Фиброволокно для бетона в строительстве

Улучшение и коррекция свойств бетона - неисчерпаемая тема, вызывающая интерес профессионалов строительного бизнеса. Причина повышенного внимания состоит в том, что при больших объемах потребления раствора изменение стоимости каждого кубометра становится источником либо огромного перерасхода средств, либо эффективной экономии. Цена бетона за 1 м3 с доставкой определяет общий уровень затрат на основные строительные работы.

Оптимизировать стоимость основного материала в строительной практике можно с использованием крайне ограниченного набора средств. Прямые методы не работают - невозможно сэкономить на понижении прочности конструкции за счет использования менее стойкого материала, уменьшения его количества без компенсации другими средствами. Поиск оптимальных решений дал результат - появились добавки нескольких типов, позволяющие придавать раствору и монолиту определенные свойства.

Условия оптимизации и снижения затрат на монолитное строительство

Путем добавления в товарный бетон специфических веществ можно получить несколько эффектов. К первой группе добавок относятся пластификаторы и противоморозные составы, влияющие на свойства раствора и косвенно воздействующие на монолит. Во вторую условную группу можно включить ускорители и замедлители твердения, добавки, насыщающие монолит воздухом, работающие в период набора прочности. К третьей группе мы отнесем добавки, физически изменяющие структуру бетонного монолита - фибры или фиброволоконные добавки. 

Каков смысл использования таких веществ? Объяснение в том, чего проектировщик, строитель и эксплуатант строения ждут от бетона:

  • прочности в необходимых пределах, что достигается благодаря точно выверенному соотношению компонентов;
  • проектной пластичности, которая обеспечивается металлической арматурой;
  • проектной морозостойкости и долговечности, отсутствия трещин в монолите;
  • простоты укладки и возможности проводить работы с минимальной зависимостью от погоды, температуры воздуха, условий транспортировки;
  • прогнозируемого времени на набор прочности и достижения проектных параметров.

При внесении в раствор бетона различных добавок решение перечисленных задач упрощается, и это - путь к экономии, поскольку таким образом можно снизить потребность в количестве бетона, дополнительных работах, сократить время ожидания и тем оптимизировать процесс строительства.

Эффект от добавления в бетон фиброволокна

Добавление фибры в бетон - это внесение тонких волокон стекла, полимера или металла для повышения его прочности на изгиб и растяжение, в меньшей степени и на сжатие, увеличения объема за счет формирования новой структуры в толще монолита. Волокна фибры в процессе твердения бетона и гидратации цемента создают сеть, которая препятствует разломам и растрескиванию. Благодаря небольшим размерам волокна, оно легко встраивается в структуру, образованную наполнителями.

Эффект от использования фибры можно описать на следующих примерах:

  • увеличение прочности монолита в пределах 25 - 150 % в зависимости от типа фибры и направления нагрузки;
  • возможность уменьшить толщину и массу отдельных деталей без потери прочности, а это позволяет использовать меньшее количество бетона;
  • возможность придания конструкциям более сложных форм без ущерба прочности и морозостойкости;
  • препятствие появлению трещин и примерно на 5 % уменьшение потребности в армировании металлическим прутом.

Есть и несколько спорных моментов - до сих пор не доказано практикой и расчетами, что фиброволокно увеличивает пластичность раствора при заливке. Для этого целесообразно применение пластификаторов. При добавлении волокон в пескобетон можно получить эффект лучшего схватывания и последующего твердения, но это практически не скажется на сроке набора проектной прочности.

Виды и области применения фибры для бетонов

В зависимости от целей и задач строительства в бетонный раствор могут быть добавлены фиброволокна разного происхождения и с разными свойствами.

  1. Стекловолокно - добавляется в основном в отделочные смеси для придания объема, так как имеет минимальную прочность и не может использоваться в монолитах с высокими нагрузками.
  2. Базальтовое волокно при добавлении дает эффект повышения жаростойкости бетона за счет практически полного растворения в процессе твердения раствора и схватывания с другими компонентами.
  3. Волокна полипропилена добавляются в бетон для стяжки полов, в том числе и промышленных, в растворы для легких фундаментов и стен. Добавка придает монолиту очень высокую прочность и отличается долговечностью, так как не разрушается под действием воды. Хорошо препятствует растрескиванию монолита.
  4. Фибра металлическая - есть несколько видов этого компонента, например, волновая или анкерная. Это самый распространенный вид добавки, рассчитанный на использование в особо прочных и ответственных конструкциях. Несмотря на большой вес - до 40 кг на кубометр - пользуется спросом, так как дает возможность снизить потребность в цементе и воде на 20 % без потери качества монолита.

Есть зависимость между длиной волокна и рекомендациями по его использованию в бетоне. При длине фибры 6 мм ее целесообразно добавлять в растворы для отделки, штукатурки и затирки. Волокно длиной 12 мм используется для придания прочности монолитным конструкциям и бетонным деталям.

Как добавить фиброволокно в раствор

Добавление фиброволокна в раствор возможно на разных этапах его подготовки - от сухого смешивания компонентов до момента непосредственно перед заливкой в опалубку. Хорошее распределение компонентов в растворе достигается при добавлении до перевозки в миксере. Таким образом создаются условия для полноценного перемешивания и проникновения частиц во всю массу бетона.

После твердения монолита на поверхности могут проявиться короткие “хвостики” волокон. Если не планируется дальнейшая отделка поверхности, то их удаляют обжигом. При нанесении слоев штукатурки проявившаяся на поверхности фибра хорошо удерживает отделочные слои за счет более эффективного сцепления. 

×

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.