Фибробетон в строительстве

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 (м³).  

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.

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.

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.

Стекловолоконная фибра (минеральная)

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

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).

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.

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.

Характеристики фиброволокон

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 м³. Он зависит от компонентов строительной смеси.

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.

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.