Все фибры… бетона!

Разновидности фиброволокна

Все виды армирующих наполнителей разделяют на две группы: металлические и неметаллические. Ко второй относится широкий спектр материалов: базальт, асбест, стекло, углерод, целлюлоза, акрил, нейлон и пр. Рассмотрим характерные особенности фибробетонов с разными типами наполнителей.

Стальная фибра

Именно из стали изготавливались самые первые армирующие наполнители для фибробетона. Этот металл и сегодня — основной и самый распространенный вид фиброволокна. Для изготовления стальной фибры зачастую используется проволока, которую разрезают на короткие отрезки и загибают либо расплющивают на концах (для повышения адгезии с цементно-песчаной смесью). Такая фибра называется анкерной. Существует также волновая (волнистой формы) и фрезерованная, получаемая на станках.

Среди преимуществ фибробетона со стальным армированием — высокая прочность материала, его долговечность, повышенная упругость, стойкость к растяжениям и сжатиям, истиранию, износу. Поэтому такой материал широко используется для возведения конструкций, высотных монолитных зданий, гидротехнических сооружений, мостов, тоннелей, дорожных покрытий, ВПП, полов ангаров и промышленных помещений и пр.

На видео: заливка фибробетонных полов.

Недостатки стальной фибры: подверженность коррозии, большой вес, низкая адгезия с бетоном. Такой фибробетон редко используется для фасадов.

Базальтовая фибра

Из базальта изготавливается минеральная фибра. Для ее получения вулканический минерал базальт расплавляют при высоких температурах. Базальтовая фибра отличается стойкостью к механическим нагрузкам и воздействиям химически активных реагентов (включая кислоты и щелочи), не подвержена горению. За счет армирования минеральным волокном прочность бетона возрастает в три раза.

Базальтофибробетон с успехом применяется для:

• цокольных и стеновых панелей, межкомнатных перегородок, монолитных стен, несъемной опалубки;• малых архитектурных форм, скульптур, фонтанов;• деталей реконструкции зданий;• отделки фасадов, карнизов, архитектурного декора, лепнины, балюстрад, наличников;• дорожных плит.

Стекловолокно

Для получения фибры из стекловолокна используются разные химические ингредиенты, поэтому конечная продукция может довольно сильно отличаться по своим техническим параметрам. В целом для армированного стекловолокном фибробетона характерны высокие показатели прочности, гибкости, пластичности, шумоизоляции, морозостойкости, огнестойкости, водонепроницаемости и пр. Важнейшее преимущество в сравнении с металлической фиброй — низкий вес материала.

Основные области применения:

• гидроочистные сооружения;• щиты шумозащиты;• покрытия подверженных загрязнениям промышленных зданий;• малые архитектурные формы, клумбы, скамейки, фонтаны;• реконструкция и реставрация зданий;• отделка фасадов, декоративные элементы, лепнина.

На видео можно посмотреть примеры применения стеклофибробетона.

Углеволокно

Углеродное фиброволокно отличается высокими эксплуатационными характеристиками. Среди преимуществ материала: высокая упругость, прочность, химическая стойкость, не подверженность коррозии, хорошая адгезия, устойчивость к нагрузкам и высоким температурам.

Применение фибробетона на основе углеволокна ограничено высокой стоимостью материала.

Полипропилен

Полипропиленовая фибра производится из полимерной пленки. Исходный материал нарезается на нити толщиной 10—25 мкм. Полипропиленовое волокно отличается очень малым весом и повышает ударопрочность армируемого бетона. Для него характерна пониженная стойкость к сжатиям и растяжениям, что повышает деформативность получаемого материала.

Полипропиленовая фибра получила широкое распространение в производстве ячеистого бетона. Она применяется для сооружения конструкций из пеноблоков и объектов малого веса.

Целлюлоза

Целлюлозная фибра производится из целлюлозы, получаемой из натуральных природных материалов. Подобные волокна отличаются высокой поглощаемостью водонасыщенных соединений. Добавление целлюлозной фибры в раствор способствует лучшему и более равномерному высыханию стяжки, снижает усадку, исключает появление трещин, повышает паропроницаемость полимерных покрытий.

Экономическая целесообразность использования фиброволокна

Применение полипропилена экономически выгодно по нескольким причинам:

1. Цена – покупка таких волокон значительно выгоднее, чем приобретение классической арматуры и даже фибры из других материалов.
2. Наполнение – при правильном замешивании волокна распределяются максимально равномерно, связывая каждый квадратный сантиметр смеси.
3. Монтаж – использовать фибру очень просто, не требуется дополнительных трудозатрат, а время приготовления бетона увеличивается всего на 15 минут.

Полимерная фибра хорошо показывает себя в борьбе против трещин в ограждающих и несущих конструкциях. При замешивании с бетоном волокна задерживают воду внутри смеси, уменьшая количество, глубину микроповреждений во время его усадки, способствуя равномерному набору прочности. Также полипропилен эффективно использовать для растворов, которыми заделывают трещины на поверхности сооружений.

Добавки для бетона

Cпециализированная высокоэффективная пластифицирующая и упрочняющая добавка для заливки теплых полов.

Многофункциональная специальная добавка для фундаментных работ.

Высокоэффективная комплексная добавка для кладочных и других строительных растворов.

Универсальная суперпластифицирующая и суперводоредуцирующая добавка для бетонов.

Универсальная комплексная противоморозная добавка для бетона.

Комплексная противоморозная добавка для проведения работ при отрицательных температурах

Универсальный концентрированный очиститель для удаления высолов, раствора и ржавчины

Гидроизолирующая добавка для бетона.

Комплексное влагоотталкивающее средство для обработки поверхностей.

Универсальное защитное пропиточное средство для бетонов и других строительных материалов.

Многофункциональная пластифицирующая и водоредуцирующая добавка для бетонов.

Эластифицирующая добавка и строительный клей

CemFix

Фибра базальтовая

Базальтовая фибра (из ровинга),  предназначена для объёмного армирования бетонов, строительных растворов и композиционных материалов.

Универсальное полипропиленовое армирующее волокно для добавки в раствор.

Расходные нормы

При производстве бетонных изделий или во время строительных работ расход фибры может несколько отличаться. Это обусловлено различными сферами применения готовых элементов и конструкций, а также разной степенью нагрузок на их поверхность. Ниже приведены расходные нормы, согласно которым готовятся качественные строительные смеси:

• различные виды бетона с пористой структурой (полистиролбетон, пенобетон) – 0.6 – 0.9 кг/м³;
• стяжки на основе цемента и песка, тротуарная плитка, малые архитектурные формы – 1.8 – 2.7 кг/м³;
• бетон для стоянок и автодорог – 1.0 – 1.5 кг/м³;
• отливные гипсовые изделия – 0.4 – 0.8 кг/м³;
• сухие строительные и штукатурные смеси – 0.6 – 0.9 кг/м³;
• искусственный декоративный камень, фасадная облицовка и другие гипсовые изделия – 0.4 – 0.8 кг/м³.

Почему все перечисленные варианты самодельных фибр не будут работать?

Прочитайте определение полипропиленовой фибры. Там написано, что её волокна подвергаются химической и композитной модификации. Также обрабатываются волокна всех перечисленных фибр. А знаете, зачем? Причин тут две. Первая – необходимо, чтобы строительная смесь, в которой находится волокно, имела отличную адгезию с поверхностью фибры, поэтому та формуется специальным образом. Вторая – волокна фибры не должны слипаться друг с другом, поэтому их обрабатывают специальными составами. Самодельная фибра может быть и улучшит характеристики бетона или строительной смеси, но не намного, а времени с ней Вы потеряете очень много.

Правильный вариант

Вместо того, чтобы резать 20 кг стальной проволоки на кусочки по 2 см, а потом придавать им форму, или полосовать мешок из-под сахара, отсчитывая по сантиметру, лучше приобрести готовую фибру, произведённую на качественном оборудовании и прошедшую все необходимые испытания. Тем более, что стоимость полипропиленовой фибры, производством которой мы занимаемся, не настолько велика по сравнению со стоимостью большинства строительных смесей или арматуры, и ниже, чем у остальных видов фибры.

Обратите внимание на продукцию:

• микрофибра «MICROARM» с длиной волокон от 2 до 18 мм;
• структурное синтетическое макроволокно «POLIARM» для объёмного армирования, с длиной волокон 25-55мм;
• макроволокно из ориентированного сополимера полипропилена «X MESH» в виде скрученных жестких волокон длиной 23, 39 и 54 мм.

На каждый тип полимерных волокон, который мы производим, имеются технические карты с рекомендациями использования и результатами прошедших испытаний и проверок.

Поэтому не надо раздумывать над тем, чем можно заменить фибру для бетона. Если Вы решили строить, то делайте это качественно. Только такой подход может принести уверенность в том, что всё сделано качественно, и на долгие годы.

Способ использования и расход

Используется фиброволокно в качестве армирующей добавки в цементный, гипсовый или бетонный раствор. В промышленной отрасли строительства бетонную смесь с полимером или готовые пеноблоки получают в заводских условиях.

Для получения подобного раствора при небольших объемах строительных работ фибра для бетона, расход которой сравнительно невелик, просто засыпается в нужном количестве в стандартную бетономешалку и перемешивается с остальными компонентами смеси до образования необходимой консистенции.

Вводить фибру можно как на начальной стадии замешивания раствора, так и в самом конце. Только в первом случае время перемешивания составит около 10-15 минут, а во втором варианте после основной стадии замеса необходимо немного выждать и еще раз включить бетономешалку на 5-10 минут для окончательной стадии смешивания.

Фибра для бетона, расход на м3 в зависимости от состава смеси:

• бетон/железобетон. Приблизительный расход 700-900 г/м3 готового раствора;
• сухие строительные смеси. Расход – 1кг/м3. Можно от этого показателя отталкиваться, загружая в барабан бетономешалки произвольное количество ингредиентов. При замешивании вручную, необходимо сначала в сухую смесь добавить фиброволокно, тщательно перемешать, затем операцию повторить, залив состав необходимым количеством воды;
• штукатурка. Расход 1-1.2 кг/м3. При оштукатуривании поверхности составом с фиброволокном, состав наносится на очищенную и загрунтованную поверхность методом равномерного разбрызгивания, а затем проводятся основные работы по выравниванию поверхности;
• для малых архитектурных форм расход составляет примерно 2 кг/м3.

Придерживаясь рекомендуемого расхода полимера при добавлении в различные строительные смеси, можно добиться оптимального результата и увеличить прочность конструкции в несколько раз даже в домашних условиях. Технологический процесс предельно прост и не требует специальных знаний и навыков. Единственный агрегат, который понадобится – бытовая бетономешалка.

Применение полипропиленовой фибры

Фибры из полипропиленового волокна выгодно купить в Москве для реализации самых разных строительных задач. Рассмотрим основные примеры использования микроармирования.

1. Наливные полы

Полимерную фибру из полипропилена предпочтительно использовать для высоконаполненных видов наливных полов, толщиной 3-8 мм. На подготовленное основание укладывается раствор, армированный волокнами

Обратите внимание на правильный расчет компонентов. После базового выравнивания и отвердевания поверхность обрабатывается шлифовальными машинами

Чтобы при окончательном выравнивании избежать вырывания части фибры из бетона, рекомендуется использовать финишные строительные топпинги. Хотя использование микроармирования значительно снижает вероятность образования трещин, нарезка деформационных швов обязательна.

1. Фундаменты

Полимерная фибра для бетона, изготовленная из полипропилена, применяется для всех типов фундамента. Наиболее эффективна она в сочетании с классическим армированием. Волокна и другие добавки (например, пластификаторы), чаще всего вводят в смесь с водой затворения

Обратите внимание, что избыток пропиленовой фибры плохо влияет на характеристики раствора и готовой конструкции

1. Штукатурка и кладочные растворы

Поскольку фибра увеличивает устойчивость цементного раствора к морозу, перепадам температур, истираемости, она хорошо подходит для приготовления кладочных и штукатурных смесей. При этом расход добавки составляет около 1-1,2 кг на м3

Во время приготовления таких растворов важно внимательно контролировать количество пластифицирующих компонентов, чтобы смесь не стала слишком жидкой

Что это такое: основа составов

Фибра для бетонных составов — это специфический волокнистый компонент, своеобразная целлюлоза, представленная в виде нитей, имеющих разную длину. Специфические добавки состоят из сверхтонкого волокна, части которого в результате обработки соединяются между собой. Качественные армирующие элементы изготавливаются на основе таких компонентов, как:

Специфический волокнистый материал изготавливается на основе такого компонента, как полипропилен.

• полипропилен;
• базальт;
• сталь;
• стекло.

Фиброволокно для бетона готовится просто и сам процесс производства не требует наличия специального инвентаря или техники. Процедура замеса состава осуществляется применением бетономешалки. Примерный расход на м3 варьируется от 0,5 до 1,5 кг. Армирование бетона фиброй для отстроя масштабных объектов осуществляется при производстве цементно-бетонной смеси. Для малых конструкций волокно добавляется в процессе обработки состава строительным миксером.

Зачем нужна фибра

Основные требования, предъявляемые к основанию, на которое укладывается чистовое напольное покрытие, это прочность, жесткость и стабильность. Чтобы стяжка имела такие характеристики, мало соблюдать технологию и пропорции основных компонентов при изготовлении раствора, её необходимо армировать. Решить эту задачу можно, используя фиброволокно для стяжки, которое добавляют в бетонную смесь при её замешивании.

Традиционное армирование стальной сеткой не решает проблему растрескивания толстого слоя бетона при высыхании и усадке, сопровождающейся испарением воды. А при малой толщине стяжки сетка вообще не используется. Небольшие трещины со временем расширяются и углубляются, черновой пол теряет прочность, начинает крошиться.

Разрушение неармированной стяжки Источник jooinn.com

Фибра армирует стяжку по всей её толщине. Расположенные хаотично волокна позволяют:

• уменьшить количество воды для замеса и, соответственно, микропустот, образующихся при её испарении;
• ускорить твердение раствора;
• снизить риск появления трещин;
• предотвратить расслоение сохнущего бетона;
• увеличить прочность готовой стяжки, её устойчивость к истиранию, ударным, изгибающим и сжимающим нагрузкам;
• повысить морозостойкость покрытия.

Одно из достоинств, которым обладает фиброволокно для стяжки пола: расход на м2 получается совсем небольшим, а по деньгам оно обходится гораздо дешевле армирующей сетки. При этом сетку необходимо укладывать на проставки, чтобы она оказалась в толще бетона, и её монтаж отнимает немало времени. А фибру просто добавляют в замес вместе с другими компонентами.

Зачем добавлять армированный слой

Цементная стяжка не надежная и со временем под воздействием различных факторов начинает крошиться и покрываться трещинами. Идеально ровная ее поверхность достигается большими усилиями, чтобы облегчить эту работу на обрабатываемый участок вначале укладывается армированный слой, нередко для этого применяется стальная сетка. Но на больших площадях она не помогает сделать ровную поверхность. Именно для этих целей и используется полипропиленовая фибра, она стоит дешевле своего стального аналога и вымешивается вместе с цементом. Ее структура совместима со всеми добавками, применяемыми для создания бетона.

Технические характеристики цементно известкового раствора марка 75 приведены в данной статье.

На видео – стяжка армированная фиброволокном:

Каков состав раствора для штукатурки стен указано здесь.

Качество такого раствора зависит от однородности – все частички должны быть равномерно перемешаны между собой. Достигается это порционным введением в состав фиброволокна. Лучшим методом является перемешивание части материала с сухой цементной смесью, а затем уже смешивание ее с водой и последующей доводкой раствора до нужной консистенции. Фибра заполняет собой все пустоты и не дает цементному материалу застывать кусками. Качество получаемой стяжки напрямую зависит от ее используемого объема.

Полезно почитать и о том, в чем плюсы и минусы сухой стяжки пола.

Краткая предыстория возникновения армирования фиброволокном

История появления фиброволокна очень интересна. Это произошло в США. Дело в том, что на участках дорожного полотна, которые состояли из бетона, часто образовывались микротрещины. Они снижали морозостойкость и оказывали разрушающее воздействие на дорогу. Именно тогда, а это было где-то в конце 70-х годах 20 века, американские ученые разработали этот материал. Фиброволокно добавляли в бетонные смеси при укладке дорог.
Для полусухих стяжек этот материал начал использоваться еще в 1980-х годах в Германии. Фиброволокно успешно заменяет собой металлическую сетку. В начале 21 века этот материал успешно применяется в России.

Расход фибры

Цемент с фиброй можно замешивать по различным рецептам. Разница заключается в том, сколько фибры добавлять в стяжку. Специалисты говорят, что чем больше данной добавки в растворе, тем более лучшими качествами он будет наделен. Когда применяется фиброволокно для стяжки расход зависит от того какими характеристиками необходимо наделить бетон.

Рассчитывается расход фибры для стяжки на 1м3 раствора:

• 300 гр. – работает как добавка, бетонный раствор становится более пластичным и способным заполнить все неровности;
• 500-600 гр. – при добавлении такого количества прочность бетона увеличивается;
• 800 гр. и более – при данных пропорциях можно получить наилучший результат, цементный раствор получает одинаковые с фиброй характеристики.

Стоимость

Средняя цена полипропиленовой фибры 250 рублей за 1 кг, а на 1м3 придется приобрести материала примерно на 120 рублей. Реализуется в полипропиленовых мешках, объем которых равен 10 кг. Также продается фасовка по 900 гр, в одной партии 20 пакетов. Они уложены в один мешок, который весит 18 кг. Средняя цена за один пакет равна 220 рублям. Пакет, весящий 600 гр., будет стоить 142 рубля, таких пакетов в одном мешке 30 штук. Независимо от того, какой размер волокон фибры, цена будет одинаковой.

В зависимости от того в какой сфере будет применяться материал выбирается длина волокон:

• для кладки и облицовки подходит волокно размером 6 мм;
• фибра для стяжки пола и сооружения монолитных бетонных конструкций должна иметь волокно длиной 12 мм;
• При сооружении дамб и выполнении полусухой стяжки, а также для смесей, используемых в ремонтных работах необходима фибра с длиной волокон 18 мм.

Преимущества использования и недостатки

Включение в цементно–песчаный состав фиброволокна дает стяжке значительные преимущества перед классическим вариантом раствора.

• В бетоне фибра выполняет функцию армирующих элементов, что повышает его прочность и эластичность. Он выдерживает увеличенные нагрузки сверху, как динамические (удары, резонансные колебания), так и статические (высокое удельное давление на 1 м2), и снизу (усадка дома, подъем грунта под воздействием сильных морозов).
• Хаотическое расположение волокон, в отличие от традиционных методов армирования, удерживает бетон от расслаивания. Этому способствует свойство фибры равномерно распределять влагу по всему слою стяжки во время гидратации — снижается взрывное откалывание бетона из-за неравномерного схватывания и упрочнения.
• Повышается сопротивляемость бетона циклам заморозка/оттаивание, в результате чего его можно использовать в районах с частыми перепадами температур, где чистые смеси цемента с песком использовать не рекомендуется.
• Увеличивается срок службы пола.
• Применение фибры в мокрой стяжке предотвращает ее усадку. Причин тут две:

1. армирующие волокна не позволяют образовываться микропустотам в растворе;
2. снижается количество воды для протекания процесса схватывания (уровень влаги в растворе напрямую влияет на его осадку при высыхании).

В процессе упрочнения волокно снимает внутреннее напряжение в слое стяжки.

Качественная фибра не имеет недостатков. Проблемы могут возникнуть только с полипропиленовым волокном, произведенным с нарушением технологии. Оно со временем начинает выделять ядовитые вещества, отрицательно влияющие на здоровье проживающих в доме или квартире людей. Чтобы этого избежать, обязательно проверяйте наличие сертификата на приобретаемый стройматериал.

Сколько фиброволокна необходимо добавлять?

Для цементно-песчаной стяжки оптимальная норма фиброволокна составляет 1-2 килограмма на кубический метр. Такие пропорции снижают риск образования трещин при усадке. 
Для заливки полов в помещениях промышленного назначения рекомендуется применять волокно длиной до 20 мм в пропорции до 1 к. на кубический метр смеси. Это исключит трещинообразование и повысит износостойкость пола.

В заключение можно сказать: армирующая фибра для заливки стяжки способствует повышению прочности и долговечности пола. Сомнений в том использовать ее или нет быть не может потому что добавление такого армирования не требует ни финансовых, ни физических затрат. Фибра повысит все возможные характеристики цементного состава, не внеся ни одного недостатка, если сделать выбор в пользу добросовестного производителя армирующего материала и верно рассчитать пропорцию добавления.

Зачем нужна: области применения

Принцип воздействия волокнистого компонента заключен в технологических свойствах. При содержании фибры в составе цементно-бетонного раствора происходит реакция, впоследствии которой образуется прочная адгезия. Такой аспект повышает механическую выдержку сооружения, затвердевшая плоскость отличается стойкостью к силовому влиянию, а бетон не реагирует на растяжения в точках изгиба.

К положительным характеристикам материала относятся такие особенности:

• Избежание дефектов при эксплуатации. Применение фибры защищает бетон от растрескивания и износа.
• Быстрая адгезия. Составы качественно поддаются сцепке между бетоном и другими материалами.
• Антикоррозийные особенности. Волокнистые компоненты не подвержены процессам коррозии.
• Универсальность. Применяется для укрепления как больших, так и малых строительных объектов.

Технология производства фибробетонной смеси

Материал получают при смешивании бетонного раствора и фиброволокна

При изготовлении фибробетона очень важно соблюдать следующие условия:

1. Необходимо, чтобы фибра равномерно расположилась в бетоне.
2. Нужно обеспечить в щелочной среде смеси из бетона коррозионную устойчивость фибры.
3. Прочностные свойства бетона-матрицы и фибры должны максимально сочетаться.

Если технология и все требования будут соблюдены, то получится удобоукладываемый качественный фибробетон.

Фибра вводится в бетон двумя по следующим технологиям:

• Добавляется в сухую смесь. В этом случае волокна наполнителя распределятся более равномерно. Чтобы приготовить такой фибробетон необходимо: тщательно смешать цемент, просеянный песок и фибру и только после этого добавить воду. После этого состав помещается в бетономешалку.
• Вмешивается в процессе замешивания жидкой смеси. Фиброволокно добавляется прямо в бетономешалку небольшими порциями. Но, в этом случае время замеса увеличивается в два раза.

Важно! Нельзя вводить в бетон фибру комками. Предварительно ее тщательно перемешивают

Если говорить о количестве наполнителя, то обычно в смесь добавляют от 0,3 до 10 кг фибры из расчета на 1 м3. Однако все зависит от требований, предъявляемых к готовому материалу. В некоторых случаях количество фиброволокна можно увеличить.

Чтобы изготовить фибробетон своими руками, достаточно иметь в наличие бетономешалку.

Металлическая фибра

Металлическая фибра – это нарубленная на отрезки тонкая сталистая проволока, или металлические пластинки с анкерными отгибами.

Чаще всего используются отрезки стальной проволоки, толщиной 0,1–0,5 мм и длиной от 1 до 5 см. Реальна ли металлическая самодельная фибра для бетона? Пожалуй, да. Вам придётся запастись кусачками, пассатижами (каждому отрезку необходимо придать слегка волнистую форму), проволокой нужного диаметра и большим запасом терпения. Номинальный расход металлической фибры составляет 20 — 40 кг/м3, поэтому если у Вас большие объёмы бетонирования, учитывайте временной аспект.

Классификация синтетических АВ

Синтетические волокна принято разделять на две группы: карбоцепные и гетероцепные.

Карбоцепные — это волокна, макромолекулы которых состоят только из атомов углерода. Карбоцепные синтетические волокна:

                Полиакрилонитрильные

           Поливинилхлоридные

           Поливинилспиртовые

  Полиолефиновые

В макромолекулах гетероцепных нитей помимо атомов углерода есть еще атомы других элементов. Гетероцепные синтетические волокна:

Полиамидные

Полиэфирные

Полиуретановые

Разделение на карбо- и гетероцепные считается общепринятым, но есть волокна не подходящие к  данной классификации. Например, среди множества полиамидных нитей есть нити как с карбо — так и гетероциклами в цепи.

Что такое фибра для бетона или раствора

Начнем с того, что такое фиброволокно. Это один из видов добавок для изменения свойств бетона. Фибра — искусственные волокна для армирования бетона. Применяется в качестве добавки при замесе, равномерно распределяется по всему объему. Такая добавка уменьшает количество трещин, улучшает прочность на изгиб — это свойства присущие почти всем фибродобавкам. Но конкретные свойства зависят от того, из какого материала сделаны фиброволокна.

Фибра для бетона — это волокнистая добавка для улучшения/изменения свойств раствора

Бетон с добавкой фибры обычно называют фибробетоном. Есть также названия, которые отражают конкретный вид добавки: базальтофибробетон, стеклофибробетон.

Что это и зачем нужно

Фиброволокно, или просто фибра, — это армирующая добавка в различные строительные смеси и растворы. Принимая внутри бетона хаотическое расположение, она улучшает его качественные характеристики, такие как истираемость, прочность и др. Кроме этого, фиброволоконный бетон лучше сопротивляется нагрузкам на изгиб и растяжение

Все это очень важно для стяжки пола

Фибра представляет собой очень прочные тонкие волокна длиной от 6 мм до 20 мм. Размер армирующих добавок по–разному влияет на характеристики бетона, поэтому применяется:

• 6 мм — в растворах для облицовки и кладки;
• 12 мм — стяжки и различных монолитных бетонных изделиях;
• 18-20 мм — в конструкциях, эксплуатируемых в экстремальных условиях, например, дамбах.

Производится в виде рассыпчатого материала из стекла, металла, базальта и полипропилена. Начинает воздействовать на стяжку уже на стадии замешивания раствора — активно влияет на будущие физико–химические процессы, которые начнутся после заливки, при этом по двум направлениям сразу.

1. Раствор с армирующими добавками требует меньше воды для полного размешивания. Следовательно, в процессе гидратации стяжка быстрее наберет прочность, а излишки влаги не будут активно испаряться, образуя микропустоты и сеть мелких трещин.

Иллюстрация распределение фибры внутри бетона.

2.Заполняя все пустоты после заливки, фиброволокно препятствует образованию микротрещин в первые 5-7 часов схватывания раствора.

На второй стадии гидратации, когда обычный бетон начинает усадку и появляются трещины, волокна фибры удерживают стяжку в прежних размерах, в результате чего трещины не образуются. Если же они все-таки появляются, то благодаря разнонаправленному воздействию армирующих волокон на бетонную поверхность, происходит стягивание образующихся разрывов между частицами цемента.

Что такое фиброволокно

Фибра представляет собой дисперсные волокна, которые равномерно и разнонаправлено распределяются по всей массе песчано-цементного раствора. Благодаря этому фибродобавки улучшают следующие характеристики бетона:

• увеличивается прочность на растяжение до 30 %;
• ударная вязкость заметно возрастает;
• обеспечивается нормальная гидратация;
• увеличивается стойкость к деформациям;
• повышается устойчивость к образованию трещин;
• становится выше порог огнестойкости;
• увеличивается модуль упругости;
• бетон не дает усадку и не трескается;
• возрастает температурная стойкость и пожаропрочность.

Если говорить о недостатках фибробетона, то бытуем мнение, что этот материал недостаточно устойчив к химическим реакциям, однако, все зависит от  типа наполнителя и его свойств.

Зачем нужны армирующие добавки

Традиционно бетонные конструкции армируют металлическими элементами для придания им прочности. Арматура принимает на себя основную нагрузку, повышая надежность бетона.

Но она укрепляет лишь определенную площадь изделия непосредственно рядом с собой. Тогда как фиброволокно равномерно распределяется по всей массе раствора, образуя сплошное прочное соединение.

Кроме того, как вы знаете, цементные смеси при высыхании дают усадку с образованием трещин, и это один из основных их недостатков. А бетон со стекловолокном или другими подобными добавками практически не трескается, так как фибра повышает его устойчивость к подобным деформациям.

Помимо этого фиброволоконные добавки придают раствору и другие положительные свойства:

• Делают его более однородным в массе, препятствуют расслоению структуры;
• Повышают его адгезию;
• Придают устойчивость к истиранию и повышают прочность на изгиб;
• Увеличивают морозостойкость;
• За счет блокирования цементных капилляров повышают водостойкость.

Ещё один огромный плюс – это снижение себестоимости бетонных работ. Цена раствора с армирующими добавками значительно ниже, чем бетона, армированного металлической сеткой, которая к тому же подвергается коррозии.

Сфера применения фибробетона

Основная сфера применения фиброволокна – это строительство. В последнее время стали очень часто возводить дома из стройматериала – фибробетона. Его состав зависит от того, для каких целей он будет применяться:

• стяжка полов на промышленных объектах и в частных домах;
• изготовление плит, блоков, секций, труб и т.д.;
• для штукатурных работ – фасадная отделка из фибробетона;
• изготовление различных типов бетонов;
• для строительства реакторных отделений атомных станций;
• как материал для бетонирования покрытия дорог;
• несъемная опалубка из стеклофибробетона;
• выпускают стальную проволоку;
• для производства свай и шпал;
• изготавливают карнизы;
• для устройства морских и речных защитных сооружений;
• лепнина из фибробетона;
• производство парапетных плит и фэма;
• бетонный раствор.

Популярными стали фасадные панели из фибробетона. Из базальтовой, полипропиленовой и металлической фибры можно изготавливать разные предметы для декора интерьера (статуэтки, вазы, подставки), изящные декоративные карнизы и прочие элементы внешней отделки, которые хорошо подаются покраске.

Как производится базальтовая фибра

Материал производится методом рубления ровинга (жгута, сплетенного из непрерывных одноноправленных базальтовых волокон).

Как тип замасливателя влияет на область применения фибры

Отрезки (чопы) имеют длину 3,2, 6,4, 12,7 мм и выше (до 150 мм). К ним добавляется замасливатель для предотвращения комкования и равномерного распределения волокон в растворе, благодаря которому возникает трехмерная структура.

В качестве добавки в бетон применяется так называемый «мокрый» ровинг, содержание влаги в котором составляет 8–10%. Для него применяется водосовместимый замасливатель.

Фибра из сухого ровинга содержит водонесовместимый замасливатель и применяется как замена асбеста, например, при производстве тормозных колодок.

Экономическая эффективность применения композиционных материалов

Области применения композиционных материалов не ограничены. Они применяются в авиации для высоконагруженных деталей самолетов (обшивки, лонжеронов, нервюр, панелей и т. д.) и двигателей (лопаток компрессора и турбины и т. д.), в космической технике для узлов силовых конструкций аппаратов, подвергающихся нагреву, для элементов жесткости, панелей, в автомобилестроении для облегчения кузовов, рессор, рам, панелей кузовов, бамперов и т. д., в горной промышленности (буровой инструмент, детали комбайнов и т. д.), в гражданском строительстве (пролеты мостов, элементы сборных конструкций высотных сооружений и т. д.) и в других областях народного хозяйства.

Применение композиционных материалов обеспечивает новый качественный скачек в увеличении мощности двигателей, энергетических и транспортных установок, уменьшении массы машин и приборов.

Краткие итоги

Фибра для бетона, цена которой в несколько раз ниже, чем другие материалы для армировки (металлическая ячеистая сетка, решетка или прутья), является универсальной добавкой, которая увеличивает в несколько раз долговечность бетонных конструкций. Полимер невосприимчив ко всем составляющим строительной смеси и не вступает с ее компонентами в реакцию, что делает его применение универсальным и легким.

При проведении некоторых замеров, было установлено, что добавление полипропиленовой фибры в состав бетона на 90% уменьшает образование трещин в первые часы затвердевания бетона.

Учитывая относительно недавнее появление на отечественном строительном рынке, технология еще полностью не раскрыла свой потенциал. Отчетливо просматриваются хорошие перспективы бетона с полимерной фиброй, что со временем сможет вытеснить с рынка армировочных материалов такие привычные материала, как металлическая сетка и стальные пруты.

Вывод

Проведённые исследования коррозионной стойкости различных фиброволокон в материалах на основе портланцемента после воздействия на них 100 циклов переменной температуры и повышенной влажности показали, что полеолефионовая фибра не подверглась заметным коррозионным поражениям. У стальной и стеклянной фибры наблюдались следы легкой коррозии поверхности без изменения диаметра волокон. Значительные изменения качества волокон были зафиксированы у базальтовой фибры, включая язвенные разрушения поверхности волокна и его утолщение вследствие нарастания кристаллов потландита, что коррелируется с результатами, полученными другими исследователями .