  • Увеличивается срок эксплуатации конструкций.
  • Повышенная цена – единственный недостаток материала.

Область применения

Качественные свойства материала позволяют эксплуатировать его длительное время. Они обладают высокой стойкостью и сопротивлением к атмосферному и биохимическому воздействию. Уменьшение толщины бетона снижает вес архитектурных конструкций.

Фибробетон применяют при заливке:

  • оснований для сооружений;
  • канализационных стоков;
  • бордюр, тротуарных плиток, брусчатки.

Бетонная стекловолоконная масса применяется при изготовлении:

  • декоративных продуктов, бетонного забора, отделки фасадов;
  • гидроизоляций.

При строительстве применяют изделия из фибробетона с наполнителями из базальта для:

  • перекрытий между этажами;
  • укладки опор;
  • дорожных покрытий.

Применение материала обусловлено рациональностью его использования при сооружениях конструкций с критическими нагрузками:

  • при строительстве дорог (облицовка тоннелей, возведение мостов, производство шпал);
  • промышленных помещений и гидрозащитных сооружений;
  • сейсмоустойчивых объектов.

Классификация материала

Характеристики фибробетона зависят от фибры, которая бывает двух видов: металлическая и неметаллическая.

Металлическая

Ее основа состоит из стального наполнения разных конфигураций и размеров. Фибра из стали достаточно востребована, она имеет высокую прочность при разных нагрузках. В ней не появляются трещины в процессе эксплуатации. При воздействии на фибру пониженных температур, влажности или пожара её свойства не ухудшаются.

Неметаллическая

Включает в состав такие волокна:

  • Стеклянные волокна обладают высокой упругостью, что улучшает пластичность бетона, но не имеет устойчивости к щелочной среде бетонной смеси. Бетонный раствор нужно пропитать полимерами и добавить в него вещество для связывания щелочей. В итоге получается крепкий материал с высоким сопротивлением к ударам, перепадам температур, влиянию влажности.
  • Базальтовая фибра способствует улучшению вязкости, устраняет появление трещин, не изменяет начальную форму. Базальтовые волокна не подвергаются коррозии, они легче, металлической фибры в три раза. Фибра из базальта и бетон имеют единый коэффициент температурного расширения.
  • Фибра из полипропиленов улучшает устойчивость изделия к растяжению, снижает его электропроводность и вес, она устойчива к агрессивной щелочной среде, коррозии, огню.

Наиболее популярными считаются типы с вкраплениями в раствор стекла или металла.

Основными материалами считают сталь, стекло, полипропилен, другие материалы используют крайне редко за их высокую цену.

Читайте также:
Уютное место для отдыха на даче

Особенности изготовления

Фибробетон используется в качестве материала для отделки домов, где плиты – с высокой прочностью и качественными характеристиками, которые сохраняются при любых погодных условиях.

Поверхности панелей окрашивают в разные цвета, они имеют оригинальную текстуру. Их изготавливают из композитного бетона со специальными волокнами, повышающими прочность фиброцементных плит отличного качества.

Основные виды фиброволокна

Включение фибры в бетонном растворе зависит от материала, который используется:

  • Проволока из стали с диаметром до 0,5 мм, имеющая длину 10-50 мм. Изделия, изготовленные из бетона со стальной проволокой, имеют прочность на растяжения, разрывы, уменьшают усадку и образование трещин.
  • Стеклянные волокна, включенные в раствор, повышают упругость и увеличивают пластичность материала.
  • Наличие базальта приводит к повышенной прочности, стойкости к деформациям, отсутствию трещин.
  • Полипропиленовые включения увеличивают стойкость к разрушению химическими веществами, растяжению и перепадам температур, значительно уменьшают вес готовых изделий.

Фиброцементная плита: что это такое, состав

Фиброцементная плита – это новое, современное изделие, которое легко монтировать в разных плоскостях. Плиты из фиброцемента изготавливают из таких компонентов:

  • портландцемента, который применяют в виде вяжущего средства для придания изделиям необходимого запаса прочности, устойчивости к влажности;
  • речного чистого песка, используемого в виде заполнителя;
  • фиброволокна, повышающего жёсткость изделий;
  • модифицирующих добавок для сохранения свойств изделий при перепадах температуры.

Изделия из фиброцемента используют как новый, экологически чистый материал для облицовки стен помещения, красивых фасадных ограждений. Их применяют в качестве отделки зданий, крыш, потолков, внутренних и наружных стен, панелей.

Фиброцементные панели для внутренней отделки стен применяют в строительстве квартир или ремонте жилья. Отделка потолков в квартирах производится из материала, который надёжно крепится к потолку, и не сразу можно понять, что это такое, ведь фиброцементная плита имеет вид лёгкого, воздушного изделия.

Плиты имеют внешние различия по:

  • цветовой гамме;
  • рельефной фактуре;
  • защитному покрытию.

Методы их изготовления разные, применяют автоклавную технологию и формовку изделий под высоким давлением. Панели износостойкие, пожароустойчивые, габаритные, применяются в строительстве домов и в промышленной сфере.

На основании изложенных фактов можно утверждать, что фибробетон справедливо конкурирует с другими типами бетона.

Технология использования плит из фиброцемента

Технология изготовления архитектурного бетона

Описание и применение финишной шпаклевки

Технология железнения бетонных поверхностей

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.

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.

Читайте также:
Текстильные натяжные потолки - виды, преимущества и недостатки

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.

Читайте также:
Статическое электричество: что это такое, польза и вред статического напряжения

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.

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.

Фибробетон в строительстве

Технический процесс снабжает население новыми стройматериалами. В числе относительно свежих разработок подобного типа отмечают фибробетон. Проблему хрупкости материала постарались решить внедрением в бетонную смесь фиброволокон – технические характеристики раствора заметно улучшились. Применяемая фибра для бетона гарантировала надежность, устойчивость к сторонним факторам, сопротивление материала на изгибание и растяжение.

Что такое фибробетон

Базовое отличие фибробетона от классического бетона или железобетона – это технология производства (присутствие в составе фибробетона армирующих волокон). Тонкие и идентичные по длине элементы равномерно заполняют внутренний объем раствора (м 3 ).

Преимущества фибробетона

Фибробетон обладает рядом весомых преимуществ (если сравнивать его с обычной смесью):

  • сокращает расходы на строительные работы (армирующая сетка и каркас, заменяют фиброй для стального армирования);
  • снижает расход материала, обеспечивает экономию на бетонных смесях – за счет высокой надежности стройматериала фундамент или стену можно соорудить не такую толстую, не утратив устойчивости конструкции;
  • добавка, используемая при изготовлении фибробетона, гарантирует прочность готового строения – производственная технология стройматериала подразумевает, что бетон не усаживается, не трескается, несущественно истирается, не откалывается. Свойства изделия сохраняются даже после истечения срока эксплуатации;
  • отличная адгезия;
  • устойчивость к скачкам температуры, влажным условиям, охлаждению, оттаиванию;
  • невозгораемость. Изделие, имеющее в составе композит, исключает риск нарушения структурных составляющих монолитного сооружения, растрескиваний поверхности при влиянии высокой температуры;
  • небольшая масса блоков из фибробетона. Фактор снижает расходы на перевозку и установку;
  • продолжительный срок эксплуатации. Волокна фибры помогают добиться продлить срок службы материала и конструкции (если соблюдать предписанные эксплуатационные рекомендации).

Недостатки фибробетона

Недостаток применения бетона с фиброй один – сравнительно высокая стоимость. Минус просто компенсируется продолжительным сроком службы архитектурных строений, возведенных на базе фибробетона.

Технология производства

Популярность фибробетона в строительстве напрямую связана с экономичностью и простотой его производства. Технология изготовления базируется на смешивании бетонной смеси с определенной разновидностью фиброволокон, при этом не нужно спецоборудование и дополнительные затраты денежных средств.

Для хорошего смешивания волокон фибры с бетонным раствором можно использовать две техники:

  • Смешать фибру с сухими компонентами смеси, постепенно добавляя воду и химические добавки;
  • Добавить фиброволокна в готовый бетон.

Время перемешивания составляет примерно 15 минут или на 15 % больше того времени, которое затрачивается на смешивание обычного бетонного раствора.

Полипропиленовая фибра, так же как и стекловолокно, прекрасно смешивается с бетоном в обычном смесителе, не спутывается и равномерно распределяется по всему объему смеси.

Читайте также:
Химический анкер для кирпича: виды, плюсы и минусы использования

Виды фиброволокна

Изготовление фибробетона организованы в промышленности, используемые технологии проверены и модернизированы – можно заранее определить свойства материала по ключевым параметрам. При производстве стройматериала применяют несколько разновидностей фибры. По своей природе и методу изготовления фибра для бетона бывает шести видов, каждый из которых отвечает ГОСТ 14613–83 «Фибра».

Стальная фибра

Металлическая в форме волны или анкера фибра гарантирует прочность конструкции. Бетонная плита со стальной добавкой имеет большой вес, среди прочих недостатков фиброволокна – неустойчивость к коррозии, недостаточная сцепка с бетонным основанием.

Внешний вид стальной фибры

Базальтовое фиброволокно

Волокно получается из расплавленного минерала – волокна стойкие к воздействию извне, не горят, невосприимчивы к щелочи и кислотным соединениям. Базальтофибробетон успешно применим в создании несъемной опалубки, благоустройстве территории у дома, архитектурном фасадном декоре сооружений, производстве дорожных плит.

Внешний вид базальтовой фибры

Стекловолоконная фибра (минеральная)

Нити формируют, вытягивая на специальном оборудовании расплавленное стекло. Свойства волокна определяются метода получения и химструктуры сырья.

Внешний вид фибры из стекловолокна

Углеродная фибра

В основе производственного процесса – тепловая обработка сырья. Фиброволокна не ржавеют, более упругие (в сравнении со стальными), стоят дорого (система ценообразования редко позволяет пустить материал в ход).

Внешний вид углеродной фибры

Фибра из полипропилена

Волокно получают путем резки и скручивания пленки из полипропилена. Материал недостаточно устойчив к растяжению, пластиковая нить не смачивается, не переносить высоких температур.

Внешний вид полипропиленовой фибры

Целлюлозная фибра

Полимер жаростойкий, имеет завидную плотность, не промокает в воде и нечувствителен к кислоте. Фибра притормаживает усадку, помогает «вытягивать» жидкость из нижних масс стяжки на поверхность панели.

Бетон, включающий соответствующие добавки, наделен свойствами наполнителя. В таблице ниже представлена сравнительная характеристика различных видов фибробетона (в зависимости от наполнения). Информация ниже поможет выбрать фибробетон, который будет соответствовать предъявляемым к будущей конструкции требованиям.

Внешний вид целлюлозного фиброволокна

Характеристики фиброволокон

Вид фибробетона Характеристика Преимущества Недостатки
Стальной Внутренний объем монолита заполнена стальными включениями в виде волн или анкеров (размер 1-5 см) Устойчивость на разрыв и растяжение Неустойчив к коррозии
Не усаживается
Не меняет форму Плохое качество адгезии с бетонным изделием
Не трескается
Базальтовый Наполнитель – это минеральная вата — синтетическая нить, выводимая при расплавлении компонента вулканической природы Стойкий к механическому повреждению Высокая цена
Невосприимчив к кислотам и щелочным соединениям
Не горит
Прочность конструкции увеличивается в три раза
Стекловолоконный Вспомогательный компонент – волокна из вытянутого расплавленного стекла, свойства строительного материала зависят от способа производства и химической структуры сырья Очень пластичный Лишен устойчивости к щелочным средам – поверхности для усиления стойкости покрывают различными полимерными составами
Хорошо гнется (упругий) Раствор приходится заливать с помощью специального оборудования
Углеродный В качестве армирования выступают рубленные нити из углерода (получаются вследствие термических процессов) Термостойкий Высокая цена
Устойчив к химическому воздействию
Не подвержен коррозии
Отличается хорошей адгезией
Стойким к механическому воздействию
Полипропиленовый Бетон с наполнением в форме разрезанной и скрученной полипропиленовой пленки, которая формирует сеткообразную структуру Устойчив к ударному воздействию Не сжимается и не растягивается
Не впитывает воду
Подвержен влияние высокой температуры
Целлюлозный Наполнитель – волокно из естественно сформировавшихся целлюлозных полимеров Устойчив к кислотам и щелочам Малоприменим
Паронепроницаем

Сравнительная характеристика различной фибры

Помимо отличных технических свойств, широкое применение фибробетона в строительной отрасли объясняет и его цветовая палитра. Материал бывает белоснежным, нечисто белым, серым и пр.

Состав и пропорции фибробетона

Фибробетон состоит из фиброволокна и бетон-матрицы. Фибру добавляют в раствор в ходе производства.

Бетонная смесь (матрица) представлена раствором тяжелого или мелкозернистого бетона, который готовят по ГОСТу. Рецептура производства матрицы базируется на смешивании ингредиентов. В их числе:

  • портландцемент;
  • вода;
  • заполнители,
  • добавки.

За основу матрицы используют любую марку бетона. Чаще фибробетон создают на матрице М300 и выше. Прочность материала определяется в соответствии с проектом – рассчитывается, исходя из нагрузки, которую предстоит выдержать будущее строение.

Пропорции, в которых выдерживаются фиброволокно и матрица, регламентированы ТУ. Рецептура предусматривает содержание волокна в объеме 3-25%. Соотношении двух составляющих выражено коэффициентом армирования.

Для того чтобы изготовить изделия из фибробетона, необходимо точно знать количество фибры, которое позволит гарантировать должный уровень прочности готового материала. Расход сырья рассчитывают в граммах на 1 м 3 . Он зависит от компонентов строительной смеси.

Вид строительного материала Расход, г/м 3
Декоративный камень, лепнины из гипса, (облицовочные и декоративные фрагменты) 400-600
Пористый бетон, пеноблоки, штукатурка и сухие строительные смеси 600-900
Бетон на базе цемента 1000-1500
Изделия из плотного бетона, которые выдерживают динамическую нагрузку, подвергаются воздействию агрессивной внешней среды 1800-2700
Читайте также:
Ширина и глубина ленточного фундамента: какой минимальнаый размер должен быть по нормативам

Помимо концентрации фибры в растворе, большое значение имеет форма волокон. Стальная фибра волнистая, загнутая, пружинистая. Волокно из полимеров прямое. Форма волокна – это ключевой фактор, определяющий степень дисперсности, структуру фибросмеси.

Тонкие нити в составе фибробетона рознятся и по длине. Длинные волокна (12-40 мм) используются при производстве промышленных полов, высокопрочных дорожных покрытий. Размер фиброволокна бетонной стяжки и теплых полов не превышает 20 мм. Для производства изделий и сооружений из бетона, а также строительного раствора, мелкоштучных изделий и плит применяют нити длиной 12-40 мм и 6-18 мм соответственно.

Применение фибробетона

Бетон с фиброволокном создан для проведения строительно-ремонтных работ. Широта применения материала определяется видом волокна, применяемого в производстве.

Применение бетона со стальной фиброй

Использование такого волокна оправдано в случаях, когда изделие будет подвергаться усадке и, соответственно, трескаться. Фибра из стали применима во многих случаях:

  • для формирования разборных, монолитных конструкций из железобетона для каркаса постройки (стена, колонна, плита перекрытия, основа под дом);
  • при ремонте дорог, изготовлении железобетонных плит и дорожного покрытия, не исключая автострады, полосы в аэропортах;
  • при изготовлении гидротехнических элементов, защиты от оползней и прочих сооружений на берегу;
  • для работы над стяжкой пола, не исключая наливного;
  • при создании изделий небольшого размера (бордюра, тротуарной плитки, отделочного материала);
  • при архитектурных работах по созданию декора, фонтанчиков, памятных мемориалов и пр.;
  • когда строятся изгороди и бетонные заборы;
  • для штукатурки стен, производстве блоков из пены и бетона, растворов из гипса.

Бетонная фибра

Применение стекловолоконного бетона

Область использования стеклянной фибры рознится. Она используется при решении следующих задач:

  • производство шумоизоляционных щитов для установки вдоль автомагистрали;
  • изготовление повышенной гидроизоляции бетонной емкости на точке, проводящей водоочистку;
  • отделка фасада постройки жилого или промышленного назначения;
  • изготовление разных типов отделочных продуктов, предназначенных для декора сооружений;
  • создание влагоустойчивой базы для коммерческого, промышленного или общественного задания;
  • работа над особо прочными фрагментами декоративной отделки, применяемыми в ландшафтном проекте.

Применение базальтового фибробетона

Применение базальтовой фибры повсеместно – ее добавляют в разные формы бетона (простой, тяжелый, ячеисты, для декора, пенобетон). Материал нельзя заменить аналогом при возведении военных взрывоопасных объектов и при возведении гражданских зданий в сейсмоопасных зонах.

Базальтовая фибра подойдет и для создания тротуарной плитки, заливки пола из бетона на автопарковках и строительстве архитектурных форм малого размера.

Прочие виды фибробетонов

Полипропилен может использоваться, как наполнитель. Бетонный раствор с полипропиленом применяют, когда изготавливают:

  • пенобетонные блоки;
  • ячеистые бетоны.

Гораздо реже применяется стройматериал с вискозой и хлопком – его широта применения ограничена.

Таким образом, включение фибры в состав бетона – это оправданно распространенная практика, особенно если речь идет о базальтовом, стекольном и углеродном включении. Купить можно как готовый фибробетон, так и бетон в виде сухой смеси, продаваемой в мешках. Практически все компоненты для стяжки полов имеют в своем составе фиброволокно – на этикетке данных об имеющейся добавки можно и не встретить, поскольку ее наличие в составе стройматериала – это уже норма.

Поделиться статьёй в социальных сетях:

Виды и характеристики ячеистых бетонов. Сферы применения в строительстве. Преимущества пористых бетонов.

Что такое бетон гидротехнический — детально рассмотрим в этом обзоре и в дополнение к нему предлагаем видео в этой статье, где подробно дается характеристика.

Виды добавок для повышения морозостойкости бетона, область их применения. Подробное описание присадок, их воздействие на раствор. Особенности применения.

Характеристики керамзитобетонной смеси: вес, плотность, состав, теплопроводность. Сравнение с газобетоном и древесиной.

Фибробетон – что это, описание, характеристики, применение

Фибробетон многие называют новым строительным материалом, хотя это совсем не так. Этот материал существует уже более 100 лет, просто в последнее время на него вновь обратили внимание. Но что такое фибробетон, его характеристики, преимущества и недостатки, сфера применения? Об этом строительный портал Firststroy.ru расскажет в этой статье.

Что такое фибробетон?

Фибробетон – это композитный строительный материал, на основе цементного раствора бетона с добавлением армирующего материала – фибры или волокон. Фибра бывает стальной – стальная проволока длиной от 5 до 12 см, и диаметром 0,2-1,2 мм.

Также фибра производиться из:

  1. базальта и асбеста
  2. стекла
  3. полипропилена.
  4. углеродных нитей.
  5. целлюлозы.

Выбор материала фибры зависит от области применения фибробетона.

Фибробетон получают путем добавления в цементный раствор армирующих волокон – фибры (от англ. Fibre).

Технические характеристики и свойства фибробетона описаны в ГОСТ 7473-2010 и ГОСТ 26633-2012, расчет технических параметров конструкций из фибробетона производятся в соответствии с СП 297.1325800.2017.

История фибробетона

Традиционный бетон используется уже около 300 лет, и всегда люди думали, как улучшить его характеристики, уступающие природному камню.

В 1874 году английский изобретатель А. Бернар, путем проб и ошибок зарегистрировал сразу 7 добавок в бетон.

Читайте также:
Ширина и глубина ленточного фундамента: какой минимальнаый размер должен быть по нормативам

В 1909 году российский ученый Некрасов В.П. запатентовал первую в мире фибробетонную конструкцию.

В 1918 году во Франции Х. Альфсен начал применять способ армирования бетона волокнами из стали и дерева, а в 1943 году в Англии начали строить первые дома из фибробетона. Так начал завоевывать популярность новый строительный материал.

Технология производства фибробетона

Производство фибробетона несложное, его можно замешивать при помощи простой бетономешалки. Фибробетон готовится непосредственно перед применением, сначала армирующий наполнитель смешивают с песком, затем добавляют цемент, после чего – воду и пластификатор.

Для производства фибробетона рекомендуется использовать бетон в качестве бетонной матрицы (основы) класса В20-В60 с плотностью от 1800 до 2500 кг/мСП, марка цемента – от М400 без добавочного портландцемента. Количество фибры в бетонной смеси – от 5 до 25%, оптимальным считается соотношение фибры к бетону 1 к 4, определяются пропорции исходя из сферы применения.

Разновидности фибры

Как мы уже говорили выше, фибра может быть из разных материалов: стали, натуральных и синтетических материалов.

  1. Фибра металлическая, или сталефибра. Стальная фибра представляет из себя отрезки проволоки, длиной от 5 до 12 см и диаметром 0,2-1,2 мм. Проволока может быть ровной, либо волнистой, с расплющенными концами, выполненные в виде крючков. Волновая фибра позволяет добиться более лучшей адгезии с бетоном. Стальная фибра обладает высокой прочностью и износостойкостью. Из минусов: подверженность коррозии, большой вес готовой конструкции и плохая адгезия.
  2. Базальтовая фибра почти не уступает по прочности стальной, однако при этом не подвержена коррозии, устойчива к химическим и механическим воздействиям, не горит. Базальтовые нити производятся из минерала вулканического происхождения путем плавления в специальных печах.

Из базальтового фибробетона делают межкомнатные перегородки, панели для цоколя, скульптуры, элементы фасадных декоров, плиты для дорог.

  1. Фибра из стекловолокна. Фибра изготавливается из неорганического стекла, расплавленную массу стекла вытягивают в нити. Стекловолокно, в зависимости от толщины нити и разновидности стекла, придает бетоны разные конструктивные и механические характеристики. В целом стеклофбробетон получается пластичным и прочным, но не применим в щелочной среде. Фибробетон обладает плотностью 2550 кг/м3, прочность на сжатие – до 840 кг/см2. Огнеустойчив, морозостойкость – в 4 раза выше, чем у обычного бетона.

Стеклофибробетон применяется для изготовления панелей для отделки фасада домов, из него делают скульптуры и элементы декора дома – лепнина. Производят и строительные блоки, правда, комбинированные – когда в дополнение к фибре, блоки армируются стержневой арматурой.

  1. Целлюлозная фибра. Материал на основе полимеров и углеводорода, стойкая к воде, кислотной среде, огнестойкая. Фибробетон на основе целлюлозной фибры применяется в основном для устройства стяжки, отмостки. Покрытие получается паропроницаемым, имеет малую усадку, выводит влагу из нижних слоев бетона.
  2. Углеродная фибра. Это отрезки углеродных нитей, которые получают путем обработки под высокой температурой. Фибробетон с углеродными нитями получается прочным и стойким к агрессивным химическим средам.
  3. Полипропиленовая фибра. Это тонкие – 0,02-0,038 мм, длиной 3-8 см, синтетические волокна, которые производятся из полипропиленовой пленки.
  4. Благодаря особой нарезки и скручиванию, в бетоне фибра распрямляется, обеспечивая лучшую адгезию с бетоном, и придает ему прочность. Из минусов можно отметить возможное плохое качество сырья, также фибробетон с полипропиленом не выдерживает высокие температуры и имеет скромные показатели сжатия и растяжения.

Основные характеристики фибробетона

  1. Плотность фибробетона. По плотности фибробетон разделяют на три вида: легкий – обладает плотностью от 500 до 1800 кг/м3, облегченный – около 2000 кг/м3, тяжелый – от 2000 кг/м3.
  2. Прочность фибробетона. Прочность определяется прежде всего в зависимости от класса бетонной матрицы, и всего на 5% – материалом фибры. Обычно фибробетонная смесь выпускается на основе бетона класса В7,5-В60. Средняя прочность на сжатие – 60-250 Мпа, на растяжение – 10-30 Мпа.
  3. Упругость. Важный параметр, определяет максимально возможное противостояние нагрузкам и разрушению. Средний показатель упругости фибробетона – 35-200 Мпа. Наиболее лучшими показателями по упругости обладает бетон со стеклофиброй и сталефиброй.
  4. Вес фибробетона. 1 куб фибробетона весит намного меньше обычного бетона, что и делает его более подходящим, если есть необходимость уменьшить нагрузки на фундамент.
  5. Морозостойкость фибробетона – F50-F150, то есть, фибробетон может эксплуатироваться от 50 до 150 лет.
  6. Горючесть. Фибробетон не горюч, не поддерживает горение.
  7. Водонепроницаемость. Фибробетон относится к маркам водонепроницаемости W2-W-20, то есть, высокая водонепроницаемость.
  8. Теплопроводность фибробетона на уровне пенобетона, то есть 0,35-0,50 Вт/м*Град. Это отличные показатели теплопроводности.

Выводы

Фибробетон в частном строительстве используется редко, и это не вина материала, просто строители – народ достаточно консервативный, и к новым технологиям относится достаточно осторожно. Кроме того, не все имеют возможность сделать фибробетон своими руками, или купить готовый. Тем не менее, это качественный материал, имеющий немало преимуществ.

Что такое фибробетон и где он применяется?

Фибробетон — это инновационный композитный материал, получающий сегодня все большее распространение. За счет армирования цементно-песчаного раствора фиброволокном значительно улучаются важнейшие эксплуатационные характеристики материала конструкций — долговечность, прочность, сопротивление на изгиб и растяжение, устойчивость к внешним воздействиям и пр. Свойства конкретной разновидности фибробетона зависят прежде всего от типа используемой фибры.

Читайте также:
Установка экрана под ванну: подробное поэтапное руководство, разбор распространенных ошибок

Содержание

• Краткое описание
• Основные свойства фибробетона
• Применение фибробетона
• Разновидности фиброволокна
• Стальная фибра
• Базальтовая фибра
• Стекловолокно
• Углеволокно
• Полипропилен
• Целлюлоза
• Изготовление фибробетона
• Особенности выбора материала

Краткое описание

Фибробетон является относительно новым строительным материалом, только недавно получившим распространение на рынке. Однако первые опыты по созданию композитных растворов с использованием армирующей фибры проводились еще в начале прошлого столетия. Отрадно, что у истоков создания фибробетона стоял российский ученый В.П. Некрасов. Первый патент на новый материал был получен Некрасовым еще в 1909 году.

Основное отличие фибробетона от привычного нам традиционного бетона или железобетона — наличие в его структуре армирующих волокон. В качестве фибры используются небольшие по длине и очень тонкие фрагменты, однородно заполняющие внутренний объем.

Наиболее распространена фибра из стальной проволоки, нарезаемой на короткие куски длиной несколько сантиметров. Для повышения адгезии концы отрезков загибаются или расплющиваются. Нередко стальной фибре придается волнистая форма.

Широкое распространение получил и фибробетон с армированием на основе стекловолокна. У такого материала много преимуществ, но есть и недостаток — стандартное стекло имеет низкую устойчивость к щелочной среде, характерной для портландцемента. Поэтому в качестве фибры обычно используются устойчивые к щелочам стекловолокна, например, на основе циркония.

Помимо металла и стекла, для армирования фибробетона применяются также волокна из базальта, углерода, целлюлозы, искусственных полимеров и пр. Отличительные особенности этих материалов будут рассмотрены ниже.

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.

Применение фибробетона

Высокими эксплуатационными характеристиками фибробетона обусловлено его широкое применение в сфере строительства. В частности, он используется для возведения конструкций и сооружений, рассчитанных на сильные нагрузки и внешние воздействия. Фибробетон применяется также там, где требуется высокая гибкость и пластичность материала, легкий вес, хорошая шумо- и теплоизоляция.

Перечислим только самые характерные сферы применения фибробетона:

• фундаменты, шпалы, мостовые покрытия, тоннели, полы;
• каркасы конструкций, перекрытия, монолитное строительство;
• дороги, взлетно-посадочные полосы;
• гидротехнические сооружения, дамбы, плотины, резервуары, бассейны, берегозащитные полосы, водоотводные шахты, канализационные колодцы;
• тротуары, бордюры, тротуарная плитка;
• шумозащитные щиты;
• отделка фасадов, карнизы, декоративные элементы, лепнина;
• колонны, арки, перила, лестницы, балюстрады;

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: