Фибробетон: характеристики состава, плюсы, минусы, область применения

1. Что такое фибробетон
2. Виды фиброволокна
3. Стальная фибра
4. Базальтовая фибра
5. Стекловолоконная фибра
6. Углеродная фибра
7. Фибра из полипропилена
8. Целлюлозная фибра
9. Характеристики фибробетона
10. Состав и пропорции фибробетона
11. Плюсы и минусы
12. Где применяется?

Фибробетон — это современный строительный материал, который включает в состав короткие, беспорядочно распределенные по всей смеси волокна из металла, углерода, стекла и другого сырья. Наполнение бетонного раствора армирующими добавками применяется для улучшения качества бетона, увеличения срока службы, уменьшения толщины блока. Какими характеристиками обладает фибробетон, из каких компонентов состоит и в чем его достоинства? Эти и другие вопросы рассмотрим в материале далее.

Что такое фибробетон

Фибробетон — это строительный материал, который получают путем добавления фибры в бетонную смесь. Фиброоволокна равномерно распределяются по композиту, играют роль армирующего материала.

Фибра изготавливается из разных материалов. В зависимости от вида сырья для микроарматуры, улучшаются свойства бетона — повышается класс, прочность, ударостойкость. Фибра может быть изготовлена из стали, базальта, стекловолокна, полипропилена, целлюлозы и других материалов. Каждое волокно может иметь разную длину, диаметр и форму. От этих показателей зависят свойства бетона.

Например, стальная фибра нарезается из металлической ленты. Она имеет вид стальной проволоки с загнутыми концами. Микроарматура образует прочную связь с бетонной смесью, принимают на себя возникающее напряжение. Стеклянную фибру формируют из расплавленной массы, а целлюлозная скручивается в трубочки.

Фибра также используется для предотвращения растрескивания бетона при укладке и высыхании. Микроарматура снижает проницаемость бетонного композита, что уменьшает просачивание воды. Некоторые виды фиброволокон улучшают уровень ударопрочности, стойкости к истиранию и разрушению бетона. Но здесь важно учитывать один момент: фибра не улучшает прочность бетона на изгиб, поэтому не может заменить армирование.

Виды фиброволокна

Микроармирование бетонного композита осуществляется разными видами фибры. От материала зависят характеристики фибробетона, сфера применения. Существует шесть видов фиброволокна, которые добавляются в строительную смесь. Каждая из них имеет свои особенности и свойства, которые наделяют бетон уникальными характеристиками.

Стальная фибра

Представляет собой металлическую проволоку длиной 1-5 см. По форме может быть волновой или анкерной. Стальная фибра изготавливается путем формовки из расплава, а также механическим или электрическим методом. Самый используемый метод — механический. Для получения стальной фибры разрезают стальную фольгу или металлическую нить, которую производят путем волочения.

Выбор способа производства стального армирующего наполнителя зависит от диаметра волокна. Армирование добавкой из стали позволяет достичь большей прочности и стойкости к износу. Часто используется при укладке дорожных покрытий, мостовых настилов и покрытия аэродромов.

Базальтовая фибра

Базальтовое фиброволокно получают из расплавленного в печах минерала вулканического происхождения. Фибра имеет форму нитей, стойких к воздействию окружающей среды, химических веществ, высокой температуры. При добавлении минерального волокна в бетон его прочность увеличивается в три раза. Материал применяется для возведения стен и монолитов, перегородок между помещениями, а также для создания декоративных элементов фасадов, скульптур, фонтанов и т.п.

Стекловолоконная фибра

Стеклянное волокно получают путем вытягивания нитей из расплавленного стекла. Эксплуатационные свойства материала зависят от способа получения сырья и химического состава. Непрерывные стекловолокна скручиваются в жгуты определенного диаметра. Затем их нарезают на короткие отрезки, длина которых зависит от технологии производства фибробетона и требований к бетонной смеси.

Добавка стекла в бетонную смесь значительно сокращает расходы на стройматериалы, уменьшает вероятность появления трещин при укладке композита. Стекловолоконная фибра — один из наиболее недорогих и доступных по цене материалов. Пластичная добавка используется при изготовлении бетонной стяжки, штукатурки и сухих смесей.

Углеродная фибра

Рубленые куски нитей из углерода получают путем термической обработки при максимально высоких температурах. Углеродная фибра обеспечивает высокие показатели устойчивости возведенных сооружений к механическим нагрузкам и химическим воздействиям.

Углерод обладает низким коэффициентом удлинения, делает бетон прочным на удары и растяжение, предотвращает возникновение трещин. По сравнению с другими армирующими добавками, углеродная стоит дорого. Фибробетон на углеродном армировании используется для возведения архитектурных сооружений малых форм, тонкостенных бетонных изделий, для изготовления высокопрочной плитки.

Фибра из полипропилена

Синтетическое волокно производят из полипропиленовой пленки методом нарезания и скрутки. Фибра из полипропилена имеет сечение от 0,02 до 0,038 мм. Попадая в бетонную смесь, синтетический материал создает структуру сетки, улучшая технические свойства фибробетона.

В качестве волокна также используется нейлон или вискоза. Синтетическая добавка имеет хорошее сопротивление к ударным нагрузкам, устойчива к химическим веществам. Фибробетон с добавлением полимерного композита — универсальный стройматериал, который можно использовать для создания фундамента, стяжки, формирования отмостки и т.п.

Целлюлозная фибра

Полимерный материал из углеводорода, который не растворяется в воде, устойчив к горению и химическому воздействию. Целлюлозную фибру добавляют для улучшения паропроницаемости смеси, замедления усадки. Добавка отлично выводит влагу из нижних слоев бетона. Волокна используются для возведения тонкослойных бетонных покрытий, облицовки, декоративных элементов.

Как видим, каждый вид фибры имеет свои особенности. Ниже представлена таблица, где сравниваются характеристики наиболее используемых типов армирующих добавок.

Сравнение характеристик различных фиброволокон

Таким образом, при добавлении того или иного вида микроармирования бетон наделяется определенными свойствами.

Характеристики фибробетона

Состав и пропорции фибробетона

Фибробетонный композит состоит из фибры и бетонной смеси. Бетон должен быть тяжелым или мелкозернистым. Бетонная смесь обязательно замешивается по ГОСТу, в зависимости от сферы использования материала. В общем виде состав бетона выглядит следующим образом:

• портландцемент — это вяжущее вещество, которое получают с помощью измельчения цементного клинкера, гипса, силикатов и других добавок;
• вода — для замешивания используется чистая вода без примесей;
• заполнители — образуют жесткий скелет смеси, в качестве заполнителя используется керамзит, гранитный, гравийный щебень и другие материалы;
• добавки — различные пластификаторы для придания бетонной смеси специальных свойств.

Бетонная смесь для фибробетона используется любой марки, но чаще всего применяется М300. Прочность определяется в зависимости от проекта. Она рассчитывается исходя из нагрузки, которая будет воздействовать на будущее сооружение. Пропорции фибробетоной смеси регламентируются ТУ.

Объем фиброволокна зависит от коэффициента требуемого армирования. В целом композит может содержать от 3 до 25% фибры, но для строительства из фибробетона нужно знать точное количество волокна. Это гарантирует должный уровень прочности застывшей смеси. Расход фиброволокна рассчитывается в граммах на м³. В таблице ниже представлен ориентировочный расход фибры для разного типа строительного материала.

Кроме того, форма волокна, его материал определяют степень дисперсности и свойства фибробетона. Поэтому объем фибры имеет второстепенное значение для улучшения качеств бетонного раствора.

Плюсы и минусы

Использование фибробетона в строительстве имеет несколько преимуществ по сравнению с использованием обычного бетона или армированного стальной решеткой.

• Предотвращение преждевременного появления трещин. Волокна помогают контролировать растрескивание при усадке. Когда вода испаряется, в бетонной смеси изменяется уровень влажности. В этот период бетон может покрыться трещинами. Армирование волокнами значительно снижает вероятность появления дефектов в слоях застывающего раствора.


• Долговечность и прочность. Добавление фибры увеличивает общий срок службы бетона, снижает уровень коррозии, кавитационных повреждений. Фибробетон имеет более высокий уровень прочности на растяжение по сравнению с неармированным составом.


• Улучшенная пластичность. Фибробетон с меньшей вероятностью повреждается высоким растягивающим напряжением. Поэтому он способен выдерживать увеличенный несущий вес. Составы с облегченной фиброй снижают массу бетона, что уменьшает давление на несущие конструкции.


• Альтернатива арматуре. В зависимости от структуры волокна, фибробетон может стать альтернативным армированным материалом. Например, для сокращения объема стали в железобетонных конструкциях. Этот вариант часто используется для снижения общей стоимости проекта. Несмотря на множество преимуществ использования фибробетона, у этого материала есть недостатки.


• Необходимо тщательно перемешать добавки. Волокна, используемые в фибробетоне, должны быть тщательно и равномерно распределены по бетонной смеси. Важно, чтобы волокна не сбивались в пучки или комки.


• Стоит дороже обычного бетона. По сравнению с неармированным бетоном фибробетон дороже.Однако следует отметить, что большинство бетонов тем или иным образом армируются для улучшения прочности, поскольку это требуется во многих проектах.


• Увеличение массы. Добавление стальных волокон в бетон делает его тяжелее обычного. Это увеличивает вес всей конструкции, поэтому необходимо учитывать этот вес для поддержания целостности конструкции.

Где применяется?

Фибробетон — универсальная смесь, которая может использоваться для разных проектов. Армированный волокнами стройматериал активно применяется для:

• заливки фундаментов, стяжки пола, тротуаров;
• прокладки дорожных полотен, аэродромов, мостовых покрытий;
• возведения перегородок, несущих конструкций, опорных балок и столбов;
• создания бассейнов, гидросооружений, искусственных водоемов;
• облицовки горизонтальных и вертикальных поверхностей, реставрации памятников архитектуры;
• монтажа дренажных систем, септиков, канализаций и т.п.

При этом важно учитывать не только состав или пропорции материалов. Соблюдение технологии замешивания бетонной основы с фиброй имеет значение для прочности и долговечности фибробетона. Поэтому изготовление смеси стоит доверить профессионалам. «ПК Бетон-ОЭЗ» производит фибробетон под заказ по индивидуальным пропорциям заказчика. Все подробности, а также точный расчет стоимости можно узнать у менеджеров по телефонам +7 (903) 712-73-09, +7 (963) 965-66-38.

Источник фото: stock.adobe.com.