ВОЛОКНО ДЛЯ БЕТОНУ: використання фібри як армволокна

Фібра – це армуюче волокно для бетону. При правильному використанні вона може значно поліпшити механічні властивості суміші, збільшити морозостійкість і термін служби конструкцій. Але які види фібри існують, і який з них найкращий? Як саме волокно працює в будівельній суміші? Чи замінюють волокна для бетону сталеву арматуру?

Саме такі питання можуть виникати у людей, які вперше збираються застосувати фібру в будівельних роботах. Давайте ми детально на них відповімо.

Що таке фібра, і навійщо вона потрібна?

Фібра в перекладі з латинської і означає «волокна». Це нитки з різного матеріалу, різної довжини і діаметра, які можуть служити «мікроскелетом» для будівельної суміші, і які приймають на себе навантаження, з якими та не може впоратися.

Більшість будівельних сумішей (цементні, гіпсові, вапняні, магнезіальні та ін.) після набору міцності перетворюються в аналог каменю. Завдяки своїй твердості вони відмінно працюють на стиск. Наприклад, цемент М500 може витримати тиск 500 кг/см³. Але варто конструкцію з цементу цієї марки розтягнути, скрутити, зігнути, або різко по ній вдарити, то вона розсиплеться на дрібні шматочки. Щоб такого не відбувалося на будмайданчику, на допомогу і приходять армуючі матеріали*.

*Першими зрозуміли, як поліпшити властивості будівельних сумішей, французи. Садівника Жозефа Моньє не влаштовували діжки для рослин. Тоді він зробив каркас із сталевих стрижнів, і обмазав його цементним розчином. Конструкція вийшла настільки міцною, що Моньє відразу запатентував цей композитний матеріал. Після ряду доопрацювань на світ з'явився всім відомий Залізобетон. Дивно, але і фібробетон французи стали використовувати одні з перших. У 1918 р якийсь X. Альфсен винайшов метод армування за допомогою дрібних сталевих або дерев'яних волокон – отриманий ним матеріал можна сміливо назвати предком сучасного фібробетона.

Отже, армування може бути:

• каркасним і сітковим – де використовуються просторові каркаси і плоскі сітки зі сталевих або полімерних стрижнів гладкого і перемінного профілю різних діаметрів;
• дисперсним – в будівельну суміш додають дрібнодисперсні елементи (волокна), які рівномірно заповнюють її по всій товщині, поширюючись хаотично у всіх площинах.

Давайте розповімо, чим розрізняються види фібри для дисперсного армування один від одного.

Види фібри

Сталева

Спочатку армуюче волокно для бетону представляло собою прості обрізки сталевого дроту. Для кращого закріплення у шарі будівельної суміші волокна сталевої фібри робляться хвилястими або сплющеними на кінцях. Ті будівельники, які починали застосовувати таке волокно в бетон на стяжках, пам'ятають, що це було одкровенням – при використанні такого простого засобу суміш вже не дає усадку, а при схоплюванні на поверхні не виникає тріщин. Ті невеликі мінуси, які проявлялися, не здавалися чимось важливим, але ми про них згадаємо:

• сталева фібра іржавіє;
• має велику вагу;
• за рахунок гострих граней псує обладнання для подачі розчину і шліфування готових поверхонь.

У будь-якому разі сьогодні це вже далеко не найкращий варіант для фібробетона.

Скляна

Дивно, але крихке в листах скло стає пружним, якщо йому надати форму ниток. Скляна фібра представляє собою тонкі волокна діаметром 8-10 мкм. За своєю міцністю вони відповідають високовуглецевому дроту, але мають меншу вагу. Втім, і недоліки у скляних армуючих волокон теж є:

• висока вартість;
• швидке схоплювання суміші після додавання;
• необхідність в спеціальному обладнанні для рівномірного розподілу волокна в шарі.

Але варто зауважити, що скляне волокно для армування бетону за сукупністю своїх властивостей значно перевершує металеве.

Базальтова

Базальтове армоволокно для бетону за своїми властивостями може вважатися одним з кращих матеріалів для мікроармування. Його отримують з розплаву каменю, тому така добавка негорюча, не схильна до впливу агресивних хімічних речовин. Але і у цього матеріалу є недоліки – висока вартість, велика щільність матеріалу (а значить і висока витрата). Працювати з такою фіброю необхідно при наявності захисту органів дихання і шкіри (базальтові волокна за своїми властивостями нагадують скловату).

Поліпропіленова

Поліпропіленова фібра преставляє собою синтетичне волокно. Завдяки тому, що це повністю штучний матеріал, всі її параметри були підігнані під виконання конкретного завдання (форма і діаметр волокон, вага, пружність, стійкість до агресивних середовищ і температурних перепадів). Сировиною для волокон служить ізотактичний поліпропілен – він має високий модуль пружності, велику щільність (910 кг/м³), високу температуру плавлення (165-170 °C) і стійкістю до дії хімічних реагентів. Саме цей вид армоволокон випускається на нашому підприємстві, тому давайте докладніше розповімо про його властивості.

Види поліпропіленової фібри

Армуюче волокно для бетону купити ви можете в декількох варіантах, кожен з яких розрахований на використання в певних видах робіт. Давайте коротко опишемо, який вид поліпропіленової фібри для яких робіт може використовуватися

Мікрофібра

Мікрофібра «MicroArm» представляє собою полімерні високоміцні екструдовані мікроволокна, піддані хімічній і композитної модифікації. Вона може застосовуватися в наступних видах робіт:

• штукатурні роботи;
• формування декоративних виробів з гіпсу і бетону;
• стяжки, тротуарна плитка, малі архітектурні форми
• стяжки і підлога в цивільних і промислових будівлях;
• процеси торкретування і виробництво пористих бетонів.

Волокна мікрофібри працюють в точності як арматура, тільки розподілена у всій товщині шару рівномірно. Це перешкоджає розшаруванню і усадці суміші, а також надає готовому фібробетону високу стійкість до скручувальних і згинальних навантажень. Випускаються армуючі волокна для бетону в типорозмірах 2, 4, 6, 12, 18 мм, що робить їх універсальним засобом дисперсного армування.

Макрофібра

 1 

 2 

Волокно «PoliArm» зазвичай застосовується на основному етапі будівництва. Воно представляє собою окремі жорсткі волокна синусоидально-хвилястої форми з орієнтованого первинного поліпропілену, які оброблені спеціальним складом, що поліпшує адгезію з бетонами. Випускається в двох типорозмірах. Волокно 25 мм застосовується для дисперсного армування бетонних конструкційних елементів житлових і промислових будівель, облаштування стяжок і підлог, що працюють під високим навантаженням. Поліпропіленові волокна для бетону 40 мм використовується при зведенні бетонних конструкційних елементів тунелів, доріг, шахт, гідротехнічних споруд і банківських сховищ.

Окремо варто згадати про такі волокна як Fiber X Mesh. Ми спроектували їх спеціально як замінник металевої фібри. При схожих показниках міцності, застосування структурного синтетичного макроволокна прискорить виконання робіт, і не буде надавати такого згубного впливу на зношування бетонозмішувальних і подаючих вузлів.

Чи можуть полімерні волокна замінити арматуру?

При зведенні невеликих монолітних елементів складної форми (наприклад, малих архітектурних форм) поліпропіленове волокно для бетону відмінно замінить арматурний каркас. Його застосування скоротить трудовитрати, зробить монолітні елементи більш стійкими до стирання і виникнення локальних відколів і пошкоджень. Варто сказати, що в високонавантажених деталях (колони, балки, перемички) фібра не може повністю замінити арматурні стрижні, але її застосування може значно підвищити розрахункову міцність монолітного елементу. Особливо високі експлуатаційні показники поліпропіленова фібра показує при облаштуванні стяжок і підлог, які розраховані на підвищені навантаження (промислові будівлі, цехи, ангари).

Підсумки

Фібробетон з полімерним армуючим волокном – це відмінний будівельний матеріал для проведення більшості видів будівельних робіт. Використання фібри не тільки покращує характеристики будівельних сумішей, такі як міцність на розтяг, стирання, морозостійкість, довговічність, але це ще і виправдано економічно. Волокно для армування бетону не вимагає застосування додаткового обладнання, не збільшує трудовитрати, не робить негативного впливу на обладнання.

Зацікавилися перевагами, які дає мікроволокно для бетону? Щоб отримати додаткові консультації, можете вже зараз звертатися за номерами, вказаними в розділі «Контакти». Використання надміцних екструдованих мікро - і макроволокон прискорює, спрощує і здешевлює будівництво, і ми готові це довести!