Фибра для бетона: виды, характеристики, плюсы и минусы

Описание, применение

Бетон сам по себе является прекрасным строительным материалом, во многих областях применения не имеющий аналогов. Однако и у него есть свои минусы: он подвержен механическим повреждениям, особенно по краям и в местах стыка элементов. Армирование с помощью оговариваемого волокна, может кардинально повысить его прочность и увеличить срок службы.

Виды волокон и их характеристики:

Вид	Плотность, г/см3	Диаметр, мкм	Модуль упругости, ГПа	Прочность на растяжение, Мпа	Удлинение при разрыве,%
Стальное	7,8	200-1200	190-210	500-1500	3-4
Асбестовое	2,6	0,02-04	68-70	910-3100	0,6-0,7
Базальтовое	2,6	13-17	70-110	1600-3200	1,4-3,6
Стеклянное	2,6	5-20	50-70	1400-1900	1,5-3,5
ПАН	1,17	17-35	до 11	500-600	26
Полиэфирное	1,4	8,5	730-750	11-13
Углеродное	1,7	8	230	2850	0,79
Полипропиленовое	0,9	15-500	7,5-18	400-750	10-25

Области применения комбинированного материала:

• при устройстве полов;
• при штукатурных фасадных работах;
• в изготовлении строительных блоков;
• для изготовления свай;
• при строительстве мостов;
• при монтаже бетонного дорожного и аэродромного полотна;
• в несъемной опалубке;
• в фундаментах под оборудование ударного и динамического действия.

Микрофибра может подмешиваться в любые смеси, в составе которых есть цемент. Если она добавляется в раствор для армирования, она вводится в смесь до заливки воды (как видно на фото), затем перемешивается и равномерно распределяется по всему раствору.

Добавление волокон в миксер

Такой материал приобретает следующие характеристики:

1. Значительно повышается эластичность, стойкость к механическим повреждениям.
2. Увеличивается износостойкость.
3. Усиливается водостойкость.
4. Бетон приобретает лучшую адгезию.
5. Повышается долговечность конструкций.
6. Повышается ударное сопротивление.

К плюсам применения такого волокна можно отнести: отсутствие необходимости в специальном оборудовании для ее введения (засыпку легко выполнить своими руками), бюджетность добавки.

Характеристики микрофибры

Теперь предлагаю рассмотреть основные характеристики данного материала:

• Стерильность. Микрофибра сама по себе не имеет собственного запаха;
• Экологичность. Микрофибра безопасна при использовании дома;
• Наличие противогрибкового эффекта;
• Долговечность использования;

Интересный факт. При правильном уходе за вещами из микрофибры, они прослужат дольше, чем вещи из любой другой ткани в среднем на 5 лет.

• Легко удаляет пыль за счет возникновения электростатического заряда;
• Высокая гигроскопичность. Впитывающая способность превышает все другие ткани;

Интересный факт. Впитываемость влаги у микрофибры на 300% выше, чем у другой любой ткани.

• Высокая плотность;
• Быстрое высыхание. За счет пористой структуры, материал высыхает очень быстро;
• Стойкость к деформации. Ткань из микрофибры не мнется и поэтому не требует глажки.

Еще раз напоминаю, что данные характеристики относятся только к качественной ткани, а не к синтетической подделке.

Назначение и применение

Бетон обладает исключительной прочностью и долговечностью, универсальностью и возможностью применения для возведения различных зданий и сооружений. Однако, он имеет и свои недостатки. При динамических нагрузках, под воздействием влаги, частых температурных перепадов, солнечного ультрафиолета, он имеет свойство трескаться, а впоследствии – разрушаться. Базальтовая фибра и другие материалы этого класса изменяют структуру материала, повышая его технические и эксплуатационные характеристики. Волокна добавляются непосредственно в раствор, где и остаются после схватывания.

Чтобы разобраться, что такое строительное фиброволокно, нужно знать, где и для чего этот материал применяется. Главная сфера – строительство и связанные с ним отделочные или ремонтные работы. Какая полимерная фибра и в каком количестве должна добавляться напрямую зависит от сферы применения бетона:

• Производство готовых конструкций – плит, труб, перемычек, блоков и т.д.
• Устройство стяжки на пол в частном доме, на общественном или промышленном объекте.
• Покрытие атомных реакторов на электростанциях.
• Строительство прочных автомобильных магистралей.
• Проведения работ по оштукатуриванию вертикальных поверхностей.
• Изготовление высокопрочных железнодорожных шпал или свай для фундамента.
• Упрочнение художественной лепнины из строительных растворов.
• Производство бетона для других строительных работ.

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.

Как использовать материал?

Во время использования материала следует придерживаться нескольких правил:

• Сохраняйте последовательность. В бетономешалку (либо резервуар для замеса) засыпаются сперва сухие вещества, а только затем микрофибра и вода.
• Фибру следует добавлять частями. Просмотрите инструкцию на упаковке, где отмечено соотношение веществ. Всыпьте нужное количество материала, перемешайте повторно.
• Добавьте воду.
• Перемешайте повторно.

Особенной техники применения раствора нет. Готовый раствор следует использовать так, как и обычный бетонный. В зависимости от целей, второй этап строительство может варьироваться. Залейте смесь в форму, если хотите возвести некое сооружение либо сразу начните использование для конкретных строительных целей.

Применение фиброволокна

Компоненты стяжки с фиброволокном.

Волокна фибры нашли широкое применение в современном строительстве. На этот фактор прямое влияние оказали все преимущества материала, описанные выше. Базальтовая фибра может применяться при изготовлении так называемого бетона для архитектуры, который представляет собой раствор для создания каких-либо предметов, призванных облагородить прилежащий к строению участок. В частности, это может быть ваза, урна, фонтан, статуя и аналогичные им предметы архитектуры. Помимо этого, армирующее волокно успешно используется в сфере изготовления декоративных элементов для облицовки строений.

Такой продукт применяется и при изготовлении пола. Наибольшее предпочтение отдается наливным основаниям и промышленным стяжкам, где фибра показала себя с лучшей стороны. Армирующее покрытие неплохо зарекомендовало себя в изготовлении больших и малых изделий из гипса, довольно популярных в последнее время. К ним относятся заборы и памятники из бетона, а также многие декоративные элементы, призванные облагородить жилище. Следует отметить, что армирование этим элементом нашло применение и в тротуарной плитке, водостоках, бордюрах и подобных им элементах.

Добавки в бетон для прочности — Фибра ВСМ

Микроармирующее строительное волокно (ВСМ) – это новейшие добавки для армирования любой бетонной смеси на основе цемента либо гипса. Волокно довольно часто используется для укрепления стяжки пола (фибра недорогой, но качественный заменитель металлической сетки), для оштукатуривания (вместо серпянки), для изготовления газоблоков, пеноблоков и других изделий из легких бетонных смесей.

ВСМ  фибра — усиление прочности бетона

Фибра ВСМ, состоящая из полипропилена, способствует предотвращению образования трещин при усадке, а также после нее, придает бетону прочности и долговечности, сохраняет и увеличивает все важные характеристики качества. Также ВСМ играет немаловажную роль в армировании небольших декоративных изделий из бетона и гипса. При добавлении фибры в состав смеси количество бракованного товара можно уменьшить почти в два раза. Устойчивость такого бетона к ударам и раскалыванию в 5 раз больше чем у бетона без добавки волокна ВСМ, а сопротивление истиранию повышается до 60%.

Микроармирующие добавки в бетон для прочности

После добавления микроармирующей фибры в смесь, бетон снижает свою проницаемость, влага и различные жидкие вещества поглощаются намного слабее, бетон увеличивает свою прочность и морозостойкость. Микорармирующие строительные волокна снижают в разы вероятность появления микротрещин на любом этапе: бетон приобретает свойство деформироваться без разрушения уже по истечении двух часов после заливки. После прохождения критического периода, когда бетон полностью стал твердым, он начинает усаживаться, ВСМ скрепляет края трещин и риск разлома становится минимальным. Использование полипропиленового волокна увеличивает эффективность контроля над гидратацией, уменьшая выделение влаги. Благодаря этому внутренняя нагрузка на бетон становится ниже.

На ранней стадии появление усадочных трещин устраняется на 60-90%, это в 10 раз больше чем у армирующей металлической сетки (около 6%). Применение ВСМ увеличивает эффективность устройства стяжки как бытовых, так и промышленных полов. В этом случае микрофибра служит экономически обоснованной заменой металлической сетке, она широко применяется при заливке бетонных полов и стяжек вместе с пластификатором «Термопласт» или «Суперпласт», но заменить стальную арматурную конструкцию в монолитном строительстве она не может. Во время усадки бетона стальная арматурная сетка сжимается и увеличивает растягивающее напряжение, проявляя свою ценность только после появления трещин. Волокно ВСМ заранее предотвращает появление микротрещин, которые образуются еще в пластическом состоянии бетона.

Широким спросом микроармирующие полипропиленовые строительные волокна пользуются у предприятий, изготовляющих блоки из ячеистого бетона. При использовании ВСМ, во время производства и транспортировки товара риск появления брака снижается, а качество газоблоков и пеноблоков увеличивается. Благодаря фиброволокну, время первоначального и конечного затвердевания сокращается, что ускоряет оборот форм, тем самым увеличивая производительность.

Преимущества добавления волокна в бетон:

• снижение появления трещин до 90%;
• морозостойкость увеличивается до 35%;
• износостойкость повышается до 70%;
• влагостойкость увеличивается до 50%;
• увеличивается прочность на изгиб до 35%;
• волокно препятствует образованию сколов и осколков.

Фибра ВСМ, как использовать?

Также фибру ВСМ используют при строительстве доков, мостов, отстойников, портов, водоотливов и других гидросооружений, в которых стойкость к влаге является неотъемлемой частью.

Порядок применения полипропиленовой фибры.

Волокно нужно засыпать в сухую смесь желательно небольшими частями по мере размешивания. Затем в раствор добавляется вода и все перемешивается примерно 15 мин. Фибра из полипропилена совместима со всеми пластификаторами и добавками.

Посмотрите видео: Фибра ВСМ для прочности бетона

ВСМ устойчиво к химическим веществам, которые входят в структуру бетонной смеси, и к физическим повреждениям при перемешивании. В отличие от металлической армирующей сетки волокно не поддается коррозии, обладает замечательной термостойкостью, равномерно располагается по всему объему смеси, армируя и укрепляя ее по всем сторонам.

Надеемся наша статья принесла Вам пользу, читайте больше полезных статей о бетоне на нашем сайте.

Метод перемешивания фибры

Компонент к бетону фибра представляет собой универсальный элемент, который может применяться во многих различных сферах жизнедеятельности, связанных со строительством. Однако, несмотря на его универсальность, такого рода компонент попросту невозможно изготовить без соответствующих инструкций.

Фиброволокно используется при армировании стяжки, когда обустройство традиционной сетки технически невозможно.

Любое отклонение от нормы может привести к печальным последствиям, поэтому проводить процесс смешивания фибры нужно с максимальной аккуратностью. Часто осуществляется перемешивание компонента с сухими смесями, в частности со щебнем, песком, цементом, фиброволокном.

После того как все будет тщательно перемешано, необходимо добавить воду для консистенции. Ни один подобный процесс не обходится без добавления жидкости, этот — не исключение. Есть возможность использовать компоненты промышленного производства, то есть выполненные из различных химических составов. После всего вышеперечисленного производится финальное перемешивание, благодаря которому фибра вбирает в себя все необходимые для правильной кладки свойства. Общее время смешивания зависит от многих факторов и может длиться довольно долго. Этот параметр регулируется специально установленными правилами.

Не менее часто применяют фибру из полипропилена. Этот процесс обязательно должен осуществляться уже после того, как будут перемешаны все необходимые компоненты и добавлено нужное количество жидкости. Сам процесс осуществляется довольно быстро, даже если испытать его на практике, ставя под сомнение те нормы, которые описаны в специальных документах. Однако если рассматривать процесс перемешивания, то сам он будет продолжаться довольно долго, особенно если сравнивать его с общим приготовлением обычного бетона. Такой фактор имеет место лишь потому, что для перемешивания фибры требуется задействовать довольно много различных компонентов, да и сам состав этого материала предусматривает продолжительное время изготовления. Хотя и существуют методики быстрого приготовления смеси, к ним лучше не прибегать, ведь в таком случае армирование будет осуществляться очень плохо.

Перемешивание изготовленного раствора при помощи автомобильного миксера. Как бы абсурдно это ни звучало, но такой способ в современном строительстве используется достаточно часто, причем довольно успешно. Суть его проста: в то время, когда заполняется агрегат для перемешивания смеси, пакеты для разрушения влаги располагаются в смесителе автомобиля. В таком случае общее время перемешивания составит от 5 до 8 минут, что очень даже немного. Некоторые специалисты называют такой способ малоэффективным и затратным, ведь приходится закупать специальные ингредиенты и использовать специфические детали. На деле же такой способ применяется очень часто и позволяет сэкономить много средств на приобретение профессионального оборудования. Можно даже сказать, что такого рода пункт выполняется больше в бытовых условиях, так как профессиональное строительство предусматривает несколько иные подходы с использованием высококачественных установок.

Виды материала

Добавки из стали

Стальная фибра производится из проволоки и добавляется в литые элементы при декорировании различных сооружений. Стальная фибра для бетона производится из низкоуглеродистой проволоки, диаметр металлических элементов варьируется от 0,7 до 1,2 мм, а также укрепляющая целлюлоза имеет длину 25—60 миллиметров. С помощью добавок упрочняются качества бетонных изделий, тротуарной плитки, покрытий для площадей, дорожных полотен, полос аэродромов, литого забора или архитектурных памятников из бетонного состава. Металлическая фибра входит в состав раствора для литых элементов декорирования, таких как фонтаны, балюстрады, декоративные элементы для архитектурных задумок.

Бетон со стальной фиброй укладывается двумя способами:

• вручную;
• с помощью специальной техники.

Полипропиленовая

Полипропиленовая фибра для бетона — это распространенный вид армирования бетонных конструкций. Форма выпуска — вещество, расфасованное в пакеты. Задача материала:

• усилить сопротивление к механическому воздействию;
• защитить от негативного влияния окружающей среды;
• сделать стойким к температурным прыжкам;
• защитить от воздействия химических реагентов.

Добавки из базальта

Базальтовая фибра используется для упрочнения механических особенностей материала с пористой структурой. Добавляется в составы гипсовых изделий. Длина базальтовых нитей отличается от параметров, что имеют другие виды добавок, поэтому расчет материала регулируется индивидуально, в зависимости от конкретного случая и особенностей эксплуатации. Свойства готового изделия зависят от такого фактора, как расход фиброволокна.

Стекловолокно

Стекловолокно не растворяется в бетонной смеси, а является армирующей добавкой, обладающей повышенной прочностью. Фибра для армирования — это измельченное армирующее стекловолокно в виде узких полосок разной длины. Отличается от других добавок повышенной прочностью и модуляционной гибкостью. Такие свойства позволяют положительно сопротивляться развитию кислотно-щелочной среды в восстановленном сооружении. Добавляется материал в момент замеса раствора. Вещество не имеет свойств растворяться, а содержится в составе как индивидуальные микрочастицы. Микрофибра незаметна в уже возведенной конструкции.

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.

Виды фиброволокна

Для армирования бетона применяют различные виды фибры:

Все эти материалы обладают разными свойствами, поэтому далее подробно ознакомимся с каждым их видом.

Стеклянная

Применение. Эти волокна применяются исключительно для декоративных и отделочных работ. В частности, стекловолокно используют при изготовлении литых фигурных изделий и реставрации памятников.

Стекловолоконное фиброволокно используется в растворах для отделочных работ

Основные качества. Согласно заверениям производителей, добавленная стекловолоконная фибра в бетон обеспечивает его экономию 15–20 %. Кроме того, данное фиброволокно обладает следующими положительными качествами:

• Обладает небольшим весом;
• Увеличивает пластичность бетона.

На фото штукатурная смесь с фиброволокном — прочный и долговечный отделочный материал

Выдержать серьезную нагрузку в несущих бетонных конструкция стекловолокно не в состоянии. Поэтому область его применения ограничена.

Стоимость:

Марка	Стоимость за кг
Стеклонит	125 руб.
Стеклороввинг	165 руб.
ТСК-ЭКО	220 руб.

Полипропиленовое фиброволокно обладает высокой прочностью и может использоваться в несущих конструкциях

Полипропиленовая

Применение. Полипропиленовое волокно чаще всего используется как альтернатива металлической сетке при заливке бетонных стяжек. Основная ее задача — это предотвращение возникновения микротрещин в бетоне.

Также эту фибру иногда используют при заливке фундаментов и стен, выполнении штукатурных работ, заливке дорожных покрытий и пр. Таким образом, полипропиленовое фиброволокно наиболее универсальное.

Полипропиленовое фиброволокно применяется для заливки фундамента

Основные качества:

• Высокая прочность. Благодаря этому качеству полипропиленовые волокна можно использовать в несущих бетонных конструкциях;
• Долговечность. Материал не утрачивает своих качеств на протяжении десятков лет;
• Эффективность. Снижает вероятность образование усадочных трещин на 90 %. Для сравнения, металлическая сетка справляется с данной задачей лишь на 6 %.

Кроме того, фибра полипропиленовая повышает ударопрочность бетона на 500 %.

Стоимость:

Марка	Стоимость за кг
BELMIX	180 руб.
Объединенная промышленная компания	260 руб.
Си Аирлайд	240 руб.
FIBRALUX	250 руб.

Базальтовое фиброволокно отличается прочностью и долговечностью

Базальтовая

Область применения.Базальтовая фибра имеет очень обширную область применения. Чаще всего ее используют в следующих бетонных конструкциях:

• Бетонные полы;
• Огнезащитные сооружения;
• Водные каналы;
• Взлетные полосы;
• Укрепления склонов и пр.

Базальтовое волокно не боится воздействия высоких температур

Основные качества:

• Устойчивость к механическим воздействиям. Это позволяет использовать фибру в конструкциях, которые подвергаются большим механическим нагрузкам;
• Устойчивость к агрессивным средам. Базальтовое волокно не боится ни щелочей, ни кислот;
• Не воспламеняется. Так как материал минерального происхождения, его можно использовать в огнезащитных конструкциях;
• Долговечность. Благодаря описанным выше качествам может прослужить более 70 лет.

Стоимость: Цена на базальтовую фибру аналогична стоимости полипропиленовым волокнам.

Стальная фибра обладает наиболее высокой прочностью

Стальная

Область применения. Стальную фибру используют в тех случаях, когда необходимо получить бетонную конструкцию высокой прочности. В частности, ее применяют при изготовлении следующих изделий:

• Бетонных заборов;
• Тротуарной плитки;
• Ленточных фундаментов, фундаментных плит и пр.

Стальная может использоваться в бетонных балках

Основные качества. Главное свойство этого материала заключается в высокой прочности.

Стоимость: В среднем цена составляет 50-60 рублей за кг.

Область применения фибры зависит от длины волокна

Преимущества/недостатки

Применение фибры имеет значительные преимущества перед традиционно армированным бетоном.

Как говорилось выше, данный элемент используется в качестве армирующего вещества. Тип смеси абсолютно не влияет на итоговый результат. Основное условие – равномерное распределение по всей поверхности. Фиброй следует воспользоваться по таким причинам:

• бетону добавляются новые качества, поверхность становится монолитной;
• армирование будет успешным благодаря тому, что смесь легко впитывается бетоном и бетонными смесями;
• внешний и внутренний слои в бетоне приобретут новые значения устойчивости, смогут выдерживать большее число нагрузок;
• материал очень экономичен;
• фибра не допускает появление комков/пузырьков;
• быстрое распространение по смеси (учитывая даже небольшой расход);
• эстетичность (волокна исчезают сразу после застывания раствора);
• элемент уникален и подходит для укрепление абсолютно любого раствора;
• возможность образования трещин составляет 10%;
• экономичность (волокно продается в строительных магазинах разной ценовой категории, но, при этом, стоит недорого);
• отсутствие серьезных временных затрат;
• антикоррозийный эффект.

Недостатков данного материала не выявлено. Его можно добавлять в разнообразные растворы для укрепления материалов, не нанося им никакого вреда.

Свойства металлической фибры

Универсальный строительный материал бетон, бесспорно, выигрывает перед остальными. Он бывает разных марок, обладает повышенной прочностью, долговечностью, морозостойкостью. Для повышения рабочих качеств в бетон вводят дополнительные добавки и присадки, ещё более улучшая его признанные свойства и доказывая многофункциональность. Однако и бетонные элементы, под воздействием природных осадков, перепадов температур или любых механических воздействий, которым он подвергается в процессе эксплуатации, могут терять свои качества.

Чтобы увеличить срок службы бетона, сохранить конструкции от трещин и разрушений, применяют для скрепления внутренней структуры этого стройматериала, металлическую фибру. Эта специальная добавка может взять на себя все функции арматурной сетки, применяющейся в изготовлении строительных элементов из бетона, и обеспечить им не меньшую жёсткость, прочность и качество.