полипропиленовая фибра добавляется в бетон из расчета 600-900 грамм на 1 кубический метр бетона и работает как на этапе усадки, сдерживая образование микротрещин, так и в последствии, препятствуя образованию трещин в процессе использования конструкции. Фибра для бетона служит компонентом при мелкодисперсном армировании изделий с целью повышения физико-механических свойств. Разновидности фиброволокна для бетона: стекловолоконное, базальтовое, металлическое, полипропиленовое, полиамидное и углеродное. Как выбрать подходящие армирующие элементы? Для бетона, содержащего более 35 кг/м3 стальной фибры или 10 кг/м3 макрополимерной фибры, или в случае длинных или сложных линий подачи смеси трудности могут возникнуть, несмотря на соответствующие подборы состава смеси.
Армирующее волокно для бетона:
- Расход, виды и свойства фиброволокна
- Все фибры... бетона!
- Для чего нужна?
- Инструкция для фиброволокна базальтового
- Стоимость товарного бетона в Москве
Стяжка пола с фиброволокном
Расчет на 10 кг цемента. Для такого количества цемента нужно 25-30 грамм полипропиленовой фибры. Раствор делается в два этапа. Первый этап: 10 кг цемента:15 кг песка:2-2,4 литра чистой холодной воды:12-15 грамм фибры; Фибру нужно добавить на этапе сухого смешивания компонентов. Все тщательно перемешать.
В связи со слабой адгезией металла и цементной матрицы, металлическую фибру для увеличения анкерности выпускают разной конфигурации: волнистую, с расплющенными и загнутыми концами. Базальт[ править править код ] Имеет высокий модуль упругости и хорошие показатели прочности на разрыв. В последние десятилетия разработаны новые технологические решения, позволяющие снизить стоимость изготовления базальтовой фибры, ввиду чего в настоящее время она составляет достаточно серьёзную конкуренцию стальным волокнам [5].
Главной отличительной чертой базальтофибробетона является его высокая прочность для всех видов напряжённых состояний и способность переносить большие деформации в упругом состоянии [6]. Конструкции из базальтобетона обладают более высокой прочностью и деформативностью, нежели аналогичные конструкции армоцемента с арматурой из стальных сеток, так как армирующее их базальтовое волокно не только превосходит стальные сетки по указанным параметрам, но и обеспечивает более высокую степень дисперсности армирования цементного камня. Следует отметить, что при твердении цементного камня поверхность тонкого базальтового волокна разрушается. Прочность волокна уменьшается, однако образующиеся раковины повышают прочность сцепления цементного камня и волокна, ввиду чего возрастает и прочность самого изделия. При использовании толстых волокон их прочность не изменяется.
Микроарматурой армируют бетоны и железобетонные изделия. Волокно вводится в готовый рабочий раствор или в сухую песчано-цементную смесь. Эта присадка используется и в заводских условиях, и во время приготовления бетонного раствора на стройплощадке. Каждый тип фибры имеет свои преимущества, поэтому перед выбором микроарматуры необходимо оценить их плюсы и минусы. Выгоды от использования полипропиленового фиброволокна Полимерная микроарматура приносит бетонным изделиям важные преимущества, к которым относят: повышенный срок службы — ввод микроарматуры увеличивает морозостойкость и гидроизоляционные характеристики бетонных конструкций; увеличение прочностных характеристик — фиброволокно принимает часть нагрузки, увеличивая прочность на изгиб, сжатие и кручение; нивелирование процесса усадки — она снижается до незначительных величин, поэтому полипропиленовые волокна можно использовать даже в производстве декора со сложной фактурой; снижение расхода раствора — смесь не растекается и не просачивается сквозь щели опалубки, что дает небольшую экономию цемента, песка и присадок; повышение износостойкости — упрочненный поверхностный слой убережет стяжку или ЖБИ от истирания, сколов, эксплуатационных трещин и других дефектов. Минусом полимерной микроарматуры можно назвать незначительное, по сравнению со стальной, стекловолоконной и базальтовой фиброй, повышение прочностных характеристик бетонной конструкции на сжатие. Остальные присадки поднимают этот показатель в несколько раз. Кроме проблем с прочностью у полимерных волокон есть еще один недостаток — низкая адгезия с цементной матрицей, из-за чего фибробетон теряет изначальную стойкость к истиранию и высокое сопротивление растяжению. Поэтому строители предпочитают использовать полипропиленовое фиброволокно только в качестве вспомогательного средства для дополнительного конструкционного армирования. В несущие конструкции такую фибру добавляют в смеси со стандартной конструкционной арматурой. Достоинства и недостатки стальной фибры Микроарматура из стали делится на три группы. В первую входит волнистая проволока, во вторую — плоская лента, изогнутая волной, в третью — прямая проволока с загнутыми концами анкерная группа. Независимо от фактуры стальная фибра гарантирует бетонным конструкциям: повышенную прочность на растяжение и изгиб — проволока принимает нагрузку на себя, снижая напряжение в бетоне; снижение количество усадочных трещин — при усадке трещина пойдет вглубь бетона не до арматурного прута, а остановится на проволоке; увеличение срока службы — снижение склонности к образованию трещин и поверхностное упрочнение защищают ЖБИ и монолиты от температурных деформаций и истирания. У стальной арматуры есть и недостатки. Во-первых, это большой расход фибры. Норма расхода неметаллического фиброволокна на куб бетона не превышает 1,5-2 килограмм. У стальной фибры другая ситуация. Для армирования слабонагруженных конструкций нужно потратить минимум 20 килограмм, а при заливке стенок туннеля или бетонной дороги понадобится до 100-120 килограмм проволоки на куб бетона. Второй недостаток стальной микроарматуры — увеличение веса армируемой конструкции. На фоне 1800-2500 килограмм, а именно столько может весить куб бетона, добавка в 20-150 кг стальной фибры плотностью около 7000 кг не выглядит значительной, но она есть. И ее придется учитывать при проектировании зданий и сооружений.
Они не позволяют бетону трескаться и давать усадку. Применяется для обустройства стяжки пола, возведения стен и фундамента. Она повышает устойчивость бетона к деформации и применяется при возведении конструкций, которые испытывают высокие нагрузки. Фибра из стекла способна отталкивать загрязнения, но боится щелочей.
Базальтовая фибра для бетона: свойства материала, основные преимущества
волокна равномерно распределятся по всему раствору. Фибра обеспечивает однородное и равномерное армирование бетонной смеси, создавая объемную матричную структуру, благодаря чему характеристики бетона значительно повышаются. Армирующие полипропиленовое фиброволокно, как добавка для бетона в фибробетон, изготавливается непрерывным методом из гранул чистого полипропилена посредством экструзии, а также вытяжки при нагревании.
Армирование бетона фиброй
Это волокна, получаемые из синтетических полимеров - полиэтилена, полипропилена, полиамидов, полиэфиров, поливинилового спирта. По совокупности свойств или используя часто употребляемый ныне слоган - "по соотношению цена - качество" наиболее выгодными сегодня являются полипропиленовые волокна. Пока они применяются в небольших объемах. Однако волокна, изготовленные только из полипропилена, сами по себе арматурой быть не могут: не "тянут" по модулю упругости.
Следовательно, матрица не в состоянии передать статические усилия на волокна. Поэтому-то полипропиленовые волокна и не могут выполнять роль эффективной несущей арматуры для бетонов. Они способны лишь предотвращать поверхностные повреждения и сколы, например, при транспортировке бетонных изделий.
Полипропиленовые волокна могут выполнять и необычную функцию: повышать стойкость бетонных конструкций к пожару. Как известно, под воздействием высокой температуры полипропилен превращается в газ, который выходит из бетона, оставляя в нем поры. Через эти поры из бетона выделяются пары воды, образующиеся в результате теплового воздействия.
Если пор нет, то пары воды бетон разрушают. Для такой цели полипропиленовые волокна используют в ненагруженных бетонных изделиях, например в штукатурках. Второй причиной, из-за которой полипропиленовые волокна не могут выполнять функцию арматуры, является гидрофобность их поверхности.
Из-за этого волокно не проявляет адгезии к цементной матрице, не сцепляется с ней намертво, как стальная или базальтовая арматура. Чтобы устранить данный недостаток, было предложено обрабатывать волокно аппретирующим агентом - веществом, молекулы которого прочно сорбируются на поверхности полипропилена и превращают ее в гидрофильную, то есть смачиваемую водой. Такие волокна уже используются и в "серьезных" бетонных изделиях, например, для изготовления взлетно-посадочных полос на аэродромах.
Наряду с разработкой аппретирующих агентов в настоящее время проводятся поиски путей повышения модуля упругости органических волокон. И небезуспешно. Одним из наиболее ярких достижений последнего времени является начало промышленного производства нового полимера - так называемого сверхвысокомолекулярного полиэтилена.
Волокно из этого полимера прочнее стали на растяжение в 10 раз, полипропилена - в 15 раз. Таким образом, это волокно может выполнять роль эффективной арматуры бетонов. К сожалению, до широкого внедрения волокон из сверхвысокомолекулярного полиэтилена в строительство дело еще не дошло.
Небезынтересно отметить, что из сверхвысокомолекулярного полиэтилена в настоящее время изготавливают искусственный лед в виде плит, на котором можно без всякого охлаждения кататься при любой температуре. А если возвратиться к строительству, то по таким плитам вследствие низкого коэффициента трения можно передвигать волоком тяжелые грузы. Листы из этого полимера, смонтированные в бункерах, предотвращают зависание сыпучих материалов: цемента, песка.
Но нужно возвращаться в настоящее. Пока в строительстве используются лишь волокна с более низким модулем упругости, чем у бетона, как ничем не обработанные, так и аппретированные. И те и другие в России до последнего времени не производились.
И вот недавно российские ученые из холдинга "ИНСИ" г. Челябинск разработали полимерное волокно коаксиальной структуры, состоящее из высокомодульной центральной части и активной оболочки, вступающей в химическое взаимодействие с продуктами гидратации портландцемента. Такие волокна, получившие название "ВСМ", способны по-настоящему армировать бетон.
К сожалению, в промышленных объемах они пока не производятся. Является коммерческой тайной и химическая сущность этих волокон. Отметим, что полимерные волокна, но натуральные - льняные применялись на Руси для армирования известковых вяжущих портландцемента еще не было много веков назад.
Сейчас для всех видов вяжущих и портландцемента, и извести, и гипса, а особенно для битума начинают использоваться тоже натуральные волокна - целлюлозные. В начале нашего века на Соломбальском целлюлозном комбинате г. Архангельск было освоено производство целлюлозы из древесины хвойных пород сульфатным способом.
Качество целлюлозы соответствует самым строгим мировым стандартам.
По мере возрастания объемов использования бетона один за другим вскрылись его недостатки. Один из первых заключался в том, что для приготовления подвижной, удобной в применении бетонной смеси воды надо добавлять значительно больше, чем необходимо для гидратации цемента, то есть химического взаимодействия с ним. Не связавшаяся с цементом вода испаряется из бетона, оставляя поры, из-за чего бетон становится не монолитным, а капиллярно-пористым телом, менее прочным, чем он мог бы быть. Другой недостаток бетонов заключается в том, что цементные смеси для них нельзя приготавливать и использовать при отрицательных температурах, потому что замерзает вода. Были обнаружены у бетона и другие недостатки, но почти каждый из них удавалось устранять добавлением к цементной смеси какого-либо химического вещества. Так сложился мир химических добавок в цементные смеси, насчитывающий сегодня в нашей стране не менее 50 представителей, а за рубежом - и того более. Самые интересные из добавок, которые можно считать инновационными, - различные волокна: в настоящее время их начали вводить в цементные смеси ради армирования образующихся из них бетонных изделий.
Зачем понадобились эти волокна в бетонных изделиях? Всем известно, что бетоны на основе портландцемента, армированные прутковой стальной арматурой, превращаются в железобетон. Но прутковая арматура, повышая прочность железобетонных изделий на растяжение, мало влияет на сопротивление изгибу и трещиностойкость. Наряду с этим введение арматуры в цементные смеси - так называемые арматурные работы, то есть изготовление из прутков сеток, каркасов, установка их в проектное положение, закрепление, - требует значительных трудовых затрат. Для устранения этих изъянов традиционного армирования прутковой арматурой еще в 1909 г. Некрасовым было предложено армировать бетон стальными волокнами второе их название - фибра и даже был получен первый в мире патент. Фибра равномерно распределяется по всему объему бетонной смеси, что обеспечивает равную прочность всех элементов бетонного изделия. Следствием этого является повышение и прочности на изгиб, и трещиностойкости.
Однако данный патент, как и многие другие российские изобретения, не был замечен, и долгое время армирование стальной фиброй не использовалось. Лишь через 50 лет, в начале 60-х гг. Почувствовав колоссальные преимущества такого бетона перед обычным железобетоном, японцы в 1960 г. Такое внимание к этому материалу в Японии было проявлено потому, что уже первые исследования показали: здания, каркас которых возведен из фибробетона, более устойчивы к сейсмическим воздействиям, чем аналогичные здания, построенные из традиционного железобетона. Дополнительно были установлены повышение сопротивления прогибу, снижение водопроницаемости. А с 1973 г. Так, в 1980 г. Японская ассоциация по тоннелестроению опубликовала "Руководство по проектированию и изготовлению сталефибробетона, предназначаемого для отделки тоннелей, для конструкций дорожной одежды и плотин".
Японское общество инженеров гражданского строительства издало "Руководство по подбору состава и приготовлению сталефибробетона". Все это привело к тому, что в настоящее время в Японии в строительстве используется преимущественно сталефибробетон, а не обычный железобетон. Опыт этих стран также убедительно доказал технико-экономические преимущества применения сталефибробетона в строительстве дорог, тоннелей, морских нефтедобывающих платформ, плотин, устройстве промышленных полов. Для обеспечения потребностей в сталефибробетоне за рубежом производится около 400 тыс. Какова ситуация со сталефибробетоном в нашей стране? Как известно, пророков в своем отечестве, особенно в России, не бывает. Даже специалисты по железобетону, если что-то и слышали о патенте В. Некрасова, о массовом применении сталефибробетона за рубежом, тем не менее никаких усилий по его внедрению в отечестве не предпринимали.
Инициативу проявило руководство ЗАО "Курганстальмост" - предприятие, производившее стальные конструкции для мостов. Побывав в Германии, оно узнало о сталефибробетоне и решило наладить производство фибры для экспорта в эту страну, где спрос на нее был очень высок. И лишь через некоторое время фибру начали приобретать и российские строители. Чтобы поспособствовать этому, на заводе проводилась исследовательская работа по влиянию фибры на бетон, разрабатывались необходимые для ее использования документы. Так, совместно с Научно-исследовательским, проектно-конструкторским и технологическим институтом бетона и железобетона НИИЖБ г. Москва были разработаны "Руководящие технические материалы РТМ 17-01 ", содержащие рекомендации по проектированию, изготовлению и применению конструкций из сталефибробетона на основе фрезерованной фибры. Сталефибробетонные конструкции.
Ориентировочный результат экономии при использовании макрофибры Технико-экономический эффект от использования макрофибры из полипропилена: Появляется возможность снизить расходы на объем бетонных работ. Практически полностью предотвращаются затраты на возможный ремонт из-за появившихся на этапе производства дефектов — в связи с почти полным исключением вероятности их возникновения. А еще — это существенная экономия трудозатрат за счет повышения производительности работ время затвердевания бетона сокращается в два раза. Что нужно учесть при приобретении фибры Представленные на рынке разновидности фиброволокна заметно отличаются своей стоимостью. Полипропиленовая фибра имеет самую высокую цену, так как изготавливается из дорогостоящего синтетического материала. При этом ее расход значительно ниже в сравнении с аналогом из стали. Последний, кстати, хоть и дешевле, но в итоге его применения реализация объекта обходится значительно дороже из-за большого расхода. Цена еще зависит от логистических затрат. Логистические расходы на транспортировку к пункту назначения существенно повышают цену реализации конечному клиенту. Поэтому при приобретении фибры стоит обращать внимание на эксплуатационные характеристики волокна и особенности использования итогового раствора заказчиком.
Когда применяется полипропиленовая фибра для стяжки, расслаивания не происходит, к тому же бетон застывает гораздо быстрее, при сравнении с армированной сеткой. Что представляет собой стяжка с фиброй Цементная стяжка не является надежной и через некоторое время из-за влияния разнообразных факторов начинает крошиться и растрескиваться. Чтобы получить идеально ровную поверхность, необходимо приложить немало усилий. Для облегчения достижения этой цели на обрабатываемый участок сначала укладывается армированный слой, чаще всего в качестве него используется стальная сетка. Однако если заливаемая площадь значительных размеров, то она не поможет сделать поверхность ровной. В этом случае применяется фиброволокно. Стоимость этого материала ниже, чем стальной сетки. Замешивается вместе с цементом. Фиброволокно на структурном уровне совместимо абсолютно со всеми добавками, которые используются для приготовления бетона. Все составляющие раствора должны быть тщательно перемешаны, именно от того однородная получилась смесь или нет зависит ее качество. Чтобы этого добиться, необходимо постепенно добавлять в состав полипропиленовую фибру. Лучше всего сначала перемешать добавку с сухим цементом, а затем в эту смесь вливать воду и доводить раствор до необходимой густоты. Благодаря свойству фибры заполнять все пустоты, цементный раствор не застывает кусками. От того какое количество фиброволокна используется, будет зависеть качество готовой стяжки. Расход фибры Цемент с фиброй можно замешивать по различным рецептам. Разница заключается в том, сколько фибры добавлять в стяжку. Специалисты говорят, что чем больше данной добавки в растворе, тем более лучшими качествами он будет наделен.
Фиброволокно для стяжки пола: особенности использования
Процесс упрочнения бетона «фиброй» напоминает, к примеру, улучшающие свойства синтетических волосков, введённых в гербовую бумагу, которая применяется для изготовления денежных банкнот и ряда документов. Фиброволокно для бетона используется в качестве замены арматуры. Добавление фиброволокна в ограниченных количествах увеличивает устойчивость бетона к истеранию. Бетон становится устойчивым к изгибу после влияния высоких температур, если в его состав входит полипропиленовое фиброволокно.
Испытание обычного бетона, улучшенного пластификатором, а также с фиброй и пластификатором
- Фиброволокно (фибра) для бетона — что это такое, как использовать
- Правила эффективного применения фибры из полипропилена
- Способы смешивания
- Вас может заинтересовать
- Что такое полипропиленовая фибра и для чего ее используют?
Зачем и сколько добавлять фиброволокна в бетонный раствор
Фиброволокно в составе бетона для приготовления высокопрочной стяжки используется при необходимости достижения любой из следующих целей. Сталефибробетон — строительный композитный материал, представляющий собой бетон, армированный стальной фиброй. Фиброволокно, или просто фибра, является армирующей добавкой в различные строительные смеси и растворы. В бетоне фибра выполняет функцию армирующих элементов, что повышает его прочность и эластичность. Высокая прочность на растяжение делает полипропиленовое фиброволокно идеальной добавкой для армирования бетона. Среди прочих преимуществ фибры из полипропилена – устойчивость к коррозии, прочность и упругость.
Что такое полипропиленовая фибра и для чего ее используют?
Фиброволокно в пескобетоне повышает его гидрофобность способность материала отталкивать воду и водонепроницаемость. Внедренное фибро волокно защищает от микротрещин на стяжках пола на трех этапах: Первые 6 часов от микротрещин. Пропорции добавления фиброволокна в строительные смеси Приведу пропорции приготовления раствора для фибростяжки на основе технологической карты одной крупной строительной компании. Расчет на 10 кг цемента. Для такого количества цемента нужно 25-30 грамм полипропиленовой фибры.
Повышается показатель водостойкости за счет высокой пластичности при укладке и уплотнения структуры после схватывания. Расход Для производства изделий из фибробетона требуется знать количество волокна, позволяющее добиться максимальной прочности материала. Изначально в бетономешалку помещают сухие компоненты раствора, согласно технологии его изготовления, марки и класса прочности материала. В зависимости от того, где будет находиться бетонный монолит и под какой нагрузкой эксплуатироваться, подбирается вид и количество фиброволокна. После перемешивания всухую, в состав добавляется вода, при необходимости используются пластификаторы. Благодаря применению фибры, количество требуемой воды и цемента снижается. Время перемешивания составит 7-10 минут, при этом нужно наблюдать за состоянием раствора, при необходимости добавлять воду или пластификатор. Это делается для того, чтобы подвижность раствора была оптимальна для выполнения работ, в нем не оставалось пустот, состав был однородным. Для небольших объемов в частном строительстве, фибробетон можно изготовить своими руками другим способом. Волокна фибры заливаются водой и размешиваются для равномерного распределения. После этого в воду добавляется цемент или сухая строительная смесь и другие наполнители до достижения нужных показателей состава. Постоянное перемешивание при изготовлении гарантирует правильное распределение фибры по всему объему бетонной смеси. Фибра для бетона становится незаменимым компонентом современного строительного раствора. Идея микроармирования сделала этот недорогой материал исключительно популярным, поскольку он существенно улучает качество бетонных и железобетонных конструктивных элементов. Правильный выбор вида и длины волокна, а также его низкая цена, позволит повысить прочностные характеристики и увеличить срок службы зданий и сооружений, не вкладывая в это значительных средств. Поделиться с друзьями: Вам также может быть интересно.
Предотвращение разрушения бетоноизделия в следствии механических воздействий. Удерживание стяжки в изначальных геометрических размерах. Равномерное распределение нагрузки на основание. Для стяжки пола основанием чаще выступает черновой пол на лагах. Сетку чаще выбирают при армировании толстых бетоноизделий, фибру - для малых и средних форм со стандартными на них нагрузками, в т.. Также фибру добавляют если есть критичность к ударам.
По оценкам экспертов трехмерное армирование базальтовым фиброволокном монолита или штучного изделия отливки повышает срок службы бетонной конструкции в 2-3 раза. Единственным минусом этого варианта можно назвать только высокую стоимость базальтовой микроарматуры, цена которой в 2-2,5 раза выше стальной проволоки. Однако с учетом низкой плотности минеральной фибры 1,5 килограмма базальтового волокна на кубический метр бетона. Чтобы добиться аналогичного качества армирования куба бетона придется потратить около 20 килограмм стальной проволоки. При соотношении веса 1,5:20 разница в цене между базальтовой и стальной микроарматурой не выглядит особо впечатляющей. Плюсы и минусы стеклянной фибры Для армирования бетона необходимо особое стекловолокно, устойчивое к щелочной среде рабочего раствора. Строительные компании предпочитают армировать штучные изделия, стяжки пола и стен Е-стеклом на основе циркония или волокном марки ВМП. Оба варианта гарантируют фибробетону: Высокую пластичность — из стеклофибробетона можно сделать декоративную плитку со сложной фактурой, основу для стяжки самовыравнивающегося типа, садовую скульптуру. Экономию на цементе — после добавления стекловолокна объем портландцемента в сухой смеси можно снизить на 15 процентов, без потери прочностных характеристик. Такая экономия скажется на общей смете строительства. Снижение последствий усадки раствора при застывании — стеклянная фибра поглощает деформацию ползучести и усадочные напряжения. Благодаря этому повышается общая конструкционная прочность ЖБИ или монолита. Низкую склонность к образованию трещин — после введения в раствор армирующего стекловолокна у монолита и ЖБИ повышается морозостойкость и усиливается водонепроницаемость. Защита от микротрещин сказывается и на общем сроке службы стеклофибробетона. Введение стекловолокна в растворы для стяжек нивелирует температурные деформации в структуре теплого пола и увеличивает сопротивление эксплуатационным нагрузкам. В товарных смесях такая микроарматура оказывает положительное влияние на рабочие характеристики застывшего монолита. В штукатурках — повышает ударную прочность и влагостойкость. В сборных бетонах — стеклофибра гарантирует целостность монолита при снятии опалубки, защищая отливку от сколов по углам и граням. К недостаткам технологии армирования бетона стекловолокном относится высокая стоимость щелочестойкого стекловолокна и избирательность применения такой арматуры. Для бетона не подходит обычное алюмоборосиликатное стекло. Щелочная среда рабочего раствора принимает только волокна на основе циркония.