Что такое фибробетон? Технология и применение

Фибробетон – это инновационный строительный композитный материал, который лишь недавно начал использоваться как в частном, так и в промышленном строительстве. Представляет собой цементно-песчаный раствор с армирующими микрочастицами в составе, которые называют фиброволокном или фиброй.

За счет добавления в бетон полипропиленовых, металлических, базальтовых или стеклянных микроволокон, существенно увеличиваются основные характеристики материала. Могут появляться новые свойства, например, звукоизоляция и теплоизоляция, устойчивость к химически активным веществам вроде щелочей и кислот. Или повышенная устойчивость к ультрафиолетовому излучению.

Фибробетон более прочный и долговечный материал, меньше оседает и не расслаивается. Имеет повышенное сопротивление на изгиб и растяжение. Более устойчив к механическим повреждениям, перепадам температур и влиянию других внешних факторов.

Зачем добавлять фибру?

И все-таки, фибробетон: что это, и чем объясняется постоянно растущий интерес к микроармирующим добавкам? Бетон сам по себе – очень прочный строительный материал, который активно используется человечеством на протяжении нескольких веков. Однако он, – несмотря на ряд неоспоримых преимуществ, – имеет несколько значимых недостатков, с которыми раньше приходилось считаться. Например:

• низкая прочность на растяжение – отсюда появление трещин за счет неизбежных деформаций;
• низкая пластичность;
• усадка после заливки фундамента, стяжки, бетонного изделия или конструкций;
• расслаивание после замешивания;
• низкое соотношение прочности к весу, что не дает использовать чистый бетон для строительства крупных объектов;
• сравнительно небольшой срок эксплуатации.

Описанные недостатки бетона значительно ограничивали сферу его использования или частично устранялись классическим армированием арматурой. По крайней мере, так было раньше. Когда изобрели полипропиленовое фиброволокно, большинство недостатков удалось значительно уменьшить. Тогда и началось активное применение фибробетона в различных строительно-производственных сферах.

Почему именно полипропиленовое фиброволокно? Потому что этот вид фибры считается универсальным и широко используется в частном и коммерческом строительстве. Металлическая фибра, как и базальтовая или стеклянная – более узконаправленные виды армирующих волокон, которые используют реже.

Виды фиброволокна

Есть четыре вида фибры:

1. Стальная фибра – тонкие металлические прутики или пластины (фрезерная фибра), которые добавляют в бетон на этапе замешивания. Создает металлическую матрицу внутри смеси, повышает прочность бетона, часто используется вместе с классическим армированием (вязка арматуры).
2. Базальтовая фибра добавляет бетонной смеси такие свойства, как огнеупорность, теплоизоляция, звукоизоляция, устойчивость к агрессивным средам. Используется преимущественно в строительстве крупных спецобъектов.
3. Стеклянная фибра представляет собой тонкие прутики из стекловолокна, которые повышают устойчивость к химически агрессивным веществам.
4. Полипропиленовое армирующее волокно – наиболее распространенный вид фибры, объединивший в себе характеристики и свойства других видов, поэтому считается универсальным. Сфера использования практически безгранична: стяжки, штукатурка, строительство дорог и дорожных покрытий, производство бетонных изделий и конструкций, заливка фундамента и т.д.

Есть еще целлюлозная и углеродная фибра, но эти виды либо потеряли актуальность, либо используются крайне редко.

Фиброволокно, которое производит наша компания:

• MicroArm (длина от 2 до 18 мм) – тончайшие полимерные экструдированные микроволокна с широкой сферой применения;
• PoliArm (25-40 мм) – структурное макроволокно из полипропилена волнистой формы, пропитанное специальным веществом, улучшающим адгезию с бетонной смесью;
• X-MESH (23-54 мм) – структурное жесткое фиброволокно из ориентированного сополимера полипропилена; это ультрасовременный заменитель стальной фибры;
• Diflon Electro (~ 2 мм) – ультраволокно из первичных полимеров с измененной структурой за счет композитных добавок, использующееся преимущественно в электротехнической промышленности;
• MicroColor (2-4 мм) – окрашенная фибра, которую используют для производства жидких обоев.

В состав фибробетона чаще всего добавляют стандартные микро- или макроволокна из полипропилена. Это универсальные армирующие добавки, превращающие обычный бетон в фибробетон с улучшенными характеристиками и свойствами.

Преимущества использования фибробетона

Добавляя фиброволокно в бетонную смесь, вы получаете:

• значительное повышение прочности при нетипичных деформациях (на сжатии или растяжении на изгибе) на 25-30%;
• риск образования трещин при высыхании снижается на 60-70%;
• повышается ударная прочность (не менее чем на 25-30%);
• в ходе работы со строительным раствором снижается водоотделение, как следствие, меньше усадка фибробетона;
• смесь не расслаивается, а наоборот – формируется матричная сетка из микроволокон, делая фибробетон монолитным;
• примерно на 30% повышается водонепроницаемость и морозостойкость;
• увеличивается огнестойкость бетона;
• с фибробетоном работать легче и быстрее (снижение трудозатрат на 35-40%).

Эти преимущества получает бетонная смесь при использовании полипропиленового фиброволокна. Что касается металлической, базальтовой или стекловолоконной фибры, то они тоже повышают основные характеристики, но меньше. Плюс, появляются некоторые недостатки, как например, подверженность коррозии при использовании металлической фибры.

Технология приготовления фибробетона

Есть пару важных моментов, на которые нужно обращать внимание, чтобы приготовить фибробетон: технология, цели, вид фибры. Эти понятия взаимозависимые, поскольку технология приготовления определяется целью, в принципе, как и разновидность фиброволокна. Поэтому сначала о целях:

1. Для сухих строительных смесей используют микроволокна длиной не больше 2 мм. Сухие смеси тоже можно назвать фибробетоном, так как в составе имеются полипропиленовые волокна.
2. Для штукатурных работ, стяжек, производства небольших бетонных изделий, заливки фундаментов используют полипропиленовую фибру длиной 4-6 мм.
3. Заливка стяжек в технических и промышленных зданиях (гаражи, склады), где предполагается средняя нагрузка на бетонное покрытие, требует использования более длинных микроволокон – не менее 12 мм.
4. Для строительства особо прочных бетонных полов (дорожные покрытия, логистические центры, аэродромные покрытия) и монолитных бетонных конструкций подойдет фибра длиной 18-25 мм.
5. Остальные виды фибры (длина от 25 до 55 мм) используют для строительства гидротехнических сооружений, туннелей, бетонных конструкционных элементов многоэтажных жилых зданий, мостов, шахт и т.д.

Технология приготовления фибробетона своими руками

Цель строительства и вид фибры определены, осталось узнать технологию, чтобы приготовить фибробетон своими руками.

Технология достаточно проста. Сначала нужно перемешать сухой песок, добавить нужное количество фиброволокон, затем цемент, щебень (если предусмотрено), воду и пластификаторы. Основательно перемешиваем, чтобы получить однородную бетонную смесь. Пропорции песка, цемента и воды такие же, как при замешивании обычного бетона.

По поводу пластификаторов. Это добавки, контролирующие время схватывания, пластичность и усадку бетонной смеси. При работе с фибробетоном пластификаторы важны, так как время высыхания смеси с микроволокнами может отличаться от привычных значений.

Сколько добавлять фибры:

• для сухих смесей, штукатурных работ и создания небольших архитектурных изделий достаточно 0,6-0,9 кг на м³;
• для внутренней и внешней штукатурки стен и заливки небольших бетонных изделий хватит 0,6-1,2 кг на м³;
• стяжки, заливка полов на небольших складах и в гаражах – расход 0,9-2 кг/м³;
• для монолитных промышленных полов и конструкций, а также для строительства дорожных покрытий фибробетон готовят с расчетом 0,9-2,5 кг микроволокон на м³ смеси;
• расчет использования фибры для строительства промышленных полов, дорог, парковочных и аэродромных покрытий – от 2,2 до 4 кг на м³;
• для монолитных бетонных конструкций специального назначения нужно от 2 до 14 кг волокон на 1 м³ песочно-цементной смеси.

Инструкция по применению того или другого вида фиброволокна – с учетом целей строительства – указана на упаковке и дублируется на сайте производителя.

Теперь вы знаете, что такое фибробетон, для каких целей он используется и как готовится. Если у вас остались вопросы по поводу выбора подходящей фибры, или вам нужна консультация специалиста, звоните по номеру, который указан в разделе «Контакты».