Требования к прочности конструкций способствовали появлению нового направления строительной отрасли. Возникла потребность в применении композиционных материалов с равномерно распределенной в массиве фибровой арматурой. Фибробетон отличается от традиционно используемого бетона специальными волокнами, выполняющими роль арматуры.
Использование металлических и синтетических армирующих элементов одинаковой длины, сечения значительно повышает прочность бетонного массива, применяемого при возведении объекта. Эффект достигается за счёт компенсации недостатков традиционного состава, который отличался пониженной сопротивляемостью к воздействию растягивающих усилий, повышенной хрупкостью.
Производство фибробетона имеет много общего с изготовлением бетонного состава, включает стадию подготовки ингредиентов с дальнейшим смешиванием. Специфика технологии повышает прочность фибробетона, который по главным показателям превосходит бетон.
В данной статье рассмотрим, что такое фибробетон. Остановимся подробно на составе, характеристиках, области применения, преимуществах и недостатках, технологии изготовления бетонного композита.
На рынке стройматериалов предлагают новый материал – фибробетон
Особенности
Знаете ли вы, что такое фибробетон, каковы его особенности? Материал – разновидность бетона, в массиве которого присутствует фибра. Бетонный состав отличается уменьшенной зернистостью, равномерным распределением следующих видов наполнителя:
- металлических элементов, произведенных из стальной проволоки, отличающейся размерами, конфигурацией;
- синтетической арматуры из базальта, стекла, акрила, асбеста, полиамида.
По степени популярности лидируют стальные волокна, выполненные из одинаковых фрагментов проволоки длиной 10-50 мм, диаметром до 0,5 мм. Повышенные характеристики обеспечивает композиту введение стекловолокна. Растет популярность полипропиленовых наполнителей.
Введение различных волокон позволяет улучшить следующие свойства материала:
- Прочностные характеристики.
- Стойкость к растягивающим нагрузкам.
- Устойчивость к появлению трещин.
Строители комбинируют и одновременно со стальной фиброй вводят в массив хлопковые нити, вискозу, нейлон, что усиливает эффект армирования и придает материалу комплекс дополнительных свойств, снижает себестоимость изготовления.
Свойства бетона зависят в первую очередь от используемого стройматериала в производстве
Состав и концентрация вводимой в бетон фибры определяет прочностные характеристики массива. Популярны в строительстве фибробетоны, классифицируемые от В20 до В25. Повышение прочностных характеристик массива обеспечивает одновременное введение металлической фибры со стекловолоконным наполнителем.
Отличительные характеристики
Понимая, что такое фибробетон, и каковы его характеристики, можно выбрать композит для выполнения поставленных строительных задач. Использование композиционного материала позволяет возводить строительные объекты, обладающие повышенной прочностью при уменьшенной толщине стен. Строители подтверждают, что это уменьшает затраты, связанные с возведением объекта.
Используемая при изготовлении бетона рецептура, применяемый тип фибры определяет эксплуатационные характеристики массива, отличительными свойствами которого являются:
- способность сохранять прочность под воздействием разрывающих усилий;
- устойчивость к воздействию атмосферных факторов, агрессивным реагентам;
- способность воспринимать перепады температуры, связанные с многократными циклами замораживания и оттаивания;
- стойкость к воздействию прямого нагрева, повышенной температуре, способствующая увеличению пожарной прочности конструкций;
Наиболее примечательные его качества – длительный срок эксплуатации, плотность и стойкость к износу
- повышенные упругие характеристики;
- сохранение первоначального объема, позволяющего избежать нежелательной усадки;
- устойчивость к воздействию механических истирающих усилий, образованию трещин;
- способность противодействовать проникновению воды вглубь массива;
- повышенный коэффициент пластичности, значительная ударная прочность.
Комплекс положительных характеристик обеспечивает возможность использования материала в различных областях.
Сфера использования
Область применения армированного фиброй композита отличается в зависимости от особенностей наполнителя.
Усиленный стальной фиброй композит применяется для сооружения:
- Железнодорожных шпал, оснований зданий, покрытий мостов, волнорезов.
- Транспортных тоннелей и полов, способных выдерживать значительные усилия.
- Тротуарного, дорожного покрытия, оснований аэродромов.
- Декоративной плитки, бордюров.
- Монолитных конструкций, каркасов зданий.
- Подземных водоотводящих магистралей, специальных коммуникационных колодцев, гидротехнических сооружений, водоочистных конструкций.
Он позволяет получать прочные и относительно легкие архитектурные элементы любой конфигурации
Бетон с добавлением стеклянной фибры отличается сферой использования. Он незаменим для следующих целей:
- изготовления шумозащитных конструкций, устанавливаемых вдоль интенсивных магистралей;
- гидроизоляционной защиты водоочистных сооружений;
- производства декоративных отделочных изделий;
- отделки фасадов жилых зданий;
- отделки помещений производственного назначения, которые не впитывают грязь, легко моются;
- изготовления декоративных элементов, применяемых при решении задач, связанных с ландшафтным дизайном, ограждений, козырьков.
Композит на фибровой основе востребован при выполнении строительных мероприятий. На его основе возводятся конструкции из бетона, воспринимающие значительные усилия:
- Основания стоянок автомобильного транспорта, дорожные покрытия, усиленные фундаменты ответственных объектов.
- Сооружения гидротехнического назначения, бетонные емкости, объекты железнодорожной сферы.
Применение полипропиленового наполнителя обеспечивает возможность использования композитного бетона при изготовлении:
- пеноблочных изделий;
- пористых бетонных композитов;
- малогабаритных сооружений.
Цветовая гамма фибробетона очень широка, что позволяет создавать конструкции, полностью имитирующие натуральный камень
Использование волокон вискозы, добавление хлопка имеет ограниченное применение при изготовлении текстильбетона.
Достоинства и недостатки
Не все еще знакомы с перспективным строительным материалом, которым является наполненный волокнами композит. Застройщики часто задают вопросы, что такое фибробетон, каковы его достоинства, насколько серьезны недостатки?
Специалисты подтверждают, что это материал с высокими эксплуатационными свойствами, превосходящий по ресурсу эксплуатации, прочностным характеристикам и качеству традиционный бетон. Продукция из бетона, наполненного металлическими и синтетическими волокнами, отличается повышенной устойчивостью к воздействию разрывных усилий, растяжению, устойчива к воздействию агрессивных сред, механическим воздействиям.
Рассмотрим преимущества фибробетона, основными из которых являются:
- Уменьшение сметных расходов на выполнение строительных мероприятий. Применение волокон в качестве армирующих элементов позволяет отказаться от использования металлических сеток, стальных каркасов, что уменьшает трудозатраты, сокращает время выполнения работ.
- Повышенная прочность изделий, которые не подвержены сколам. Фактор связан с однородным распределением волокон в массиве бетона. Использование стандартной арматуры не позволяет обеспечить аналогичные прочностные характеристики и целостность бетонного состава.
Фибробетон – это мелкозернистый материал, одним из составляющих которого является армирующий наполнитель
- Стойкость к температурным перепадам, которая актуальна при выполнении строительных мероприятий в условиях северных районов.
- Устойчивость к воздействию открытого огня, непроницаемость водой обеспечивают возможность использовать состав для специальных технологических целей, решения гидротехнических задач.
- Ускоренные темпы возведения зданий за счёт использования легких композитных бетонов, обладающих небольшой массой.
- Уменьшение расхода бетонного состава, связанное с введением фибры в качестве наполнителя. Возможность уменьшения толщины строительных конструкций с сохранением прочности.
- Повышенный, по сравнению с бетоном, в десятки раз срок эксплуатации фибробетонных конструкций, обладающих значительной твердостью.
Обладая комплексом положительных свойств, материал имеет единственный недостаток, связанный с повышенной стоимостью фибробетонного состава. Производство фибробетона характеризуется необходимостью дополнительных затрат, связанных с приобретением сырья. Это компенсируется улучшенными эксплуатационными характеристиками композита, длительным ресурсом эксплуатации, механической стойкостью.
Как изготавливают композит?
Основными факторами, влияющими на эффективность технологического процесса, качество продукции, являются:
- Правильный подбор технологии, учитывающий особенности используемых волокон, требуемые эксплуатационные характеристики.
Фибробетон может быть приготовлен как по стандартной промышленной технологии, так и своими руками
- Использование проверенной рецептуры.
- Тщательное смешивание состава, введение специальных пластификаторов для обеспечения однородности распределения волокон в массиве.
Узнав, что такое фибробетон, неизбежно следует ознакомиться с процессом приготовления состава, формирование которого осуществляется по двум методикам:
- путем добавления волокон фибры в цементно-песчаную сухую смесь и эффективного перемешивания состава с последующим добавлением воды. Процесс отличается простотой, не требует привлечения дополнительных рабочих;
- методом ведения фиброволокон в предварительно подготовленный, перемешанный с водой раствор цемента и песка. Способ позволяет обеспечить повышенную прочность композита, сократить продолжительность цикла изготовления.
Независимо от выбранного способа с целью получения качественной продукции необходим обязательный контроль качества в процессе изготовления. Правильно подобранная рецептура, введение компонентов в необходимых соотношениях, соблюдение технологии – определяющие факторы, характеризующие качество фибробетона.
Количество вводимой фибры зависит от требований, предъявляемых к композиту. В зависимости от вида волокон, на 1 кубический метр бетонного раствора вводится от 300 грамм до 25 кг фибры. Состав основных видов фибробетона предусматривает введение до 1,5 кг волокон, входной контроль качества которых обязателен.
Качественная оценка сырья осуществляется в лабораторных условиях предприятия-изготовителя фибробетона. Немаловажен при лабораторном контроле и изготовлении контроль влажности синтетической фибры. Это определяет адгезию волокон с бетонным массивом, прочностные характеристики композита.
Самостоятельное изготовление бетонного массива возможно с использованием измельчителя для дробления компонентов и бетономешалки для смешивания состава.
Заключение
Ознакомившись с материалом статьи, получив информацию о том, что такое фибробетон, можно уверенно утверждать, что наполненный волокнами композит – перспективный строительный материал, обладающий множеством достоинств. Производство фибробетона не требует специального оборудования, что позволяет композиту успешно конкурировать с другими видами бетонов.