Добавка в бетон - армирование монолита стальной фиброй

Сокращение затрат на использование бетона в строительстве зависит не только от оптимизации его использования и удачном поиске производителя с низкой ценой. Современные добавки, среди которых стоит выделить фиброволокно, могут существенно изменить картину расходов и обеспечить высокое качество монолита в готовом строении. Происхождение волокна может быть разным, от полимеров до стекла и а

базальта, но особое место занимает армирующая металлическая стальная фибра в виде волокон, которую добавляют в раствор при производстве или непосредственно перед заливкой.

Для чего используется стальная фибра в бетоне

Роль металлической фибры в бетоне можно кратко описать как силовую. Она начинает работать после набора проектной прочности, значительно улучшая качественные показатели монолита. Объясняется это тем, что после схватывания и гидратации цемента волокна фибры становятся элементами структуры, частично принимающими на себя роль арматуры. Из этого можно сделать простой и логичный вывод: только за счет частичной замены фиброй металлического армирования можно снизить затраты времени, труда и денег п на этапе заливки раствора.

Обосновать это можно в цифрах:

  • прочность и предельная деформация монолита повышаются соответственно в 2 и 20 раз в сравнении с использованием традиционного армирования;
  • снижение трудозатрат за счет совмещения операций может доходить до показателя 25 - 27 %;
  • при расходе фибры примерно 25 - 30 кг на кубометр бетона допускается уменьшение массы арматуры на 10 - 15 % при правильном расчете с учетом прочности;
  • показатели добавки соответствуют требованиям ГОСТ 3282-74 по прочности  временному сопротивлению, при этом волокна стальной фибры, в отличие от металлического армирования прутами, не подвержены коррозионному износу.

Если учесть, что внесение добавки не имеет жесткого регламента по этапам заливки, засыпка волокон даже в миксер с бетоном, ожидающий своей очереди на строительной площадке, может дать заметный эффект. При этом часть персонала будет освобождена от участия в операциях по вязке и установке арматурных конструкций.

Качественное улучшение бетонного монолита

Качественные изменения в монолите - предмет особого внимания при использовании стального фиброволокна. Армирующая роль стальной проволоки в данном случае становится определяющим признаком ее эффективности. Это стоит рассмотреть внимательнее:

  • однородность раствора и монолита - фибра, в отличие от густой арматуры, не имеет строго выраженной локализации в конструкции, поэтому она более равномерно принимает и распределяет нагрузки;
  • при заливке раствора тонкие волокна не снижают его пластичности, но позволяют уменьшить плотность арматуры в труднодоступных местах, что дает эффект быстрого заполнения опалубки;
  • снижается потребность в проведении вибрационной укладки;
  • по мере гидратации цемента вокруг волокон формируется слой связующего, который ограничивает контакт с водой и воздухом, препятствуя окислению и коррозии металла.

При изготовлении стальных фиброволокон используется специальная технология - форма отрезков проволоки оптимизируется для максимального сцепления. Таким образом железобетонной конструкции придаются улучшенные характеристики по прочности и пластичности. Увеличение критического порога нагрузки на растяжение - это пример значительного изменения качественных характеристик, которые крайне важны при реализации сложных проектов.

Экономическая целесообразность и оптимизация

Если говорить об экономической целесообразности применения металлического фиброволокна, то цена бетона за 1 м3 остается неизменной, а вот стоимость монолита уменьшается за счет снижения трудозатрат, совмещения технологических операций и ускорения процесса заливки. Важный показатель достижения проектной прочности при этом остается неизменным, поскольку он зависит больше от свойств смеси цемента с наполнителями. Но, если учесть, что добавление волокон позволяет уменьшить толщину бетона в некоторых конструкциях, общее время твердения становится меньше.

Впоследствии, в процессе эксплуатации строения, практически исключается возникновение микротрещин, глубоко проникающих в тело монолита. Это увеличивает его морозостойкость, а в отношении бетонного промышленного пола можно сказать, что износостойкость конструкции повышается на 15 - 20 %.

Стальное фиброволокно для промышленного пола и фундамента

При заливке широких плоских монолитов промышленного пола отпадает необходимость в армировании его стальной сеткой, так как ее роль передается равномерно распределенной фибре. С точки зрения нагружения конструкции и ее износа наблюдается прямое улучшение характеристик, поскольку расположение волокон отличается от размещения в монолите ячеек сетки. Чем меньше “шаг” нагружения, тем эффективнее бетонная плита распределяет усилие внутри себя - именно поэтому фибра из стали позволяет отказаться от такого вида армирования. 

На промышленных и транспортных объектах, где большое значение имеет способность поверхности сопротивляться динамическим нагрузкам и вибрации, применение фибры дает максимальные результаты. При грамотном расчете усилий можно на 20 % уменьшить толщину основной бетонной плиты, заменив арматурные конструкции заливкой раствора с фиброй. Эксперименты с созданием топпинга на жестко эксплуатируемых поверхностях показывают, что внесение фиброволокна из стали уменьшает восприимчивость бетонного покрытия к деформирующей нагрузке. Если завершить работу с промышленным полом, используя полимерные и эпоксидные покрытия, общая износостойкость конструкции может повыситься в разы.

При формировании бетонных монолитов для фундамента можно использовать пескобетон для подложки и раствор с фиброволокном для основной конструкции. Это даст возможность сократить количество арматуры в теле монолита и получить более долговечное основание для малоэтажного строения. 

×

Внимание! Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку своих персональных данных, в том числе, файлов cookie. Если вы не хотите, чтобы ваши данные обрабатывались, просим вас покинуть сайт.