В строительной отрасли внедряются прогрессивные технологии и используются новые материалы. Один из них – фибробетон. Не все знают, что это композит, отличающийся от бетона повышенной прочностью. Материал содержат специальные волокна, которые пропорционально распределены в бетонном массиве, выполняя функцию арматуры. Применение фибры стандартных размеров, изготовленной из металла или синтетических материалов, существенно повышает прочностные характеристики. Разберемся, что такое фибробетон. Остановимся на свойствах материала, технологии изготовления.
Что такое фибробетон
На вопрос, что такое фибробетон, многие затрудняются дать правильный ответ. Что это такое? Материал является разновидностью традиционного бетона, усиленного путем добавления в бетонную смесь фибры. Для бетонного состава характерна пониженная зернистость, а также равномерная концентрация в массиве различных видов армирующих элементов:
- металлического наполнителя в виде стальной проволоки, которая может иметь разную конфигурацию и размеры;
- синтетической фибры, изготовленной из базальтового волокна, стеклянных нитей, асбеста, полиамидного наполнителя или акрила.
Обеспечение повышенных прочностных характеристик достигается путем введения в состав металлических волокон. Их диаметр не превышает полмиллиметра, а длина элементов составляет от 1 до 5 см. Стальная проволока – наиболее популярная разновидность наполнителя. Одновременно с ней растет популярность стеклянных волокон и различных наполнителей на основе полипропилена.
Насыщение бетонного массива наполнителем улучшает эксплуатационные характеристики композита:
- прочностные свойства;
- устойчивость к воздействию растягивающих усилий;
- стойкость к образованию трещин.
Технология изготовление стройматериала позволяет одновременно использовать различные виды фибры:
- вискозное волокно;
- нейлоновые материалы;
- хлопчатобумажные нити.
Они повышают эффективность армирования, позволяют достичь новых характеристик без увеличения себестоимости производства. Тип применяемых волокон и их концентрация влияют на прочность бетона. В строительной отрасли распространен фибробетон с маркировкой В25. Увеличенный запас прочности достигается путем смешивания стальной проволоки со стеклянными волокнами.
Эксплуатационные свойства материала
Выбирая композит для решения специальных задач в строительной сфере важно разбираться, что такое фибробетон, какие свойства для него характерны. Повышенные прочностные характеристики композитного бетона обеспечивают возможность возведения из него зданий, которые имеют повышенную устойчивость при пониженной толщине капитальных стен. Специалисты уверены, что это снижает объем расходов на постройку объекта. Проверенная на практике рецептура применяется при изготовлении бетонного композита. Вид используемой фибры влияет на эксплуатационные свойства.
Главные характеристики композитного бетона:
- способность массива сохранять целостность под влиянием значительных растягивающих нагрузок;
- нейтральность к воздействию агрессивных веществ, стойкость к влиянию природных факторов;
- морозостойкость с сохранением структуры массива при многократных и резких колебаниях температуры;
- устойчивость к интенсивному нагреву, обусловленному воздействием высокой температуры и открытого огня;
- сохранение исходного объема массива, после набора твердости не вызывающего усадку;
- стойкость к абразивному износу, истиранию, растрескиванию, воздействию крутящих моментов;
- влагостойкость, обусловленная своеобразной структурой, которая затрудняет проникновение влаги вглубь композита;
- увеличенная пластичность бетонного массива, повышенная прочность к воздействию ударных нагрузок.
Благодаря указанным свойствам, материал применяется для решения широкого круга задач в строительной отрасли.
Область применения
Введение в бетон различных типов фибры позволяет изменить свойства материала, который может использоваться для решения различных задач.
Введение стальной проволоки позволяет значительно повысить прочность бетона, который используется для строительства:
- фундаментов строений, волнорезов, дорожных покрытий и шпал для железнодорожных путей;
- тоннелей и бетонных оснований, которые способны воспринимать значительные нагрузки;
- пешеходных дорожек, покрытий мостов и взлетных полос с повышенной несущей способностью;
- бордюров для автодорог, а также декоративной плитки и изделий для ландшафтного дизайна;
- строений из монолитного железобетона и несущих значительную нагрузку каркасов многоэтажных зданий;
- объектов гидротехнического назначения, водоочистных станций, специальных колодцев и подземных магистралей.
Сфера использования усиленного бетона, в массиве которого содержится стеклянная фибра, отличается. Он используется для решения следующих задач:
- изготовления шумоизоляционных щитов, которые монтируются вдоль автомобильных магистралей;
- обеспечения повышенной гидроизоляции бетонных емкостей на объектах, осуществляющих водоочистку;
- фасадной отделки зданий жилого и производственного назначения, обладающей повышенной прочностью;
- производства различных видов отделочной продукции, предназначенной для декорирования;
- формирования влагостойкой основы для коммерческих, производственных и общественных помещений;
- изготовления прочных элементов декора, используемых оформителями в ландшафтном дизайне.
Фибробетон с добавлением базальтовых волокон также популярен в строительной сфере.
Он способен воспринимать значительные нагрузки и используется для следующих целей:
- сооружения автостоянок, укрепленных фундаментов, а также покрытий автомагистралей;
- постройки гидротехнических объектов, бетонных резервуаров для хранения жидкостей.
Полипропилен также используется в качестве наполнителя. Бетонная смесь с добавлением полипропилена применяется при производстве:
- вспененных блоков;
- ячеистых бетонов;
- малогабаритных построек.
Реже применяется вискоза и хлопок, область использования которых ограничена.
Плюсы и минусы фибробетона
Фибробетон является довольно новым и перспективным стройматериалом. Вполне закономерно, что не все застройщики имеют представления, что такое фибробетон. Планируя использовать его для строительства, полезно узнать о преимуществах и слабых сторонах фиброволоконного композита. Материал, усиленный стальной проволокой или синтетическими нитями, отличается повышенными эксплуатационными характеристиками.
Рассмотрим главные достоинства армированного композита:
- снижение уровня затрат на производство строительных работ. При укреплении бетона фиброволокнами отпадает необходимость применения стальных сеток, арматурных каркасов, что снижает трудоемкость, сокращает продолжительность строительных работ;
- повышенные прочностные характеристики продукции, которая не растрескивается. Устойчивость к сколам связана с равномерным расположением фибры в бетонном массиве. При стандартном усилении бетона арматурой проблематично достигнуть аналогичной прочности;
- устойчивость к резким колебаниям температуры. Влага не может проникнуть в армированный фиброй бетон. Он сохраняет целостность массива при резком охлаждении и дальнейшем оттаивании;
- пожаробезопасность. Усиленные фиброволокнами композиты воспринимают воздействие повышенной температуры и открытого огня без нарушения структуры массива и образования трещин;
- небольшой вес. Легкие фибробетонные блоки несложно доставить на строительную площадку. Кладка осуществляется ускоренными темпами, что позволяет оперативно ввести объект в эксплуатацию;
- снижение потребности в стройматериалах. Оно связано с добавлением в смесь усиленного фиброй наполнителя. Повышенная прочность массива позволяет уменьшить толщину стен, сохранив при этом их устойчивость;
- увеличенный ресурс эксплуатации. Усиленный композит превосходит стандартный бетон по долговечности, сохраняя эксплуатационные характеристики на протяжении длительного времени.
На фоне множества достоинств материала, имеющийся недостаток кажется несущественным. Минус – увеличенная цена фибробетона. Осуществляя производство фибробетона, приходится приобретать дорогостоящее сырье, нести дополнительные расходы. Однако в результате повышенных затрат материал приобретает уникальные эксплуатационные свойства, механическую прочность и долговечность.
Производство фибробетона – технология, состав и рецептура
Технология, обеспечивающая производство фибробетона, имеет свои особенности. Ее эффективность зависит от ряда факторов:
- подбора определенных видов волокон в зависимости от требуемых эксплуатационных свойств композита;
- равномерности перемешивания ингредиентов и введения модификаторов для обеспечения однородной структуры массива;
- особенностей применяемой рецептуры, в том числе одновременного использования различных видов фибры.
Важно правильно подготовить композитный состав, используя проверенные методы:
- введение фиброволокон в сухую смесь из песка и цемента с последующим смешиванием ингредиентов и добавлением воды. Отличие способа – простота, а также отсутствие необходимости привлечения дополнительной рабочей силы;
- добавление волокон фибры в готовую перемешанную смесь из цемента, воды и песка. Метод позволяет повысить прочностные характеристики композита, сократить производственный цикл изготовления.
На прочность и свойства бетонного композита влияют следующие факторы:
- состав применяемых материалов;
- правильно выбранная рецептура;
- соблюдение технологического процесса.
В зависимости от требуемых свойств композита изменяется концентрация вводимых фиброволокон. Доля волокон в общем объеме варьируется от 0,5 кг до 20 кг в зависимости от их типа. Наиболее распространенные марки фибробетона содержат до 2 кг фибры. Оценка качества сырья производится лабораторным методом.
Она включает:
- входной контроль применяемых материалов;
- проверку влажности синтетического наполнителя.
Использование качественного сырья улучшает адгезию фибры, положительно влияет на прочность бетона. Технология позволяет в бытовых условиях самостоятельно подготовить усиленный фибробетонный состав. Для этого потребуется бетоносмеситель и дробилка для измельчения наполнителя.
Подводим итоги
Изучив, что такое фибробетон, можно сделать вывод, что армированный фиброй композит является перспективным стройматериалом. Он обладает комплексом неоспоримых преимуществ, позволяет решать множество серьезных задач в строительной отрасли. Уникальные свойства армированного бетона по достоинству оценили профессиональные строители и частные застройщики. Характеристики композита, усиленного металлической проволокой или синтетической фиброй, позволяют ему уверенно конкурировать со стандартными марками бетона.
