Фибра для бетона что это такое: Фибра для бетона — разновидности, плюсы и минусы, особенности применения

Опубликовано

Содержание

Фибра для бетона — разновидности, плюсы и минусы, особенности применения

Фибра для бетона — это армирующая присадка, превращающая обычный песчано-цементный раствор в высокопрочный, стойкий к усадке и не склонный к образованию микротрещин. Порция мелко нарезанных армирующих волокон вводится в песчано-цементную смесь на этапе приготовления рабочего раствора. Характеристики полученного таким путем бетона зависят от разновидности фибры, длины, диаметра волокна и массовой доли армирующей присадки в готовом растворе. Поэтому далее по тексту мы рассмотрим основные разновидности фиброволокна, оценим их плюсы и минусы и приведем рекомендации по использованию каждой армирующей присадки для бетона.

Разновидности фиброволокна для бетона

Современные строители используют для армирования бетона следующие разновидности микроарматуры:

  • Базальтовое волокно — для усиления бетонных стяжек и штучных изделий используют волокно диаметром 12-20 мкм и длиной от 3 до 30 мм. Для производства такого фиброволокна необходимо нагреть магматическую породу до предела пластичности и продавить жидкую массу сквозь фильтрующую матрицу — фильер.
  • Стекловолокно — для армирования блоков из ячеистых бетонов: пенобетон, полистиролбетон, керамзитобетон, реже – цементно-песчаных стяжек используют рубленое волокно из обычного, борного или органического стекла, с длиной нити до 12-13 миллиметров. Этим материалом армируют также штукатурку и шпатлевку.
  • Полимерную нить — фибра для бетона производится обычно из полипропилена, реже – полиамида и полиакрилонитрильного волокна, путем экструзии расплавленной массы сквозь матрицу с ячейками диаметром от 0,012 до 0,78 мм. Полученную нить нарезают на отрезки длиной от 3 до 18 миллиметров. Полимерное фиброволокно добавляют в любые цементносодержащие растворы, сухие строительные смеси, самовыравнивающиеся составы, в бетонные полы и стяжки пола (особенно волокно популярно в полусухих стяжках), штукатурку, декоративные и штучные изделия.
  • Стальную проволоку — для армирования бетонных конструкций и монолита используют рубленую металлическую фибру длиной 1,5-6 сантиметров и диаметром 0,3-1,2 миллиметра. У стальной фибры анкерного типа загнутые края, у рубленой из листа — шероховатая фактура, есть вариант фибры с волновым профилем — все это повышает адгезию к бетону и препятствует «вырываемости». Такую микроарматуру используют в бетонных промышленных полах, в несущих конструкциях в качестве вспомогательной арматуры.

Микроарматурой армируют бетоны и железобетонные изделия. Волокно вводится в готовый рабочий раствор или в сухую песчано-цементную смесь. Эта присадка используется и в заводских условиях, и во время приготовления бетонного раствора на стройплощадке. Каждый тип фибры имеет свои преимущества, поэтому перед выбором микроарматуры необходимо оценить их плюсы и минусы.

Выгоды от использования полипропиленового фиброволокна

Полимерная микроарматура приносит бетонным изделиям важные преимущества, к которым относят:

  • повышенный срок службы — ввод микроарматуры увеличивает морозостойкость и гидроизоляционные характеристики бетонных конструкций;
  • увеличение прочностных характеристик — фиброволокно принимает часть нагрузки, увеличивая прочность на изгиб, сжатие и кручение;
  • нивелирование процесса усадки — она снижается до незначительных величин, поэтому полипропиленовые волокна можно использовать даже в производстве декора со сложной фактурой;
  • снижение расхода раствора — смесь не растекается и не просачивается сквозь щели опалубки, что дает небольшую экономию цемента, песка и присадок;
  • повышение износостойкости — упрочненный поверхностный слой убережет стяжку или ЖБИ от истирания, сколов, эксплуатационных трещин и других дефектов.

Минусом полимерной микроарматуры можно назвать незначительное, по сравнению со стальной, стекловолоконной и базальтовой фиброй, повышение прочностных характеристик бетонной конструкции на сжатие. Армирующая присадка на основе полипропилена увеличивает естественный модуль упругости бетона только на 25%. Остальные присадки поднимают этот показатель в несколько раз.

Кроме проблем с прочностью у полимерных волокон есть еще один недостаток — низкая адгезия с цементной матрицей, из-за чего фибробетон теряет изначальную стойкость к истиранию и высокое сопротивление растяжению. Поэтому строители предпочитают использовать полипропиленовое фиброволокно только в качестве вспомогательного средства для дополнительного (конструкционного) армирования. В несущие конструкции такую фибру добавляют в смеси со стандартной конструкционной арматурой.

Достоинства и недостатки стальной фибры

Микроарматура из стали делится на три группы. В первую входит волнистая проволока, во вторую — плоская лента, изогнутая волной, в третью — прямая проволока с загнутыми концами (анкерная группа). Независимо от фактуры стальная фибра гарантирует бетонным конструкциям:

  • повышенную прочность на растяжение и изгиб — проволока принимает нагрузку на себя, снижая напряжение в бетоне;
  • снижение количество усадочных трещин — при усадке трещина пойдет вглубь бетона не до арматурного прута, а остановится на проволоке;
  • увеличение срока службы — снижение склонности к образованию трещин и поверхностное упрочнение защищают ЖБИ и монолиты от температурных деформаций и истирания.

У стальной арматуры есть и недостатки. Во-первых, это большой расход фибры. Норма расхода неметаллического фиброволокна на куб бетона не превышает 1,5-2 килограмм. У стальной фибры другая ситуация. Для армирования слабонагруженных конструкций нужно потратить минимум 20 килограмм, а при заливке стенок туннеля или бетонной дороги понадобится до 100-120 килограмм проволоки на куб бетона.

Второй недостаток стальной микроарматуры — увеличение веса армируемой конструкции. На фоне 1800-2500 килограмм, а именно столько может весить куб бетона, добавка в 20-150 кг стальной фибры плотностью около 7000 кг не выглядит значительной, но она есть. И ее придется учитывать при проектировании зданий и сооружений.

Преимущества и недостатки базальтовой фибры

В роли микроармирующей добавки базальтовая фибра начала использоваться только в конце ХХ века, с появлением новых технологий производства волокна из магматических пород. Строительные компании быстро оценили перспективы использования этой присадки в бетоне, ведь базальтовое волокно:

  • повышало устойчивость монолита к истиранию, что делало его идеальной присадкой для стяжки пола;
  • увеличивало стойкость к откалыванию и ударному воздействию;
  • имело практически одинаковый коэффициент температурного расширения с бетоном, что исключало появление трещин во время эксплуатации монолита или штучных изделий;
  • повышало теплостойкость, звукоизоляционные характеристики и способность экранировать радиацию;
  • увеличивало прочность на растяжение почти в 5 раз и поднимало на 50% сопротивление сжатию;
  • нивелировало последствия образования микротрещин и раковин, чем повышало качество пенобетона, а также штучных изделий;
  • сокращало в 1,5 раза срок сушки конструкции, повышая скорость строительных работ.

По оценкам экспертов трехмерное армирование базальтовым фиброволокном монолита или штучного изделия (отливки) повышает срок службы бетонной конструкции в 2-3 раза. Единственным минусом этого варианта можно назвать только высокую стоимость базальтовой микроарматуры, цена которой в 2-2,5 раза выше стальной проволоки. Однако с учетом низкой плотности минеральной фибры 1,5 килограмма базальтового волокна на кубический метр бетона. Чтобы добиться аналогичного качества армирования куба бетона придется потратить около 20 килограмм стальной проволоки. При соотношении веса 1,5:20 разница в цене между базальтовой и стальной микроарматурой не выглядит особо впечатляющей.

Плюсы и минусы стеклянной фибры

Для армирования бетона необходимо особое стекловолокно, устойчивое к щелочной среде рабочего раствора. Строительные компании предпочитают армировать штучные изделия, стяжки пола и стен Е-стеклом на основе циркония или волокном марки ВМП. Оба варианта гарантируют фибробетону:

  • Высокую пластичность — из стеклофибробетона можно сделать декоративную плитку со сложной фактурой, основу для стяжки самовыравнивающегося типа, садовую скульптуру.
  • Экономию на цементе — после добавления стекловолокна объем портландцемента в сухой смеси можно снизить на 15 процентов, без потери прочностных характеристик. Такая экономия скажется на общей смете строительства.
  • Снижение последствий усадки раствора при застывании — стеклянная фибра поглощает деформацию ползучести и усадочные напряжения. Благодаря этому повышается общая конструкционная прочность ЖБИ или монолита.
  • Низкую склонность к образованию трещин — после введения в раствор армирующего стекловолокна у монолита и ЖБИ повышается морозостойкость и усиливается водонепроницаемость. Защита от микротрещин сказывается и на общем сроке службы стеклофибробетона.

Введение стекловолокна в растворы для стяжек нивелирует температурные деформации в структуре теплого пола и увеличивает сопротивление эксплуатационным нагрузкам. В товарных смесях такая микроарматура оказывает положительное влияние на рабочие характеристики застывшего монолита. В штукатурках — повышает ударную прочность и влагостойкость. В сборных бетонах — стеклофибра гарантирует целостность монолита при снятии опалубки, защищая отливку от сколов по углам и граням.

К недостаткам технологии армирования бетона стекловолокном относится высокая стоимость щелочестойкого стекловолокна и избирательность применения такой арматуры. Для бетона не подходит обычное алюмоборосиликатное стекло. Щелочная среда рабочего раствора принимает только волокна на основе циркония. Если вы ошибетесь при выборе стекловолокна, срок службы фибробетона сократится на порядок.

Рекомендации по применению фиброволокна

Для армирования пола в промышленных локациях используют неметаллическое волокно диаметром от 12 до 40 мкм. Фиброволокно аналогичного сечения вводят в ячеистые бетоны. Самые тонкие волокна, диаметром до 3 мкм и длиной 1,5-2 мм вводят в жидкие обои, предупреждая растрескивание после высыхания. В тротуарную плитку и другие штучные изделия вводят микроарматуру сечением 6-20 мкм и длиной 3-12 мм. В теплые полы и ЖБИ — волокна 30-70 мкм, длиной 12-18 мм. Сухие строительные смеси укрепляют фиброволокном диаметром 20-30 мкм, длиной от 3 до 12 мм.

Длина фиброволокна определяется нагрузкой. Мелко нарубленную микроарматуру длиной до 12 мм используют для масштабирования устойчивости к растяжению на кручение или изгиб, однако бетон сохраняет базовую хрупкость. Изменить эту ситуацию может переход на фиброволокно длиной 20-50 мм, которое увеличивает гибкость готового изделия или стяжки. Как вариант – комбинированное армирование – например 20 кг стальной фибры + 600 грамм полипропиленовой решают проблему армирования бетонных полов с небольшой статической нагрузкой.

Для борьбы с усадочными и температурными трещинами используют фиброволокно разного типа. Если обычная арматурная сетка уменьшает количество трещин только на 6%, то металлическая фибра повышает этот показатель до 25%. Лучше всего с трещинами борется полимерное волокно, снижающее их объем на 90%.

Повышение рекомендуемого расхода (кг/м3) в два раза придает бетонной конструкции сейсмостойкость, а также совершенно иные показатели теплостойкости и звукоизоляции. Повышенный расход снижает усадку и повышает несущую способность ЖБИ, но чрезмерная трата дорогого волокна повышает стоимость монолита или штучных изделий, поэтому в большинстве случаев строители ориентируются исключительно на рекомендуемый расход фиброволокна или проволоки, который зависит от типа арматуры.

Сколько фиброволокна добавляют в раствор

В строительном деле приняты следующие нормы расхода микроарматуры любого типа:

 

Тип армирующей присадки

Рекомендуемый диаметр, мкм

Расход на кубометр, кг

Базальтовое волокно

12-20

1,5

Полипропиленовое волокно

20–30

0,9

Стальная фибра

300–1200

20-120

Стекловолокно

20–30

0,9

 

Для стяжки промышленного типа, которую заливают на складах, в цехах, в гаражах и аналогичных локациях норма расхода неметаллической фибры меняется в пределах от 0,6 до 1,5 килограмма в зависимости от типа фибры. Аналогичные нормы расхода подходят для стяжки теплого пола. Повышение поверхностной прочности с целью защиты от трещин и температурных деформаций обеспечивает 0,9-1,0 килограмма фибры. В ячеистые бетоны добавляют 0,6 кг на куб, столько же вводят в жидкие обои и тротуарную плитку. В шпаклевку и штукатурку добавляют до килограмма волокна. Расход стальной фибры выше на порядок.

Добавление порции микроарматуры в раствор осуществляется:

  • на этапе приготовления сухой смеси, когда в бетономешалку засыпают песок и цемент, к которым добавляют армирующее волокно, воду и щебень или гравий;
  • вместе с водой, когда фибра смачивается и вводится в сухую песчано-цементную смесь;
  • на этапе перемешивания рабочего раствора, когда вода превратила сухой песок и цемент в однородную, пластичную массу.

Для равномерного распределения волокон по рабочему раствору необходимо увеличить время замешивания бетона. Чтобы бетон не начал схватываться в процессе замешивания, в него добавляют пластификаторы, тормозящие процессы образования цементного камня. Максимальные значения рабочих характеристик монолита или ЖБИ возможны только при распределении микроарматуры по всему объему рабочей смеси, поэтому у каждого бетонщика есть свои приемы обращения с этой добавкой.

8 советов по использованию фибры для бетона

  1. Диаметр, длина и тип фиброволокна выбираются по назначению рабочего раствора, который усиливается подобной микроарматурой. Нельзя купить мешок фибры и сыпать его в любую заливку.
  2. Комбинированная микроарматура дает существенно лучшие результаты, особенно в плане повышения прочностных характеристик и несущей способности. Например, полипропиленовая нить и стальная в паре работают куда лучше, чем по отдельности. Ведь эти сорта микроарматуры компенсируют собственными преимуществами свои же минусы.
  3. Независимо от момента введения волокна в бетон, бетономешалка должна перемешивать песок, цемент и фибру в течение 8-15 минут. Это требование распространяется даже на сухую смесь.
  4. Микроарматуру вводят в сухую смесь или раствор небольшими порциями. Если одним махом засыпать в бетономешалку весь рекомендованный объем, волокна собьются в один ком, нарушая равномерность армирования монолита или штучного изделия.
  5. Классическая пропорция волокна и бетона — килограмм на метр кубический, но вес мироарматуры можно уменьшить, используя пластификаторы, или увеличить, добиваясь высокой сейсмостойкости и морозостойкости.
  6. Для распределения фибры по штукатурному раствору можно использовать не бетономешалку, а обычный строительный миксер. Аналогичным образом поступают в случае приготовления небольшой порции.
  7. Фиброволокно снижает текучесть, несмотря на введенные пластификаторы, поэтому армированный бетон нужно использовать сразу же после перемешивания.
  8. Фибробетон выходит на расчетную прочность за 14 суток, но уже на пятый день с момента приготовления раствора стяжку или штучное изделие можно использовать по назначению.

Может ли фибра вытеснить традиционную арматуру?

Высокие прочностные характеристики фибробетона позволяют говорить о полной замене классической арматуры волокном. Однако фибру можно назвать только теоретическим конкурентом стальной или стеклопластиковой арматуры. Ведь ни один строитель не рискнет дать оценку равномерности распределения микроарматуры по всему объему конструкции из бетона. Причем неравномерное распределение характерно и для легкой полипропиленовой фибры, и для стальной проволоки.

Из-за проблем с равномерностью распределения фибробетоны не могут быть конкурентами железобетонным конструкциям, принимающим несущую нагрузку. Из армированного только микроарматурой бетона не делают фундаменты, несущие балки и колонны, а также плиты перекрытий. В этом случае строители обращаются к традиционному армированию, прочностные характеристики которого можно рассчитать с высокой точностью.

В нагруженные конструкции фиброволокно допускается только в роли присадки, повышающей пластичность, снижающей усадочные деформации и склонность к образованию трещин. Однако в сегменте ненагруженных изделий микроарматура составляет серьезную конкуренцию классическому армированию.

Полное вытеснение фиброй классической арматуры оправдано при заливке садовых скульптур, декоративных или тротуарных плит, садовых дорожек, бордюров, подъездов к гаражу, дорог с низкой пропускной способностью. Такое армирование допускается при устройстве промышленного и теплого пола, а также в качестве стяжек, усиливающих изношенное напольное покрытие склада, автостоянки, цеха или гаража.

Фибра для бетона – что это такое и как применяется

Полипропиленовое фиброволокно – искусственно созданный материал, который впервые применен в 70-х годах минувшего века в США как дополнительная армирующая присадка, предотвращающая образование микротрещин на дорожном полотне из бетона.Опыт был настолько удачным, что в бетонных участках с армировкой перестали появляться трещины от разности температур, что особенно было важным при сильных морозах.

Спустя десять лет этот полимер становится неотъемлемой частью любого строительного процесса, где первоочередной задачей стало армирование на микроуровне. Уже в 80-х годах во многих европейских странах волокно постепенно вытесняет металлическую сетку для полусухой бетонной стяжки, приобретая все большую популярность.

На территорию бывшего Союза технология, где в качестве армировки применяется полипропиленовое фиброволокно (цена на которое значительно ниже, чем на сетку из нержавейки), пришла после 2000-ого года. Сейчас намечается существенный рост применения полимера в отечественном строительстве как профессионального, так и бытового сегмента.

Многие часто задаются вопросом – «Фибра для бетона – что это такое и как выглядит?» Отвечаем: внешне материал представляет собой хаотично перемешанные волокна белого цвета разной длины и с полупрозрачной структурой. Каждое волокно имеет длину от трех до восемнадцати миллиметров (в зависимости от марки) и диаметр в районе 20 микрон.

Основные свойства

Полипропиленовое фиброволокно для армирования бетона обладает целым рядом свойств, которые позволили ему успешно конкурировать с другими способами укрепления бетонных блоков и плит, в том числе металлическими сетками или прутками.

Ключевыми особенностями полимера являются следующие свойства:

  • укрепление бетонной конструкции происходит равномерно по всему объему и площади, а не сегментарно, как в случаях с решетками и прутами;
  • смесь не растекается, что уменьшает ее расход и экономит средства;
  • увеличивается срок службы конструкции на несколько десятилетий;
  • у бетона с фиброволокном повышенный класс огнеупорности;
  • значительно улучшен внешний вид поверхности после введения в состав бетона полимера;
  • при резких перепадах температур, особенно при сильных морозах, бетон остается монолитным и в нем не образуются микротрещины;
  • благодаря полимеру значительно уменьшены свойства бетона впитывать влагу;
  • бетонная конструкция практически не имеет усадки;
  • увеличилась износостойкость бетона;
  • повысился коэффициент сопротивления истиранию.

Это наиболее значимые свойства полипропиленового волокна, которые ощутимо влияют на качество получаемого бетона и его долговечность.

Области применения

Одно из основных свойств полимера – его универсальность. Несмотря на то, что в основном фибра применяется в качестве армирующей добавки в бетон, ее можно использовать в любой строительной смеси, содержащие гипс или цемент. Недавно волокно стали использовать при создании пенобетона, что улучшило в несколько раз его показатели прочности и сопротивляемости внешним воздействиям.

В качестве основных видов конструкций полипропиленовая фибра нашла широкое применение:

  • в фундаментах;
  • в сваях;
  • в пеноблоках;
  • при создании стяжки пола;
  • в формировании отмостки.

Широкая сфера применения материала позволяет ему легко завоевывать строительную сферу.

Способ использования и расход

Используется фиброволокно в качестве армирующей добавки в цементный, гипсовый или бетонный раствор. В промышленной отрасли строительства бетонную смесь с полимером или готовые пеноблоки получают в заводских условиях.

Для получения подобного раствора при небольших объемах строительных работ фибра для бетона, расход которой сравнительно невелик, просто засыпается в нужном количестве в стандартную бетономешалку и перемешивается с остальными компонентами смеси до образования необходимой консистенции.

Вводить фибру можно как на начальной стадии замешивания раствора, так и в самом конце. Только в первом случае время перемешивания составит около 10-15 минут, а во втором варианте после основной стадии замеса необходимо немного выждать и еще раз включить бетономешалку на 5-10 минут для окончательной стадии смешивания.

Фибра для бетона, расход на м3 в зависимости от состава смеси:

  • бетон/железобетон. Приблизительный расход 700-900 г/м3 готового раствора;
  • сухие строительные смеси. Расход – 1кг/м3. Можно от этого показателя отталкиваться, загружая в барабан бетономешалки произвольное количество ингредиентов. При замешивании вручную, необходимо сначала в сухую смесь добавить фиброволокно, тщательно перемешать, затем операцию повторить, залив состав необходимым количеством воды;
  • штукатурка. Расход 1-1.2 кг/м3. При оштукатуривании поверхности составом с фиброволокном, состав наносится на очищенную и загрунтованную поверхность методом равномерного разбрызгивания, а затем проводятся основные работы по выравниванию поверхности;
  • для малых архитектурных форм расход составляет примерно 2 кг/м3.

Придерживаясь рекомендуемого расхода полимера при добавлении в различные строительные смеси, можно добиться оптимального результата и увеличить прочность конструкции в несколько раз даже в домашних условиях. Технологический процесс предельно прост и не требует специальных знаний и навыков. Единственный агрегат, который понадобится – бытовая бетономешалка.

Краткие итоги

Фибра для бетона, цена которой в несколько раз ниже, чем другие материалы для армировки (металлическая ячеистая сетка, решетка или прутья), является универсальной добавкой, которая увеличивает в несколько раз долговечность бетонных конструкций. Полимер невосприимчив ко всем составляющим строительной смеси и не вступает с ее компонентами в реакцию, что делает его применение универсальным и легким.

При проведении некоторых замеров, было установлено, что добавление полипропиленовой фибры в состав бетона на 90% уменьшает образование трещин в первые часы затвердевания бетона.

Учитывая относительно недавнее появление на отечественном строительном рынке, технология еще полностью не раскрыла свой потенциал. Отчетливо просматриваются хорошие перспективы бетона с полимерной фиброй, что со временем сможет вытеснить с рынка армировочных материалов такие привычные материала, как металлическая сетка и стальные пруты.

Читайте также интересную статью свойства утеплителя техноплекс и особенности его монтажа.

Бетон, армированный фиброй | Преимущества и недостатки

14 апр

Опубликовано в 15:49 в бетоне от администратора WebFX

Что такое фибробетон?

Проще говоря, фибробетон — это любой бетон, содержащий волокнистый материал, с целью повышения его структурной целостности. Эти короткие волокна равномерно распределены по всему материалу, чтобы уменьшить вероятность растрескивания.

Плюсы и минусы

Проблемы, которые беспокоят многих профессионалов в области строительства, когда речь идет о бетоне, это вопросы усадки и растрескивания. Некоторые подрядчики пытаются защитить себя от этих проблем, добавляя в бетон волокна. Стоит ли использовать фибробетон? Вот некоторая полезная информация о фибробетоне, а также о преимуществах и недостатках его использования в ваших проектах.

Преимущества и недостатки фибробетона

Преимущества

Как уже говорилось, основным преимуществом фибробетона является снижение усадки и растрескивания. Правильный армированный волокном бетон также может обеспечить ударопрочность, увеличить прочность на растяжение и уменьшить пустоты в бетоне. Вот основные преимущества фибробетона:

  • Предотвращает максимальную коррозию в строительных конструкциях
  • Сводит к минимуму кавитационные повреждения в сооружениях – шлюзах, мостах, причалах, шлюзах
  • Уменьшает растрескивание и усадку

 

Недостатки

Недостатком фибробетона является то, что он может неблагоприятно влиять на удобоукладываемость, особенно в случае железобетона, армированного стальным волокном. Равномерное распределение волокон по всему бетону вызывает беспокойство. Также может возникнуть опасность слипания волокон во время смешивания.

Другим недостатком, о котором следует помнить, является то, что фибробетон тяжелее нефибробетона. Если вы используете стальные волокна, существует также опасность коррозии. Наконец, фибробетон, как правило, дороже обычного бетона, хотя стоимость может быть компенсирована другими факторами.

Получите бетон, армированный фиброй

Насколько прочна бетон, армированный фиброй? Бетон с фиброй прочнее?

Целью добавления фибры в бетон является не повышение прочности, а предотвращение растрескивания из-за усадки при высыхании или пластической усадки.

Хотя добавление волокон в бетон может повысить его ударопрочность и прочность на растяжение, они не обязательно делают бетон более прочным в отношении прочности на изгиб. Стальные волокна могут в некоторой степени увеличить прочность на изгиб, но другие волокна, как правило, этого не сделают, и они могут даже немного ослабить бетон.

Какие типы волокон используются для армирования бетона?

Существует четыре категории фибры, которые могут использоваться для армирования бетона, в том числе:

  • Бетон, армированный стальной фиброй
  • Бетон, армированный стекловолокном
  • Синтетика
  • натуральный

Если вы используете синтетический бетон, армированный волокнами, ваш бетон может содержать либо микроволокна, либо макроволокна.

Микроволокна предназначены для сведения к минимуму растрескивания при пластической усадке. Обычно они изготавливаются из нейлона, полипропилена, полиэтилена, полиэстера или акрила, хотя можно использовать и другие синтетические волокна. Микроволокна обычно встречаются в бетоне, используемом для подъездных путей, тротуаров, бордюров, гаражных и подвальных полов и других мест, где вам нужна прочная поверхность с минимальным растрескиванием при пластической усадке.

Макроволокна представляют собой более длинные волокна, которые улучшают прочность на растяжение, а также пластичность. Их основная функция состоит в том, чтобы обеспечить доступную альтернативу армированию арматурой или сварной проволокой. Этот тип фибробетона можно встретить в люках, септиктенках и коммерческих полах. Обычно он изготавливается из волокна, имеющего характеристики, аналогичные характеристикам стали, например полипропилена.

Позвольте Union Quarries помочь вам с вашими потребностями в бетоне

Если вы не уверены, какой тип бетона вам нужен, или вы ищете поставщика бетона в центральной Пенсильвании, Union Quarries здесь для вас. Обладая более чем полувековым опытом работы в качестве ведущего производителя бетона, камня и тротуарной плитки в центральной Пенсильвании, мы обязательно сможем помочь вам выполнить конкретные требования вашего проекта. Чтобы получить бесплатное предложение, узнать больше о фибробетоне или разместить заказ, свяжитесь с Union Quarries сегодня.

Изучить варианты бетона Запросить цену

 

Вы добавляете в свой бетон подходящее волокно для правильной цели?

Существует множество вариантов фибробетона, и выбор правильного типа армирования для каждого применения может привести к путанице.

В инженерном проектировании существует два типа армирования, и они заметно отличаются друг от друга: Первичное армирование, также известное как конструкционная сталь, предназначено для восприятия нагрузок. Вторичное армирование, обычно называемое «температурно-усадочной сталью», используется для минимизации эффектов усадки при высыхании, а также теплового расширения и сжатия.

Важно отметить, что ни арматура из сварной проволоки, ни синтетические волокна не могут использоваться для замены первичной арматуры. Тем не менее, они оба могут быть использованы для вторичного армирования. Кроме того, вторичное армирование не предотвращает образование трещин, а служит для ограничения их распространения и ширины раскрытия после их образования.

Правильно спроектированные, изготовленные и соединенные неармированные бетонные плиты часто не требуют температурного и усадочного армирования. Однако такие условия редко существуют в реальном мире. Таким образом, практически во всех случаях следует рассматривать уменьшение растрескивания, вызванного такими условиями, как ограничение грунтового основания, осадка грунтового основания, усадка при высыхании, а также тепловое расширение и сжатие. Это вторичное армирование необходимо для сведения к минимуму распространения трещины и раскрытия трещины по ширине для таких применений, как плиты на грунте, сборки настила из композитной стали, верхние плиты и тонкостенные сборные перекрытия.

Преимущества синтетических волокон

Синтетические волокна обладают многими преимуществами по сравнению с армированием сварной проволокой. Сварная проволочная арматура требует времени для транспортировки, установки и размещения на соответствующей глубине в плите. Он должен быть размещен между средней и верхней третью плиты, что является трудоемкой работой, часто выполняемой неправильно, и представляет серьезную опасность споткнуться.

Более быстрой, менее трудоемкой и более безопасной альтернативой является использование легких синтетических волокон, которые диспергируются в самой бетонной смеси. Обычно изготовленные из полипропилена или полиэтилена, эти волокна уменьшают многие формы растрескивания, сводя к минимуму длину и ширину любых возникающих трещин.

Выбор между макроволокнами и микроволокнами

Микроволокна используются в бетоне для уменьшения трещин при пластической усадке. Трещины от пластической усадки образуются, когда бетон еще пластичен или может двигаться. Эти трещины обычно вызваны потерей влаги на поверхности бетона. Микроволокна также помогают увеличить однородность стравливания воды, что помогает при отделке.

Микроволокна бывают двух видов: 

  • Монофиламенты, похожие на отдельные нити шелка
  • Фибриллированные микроволокна, больше похожие на сети, залитые в бетон

Микроволокна можно использовать для увеличения армирования сварной проволоки. Однако их нельзя использовать для замены сварной проволочной арматуры, когда требуются равные характеристики на изгиб.

Макроволокна обычно используются для минимизации и/или устранения как пластического, так и усадочного растрескивания. Их можно использовать для замены арматуры из сварной проволоки и обеспечивать такие же или лучшие характеристики при использовании надлежащей дозировки. Макроволокна обладают всеми преимуществами микроволокон в дополнение к повышенной прочности, прочности на изгиб и устойчивости к ударам и истиранию.

Тип синтетического волокна Диаметр Дозировка
Макроволокна Больше или равно 0,12 дюйма (0,3 мм) Обычно 0,2–1% по объему или выше
Микроволокна Менее 0,12 дюйма (0,3 мм) Обычно 0,05–0,2% по объему

Определение необходимого количества армирующего материала

После выбора соответствующего типа волокна необходимо определить правильную дозу. Для микроволокон определить правильную дозировку относительно легко. Для большинства применений моноволокно, такое как SINTA™ M2219или SINTA™ M3019 при норме дозирования от 0,5 до 0,75 фунтов на кубический ярд бетона будут работать адекватно. Для фибриллированных микроволокон, таких как SINTA™ F19 или SINTA™ F38, типичная доза составляет от 0,75 до 1,5 фунтов на кубический ярд.

Определение правильной дозировки макроволокон может быть немного сложнее. Это начинается с определения назначения макроволокон для выбранного применения. Для большинства жилых и коммерческих плит на земле дозировка STRUX® 9 составляет 3,0 фунта на кубический ярд.0/40 или 75/32 будут адекватно обеспечивать защиту от температуры и усадки. Однако, если вы хотите сделать больше, проконсультируйтесь с инженером, который хорошо разбирается в конструкции бетона, армированного фиброй.

Понимание ACI 544.4 R-18 «Руководство по проектированию фибробетона» содержит простые в использовании рекомендации по проектированию фибробетона в конструкционных и неконструкционных применениях. Кроме того, ASTM C1609/C1609M можно использовать для сравнения синтетических волокон и арматуры из сварной проволоки. Используя эти тесты, STRUX® 90/40, синтетическое макроволокно, добавляемое в бетон в количестве 3,0 фунта на кубический ярд, превосходит характеристики арматуры из сварной проволоки, как показано в таблице ниже, сравнивая характеристики Re, 3 . STRUX® 75/32 обеспечивает аналогичные характеристики.

Специальные напольные покрытия

Некоторые компании, производящие волокна, пытаются заявить, что фибриллированные микроволокна являются эквивалентной заменой армирующей сварной проволоки. Приведенные выше данные показывают, что тип фибриллированного волокна, обычно предлагаемый в качестве эквивалентной замены арматуре из сварной проволоки, не обеспечивает эквивалентных характеристик. Хотя они предлагают много преимуществ, некоторые из которых не могут быть у арматуры из сварной проволоки; они не являются «равной» заменой.

Легкость дозирования

Бесплатный калькулятор синтетического волокна STRUX® macro — это инструмент нового поколения, который дает вам возможность выбрать необходимый уровень производительности плиты и рекомендует правильные дозировки STRUX® 90/. 40 волокон в качестве замены армирующей сварной проволоки для вашего конкретного применения. Просто введите указанную арматуру из сварной проволоки, а также прочность на сжатие и толщину плиты.

Leave a Reply

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *