Фибробетон. Состав и свойства. Применение и плюсы. Особенности

Фибробетон. Состав и свойства. Применение и плюсы. Особенности

Фибробетон – разновидность бетона на основе цементного связующего, в качестве армирующего компонента в котором применяется фибра. Является одним из самых прочных композитных материалов для монолитного строительства, за счет чего часто применяется для заливки фундаментов, изготовления прочных столбов, опор мостов, перемычек и прочих конструкций. Фибра в составе бетона выполняет его армирование во всех плоскостях, тем самым предотвращая образования усадочных трещин.

Из чего состоит фибробетон

В состав фибробетона входит мелкозернистый бетон с добавлением коротких волокон – фибры. Последние могут изготавливаться из различных материалов:

  • Стекло.
  • Базальт.
  • Сталь.
  • Полипропилен.

При приготовлении бетона используются стандартные компоненты – цемент, вода, песок, пластификаторы. Кроме них включается фибра. Это короткие легкие волокна, которые равномерно размешиваются в растворе. В результате они распределяются в различных направлениях, армируя тем самым состав. В итоге его прочностные характеристики при воздействии на излом повышаются до 30%.

Любой вид фибры повышает прочность бетонной массы при ее застывании. Одни делают это более выражено, чем прочие. До недавнего времени самой часто применяемой была стальная фибра. Она представляет собой отрезки стальной проволоки, которые застывая в бетоне работают как арматура. Однако с развитием технологий появились более легкие и дешевые волокна. Все чаще начинают применять полипропиленовую фибру. Она отличается очень малой массой, поэтому ее добавляют даже в сухие составы, продаваемые в мешках. Перемешать компоненты с такой фиброй достаточно легко даже без бетономешалки, а используя дрель с миксерной насадкой.

Fibrobeton prigotovlenie

Классический фибробетон готовится без использования крупного минерального наполнителя. Для его приготовления чаще всего нужен просеянный чистый песок. Однако встречаются составы с гравием. Их рабочие параметры отличаются от стандартного фибробетона, однако являются достаточными для определенных случаев применения.

Преимущества и недостатки фибробетона

Композитный материал с фиброй является одним из самых лучших композитных материалов для монолитного строительства. Это обусловлено рядом его достоинств:
  • Повышенная прочность.
  • Снижение себестоимости строительства.
  • Высокая продуктивность работы при использовании состава с фиброй.
  • Снижение расхода бетона

Фибра увеличивает прочность бетона до 30%. При этом мягкие волокна вообще не влияют на его массу. Он не становится тяжелее как железобетон за счет прутов арматуры. Кроме этого добавление фибры позволяет во многих случаях получать более дешевые монолитные конструкции. За счет нее можно достаточно недорого повысить их прочность, отказавшись от более дорогой арматуры.

Работать с фибробетоном намного проще, чем с обычным бетоном. Достаточно его просто залить и разровнять. Исключается надобность вязать арматуру. Последнее действие занимает много времени и сил.

В отдельных случаях использование фибробетона в сравнении с обычными бетонами сопровождается еще и экономией раствора, примером этого является бетонная стяжка. При ее заливке фибробетоном можно делать более тонкий слой, чтоб достичь требуемого уровня стойкости. Учитывая стоимость фибры, это дает реальную финансовую экономию, особенно при больших площадях заливки.

Непосредственно недостатков у фибробетон практически не имеет. К ним можно отнести разве что более сложное смешивание. При приготовлении бетона нужно достичь равномерного перемешивания волокон с раствором. Они стремятся слипнуться комками при добавлении. В связи с этим фибра засыпается понемногу, равномерно распределяясь по поверхности в бетономешалке. Существуют разные приемы, позволяющие добиться однородного перемешивания. Все они требуют уделить немного больше времени, чем при приготовлении бетона без фибрового наполнителя.

Что касается недостатка связанного со стоимостью фибры, то он надуманный. Да волокно не стоит копейки, но и уходит его очень мало. На 1 м³ бетона добавляют фибру в количестве всего 0,6-1,1 кг. Это очень мало, поэтому несущественно повышает окончательную стоимость раствора. В то же время получается существенное повышение его прочности, без использования очень дорогой арматуры.

Область использования
Бетон с добавлением различных видов фибры является распространенным материалом для строительства и изготовления:
  • Стяжек и черновых полов.
  • Автомобильных дорог, покрытий мостов.
  • Изготовление бордюров, столбов, перемычек.

Фибра в составе бетона повышает его устойчивость к растрескиванию. За счет этого материал является очень востребованным при заливке стяжек. Он прощает недостаточно качественную подготовку основания. Фибра удерживает стяжку, не позволяя ей проседать в местах, где грунт снизу слабо утрамбован. Полы из фибробетона гораздо реже растрескиваются.

Из фибробетона делают дороги, покрытие мостов. В этом случае его сочетают со стальной арматурой, что позволяет получить железобетон с повышенными рабочими качествами. Его отличие от материала без фибры в большей стойкости. Фибробетон работает на излом и растяжение совместно с арматурой. Кроме этого бетонная масса по краям конструкции удерживается лучше, она менее склонна к сколам.

Фибробетон очень часто применяют для изготовления бетонных столбиков, бордюров, перемычек для оконных, дверных проемов. Также из него отливают балясины для лестниц. Из фибробетона получается очень прочная долговечная тротуарная плитка. Материал хорошо уплотняет при воздействии вибрацией.

Какая фибра лучше

Fibrobeton s polipropilenom

Фибробетон на основе различной фибры колоссально отличается между собой. Все волокна повышают прочностные характеристики бетон, но в разной степени. Самым прочным является состав на основе базальтового волокна, затем идет стекловолокно, стальная проволока и полипропиленовая фибра.

Bazaltovaia fibra

Бетон на основе базальтовой фибры имеет прочность на растяжение в 3500 МПа. За ним немного отстает раствор со стекловолокном, у которого этот показатель колеблется в пределах 1500-3500 МПа. Проволока же из углеродной стали, существенно уступает им, так как имеется прочность на растяжение 600-1500 МПа. Учитывая, что она склонна к коррозии внутри бетона, то этот показатель постепенно снижается. Самой же слабой является полипропиленовая фибра. Ее прочность на растяжение составляет в зависимости от толщины 150-600 МПа.

Fibra iz steklovolokna

Достаточно распространенная в промышленном строительстве стальная фибра представляет собой отрезки проволоки длиной 10-50 мм. Для лучшего сцепления с бетоном она имеет характерные волнообразные или Г-образные изгибы. Однако этого все равно мало, чтобы добиться достаточно прочного сцепления стальной фибры с основанием. Проблема фибробетона со стальными волокнами заключается в низкой коррозийной стойкости. Кроме этого изделие получает высокий итоговый вес, так как сталь отличается большой массой. Однако строительные нормы и правила по-прежнему не пересмотрены полностью, поэтому в некоторых направлениях допускается использование фибробетона исключительно со стальными вставками.

Fibra iz stali

Сравнительно недавно в продаже появилась фибра из углеволокна. Она превосходит базальтовую по всем параметрам. Но проблем этого материала в его высокой стоимости. Для большинства строящихся или реставрируемых объектов его использование нецелесообразно с экономической точки зрения. Фибробетон с углеволокном является самым прочным.

Fibra iz uglerodnogo volokna

Прежде чем выбрать состав фибробетона, нужно изучить техническую документацию на объект, а также строительные нормы и правила. В отдельных направлениях разрешается использование бетона только с определенными типами фибры.

Способы добавления фибры и пропорции

Частные строители в основном применяют полипропиленовую фибру, как самую дешевую и простую. Она достаточно легко перемешивается в бетонном растворе.

Fibrobeton s tselliuloznoi fibroi

Существуют различные методы ее внесения:
  • На бетон.
  • В воду.

При работе бетономешалкой можно сначала готовить бетон, а потом сверху засыпать фибру, распределяя ее по всей поверхности небольшими порциями. Это позволяет избежать ее комкованию. Однако бывают случаи, когда она все равно слипается. Это говорит о низком качестве материала. Производители предварительно смачивают волокна подмаслителями, за счет которых они не комкуются при контакте с водой. У очень дешевой фибры из полипропилена такой обработки нет. В связи с этим рекомендовано сначала покупать ее небольшой партией для проверки, а не весь необходим объем сразу.

Если же выполняется приготовление фибробетона миксером, то желательно сначала размешать цемент и песок всухую. Затем фибра замешивается с водой. После этого она переливается к цементу с песком, и перемешивается. Особенно удобно так работать при использовании длинных волокон.

Очень важно добавлять фибру в том количестве, которое рекомендовано. Если ее будет слишком много, то крепче фибробетон не получится. Он наоборот потеряет свои свойства. Так, при внесении чрезмерного объема полипропиленовой фибры раствор получается очень пластичным и воздушным. Его плотность уменьшается, и увеличивается соответственно объем. Такой состав невозможно уплотнить даже вибротрамбовкой, чтобы обеспечить нужный проектный уровень прочности. Избыточное внесение фибры уместно при необходимости сделать очень легкий бетон, прочность которого не так важна.

Похожие темы: