Фибробетон: что это такое, где применяется

Фибробетон: что это такое, где применяется

Фибробетон: технические параметры, где применяется

Фибробетон — новый строительный материал, изготовленный из бетона и фиброволокна. Фибра выполняет армирующее действие, за счет чего бетонная смесь получает дополнительную прочность.

Фибробетон — что это такое

Фибробетон — это мелкозернистая бетонная смесь, в состав которой входит армирующий наполнитель. Раньше из-за хрупкости материала и наличия трещин строители пытались повысить прочность путем добавления дисперсных волокон. Элементы распределялись по всему раствору, в итоге технические качества ощутимо улучшались.

При производстве используют два типа фибры:

  • металлическая — изготавливается из стали разнообразной формы и размера;
  • неметаллическая — в качестве исходного сырья берется стекло, хлопок, полиэтилен, акрил.

Структура фибробетона однородная, со всех сторон расположены волокна, изготовленные из разного материала, от него и будут зависеть характеристики, а также эффект армирования.

Состав и технические характеристики фибробетона

Характеристики фибробетона зависят от стройматериала, который использовался для производства. Самым распространенным наполнителем считается стальная фибра, у нее отличный показатель прочности, она не усаживается и не трескается при эксплуатации. К преимуществам относят следующие качества:

  • длительный срок службы;
  • плотность;
  • износостойкость;
  • влагоустойчивость.

Кроме этого, фибробетон не теряет свойств под воздействием высокой и низкой температуры.

Популярно среди строителей волокно из стекла, у него отличная упругость, пластичность. Но он плохо переносит щелочную среду, поэтому материал нуждается в дополнительной пропитке полимером.

Для этого в бетон вносят добавки, чаще всего это глиноземистый раствор. Он обеспечивает вязкость, поэтому фибробетон не повреждается от воздействия агрессивной среды.

Асбестовая фибра долговечна, стойка к щелочи и различным нагрузкам. Кроме этого, у нее высокие термозащитные качества.

Преимущества и недостатки

У фибробетона, как и у любого другого строительного материала, имеются достоинства и недостатки. К положительным сторонам можно отнести следующее:

  • применение фибры для армирования значительно уменьшает финансовые траты на строительстве, так как не нужно отдельно приобретать армирующую сетку, каркас;
  • уменьшается расход бетонной смеси;
  • у фибробетона отличные адгезионные качества;
  • строительный материал не растрачивает свои технические характеристики даже по окончании срока службы, потому что фибра воздействует на материал, и он приобретает вязкую структуру;
  • можно использовать в пенобетонных и в газобетонных конструкциях;
  • фибра делает пенобетон более прочным и надежным.

Усиленный композит имеет длительный срок службы, чем его аналоги. При этом он не теряет свои характеристики в течение этого времени.

Имеется у фибробетона и ряд недостатков. Главный минус — дополнительные расходы, так как при производстве используется дорогое сырье. Но все это вполне окупается, так как полученный материал будет обладать уникальными эксплуатационными свойствами, механической прочностью и долговечностью.

Оборудование для производства фибробетона

Для каждого отдельного материала создан свой технологический процесс и оборудование.

Фибробетон с добавлением стальной фибры производится с использованием мощного электромагнита. Элемент растягивает фибру во время перемешивания бетонного раствора. Электромагнитные установки отличаются по размеру и мощности.

Для изготовления раствора с добавлением фибры из стекла применяют метод пневмонабрызга. Принцип действия заключается в синхронном напылении бетона и фиброволокна, за счет этого производятся крупногабаритные изделия со сложной геометрической формой.

Бетон на пропиленовой фибре можно изготовить в обычной бетономешалке либо при помощи строительного миксера. Смесь легко перемешивается, не образуя комки.

Технология изготовления фибробетона

Высококачественный материал можно получить только при условии правильного производства. Технология должна соблюдаться в строгом порядке, независимо от того, где изготавливают фибробетон — на заводе или в собственном сарае.

Технологический процесс изготовления напрямую зависит от вида применяемого волокна, а также от пропорций компонентов, которые входят в состав бетонной смеси. Высокой плотности можно достичь только в том случае, если волокна в растворе распределены равномерно.

От этой равномерности зависит, насколько надежно бетонная конструкция будет противостоять внешним механическим нагрузкам и химическим факторам.

Производство материала проходит в несколько этапов:

  • изготавливают раствор;
  • формируют волокна фибры, нарезают их нужного размера;
  • добавляют элементы в смесь;
  • тщательно размешивают и уплотняют;
  • разливают по формам;
  • ожидают, пока монолит застынет.

Волокна, которые применяют при производстве, могут быть металлическими и неметаллическими. Фибра также может различаться: стальную нарезают из металлических лент, стеклянную формируют из расправленной массы, а фибру из целлюлозы режут и сворачивают в трубочку. Уже в процессе она расправляется и создает своеобразную сетку в бетоне. Распределять фибру необходимо равномерно.

Если надо повысить пластичность материала, то добавляют пластификаторы. Эти элементы контролируют скорость схватки и регулируют уровень усадки

Области применения

При производстве применяются разные добавки, поэтому можно легко менять свойства конечного материала. Все зависит от того, для чего он будет использоваться.

Изделия из фибробетона

Высокопрочный фибробетон применяется для изготовления скульптур, ротонд и колоннад. Такие сооружения популярны среди строителей и архитекторов. Это связано с тем, что с материалом легко работать. Да и сохраняется он гораздо лучше, нежели аналогичные виды. Ему не страшны негативные климатические условия в виде дождя и снега, так как бетон не теряет первоначальный вид.

Промышленное строительство

Наличие в составе стальной проволоки обеспечивает высокую прочность. Такой материал применяется при строительстве следующих объектов:

  • сооружения, изготовленные из монолитного железобетона;
  • гидротехнические строения;
  • водоочистные станции;
  • подземные магистрали.

Фибробетон используют при строительстве транспортных тоннелей. Незаменим материал и при возведении подземных водоотводящих конструкций.

Фасадные панели из фибробетона

Все чаще для облицовки зданий используют фасадные панели из фибробетона. Они быстро монтируются, отличаются легкостью, низкой ценой и высокими техническими показателями.

Существенный плюс в том, что можно подобрать материал, который будет имитировать дерево, камень или кирпич.

Лицевая сторона панелей обработана специальным составом, который устойчив к влаге и ряду других вредных атмосферных явлений.

Ступени из фибробетона

Фибробетонные накладки — облицовочный материал для маршевых конструкций. Такие ступени отличаются высоким показателем качества, прочности и надежности.

Кроме этого, материал придаст благородный вид простым лестничным пролетам. Панели легко монтируются на рабочую поверхность, поэтому установить их можно собственноручно.

Декор из фибробетона

Бетон, в составе которого содержится стеклянная фибра, используется в различных сферах. Чаще материал применяют для производства декоративных элементов, связанных с украшением ландшафтного дизайна, ограждений, козырьков.

Также раствор подойдет для изготовления и покрытия лавок, клумб, цветников и другого рода хозяйственных приспособлений.

Другие изделия

Из фибробетона делают тротуарные и дорожные покрытия, а также производят декоративную плитку и бордюры.

В последнее время применяют для создания оснований аэродромов, железнодорожных шпал, мостов, так как материал может выдерживать максимальные нагрузки.

Что такое фибробетон: плюсы и минусы, где применяется

Фибробетон – это новый мелкозернистый материал, который появился на рынке сравнительно недавно, но благодаря своим эксплуатационным характеристикам уже успел завоевать популярность. Фибробетон – это бетон, имеющий в составе не только все составляющие раствора, но и армирующее фиброколокно.

Фибробетонные добавки одинаковые по толщине и длине, распределяются в структуре равномерно. Мельчайшие волокна могут быть сделаны из разных материалов, выполняют роль упрочняющей арматуры, повышают прочность бетонной конструкции, улучшают ее свойства.

Фибра: виды материалов и их классификация

Чтобы понять, что такое фибробетон, стоит немного углубиться в историю. Впервые материал представили в 1907 году – русский ученый В.П. Некрасов в своих статьях рассказал про исследования производства композитного материала, упрочненного отрезками тонкой проволоки.

Раньше строители добавляли в раствор различные дисперсные волокна и распределяли в массе равномерно. Это позволяло улучшить свойства бетона: уменьшить количество трещин, повысить стойкость к воздействию внешних факторов и физическим нагрузкам, поднять показатель прочности в среднем на 30%.

Армирование бетонной смеси производится с использованием искусственных волокон из разных типов неметаллизированных и металлизированных нитей минерального либо органического происхождения. Физико-технические свойства материала (теплопроводность, прочность, плотность), устойчивость к химическим веществам напрямую зависят от особенностей приготовления бетона и типа, объема вводимого в смесь волокна.

Сегодня производство фибробетона осуществляется в промышленных масштабах, все технологии протестированы и усовершенствованы, можно заранее просчитать характеристики материала по его параметрам. В производстве используют два типа фибры: неметаллическая (акрил, стекло, полиэтилен, базальт, углевод, карбон и т.д.) и металлическая (стальные волокна разного размера и формы).

Наибольшей популярностью пользуются металлические и стеклянные волокна, постепенно набирает популярность полипропиленовая фибра. Углерод и базальт применяются редко из-за высокой стоимости. Вискоза, хлопок, нейлон обеспечивают специфические особенности бетону, которые не всегда актуальны в современном строительстве.

Основные виды фиброволокна

По способам производства и происхождению фибру классифицируют на шесть главных категорий, в соответствии с ГОСТом 14613-83 «Фибра. Технические условия». Состав фибробетона определяется указанными в ГОСТе стандартами, производство осуществляется с соблюдением технологии. Благодаря этому изделия из фибробетона демонстрируют установленные свойства и характеристики, напрямую зависящие от типа фибры.

Типы фибры, которые вводят в состав:

1) Стальная фибра – может быть анкерной или волновой, волокна представляют собой волновые либо прямые куски проволоки длиной 10-50 миллиметров с загнутыми окончаниями, изготавливаются формованием из расплава либо механическим, электрическим методом. Технологию выбирают в соответствии с диаметром волокна.

Стальное волокно используется для повышения прочности конструкции, демонстрирует великолепную стойкость к износу. Из минусов стоит отметить низкий уровень устойчивости к коррозии, большой вес готового изделия, не очень хорошую адгезию с бетонным основанием.

2) Стекловолоконная фибра – в качестве наполнителя используются нити из неорганического стекла, которые получают путем вытягивания расплавленной стеклянной массы на специальных установках. Свойства нитей напрямую зависят от химической структуры стекла и способа получения материала.

Конструкционные и механические свойства фибробетона со стекловолокном могут быть самыми разными и зависят от длины, прочности, толщины волокон. Материал пластичный, но боится щелочной среды.

3) Базальтовая фибра – минеральное неорганическое волокно искусственного происхождения, которое получают из плавленого в печах минерала вулканического происхождения. Нити демонстрируют такие свойства: стойкость к механическому воздействию, устойчивость к кислотам и щелочи, к горению.

В среднем бетон упрочняется в три раза. Примеры использования базальтового фиброволокна: цокольные панели многоэтажек, стены и монолиты, межкомнатные перегородки, скульптуры, фонтаны, детали реконструкции, декор фасадов, несъемная опалубка для свайных фундаментов, дорожные плиты и т.д.

4) Углеродная фибра – рубленые куски нитей, которые получают из углерода посредством термической обработки при максимальных температурах. Гарантирует прекрасные показатели устойчивости строительных конструкций к механической нагрузке, к химическим реакциям.

Основные преимущества: фибра не боится коррозии, обладает высокой адгезией, стойкостью к кислотам и щелочи, повышенным температурам. Упругость выше, чем у стальных волокон, а прочность идентична аналогичному показателю стеклянной фибры. Единственный минус – высокая цена.

5) Целлюлозная фибра – полимерный углеводородный материал не растворяется в воде, не боится огня, кислот. Хорошо влияет на паропроницаемость покрытия из полимера, замедляет усадку, помогает выводить влагу на поверхность фибробетона из нижних слоев стяжки.

Читать еще:  Фибра для бетона: виды, преимущества, применение

6) Полипропиленовая фибра – синтетические волокна сечением 0.02-0.038 миллиметра, которые делают из пропиленовой пленки способом нарезания и скручивания. В бетоне фибра раскрывается и создает структуру сетки, гарантируя существенное улучшение технических характеристик фибробетона. Показывает хорошее сопротивление к ударам, химическим воздействиям. Из недостатков стоит отметить такие: не очень высокая стойкость к сжатию и растяжению, высоким температурам, разброс в качестве сырья.

Реже используют нейлон, иногда применяется вискоза и другое фиброволокно для придания бетону специфических свойств. Выбирая фибробетонные блоки, в первую очередь, необходимо определить правильное волокно для ремонтно-строительных работ с учетом условий эксплуатации, нагрузок, функций, стоимости.

Плюсы и минусы

Пытаясь разобраться, фибробетон – что это такое, нужно понимать, что все основные характеристики зависят от используемых в его производстве материалов и соблюдения технологии. Но есть определенные свойства, характерные для всех типов фибробетона, которые обязательно учитываются при планировании работ.

Основные преимущества фибробетона:

  • Понижение затрат на строительство – за счет повышения прочности плит можно отказаться от армирования, сократив длительность проведения работ, расходы на дополнительные материалы, их транспортировку, монтаж
  • Повышение прочности готовых конструкций – технология производства фибробетона любого типа предполагает, что такой материал не боится усадки, не покрывается трещинами, сколами, гарантируя даже более высокую прочность, чем в конструкциях с арматурой
  • Прекрасные адгезионные качества
  • Стойкость к резким скачкам температуры, влаге, охлаждению/оттаиванию
  • Негорючесть – усиленная с помощью композита бетонная конструкция исключает нарушение структуры монолита и появление трещин под воздействием высоких температур
  • Легкость фибробетонных блоков, что снижает затраты на транспортировку и монтаж
  • Экономия на строительных материалах – за счет существенного увеличения прочности фундамент или стены можно сделать с меньшей толщиной монолита, не пожертвовав устойчивостью и надежностью
  • Продление срока эксплуатации – введение волокон фибры позволяет добиться большего срока службы бетона при сохранении всех важных эксплуатационных характеристик
  • Уменьшение расхода бетона

Единственным минусом считается сравнительно высокая стоимость фибробетона. Для приготовления раствора нужно покупать дорогие материалы, готовые фибробетонные блоки также стоят дороже, чем обычные бетонные. Но экономия на последующих этапах строительства и эксплуатации здания полностью перекрывает этот недостаток.

Изготовление армированных фибробетонов

Рассматривая фибробетон и его применение в строительстве, стоит отметить, что самое главное условие хороших характеристик материала – правильное его производство. Будь то производство в заводских условиях или замешивание раствора с фиброй своими руками, важно правильно определить состав, пропорции, соблюдать технологию создания и использования.

Промышленное производство

Технология зависит от типа волокна, пропорций составляющих бетона. Плотность фибробетона обеспечивается за счет максимально равномерного распределения волокон в растворе, правильной ориентации в смеси. Именно равномерность нахождения волокон в монолите оказывает прямое влияние на способность бетонной конструкции противодействовать внешним механическим нагрузкам и химическим условиям.

Основные этапы производства любого фибробетона: приготовление раствора, формирование волокон фибры, их нарезка по параметрам, добавление в смесь, качественное размешивание, уплотнение, заливка в форму, застывание монолита.

В зависимости от типа используемых волокон, которые могут быть металлическими и неметаллическими, этап создания фибры и ее добавления в раствор может быть разным. Стальная фибра режется из металлической ленты, стеклянная – формируется из расплавленной массы, целлюлозная – режется и скатывается в трубочки, которые потом распрямляются и создают сетку в растворе. Распределение фибры в растворе также может осуществляться разными способами, но с единственной целью – обеспечить максимальную равномерность.

Часто в смесь добавляют пластификаторы, которые повышают уровень пластичности самого бетона, что положительно сказывается на качестве материала. Пластификаторы позволяют контролировать скорость схватывания бетона, регулируют уровень усадки.

Приготовление на строительной площадке

Армирующий наполнитель может вводиться в раствор непосредственно перед его применением на объекте. Тут соблюдают такую технологию: смешивание песка с наполнителем, введение просеянных через сито волокон, соединение их с цементом, заливка водой с пластификатором. Качественное перемешивание до получения однородной массы.

Готовая смесь заливается в формы, оставляется на трое суток для схватывания. Потом сушить лучше не открытом воздухе.

Применение композитного фибробетона

Применение материала актуально в строительстве бытовом и промышленном везде, где нужно добиться улучшения свойств бетона. Стальной фибробетон применяют для производства: покрытий мостов, полов, тоннелей, берегозащитных полос, фундаментов, шпал, дорог, взлетных полос, тротуаров, каркасов конструкций, бордюров, водоотводных каналов, плотин, шахт колодцев для канализации, водоочистных систем, фибробетонных полов.

Стекловолоконные бетоны актуальны для: фасадной отделки фибробетоном жилых зданий, гидроизоляции очистительных конструкций, шумозащитных щитов, легких декоративных изделий для отделки покрытий, промышленных помещений с часто загрязняемыми покрытиями, скамеек, заборов, клумб.

Базальтовый фибробетон используется в строительстве фундамента, перекрытий, дорог, дамб, резервуаров, железнодорожных конструкций. Полипропиленовые волокна используются в сооружении объектов малого веса, ячеистого бетона, пеноблоковых конструкций. Вискозные и хлопковые волокна нужны для замешивания текстильбетона, используемого в современном строительстве все чаще.

Легкие пористые бетоны

Среди всего разнообразия данного типа материалов выделяются пенофибробетон и газофибробетон. Газофибробетон – ячеистый материал неавтоклавного твердения, который упрочняют фиброволокном. Изготовление такого бетона простое, материал используется в создании стеновых блоков, других элементов для теплоизоляции пола, кровель в индивидуальном домостроении.

Основные свойства газофибробетона: плотность около 550 кг/м3, низкая теплопроводность, безопасность и экологическая чистота, экономичность (тонна сухой смеси дает около 2м3 газофибробетона). По свойствам и характеристикам пенофибробетон практически идентичен газофибробетону, используется в основном для сооружения зданий малой этажности, теплоизоляции.

Введение фиброволокна в бетонные смеси позволяет существенно улучшить такие показатели бетона: прочность, стойкость к механическим и химическим воздействиям, срок службы, теплоизоляционные свойства. При выборе конкретного материала учитывают тип и характеристики фибры, условия эксплуатации будущей конструкции, важные требования к монолиту. При условии соблюдения технологии производства и правильности выбора фиброволокна материал обеспечит все необходимые показатели и параметры.

Фибробетон: нюансы использования и варианты применения материала в строительстве

Как известно строительная отрасль – одна из самых активно развивающихся. Именно в этой сфере чаще других появляются интересные строительные материалы, удивительные свойства которых существенно ускоряют процесс выполнения сложных и трудоемких монтажных работ. Один из них фибробетон, варианты его применения весьма обширны: в своей структуре он содержит особые волокна, которые выполняют функцию арматуры, что делает материал незаменимым в возведении конструкций высокой прочности. Диаметр металлических волокон, входящих в состав фибробетона не превышает и полумиллиметра, однако, за счет своей длины (до 5 см) материал получает удивительную прочность. Сегодня в обзоре редакции Homius.ru расскажем о нюансах использования фибробетона, его свойствах и особенностях изготовления.

Фибробетон – что это такое и где используется

Фибробетон – это вариация бетона, особенностью которого является использование в составе бетонной смеси дисперсных волокон или фибры. Они выполняют роль дополнительного армирующего и декоративного материла.

Большим спросом пользуется разновидность фибробетона, созданного с использованием стальной проволоки. Из такого материала производят шпалы, фундаменты, настилы мостов и берегозащитные полосы, а также современные дорожные покрытия, опоры мостов и дуги тоннелей. Иными словами, везде, где необходимо обеспечить высокую прочность при больших нагрузках. Фибробетон обладает повышенной влагостойкостью, используется в сооружении платин, взлётно-посадочных полос, водоотводных каналов и шахт.

Это интересно! В начале ХХ века появились первые научные разработки по дисперсному армированию бетона, где в качестве фибры использовались небольшие куски металлической проволоки малого диаметра – полученный таким образом материал был назван фибробетоном.

Фибробетон применяется и в качестве декоративного материала для оформления фасадов, кровель (с использованием стекловолокна), заборов, скамеек, урн и других конструкции, которые требуют высокой прочности.

А вот смесь фибробетона с добавлением базальтовых волокон считается идеальным каркасом для высотных конструкций. Кроме того, его используют для обустройства перекрытий, резервуаров, дамб, железобетонных и железнодорожных сооружений, а также строительстве парковок и прокладке дорог.

Фибробетон с добавлением асбестового волокна считается особо стойким к воздействию химических веществ, а также перепадов температур

Ещё более интересный материал – полимерный фибробетон. В его составе сложные полипропилены. Благодаря особым соединениям, такие материалы обладают особой прочностью и намного легче классических конструкций из бетона.

К сведению! Для того, чтобы снизить затраты на производство фибробетона некоторые производители используют нейлоновые, вискозные и хлопковые нити.

Достоинства и недостатки

Фибробетон намного превосходит своих предшественников. Он не дает усадки и трещин. Другие положительные качества:

  • материал устойчив к истиранию и химическом воздействию;
  • он обладает высокой прочностью, не деформируется;
  • такому каркасу не нужен дополнительный армирующий материал;
  • из-за равномерно крепкого распределения фибры, материал не боится сколов и трещин;
  • можно использовать в условиях морозов и жары, влагоустойчив.

Благодаря армирующим элементам, материалу можно придать любую форму. А срок гарантии строений, возведенных их фибробетона превышает обычные показатели в несколько раз

Из недостатков можно отметить высокую стоимость таких плит, а также опасность покупки некачественного материала.

Способы изготовления фибробетона

Технология производства проста и сложна одновременно. В цементный раствор порционно замешивается фибра. Каким образом это происходит, прежде всего, зависит от материала наполнителя. Если это стальные волокна, то цементная смесь замешиваются в обычных, похожих на бетономешалку машинах.

Очень важно подобрать совместимые элементы и соблюсти их точную пропорцию. Кроме того, процесс замешивания должен обеспечить равномерное распределение фиброволокна в бетоне.

В зависимости от вида фиброволокна, применяются различные технологии изготовления фибробетона

А вот полимерные составы, а также добавки в виде стекловолокна требуют использования специального оборудования для замешивания сырья. Обычно смешивание происходит путем напыления смеси из рубленого стекловолокна и мелкозернового бетона на рабочую поверхность.

Согласно технологиив некоторых случаях фибра может замешиваться в сухую цементную смесь ещё до добавления воды

Свойства и характеристики фибробетона

Как мы уже выяснили, качество бетона и его характеристики напрямую зависят от используемого в составе фибры материала. Для разных целей используются разные соотношения объема смеси и элементов фибры.

Сталефибробетон обладает уникально высокой прочность на разрыв

Такой бетон используют при возведении жаропрочных и водонепроницаемых конструкций, он не даёт усадки, обладает повышенными эксплуатационными качествами.

А вот полотно с использованием стеклофибры, несмотря на большую эластичность, обладают низкой устойчивостью к щелочной среде.

Для нейтрализации этого свойства, в раствор со стекловолокном добавляются особые полимеры, которые связывают щелочи

Важно! Дополнительные синтетические присадки и волокна наделяют фибробетон специфическими свойствами, к примеру, высокой прочностью на растяжение, низкой электропроводностью.

Ударопрочности конструкции добавят базальтовые соединения. Такой фибробетон один из самых дорогих. На нём практически не образуются трещины.

Можно ли изготовить фибробетон самому

Самое главное – соблюдать пропорции, и не торопиться с замешиванием. Простейший фибробетон можно изготовить самостоятельно. Технология изготовления похожа на обычный замес бетона.

Совет! Чтобы избежать попадание камней или примесей в замес, песок необходимо просеять. Если вы добавите присадки в сухую смесь, в итоге раствор фибробетона будет более однородным.

Читать еще:  Штукатурка газобетона - подготовка основания стен внутри помещения

Что касается фибры, содержание её компонентов варьируется исходя из задач, которые вы ставите перед бетонной конструкцией.

Сколько стоит фибробетон – обзор цен за м3

Цена на фибробетон зависит от его качества и стоимости фиброволокна. Чем выше технические характеристики, тем дороже будет материал. Стоимость напрямую зависит от цены на армирующий наполнитель. Как уже говорилось выше, базальтовая фибра более дорога, а дешевле всех можно купить наполнители из синтетических волокон.

На цену влияет и выбранная пропорция, а также стоимость доставки, включая транспортные расходы. При покупке большой партии, изготовитель обычно предлагает скидки.

Видео: фиброволокно, базальтовая фибра

В заключение нашего материала предлагаем посмотреть небольшое видео о том, как создают фиброволокно и где его применяют:

Фибробетон: что это такое и где применяется?

Технический прогресс обильно снабжает людей все новыми и новыми материалами для строительных работ. Среди относительно свежих разработок такого рода стоит отметить фибробетон. Особенности этого материала полезно знать даже тем, кто не собирается им пользоваться – просто для общего развития.

Фибробетон – это такой подвид бетона, который армируется по всей площади с использованием металлических и неметаллических вкраплений. Для упрочнения материала активно применяют стальную проволоку и волокна углерода, полиамида, стекла, акрила, полиэфира, вискозы, нейлона, базальта. Востребованнее других оказалось прочное волокно из стали, которое получают, нарезая проволоку сечением 0,1–0,5 мм на участки от 10 до 50 мм. Лишь немного уступает ему стекловолокно, популярное благодаря значительным техническим качествам. Применение других синтетических материалов помогает сделать технологический процесс более экономным и придать материалу разнообразные характеристики.

Фибробетон по сравнению с бетоном обычного вида:

  • лучше сопротивляется растяжению и разрыву;
  • имеет более высокую упругость;
  • не усаживается;
  • устойчивее к образованию трещин;
  • стоек к действию холода;
  • невосприимчив к токсинам и атмосферным стихиям;
  • мало истирается.

При этом прочность и пластичность материала тоже находятся на достойном уровне. Если затвердевший пласт разрезать, будет видна однородная структура, которая на всю толщину пронизана тонкими нитями, идущими в произвольном направлении.

Специалисты могут уверенно сказать, видя особенности включений, каковы свойства образца и как именно он получен.

Кроме технологических нюансов, есть и общепринятые условия, такие как:

  • сочетаемость исходного бетона с используемым волокном;
  • строго заданная пропорция между ними;
  • однородное рассредоточение волокон в массе.

Назначение

Изделия из фибробетона применяются в самых разных областях. Он находит применение и в основаниях небоскребов, и в дорожном строительстве, и в возведении гидротехнических сооружений. Если добавляется стекловолокно, можно применять такой материал для сдерживания шума, для очистки воды и для декора фасадов.

Даже самые нагруженные механически конструкции с использованием фибробетона проработают в 10–20 раз дольше обычного литого камня.

Среди архитектурных декоративных элементов из рассматриваемого материала немаловажное место занимают карнизы.

Для их получения применяется разновидность на основе стекловолокна. Специалисты подбирают технологию и определяют нюансы с учетом высоты конструкции и ее отдаления от стены. Иногда карниз делят на несколько блоков с разной высотой, если вынос велик, монтаж проводится на подсистеме из металлических элементов. Стенки делают от 2 до 4 см в толщину, а длина единичного элемента может составлять 70–100 см. Для монтажа карнизов используются часто детали из черных металлов, из оцинковки либо нержавейки.

Для крепления карнизов применяются сквозной, скрытый или смешанный метод. Фибробетонные колонны – отличное решение для тех, кто желает позаботиться не только о внешнем виде фасада, но и об интерьере помещения. Основная часть колонн принимает ощутимую долю нагрузки, снижая давление, оказываемое на иные элементы строений. Потому кроме чисто оформительских преимуществ, эти детали позволяют сооружать массивные постройки. Они косвенно влияют и на восприятие фасадов, понижая вероятность образования трещин.

Чтобы правильно применить фибробетон, нужно основательно разбираться в особенностях отдельных его видов. Самые ранние образцы этого материала были получены еще до Первой мировой войны. Тогда особого разнообразия синтетических материалов еще не было, и потому эксперименты материаловедов проходили с нарезанной проволокой. Фибра сегодня нормирована требованиями государственного стандарта. Стальная начинка делится на анкерную и волновую группу, концы отрезков в этих двух случаях обязательно загибаются.

Чтобы получить металлическое волокно для каркаса, чаще всего обрабатывают сырье чисто механически, на волочильных станках, прокатных станах или режущем оборудовании. Выбирают технологию в зависимости от того, какой диаметр волокна необходимо получить. Исключительно тонкие нити делаются пропуском стали через отверстия в алмазных деталях.

Стальная фибра хороша по прочности, но она тяжелая. Ввиду большой склонности к коррозии для фасада такой материал почти не подходит.

Минеральная фибра получается из расплавленных вулканических пород, обычно базальта. Свойства сырья влияют на характеристики материала, он отличается стойкостью к механическому воздействию, к контакту со щелочами и кислотой. Базальтовая фибра не загорается и делает бетон, в который она добавлена, втрое прочнее обычного раствора.

Изготовленные на основе такой смеси добавки применяются для самых разных целей:

  • несъемной опалубки;
  • стеновых панелей;
  • малых архитектурных форм;
  • подготовки фонтанов;
  • производства деталей при реконструкции домов;
  • лепнины в карнизах;
  • плит при строительстве дорог.

Стеклофибробетон производят, вытягивая расплавленную массу стекла при помощи специального оборудования. Поскольку стекло довольно сильно отличается по составу, может гибко варьироваться, конструкторы могут добиться впечатляющих механических характеристик. Дисперсная арматура собирается в жгуты заданного диаметра. Углеродную фибру делают, обрабатывая сырье при значительном нагреве. Такой материал обладает целым рядом превосходных характеристик:

  • стойкостью к механическому воздействию;
  • невосприимчивостью к агрессивным химическим факторам;
  • малым удлинением при нагреве;
  • отсутствием риска коррозии и изумительной адгезией;
  • негорючестью.

Проблема с углеродной нитью связана только с ее высокой ценой. Полипропиленовый фибробетон превышает по устойчивости к ударной нагрузке любой образец без армирования. Но при этом растяжение и сжатие переносится куда хуже. Также полипропилен недостаточно стоек при высокой температуре, и велик риск приобрести откровенно некачественное сырье. Дело в том, что разброс характеристик у материала огромен, а отличить стандартный продукт от отходов на глаз не сможет и профессионал.

Характеристики

Российский ГОСТ предусматривает выпуск самых разных видов фибробетона. Химический и фракционный состав смеси прямо влияют на ее практические параметры. Так, добавление стекловолокна обеспечивает:

  • удельную массу от 1700 до 2250 кг на 1 куб. м;
  • теплопроводность не ниже 0,52 и не выше 0,75 Вт/см2 х°С;
  • прочность при изгибающем растяжении – 210–320 кг на 1 кв. см.

Эти свойства позволяют сократить толщину изготавливаемых конструкций и ощутимо понизить ее массу. А сочетание уменьшенной нагрузки с экологической безопасностью значительно расширяет пространство применения изделий. Наибольшую популярность фибробетон имеет там, где требуется минимальный риск возникновения трещин и отличное сопротивление ударам. Для напольных покрытий трудно найти лучшее решение. Малый вес фибробетонных блоков упрощает их использование и для отделки зданий декоративными элементами различного вида.

Пропорции смеси на основе полистирола зависят от необходимой плотности. Так, если она составляет 200 кг на 1 куб. м, понадобится 100 л, 200 кг самого цемента и 0,84 куб. м раскрошенного полистирола. Количество крошки при увеличении плотности меняться не будет, только добавляется дополнительная вода и вяжущее вещество. Полученная смесь отлично подойдет и для заливки пола, и для использования внутри опалубки.

Подробнее ознакомиться с процессом производства изделий из фибробетона вы сможете, посмотрев следующее видео.

Обзор производителей

Производство фибробетона налажено в России на довольно высоком уровне. Нет никаких веских причин, чтобы предпочитать импортную продукцию. Отличный результат приносит использование смесей марки «3ДБетон», также специалисты рекомендуют ориентироваться на бренды «РОСПАН» и LTM. Благодаря современному оборудованию и новейшим технологическим приемам удается соответствовать той планке, которую на мировом рынке задают японские концерны. Выбор между производителями можно делать, отталкиваясь всего лишь от логистики, потому что практического различия между их товарами обнаружить не удается.

Как выбрать?

Гораздо важнее, нежели надписи на этикетке, будут видовой состав и концентрация добавляемой фибры. Так, если требуется добиться наивысшей прочности, рекомендуется покупать бетон, куда ввели металлическую фибру в смеси со стекловолокном. Тогда можно будет ограничиться минимально возможной толщиной стен, а значит, облегчить фундаментные работы и удешевить их. Описанная рецептура также позволяет фибробетону:

  • оставаться прочным под разрывающей нагрузкой;
  • сохранять свои ценные качества под действием различных веществ и погодных условий;
  • не терять полезности при высокой температуре воздуха и при сильном нагреве самого камня;
  • многократно переживать заморозку и разморозку без ущерба для характеристик.

Подобный композит способен выдержать даже нагрузку, возникающую при движении железнодорожного транспорта, при взлете и посадке летательных аппаратов. Стеклянная фибра позволяет использовать бетонную смесь для покрытия фасадов, для отделки производственных построек, неспособной вбирать грязь и легко отмывающейся при засорении. Стальная начинка применяется, если нужно оформить полы крытых и площадки открытых автостоянок, покрытие дороги, упрочненный фундамент. Из такого фибробетона можно построить также второстепенные гидротехнические комплексы, бетонные резервуары.

Смеси на основе полипропилена рекомендуется применять в получении пеноблоков, пористого композита и незначительных по площади построек. Благодаря разнообразному цветовому спектру фибробетона потребители могут выбрать какой угодно внешний вид его – даже идеальную имитацию природного камня. Если нужно изготавливать текстильбетон, иногда применяют вискозу и хлопок.

Важно: фибробетон стоит дороже простого раствора, потому придется максимально тщательно рассчитывать потребность в нем и очень точно выбирать подходящий вид смеси. Не менее значимы сведения о качественных характеристиках сырья: опытные покупатели всегда требуют предоставлять документы о лабораторных проверках.

Варианты использования

Изготовление фибробетона для гидротехнических сооружений оправдано потому что более высокий модуль упругости, крепость на сжатие и растяжение позволяют уменьшить напряжения в слое облицовки.

По данным лабораторного тестирования, на практические свойства влияют не только вид примененной фибры, но и длина волокон, их диаметр. Максимально улучшить механические свойства помогает дисперсное армирование.

Получение фибробетона своими руками требует использовать как бетономешалку, так и дробильное устройство. Добавление песка и цемента сразу после измельчения (а не при размешивании) способствует достижению максимальной однородности смеси.

Ручное изготовление фибробетона означает, что необходимо тщательно контролировать отсутствие чрезмерной концентрации фибры в отдельных местах. Само это затягивает процесс на 30% как минимум по сравнению с механизированным процессом. Но если соблюдать все технологические нормы, можно гарантировать соответствие тем же характеристикам, что и при серийном производстве. Из фибробетона делается даже мебель – каменные столешницы, раковины и другие изделия. Разработчики и дизайнеры умеют создавать на основе этого материала действительно впечатляющую продукцию.

Красивые примеры в интерьере и экстерьере

Вот так может выглядеть отделка внутренней части квартиры при помощи фибробетона. Сначала она кажется серой и невзрачной, но стоит присмотреться, как становится понятно – в этом есть своя особенная прелесть.

Читать еще:  Кладка газобетона (газобетонных блоков): технология

Можно и не выбирать столь темный сюжет, ничуть не хуже проявляют себя фактурные плитки светлых тонов с интересным продуманным орнаментом.

Стеклофибробетон отлично выглядит даже снаружи зданий – вот на этом фасаде он смотрится именно так, как натуральная лепнина классического образца.

При желании можно заказать и одноцветную стену, украшение которой обеспечивается только за счет рельефа поверхности.

Арки и колонны, встречающиеся в оформлении фасадов зданий, являются наиболее сложными разновидностями декора. Но фибробетон не только упрощает их создание, он еще и гарантирует прочность, длительную службу. Из того же материала, кстати, неплохо получаются и надежные декоративные перила. На основе фибробетонных смесей можно создать и обильный растительный декор, соответствующий стилю рококо. Устойчивость к влаге и механическому разрушению позволит вам долго наслаждаться дизайнерскими достижениями.

Фибробетон

Технический процесс снабжает население новыми стройматериалами. В числе относительно свежих разработок подобного типа отмечают фибробетон. Проблему хрупкости материала постарались решить внедрением в бетонную смесь фиброволокон – технические характеристики раствора заметно улучшились. Применяемая фибра для бетона гарантировала надежность, устойчивость к сторонним факторам, сопротивление материала на изгибание и растяжение.

Что такое фибробетон

Базовое отличие фибробетона от классического бетона или железобетона – это технология производства (присутствие в составе фибробетона армирующих волокон). Тонкие и идентичные по длине элементы равномерно заполняют внутренний объем раствора (м 3 ).

Фибробетон обладает рядом весомых преимуществ (если сравнивать его с обычной смесью):

  • сокращает расходы на строительные работы (армирующая сетка и каркас, заменяют фиброй для армирования);
  • снижает расход материала, обеспечивает экономию на бетонных смесях – за счет высокой надежности стройматериала фундамент или стену можно соорудить не такую толстую, не утратив устойчивости конструкции;
  • добавка, используемая при изготовлении фибробетона, гарантирует прочность готового строения – производственная технология стройматериала подразумевает, что бетон не усаживается, не трескается, несущественно истирается, не откалывается. Свойства изделия сохраняются даже после истечения срока эксплуатации;
  • отличная адгезия;
  • устойчивость к скачкам температуры, влажным условиям, охлаждению, оттаиванию;
  • невозгораемость. Изделие, имеющее в составе композит, исключает риск нарушения структурных составляющих монолитного сооружения, растрескиваний поверхности при влиянии высокой температуры;
  • небольшая масса блоков из фибробетона. Фактор снижает расходы на перевозку и установку;
  • продолжительный срок эксплуатации. Волокна фибры помогают добиться продлить срок службы материала и конструкции (если соблюдать предписанные эксплуатационные рекомендации).

Недостаток применения бетона с фиброй один – сравнительно высокая стоимость. Минус просто компенсируется продолжительным сроком службы архитектурных строений, возведенных на базе фибробетона.

Виды фиброволокна

Изготовление фибробетона организованы в промышленности, используемые технологии проверены и модернизированы – можно заранее определить свойства материала по ключевым параметрам. При производстве стройматериала применяют несколько разновидностей фибры. По своей природе и методу изготовления фибра для бетона бывает шести видов, каждый из которых отвечает ГОСТ 14613–83 «Фибра»:

  • стальная. Металлическая в форме волны или анкера фибра гарантирует прочность конструкции. Бетонная плита со стальной добавкой имеет большой вес, среди прочих недостатков фиброволокна – неустойчивость к коррозии, недостаточная сцепка с бетонным основанием;
  • базальтовая. Волокно получается из расплавленного минерала – волокна стойкие к воздействию извне, не горят, невосприимчивы к щелочи и кислотным соединениям. Базальтофибробетон успешно применим в создании несъемной опалубки, благоустройстве территории у дома, архитектурном фасадном декоре сооружений, производстве дорожных плит;
  • стекловолоконная. Нити формируют, вытягивая на специальном оборудовании расплавленное стекло. Свойства волокна определяются метода получения и химструктуры сырья;
  • углеродная. В основе производственного процесса – тепловая обработка сырья. Фиброволокна не ржавеют, более упругие (в сравнении со стальными), стоят дорого (система ценообразования редко позволяет пустить материал в ход);
  • полипропиленовая. Волокно получают путем резки и скручивания пленки из полипропилена. Материал недостаточно устойчив к растяжению, пластиковая нить не смачивается, не переносить высоких температур;
  • целлюлозная. Полимер жаростойкий, имеет завидную плотность, не промокает в воде и нечувствителен к кислоте. Фибра притормаживает усадку, помогает «вытягивать» жидкость из нижних масс стяжки на поверхность панели.

Бетон, включающий соответствующие добавки, наделен свойствами наполнителя. В таблице ниже представлена сравнительная характеристика различных видов фибробетона (в зависимости от наполнения). Информация ниже поможет выбрать фибробетон, который будет соответствовать предъявляемым к будущей конструкции требованиям.

Прорабу на заметку: применение фибробетона в строительстве

На чтение: 5 минут Нет времени?

Новинка в строительных технологиях – фибробетон. Название это напрямую связано с составом нового материала: в него входит бетон и фиброволокно. Фибра армирует бетонную смесь, придавая её структуре дополнительную прочность. Тема этого материала HouseСhief.ru – применение фибробетона. Мы рассмотрим все аспекты этой новой технологии, где она может пригодиться, и ответим на вопрос, можно ли самостоятельно изготовить армирующее волокно.

Читайте в статье

Что это такое, фибробетон, и почему он так востребован

Главная проблема построенных из бетона объектов – постепенное разрушение монолита под воздействием внешних и внутренних факторов. Поиски методов укрепления конструкций привели к изобретению методики армирования бетонной смеси с помощью волокнистого наполнителя.

Материал получил название фибробетон. Сейчас он становится всё более популярным в частном и промышленном строительстве. Так что это такое, фибра для бетона? Фиброволокно – это то, что используется в качестве наполнителя: металлические и неметаллические нити, карбон, стекло, акрил, базальт.

Виды фибры и характерные особенности фибробетона в зависимости от наполнителя

Характеристики фибробетона напрямую зависят от типа наполнителя. Кроме того, на качество материала влияет размер волокон. Так, короткие волокна длиной 3-4 миллиметра используют для создания смесей для изготовления декоративных элементов из гипса и армирования штукатурки. Волокна длиной 6 милиметров повышают прочность лёгких составов, 12 мм – укрепляют фундамент и плиты перекрытия, гидротехнические конструкции.

Длинные волокна до 25 мм используют для создания тяжёлых смесей с гравием или щебнем. Такой материал используют для дорожного строительства

Свойства и виды стальной фибры для бетона

Армирование бетона стальной фиброй используется для производства тротуарной плитки, бетонных заборов или других массивных объектов, требующих повышенной прочности. Такой строительный материал называется сталефибробетон. Для производства фибробетона используют разные виды металлического волокна:

  • металлическая волновая фибра для бетона – способна поглощать вибрацию. Может выпускаться с латунным покрытием, латунь даёт лучшую сцепку с раствором;
  • фрезерованное – нарезают из металлического листа. Такая фибра имеет треугольное сечение и не образует характерных «ежей»;
  • анкерное – выглядит как гнутая проволока. Сохраняет полы от истирания, отлично сопротивляется механическим нагрузкам;
  • стальная анкерная фибра из листового проката – отличается методом нарезки, делается из высокопрочного материала.

Расход волновой фибры – до 40 кг на кубометр

Неметаллическое фиброволокно для бетона: от полипропилена до базальта

Неметаллическая фибра не обладает такими прочностными свойствами, как стальная, но и она значительно улучшает качество бетонных конструкций:

  • полипропиленовая фибра для бетона – используется в производстве газо— и пенобетона. Является самой доступной по стоимости, отлично подходит для стяжки;
  • стекловолоконная – придает смеси пластичность. Очень лёгкая, с ней любят работать скульпторы и архитекторы;
  • асбестовая – значительно увеличивает сроки эксплуатации готовых изделий. Характерна устойчивостью к щелочам и ценится за огнеупорность;
  • базальтовая фибра для бетона – используется для создания гипсовых и бетонных конструкций, предотвращает растрескивание бетона.

Полимерная фибра для бетона – лёгкий и прочный наполнитель

К сведению! Использование синтетического наполнителя значительно снижает вес бетонных конструкций.

Преимущества и нюансы применения фибробетона в строительстве

Фибробетон – сравнительно новый материал в строительстве, и пока нельзя говорить о его повсеместном применении. Как у любого строительного материала, у него есть не только преимущества, но и недостатки.

Основные плюсы применения фибробетона:

  • сокращаются расходы на строительные работы. Можно сэкономить на установке арматурных каркасов и сеток;
  • бетонные конструкции не растрескиваются благодаря равномерному распределению армирующего волокна по всей массе заливки;
  • композитный материал не боится огня, даже открытого. При воздействии высоких температур он не трескается;
  • волокнистый бетон имеет сравнительно небольшой вес. Архитектурные элементы из него не сложно доставлять и монтировать;
  • высокие прочностные характеристики фибробетона дают возможность уменьшать толщину заливки.

Объекты из фибробетона не боятся перепадов температуры и проникновения влаги

Композитный бетон превосходит обычный по срокам эксплуатации

Есть у фибромассы и один недостаток: пока её стоимость выше обычной заливки. Фибра, металлическая или синтетическая, стоит немало, но если принимать в расчет увеличенные сроки эксплуатации и уменьшение объема заливки, то разница не такая уж существенная.

Как производят фибробетон в промышленном варианте и непосредственно на площадке

Фибробетонные архитектурные элементы производят на промышленном оборудовании. Для изготовления конструкций используют синхронно работающие механизмы нарезки металлической фибры и бетоносмеситель. Полученная смесь поступает в заливочные формы.

Для улучшения качества изделий в смесь добавляют пластификаторы

Фибробетон можно приготовить и непосредственно на стройплощадке. Для этого просеянная через сито фибра смешивается песком и наполнителем. После в сухую смесь вводится цемент и вода с пластифицирующими добавками.

Полученный состав тщательно перемешивается и заливается в формы или опалубку

Где используется фибробетон

Изделия из композитного бетона используются в шахтах для отвода воды и канализации, в жилищном и дорожном строительстве, очень популярны фасадные панели из фибробетона.

За счёт повышенной прочности и устойчивости к внешнему воздействию, фибробетон становится все более популярным в производстве объектов особого назначения

Сборные архитектурные элементы из фибробетона

Из композитной массы можно изготавливать не только крупные, но и небольшие объекты. Фибробетон со стеклянными волокнами популярен для изготовления элементов украшения фасада.

Полученный декор из фибробетона по своей прочности сравним с натуральным камнем

Если требуется выполнить несущие конструкции, используют сталефибробетон. Он отличается высокими эксплуатационными характеристиками и аналогичен изделиям, выполненным из бетона класса В100.

Применение фибробетона в монолитном строительстве

Монолитные конструкции снижают локальные нагрузки на фундамент, благодаря чему можно строить многоэтажные здания. А если использовать ещё и композитный бетон, то надёжность и прочность объекта трудно с чем-то сравнить.

Плюс – фибробетон легче обычного, так что и здесь нагрузка на основание значительно снижается, в сравнении с использованием традиционных технологий

Монолитные сооружения из фибробетонного массива отличаются повышенной сейсмостойкостью. Они спокойно воспринимают резкую смену температуры, устойчивы к воздействию влаги. Несомненный плюс монолитного композитного строительства – возможность сооружения сложных по конфигурации конструкций.

Как сделать фибру для бетона своими руками: полезное видео

Фибру промышленного производства можно купить в магазинах стройматериалов. А можно ли изготовить фибробетон своими руками в домашних условиях? За решение этой непростой задачи взялся автор следующего видео материала:

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector