ВОЛОКНО ДЛЯ БЕТОНА: использование фибры в качестве армволокна

Фибра – это армирующее волокно для бетона. При правильном использовании она может значительно улучшить механические свойства смеси, увеличить морозостойкость и срок службы конструкций. Но какие виды фибры существуют, и какой из них самый лучший? Как именно волокно работает в строительной смеси? Заменяют ли волокна для бетона стальную арматуру?

Именно такие вопросы могут возникать у людей, которые впервые собираются применить фибру при производстве строительных работ. Давайте мы подробно на них ответим.

Что такое фибра, и зачем она нужна?

Фибра в переводе с латинского и означает «волокна». Это нити различного материала, длины и диаметра, которые могут служить «микроскелетом» для строительной смеси, принимая на себя нагрузки, с которыми та не может справиться.

Большинство строительных смесей (цементные, гипсовые, известковые, магнезиальные и др.) после набора прочности превращаются в аналог камня. Благодаря своей твёрдости они отлично работают на сжатие. Например, цемент М500 может выдержать давление 500 кг/см³. Но стоит конструкцию из цемента этой марки растянуть, скрутить, согнуть, или резко по ней ударить, то она рассыплется на мелкие кусочки. Чтобы такого не происходило на стройплощадке, на помощь и приходят армирующие материалы*.

*Первыми сообразили, как улучшить свойства строительных смесей, французы. Садовника Жозефа Монье не устраивали кадки для растений. Тогда он сделал каркас из стальных стержней, и обмазал его цементным раствором. Конструкция получилась настолько прочной, что Монье сразу запатентовал этот композитный материал. После ряда доработок на свет появился всем известный железобетон. Удивительно, но и фибробетон французы стали использовать одни из первых. В 1918 г. некий X. Альфсен изобрел метод армирования при помощи мелких стальных или деревянных волокон – полученный им материал можно смело назвать предком современного фибробетона.

Итак, армирование может быть:

• каркасным и сеточным – где используются пространственные каркасы и плоские сетки из стальных или полимерных стержней гладкого и переменного профиля различных диаметров;
• дисперсным – в строительную смесь добавляют мелкодисперсные элементы (волокна), которые равномерно наполняют слой по всей толщине, распространяясь хаотично во всех плоскостях.

Давайте расскажем, чем различаются виды фибры для дисперсного армирования друг от друга.

Виды фибры

Стальная

Изначально армирующее волокно для бетона представляло собой простые обрезки сталистой проволоки. Для лучшего закрепления в слое строительной смеси волокна стальной фибры делаются волнистыми или плющатся на концах. Те строители, кто начинал применять такое волокно в бетон на стяжках, помнят, что это было откровением – при использовании такого этого простого средства смесь уже не даёт усадку, а при схватывании на поверности не возникает трещин. Те небольшие минусы, которые проявлялись, не казались чем-то важным, но мы про них упомянем:

• стальная фибра ржавеет;
• имеет большой вес;
• за счёт острых граней портит оборудование для подачи раствора и шлифовки готовых поверхностей.

Во всяком случае, сегодня это уже далеко не самый лучший вариант для фибробетона.

Стеклянная

Удивительно, но хрупкое в листах стекло становится упругим, если ему придать форму нитей. Стеклянная фибра представляет собой тонкие волокна диаметром 8-10 мкм. По своей прочности они соответствуют высокоуглеродистой проволоке, но имеют меньший вес. Впрочем, и недостатки у стеклянных армирующих волокон тоже имеются:

• высокая стоимость;
• быстрое схватывание смеси после добавления;
• необходимость в специальном оборудовании для равномерного распределения волокна в слое.

Но стоит заметить, что стеклянное волокно для армирования бетона по совокупности своих свойств значительно превосходит металлическое.

Базальтовая

Базальтовое армоволокно для бетона по своим свойствам может считаться одним из лучших материалов для микроармирования. Его получают из расплава камня, поэтому такая добавка негорюча, не подвержена влиянию агрессивных химических веществ. Но и у этого материала есть недостатки – высокая стоимость, большая плотность материала (а значит и высокий расход). Работать с такой фиброй необходимо при наличии защиты органов дыхания и кожи (базальтовые волокна по своим свойствам напоминают стекловату).

Полипропиленовая

Полипропиленовая фибра представляет собой синтетическое волокно. Благодаря тому, что это полностью искусственный материал, все её параметры были подогнаны под выполнение конкретной задачи (форма и диаметр волокон, вес, упругость, устойчивость к агрессивным средам и температурным перепадам). Сырьём для волокон служит изотактический полипропилен – он обладает высоким модулем упругости, большой плотностью — 910 кг/м³, высокой температурой плавления — 165—170 °C и стойкостью к действию химических реагентов. Именно этот вид армоволокон выпускается на нашем предприятии, поэтому давайте подробнее расскажем об их свойствах.

Виды полипропиленовой фибры

Армирующее волокно для бетона купить Вы можете в нескольких вариантах, каждый из которых рассчитан на использование в определённых видах работ. Давайте кратко опишем, какой вид полипропиленовой фибры для каких работ может использоваться

Микрофибра

Микрофибра «MicroArm» представляет собой полимерные высокопрочные экструдированные микроволокна, подвергнутые химической и композитной модификации. Она может применяться в следующих видах работ:

• штукатурные работы;
• формовка декоративных изделий из гипса и бетона;
• стяжки, тротуарная плитка, малые архитектурные формы
• устройство стяжек и полов в гражданских и промышленных зданиях;
• процессы торкретирования и производство ячеистых бетонов.

Волокна микрофибры работают в точности как арматура, только распределённая во всей толщине слоя равномерно. Это препятствует расслоению и усадке смеси, а также придаёт готовому фибробетону высокую устойчивость к скручивающим и изгибающим нагрузкам. Выпускаются армирующие волокна для бетона в типоразмерах 2, 4, 6, 12, 18 мм, что делает их универсальным средством дисперсного армирования.

Макрофибра

 Poliarm 25mm 

 Poliarm 40mm 

Волокно «PoliArm» обычно применяется на основном этапе строительства. Она представляет собой отдельные жесткие волокна синусоидально-волнистой формы из ориентированного первичного полипропилена, которые обработаны специальным составом, улучшающим адгезию с бетонами. Выпускается в двух типоразмерах. Волокно 25 мм применяется для дисперсного армирования бетонных конструкционных элементов жилых и промышленных зданий, обустройства стяжек и полов, работающих под высокой нагрузкой. Полипропиленовые волокна для бетона 40 мм используется при возведении бетонных конструкционных элементов туннелей, дорог, шахт, гидротехнических сооружений и банковских хранилищ.

Отдельно стоит упомянуть про такие волокна как Fiber X Mesh. Мы спроектировали их специально как заменитель металлической фибры. При схожих показателях прочности, применение структурного синтетического макроволокна ускорит производство работ, и не будет оказывать такого пагубного влияния на износ бетоносмешивающих и подающих узлов.

Могут ли полимерные волокна заменять арматуру?

При возведении небольших монолитных элементов сложной формы (например, малых архитектурных форм) полипропиленовое волокно для бетона отлично заменит арматурный каркас. Её применение сократит трудозатраты, сделает монолитные элементы более устойчивыми к истиранию и возникновению локальных сколов и повреждений. Стоит сказать, что в высоконагруженных деталях (колонны, балки, перемычки) фибра не может полностью заменить арматурные стержни, но её применение может значительно повысить расчетную прочность монолитного элемента. Особенно высокие эксплуатационные показатели полипропиленовая фибра показывает при обустройстве стяжек и полов, испытывающих на себе повышенные нагрузки (промышленные здания, цеха, ангары).

Итоги

Фибробетон с полимерным армирующим волокном – отличный строительный материал для производства большинства видов строительных работ. Использование фибры не только улучшает характеристики строительных смесей, такие как прочность на растяжение, истираемость, морозоустойчивость, долговечность, но и оправданно экономически. Волокно для армирования бетона не требует применения дополнительного оборудования, не увеличивает трудозатраты, не оказывает негативного влияния на подающие и смешивающие узлы оборудования.

Заинтересовались преимуществами, которые даёт микроволокно для бетона? Чтобы получить дополнительные консультации, можете уже сейчас обращаться по номерам, указанным в разделе «Контакты». Применение сверхпрочных экструдированных микро- и макроволокон ускоряет, упрощает и удешевляет строительство, и мы готовы это доказать!