Фибра базальтовая для бетона

Фибра для бетона — ее виды и расход

Тот, кто сталкивался с капитальным строительством, наверняка слышал, что для повышения качества несущих объектов к раствору добавляется фибра для бетона.

Далее речь пойдет о том, что собой представляет такой компонент, и какие функции на него возлагаются. Также мы рассмотрим варианты приготовления усиленной строительной смеси своими руками.

Общие характеристики

Итак, базальтовая или любая другая фибра, добавляющаяся в бетон, значительно улучшает прочность и другие качественные показатели раствора, увеличивая срок эксплуатации готовой несущей конструкции. Благодаря такому компоненту залитый материал приобретает особую огнестойкость и лучше переносит воздействие высокой температуры.

Добавка состоит из множества мелких волокон, соединенных между собой. Сфера применения фиброволокна не ограничивается бетонными смесями. Его используют при изготовлении пенобетонных блоков, гипсовых изделий и конструкций из железобетона.

Основные компоненты добавки

Для того чтобы получить качественный армирующий компонент, может быть применена следующая основа:

  • полипропиленовая;
  • базальтовая;
  • стальная;
  • стеклянная;
  • металлическая.

Для смешивания состава не нужна отдельная техника, и весь процесс выполняется при помощи бетономешалки. Средний расход материала составляет 0,3 — 1,2 кг на м³.

Достоинства

Чтобы лучше понять принцип действия волоконной добавки, необходимо изучить ее свойства. Фиброволокно используется для армирования бетона. Так, при добавлении компонента в состав раствора образуется прочное соединение, которое помогает повысить устойчивость заливки к механическому воздействию.

Укрепление стяжки

К примеру, металлическая сетка укрепляет стяжку в определенной ее части, а волокна за счет своей структуры равномерно распределяются в смеси, тем самым образуя крепкую основу по всей ее площади.
Благодаря высокой адгезии, строительная смесь получается равномерной, без просветов и комков.

Застывшая поверхность, подверженная активной эксплуатации, становится более устойчивой перед истиранием, а бетон приобретает прочность на растяжение в местах изгибов.

Профилактика дефектов

Полипропиленовая, стальная или базальтовая фибра помогает избежать образования трещин, исключает образование деформирующихся участков и расслоения структуры бетона.

С использованием такого компонента залитые конструкции приобретают морозоустойчивость, благодаря чему удается минимизировать негативное влияние скачков температурных показателей, и материал сохраняет свою целостную структуру.

Улучшение адгезии и водостойкость

Бетон, в составе которого присутствует базальтовая примесь, лучше сцепляется с другими материалами и увеличивает свою водостойкость за счет блокирования цементных капилляров.

Чтобы еще больше уплотнить частицы наполнителя, рекомендуется использовать вибрационные приборы. Это заметно влияет на прочность готовой конструкции и исключает ее разделение на отдельные пласты.

Экономичность и антикоррозийные свойства

Немаловажно и то, что расход фибры на 1 м³ при необходимости может быть увеличен, однако цена такого раствора будет гораздо меньше, чем если бы армирование проводилось при помощи специальной металлической сетки. К тому же волокна скрепляющего компонента не поддаются коррозии.

Сфера применения

Профессиональные строители отмечают, что микроармирующая добавка может быть подмешана в любые растворные составы, которые готовятся на основе цемента. Наиболее целесообразно ее использование в том случае, если конструкция может подвергнуться растрескиванию по причине ее усадки или других механических воздействий, прогнозируемых на данном объекте.

Также есть смысл укреплять таким способом фундамент и стяжку пола, которые заливаются своими руками, так как эти поверхности должны выдерживать повышенную нагрузку.

Виды добавок

Как стало понятно из вышеизложенного материала, укрепляющий компонент может быть изготовлен из различных основ. Теперь более подробно ознакомимся с каждым из видов фиброволокна.

Читать еще:  Чем штукатурить газобетон внутри дома

Волоконная стальная фибра чаще всего используется при производстве конструкций из бетона, тротуарной плитки, литых заборов и цементных памятников. Ее добавляют в раствор при заливке форм для фонтанов, балюстрад и различных массивных декоративных элементов наружной архитектуры.

Полипропилен

Полипропиленовая фибра считается наиболее распространенным компонентом, который усиливает строительные смеси. Ее популярность объясняется доступной ценой и достойными эксплуатационными показателями.

Из цементных растворов с такой добавкой производят пенобетонные и газобетонные блоки, придорожные бордюры, оградительные панели и т.д.

Базальтовая фибра, как и полипропиленовая, придает прочности блокам с пористой структурой, а также часто используется при создании гипсовых предметов.

В данном случае длина волокон может отличаться, поэтому ее расход регулируют индивидуально, а готовые изделия при этом будут обладать различными свойствами.

Стекловолокно

Фибра из стекловолокна в бетон добавляется для того, чтобы придать ему пластичность. Она отличается небольшим весом и с ней любят работать архитекторы, которые часто трудятся над объемными, изогнутыми объектами декора. Раствор с добавлением стекловолокна часто можно встретить на реставрационных участках и при ремонте памятников архитектуры.

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.

Способы смешивания

Базальтовая или любая другая фибра добавляется в бетон различными способами, а ее расход контролируется в каждом отдельном случае по приведенной выше схеме. На предприятиях строго следят за технологическим процессом и готовят смеси согласно ГОСТа.

Заказной раствор, который доставляется до места выгрузки в автомобильных бетономешалках, обогащается волокнами во время заполнения миксера строительной массой, а его гомогенное распределение происходит непосредственно во время транспортировки. Для тех, кто планирует компоновать раствор своими руками, будет полезна следующая информация.

Добавление полипропилена

Полипропиленовый волокнистый компонент несколько минут смешивают с сухими материалами (цемент, песок, щебень) при помощи бетономешалки, а затем добавляют воду.

Процесс повторяют, при необходимости засыпают к массе химические присадки, и окончательно миксуют до полной готовности. Если используется полиэтиленовая фибра, то время приготовления смеси увеличивается на 15%.

Введение базальта

Базальтовая основа вводится в раствор, залитый водой, при этом работу миксера не останавливают. Как и в случае с полипропиленовым материалом, расход времени будет увеличен на 15% в сравнении с получением обычного бетона.

Для того чтобы приготовить волокнистый компонент для бетона самостоятельно, потребуется специальный дробильный аппарат, который измельчит исходный материал (металл, пропилен, базальт и т.д.) до нужного размера.

Фибра для бетона: достоинства, виды фиброволокна, сфера применения и нормы расхода

Фибра для бетона служит компонентом при мелкодисперсном армировании изделий с целью повышения физико-механических свойств. Эффективность фибробетона характеризуется прочностью на растяжение, ударной вязкостью, повышенной трещиностойкостью и износостойкостью.

Что такое фиброволокно

Бетон обладает специфическими характеристиками, определяющими его как хрупкое вещество с неоднородной структурой. Значение предельной деформации у него намного ниже, чем, например, у стекла, стали или полимерных композитов.

Для повышения показателей упругости возникла необходимость использования волокнистых присадок (фибры), как микроарматуры для бетонных конструкций. Эта особенность нашла широкое применение в технологии строительных процессов, таких как приготовление цементных смесей, изготовление высокопрочных материалов и т.д.

Читать еще:  Утепление бетона при заливке

Метод дисперсного армирования бетона предусматривает произвольную и направленную ориентацию волокон.

Направленная предполагает применение тонких непрерывных нитей, тканых и нетканых сеток, жгутов и других подобных материалов. Произвольная (свободная) возникает при использовании рулонных материалов в виде матов, холстов, вуалей.

Основные компоненты добавки

В качестве фибр применяются металлические и неметаллические нити разной длины и сечения:

  1. В конструкционном отношении наибольший эффект получают от использования стальных волокон, модуль деформативности которых в 6 раз выше показателей бетона.
  2. Применение полипропилена позволяет на 60-90% сократить риск трещинообразования во время пластической усадки смесей.
  3. Стеклофибра отличается низкой щелочестойкостью и используется только для предварительного армирования при изготовлении изделий из гипса или стеновых блоков из ячеистых бетонов.
  4. Базальтовая фибра устойчива к щелочным процессам. Модуль упругости на 15-20% выше, чем у волокон из стекла.
  5. Асбестовые волокна нейтральны к агрессивному воздействию цементов, их характеризует высокая прочность и огнестойкость.

Рациональный выбор добавок для армирования бетона позволяет получить изделия, обладающие стойкостью к механическим нагрузкам.

Достоинства

Широкое использование фибробетона обусловлено тем, что его физико-механические показатели в несколько раз лучше аналогичных значений традиционных материалов. При этом эксплуатационные характеристики изделий соответствуют нормам.

Укрепление стяжки

Применение дисперсного армирования стальными фибрами позволит усилить эксплуатационные качества, укрепить верхний слой основания, повысить износостойкость, прочность на изгиб, трещиностойкость и долговечность сооружения.

Профилактика дефектов

Как показала практика, наиболее эффективным средством для профилактики и устранения возникших дефектов являются ремонтные растворы, армированные различными типами волокон. Применение стальной или полипропиленовой фибры позволяет избежать расслоения смесей в период укладки, а впоследствии преждевременного износа и разрушения покрытий.

Улучшение адгезии и водостойкость

Так, например, использование стальных и базальтовых фибр позволит в несколько раз увеличить водостойкость изделий. Для получения лучшей адгезии волокон с цементной матрицей и равномерного распределения фибр необходимо правильно выбрать оптимальную длину и диаметр используемых отрезков.

Экономичность и антикоррозийные свойства

Применение фибры для железобетонных конструкций, когда часть каркаса заменяется дисперсными волокнами, позволяет получить ощутимую выгоду, поскольку цена модификаторов намного ниже стоимости стержневой арматуры.

А также большим плюсом в использовании стальной фибры является то, что она защищена от коррозии плотным цементным покрытием.

При грамотном применении добавок можно получить экономически полезный продукт, обладающий улучшенными эксплуатационными свойствами.

Виды фиброволокна для бетона и его свойства

Введение в бетон модификаторов в виде фибр способствует повышению эксплуатационных и рабочих характеристик. Механические качества композитных материалов, армированных волокнами, зависят от типа добавки, объема и размера элементов.

Стальное волокно

Металлические волокна, используемые в качестве арматурного каркаса, изготавливаются различными методами:

  • электромеханическим;
  • механическим;
  • из расплавленного металла, формованием.

Наибольшее распространение получили механические способы, применяя которые получают следующие виды материалов:

  1. Проволочные волокна, представляющие собой отрезки тонкой проволоки длиной 10-50 мм.
  2. Листовые фибры получают методом фрезерования тонкого листа металла.
  3. Сверхтонкие изготавливают путем экструзии расплава и последующим волочением через алмазные фильтры.

Преимущества дисперсного армирования металлическими фибрами:

  • повышается сопротивление динамическим и статическим нагрузкам;
  • трещиностойкость;
  • износостойкость;
  • сейсмостойкость;
  • морозостойкость.

Стеклянное волокно

Эту группу добавок производят из силикатных материалов и расплавов вулканических горных пород. Стекловолокно имеет длину 20-40 мм и диаметр 10 мкм. Главная его особенность — высокая прочность на растяжение-сжатие (1500-3000 МПа). Модуль упругости таких модификаторов в несколько раз выше, чем у бетона.

Асбестовое волокно

Для армирования бетона используют срезы волокон, вуали, холсты и материалы в виде нетканых сеток.

Асбестовые фибры обладают следующими качествами:

  • высокой прочностью (300 кгс/мм²);
  • огнестойкостью (до 1500 °С);
  • стойкостью к воздействию щелочной среды (9,0-10,1 pH);
  • низкой электро- и теплопроводностью (0,045-0,065 Вт/м∙К);
  • долговечностью.
Читать еще:  Чем отличается газобетон от пенобетона

Прочность асбестовой фибры при растяжении превышает аналогичные свойства стали.

Базальтовая фибра

Введение присадок улучшает следующие показатели:

  • трещиностойкость — в 2 раза;
  • морозостойкость — до 500 циклов;
  • ударостойкость — в 5 раз;
  • модуль упругости — на 30-40%;
  • на 20-50% — прочность на сжатие;
  • водонепроницаемость — на 50%.

Базальтовые фибры обеспечивают высокую адгезию с цементной матрицей, не корродируют и не воспламеняются под действием открытого огня.

Полипропиленовое волокно

Полипропиленовая фибра — стойкий к щелочам материал, совместим с цементными и гипсовыми вяжущими.

Использование полипропиленовой фибры позволяет:

  • увеличить водонепроницаемость;
  • морозостойкость;
  • прочность на растяжении при изгибе;
  • повысить показатели усталостной и ударной прочности;
  • термостойкости;
  • износостойкости;
  • улучшить качество основания бетонных изделий;
  • усилить способность противостояния знакопеременным нагрузкам;
  • исключить расслаивание смесей.

Сфера применения

Выбор технических решений по дисперсному армированию зависит от типа используемых волокнистых материалов.

Так, например, базальтовая фибра износоустойчива, поэтому подходит для укрепления конструкций, применяемых в местах с повышенными требованиями к механическим воздействиям:

  • производственные площадки;
  • промышленные полы;
  • пешеходные дорожки с интенсивным движением и т.д.

Устойчивость базальтового волокна к химическим факторам и сейсмостойкость позволяет его использование в следующих сферах жилищного и промышленного строительства:

  • при возведении гидротехнических сооружений;
  • в работах по берегоукреплению;
  • при устройстве сейсмостойких конструкций;
  • взрывоопасных объектов;
  • в производстве химически стойких железобетонных труб для транспортировки агрессивных жидкостей.

Сталефибробетон применяют в строительстве сооружений, требующих повышенной прочности:

  1. Монолитные конструкции: автомобильные дороги, промышленные полы, стяжки и т.д.
  2. Водоотбойные дамбы, волнорезы, ирригационные каналы, емкости для жидкостей, тоннели.
  3. Оборонительные сооружения.
  4. Железобетонные конструкции: изготовление сборных фундаментов, свай, стеновых панелей, балок, колонн, трубопроводов.
  5. Строительство дорожных, аэродромных и тротуарных покрытий.

Использование полипропиленовой фибры рекомендуется при выполнении следующих видов работ:

  • устройство промышленных полов и стяжек;
  • устройство наружных стен, изоляции на основе блоков ячеистых бетонов;
  • изготовлении штучных декоративных изделий (тротуарная плитка, бордюр);
  • приготовление растворов, торкрет смесей, штукатурок.

Асбестовые волокна применяют для армирования материалов с низким значением упругости:

  • кровельные волнистые и плоские покрытия;
  • безнапорные и напорные трубы;
  • укрепляющие модифицирующие добавки для верхнего слоя бетона;
  • декоративные фасадные плиты;
  • ремонтные составы, асфальтовые смеси.

Стеклянную фибру применяют для строительства домов, канализационных колодцев и др. Однако недостаточная устойчивость волокон к воздействию среды гидратирующего цемента ограничивает ее применение.

Расходные нормы

На 1 м3 фибробетонных изделий нужно следующее количество модификатора:

  • брусчатка для пешеходных дорожек — 0,6-1,5 кг/м³;
  • промышленные полы — от 1,0 кг/м³;
  • бетонные стяжки — 0,9-1,5 кг/м³;
  • формованные гипсовые изделия — 0,4-0,8 кг/м³;
  • декоративные растворы — 0,6-0,9 кг/м³.

Объем вводимых добавок зависит от типа конструкций, эксплуатационных требований и технологии производства.

Способы смешивания

Производство бетонных конструкций своими руками методом дисперсного армирования вмещает в себя 3 основных этапа:

  1. Подготовка фибровой арматуры.
  2. Приготовление композита.
  3. Формование изделий.

При использовании модификаторов повышается жесткость смесей. В результате бетон теряет подвижность и становится трудноукладываемым.

Добавление полипропилена

Непременное условие для получения композиций, имеющих высокую прочность и устойчивость, — это равномерная подача фиброволокна в бетономешалку.

Порядок выполнения работ:

  1. Вначале осуществляется добавление наполнителя, щебня или гравия.
  2. Затем засыпают песок и всухую перемешивают.
  3. Не отключая бетоносмеситель, вводят требуемый объем полипропиленовых фибр.
  4. Добавляют цемент и воду с растворенными в ней пластификаторами.
  5. Продолжают мешать до получения однородного состава.

Введение базальта

Для достижения хорошей адгезии и требуемого эффекта армирования подбирается оптимальный диаметр и длина волокон.

Инструкция по изготовлению базальтофибробетона:

  1. В бетономешалку засыпают песок и щебень.
  2. Вводят необходимое количество добавки и перемешивают.
  3. При включенном агрегате заливают в смеситель воду.
  4. Добавляют цемент.
  5. Продолжают замес до получения нужной консистенции.

Если изделия готовят на основе гипсового или цементно-песчаного раствора, то армирование выполняют в последнюю очередь.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector