Що таке фібробетон? Технологія і застосування

Фібробетон – це інноваційний будівельний композитний матеріал, який лише недавно почав використовуватися як у приватному, так і промисловому будівництві. Він являє собою цементно-піщаний розчин, у складі якого є армуючі мікрочастинки, які називають фіброволокном або фіброю.

За рахунок додавання до бетону поліпропіленових, металевих, базальтових або скляних мікроволокон, суттєво збільшуються основні характеристики матеріалу. Можуть з'являтися нові властивості, наприклад, звукоізоляція та теплоізоляція, стійкість до хімічно активних речовин на зразок лугів та кислот. Або підвищена стійкість до ультрафіолетового випромінювання.

Фібробетон – більш міцний і довговічний матеріал, що менше осідає і не розшаровується. Має підвищений опір на згинання та розтягнення. Більш стійкий до механічних пошкоджень, перепадів температур та впливу інших зовнішніх факторів.

Навіщо додавати фібру?

І все-таки, фібробетон: що це, і чим пояснюється постійно зростаючий інтерес до мікроармуючих добавок? Бетон сам по собі – дуже міцний будівельний матеріал, який активно використовується людством упродовж кількох століть. Однак він, незважаючи на низку незаперечних переваг, має кілька значущих недоліків, з якими раніше доводилося рахуватися. Наприклад:

• низька міцність на розтягнення - звідси поява тріщин за рахунок неминучих деформацій;
• низька пластичність;
• усадка після заливки фундаменту, стяжки, бетонного виробу або конструкцій;
• розшаровування після замішування;
• низьке співвідношення міцності до ваги, що не дозволяє використовувати чистий бетон для будівництва великих об'єктів;
• порівняно невеликий термін експлуатації.

Описані недоліки бетону значно обмежували сферу його використання або частково усувалися класичним армуванням. Принаймні так було раніше. Коли винайшли поліпропіленове фіброволокно, більшість недоліків вдалося значно зменшити. Тоді й почалося активне застосування фібробетону у різних будівельно-виробничих сферах.

Чому саме поліпропіленове фіброволокно? Тому що цей вид фібри вважається універсальним і широко використовується у приватному та комерційному будівництві. Металева фібра, як і базальтова або скляна - більш вузьконаправлені види армуючих волокон, які використовують рідше.

Види фіброволокна

Є чотири види фібри:

1. Сталева фібра – тонкі металеві прутики або пластини (фрезерна фібра), які додають у бетон на етапі замішування. Створює металеву матрицю всередині суміші, підвищує міцність бетону, часто використовується разом із класичним армуванням (в'язка арматури).
2. Базальтова фібра додає бетонної суміші такі властивості, як вогнетривкість, теплоізоляція, звукоізоляція, стійкість до агресивних середовищ. Використовується переважно у будівництві великих спецоб'єктів.
3. Скляна фібра є тонкими прутиками зі скловолокна, які підвищують стійкість до хімічно агресивних речовин.
4. Поліпропіленове армуюче волокно – найпоширеніший вид фібри, що поєднав у собі характеристики та властивості інших видів, тому вважається універсальним. Сфера використання практично безмежна: стяжки, штукатурка, будівництво доріг та дорожніх покриттів, виробництво бетонних виробів та конструкцій, заливка фундаменту тощо.

Існує ще целюлозна і вуглецева фібра, але ці види втратили актуальність, або використовуються вкрай рідко.

Фіброволокно, яке виготовляє наша компанія:

• MicroArm (довжина від 2 до 18 мм) – найтонші полімерні екструдовані мікроволокна із широкою сферою застосування;
• PoliArm (25-40 мм) – структурне макроволокно з поліпропілену хвилястої форми, просочене спеціальною речовиною, що покращує адгезію з бетонною сумішшю;
• X-MESH (23-54 мм) – структурне жорстке фіброволокно з орієнтованого кополімеру поліпропілену; це ультрасучасний замінник сталевої фібри;
• Diflon Electro (~ 2 мм) – ультраволокно з первинних полімерів зі зміненою структурою за рахунок композитних добавок, що використовується переважно у електротехнічній промисловості;
• MicroColor (2-4 мм) – забарвлена фібра, яку використовують для виготовлення рідких шпалер.

До складу фібробетону найчастіше додають стандартні мікро або макроволокна з поліпропілену. Це універсальні армуючі добавки, що перетворюють звичайний бетон на фібробетон з покращеними характеристиками та властивостями.

Переваги використання фібробетону

Додаючи фіброволокно в бетонну суміш, ви отримуєте:

• значне підвищення міцності при нетипових деформаціях (на стисненні або розтягуванні на згині) на 25-30%;
• ризик утворення тріщин при висиханні знижується на 60-70%;
• підвищується ударна міцність (щонайменше ніж 25-30%);
• під час роботи з будівельним розчином знижується водовідділення, як наслідок, менше усадки фібробетону;
• суміш не розшаровується, а навпаки – формується матрична сітка із мікроволокон, роблячи фібробетон монолітним;
• приблизно на 30% підвищується водонепроникність та морозостійкість;
• збільшується вогнестійкість бетону;
• з фібробетоном працювати легше та швидше (зниження трудовитрат на 35-40%).

Ці переваги набуває бетонна суміш при використанні поліпропіленового фіброволокна. Що стосується металевої, базальтової або скловолоконної фібри, то вони також підвищують основні характеристики, але менше. Плюс, з'являються деякі недоліки, як, наприклад, схильність корозії при використанні металевої фібри.

Технологія виготовлення фібробетона

Є кілька важливих моментів, на які слід звертати увагу, щоб приготувати фібробетон: технологія, цілі, вид фібри. Ці поняття взаємозалежні, оскільки технологія приготування визначається метою, у принципі, як і різновид фіброволокна. Тому спершу про цілі:

1. Для сухих будівельних сумішей використовують мікроволокна завдовжки не більше 2 мм. Сухі суміші теж можна назвати фібробетоном, оскільки у складі є поліпропіленові волокна.
2. Для штукатурних робіт, стяжок, виробництва невеликих бетонних виробів, заливки фундаментів використовують поліпропіленову фібру завдовжки 4-6 мм.
3. Заливка стяжок у технічних та промислових будинках (гаражі, склади), де передбачається середнє навантаження на бетонне покриття, вимагає використання більш довгих мікроволокон – не менше 12 мм.
4. Для будівництва особливо міцних бетонних підлог (дорожні покриття, логістичні центри, аеродромні покриття) та монолітних бетонних конструкцій підійде фібра довжиною 18-25 мм.
5. Інші види фібри (довжина від 25 до 55 мм) використовують для будівництва гідротехнічних споруд, тунелів, бетонних конструкційних елементів багатоповерхових житлових будівель, мостів, шахт тощо.

Технологія приготування фібробетону власноруч

Мета будівництва та вид фібри визначено, залишилося дізнатися технологію, щоб приготувати фібробетон своїми руками.

Технологія доволі проста. Спочатку потрібно перемішати сухий пісок, додати потрібну кількість фіброволокон, потім цемент, щебінь (якщо передбачено), воду та пластифікатори. Ретельно перемішуємо, щоб отримати однорідну бетонну суміш. Пропорції піску, цементу та води такі ж, як при замішуванні звичайного бетону.

Щодо пластифікаторів. Це добавки, що контролюють час схоплювання, пластичність та усадку бетонної суміші. При роботі з фібробетоном пластифікатори важливі, тому що час висихання суміші з мікроволокнами може відрізнятись від звичних значень.

Скільки додавати фібри:

• для сухих сумішей, штукатурних робіт та створення невеликих архітектурних виробів достатньо 0,6-0,9 кг на м³;
• для внутрішньої та зовнішньої штукатурки стін та заливання невеликих бетонних виробів вистачить 0,6-1,2 кг на м³;
• стяжки, заливка підлоги на невеликих складах та в гаражах – витрата 0,9-2 кг/м³;
• для монолітних промислових підлог та конструкцій, а також для будівництва дорожніх покриттів фібробетон готують з розрахунком 0,9-2,5 кг мікроволокон на м³ суміші;
• розрахунок використання фібри для будівництва промислової підлоги, доріг, паркувальних та аеродромних покриттів – від 2,2 до 4 кг на м³;
• для монолітних бетонних конструкцій спеціального призначення необхідно від 2 до 14 кг волокон на 1 м³ пісочно-цементної суміші.

Інструкція із застосування того чи іншого виду фіброволокна – з урахуванням цілей будівництва – вказана на упаковці та дублюється на сайті виробника.

Тепер ви знаєте, що таке фібробетон, з якою метою він використовується і як готується. Якщо у вас залишилися питання щодо вибору відповідної фібри, або вам потрібна консультація спеціаліста, телефонуйте за номером, який вказаний у розділі «Контакти».