Что это такое фибробетон?

Области применения

Учитывая вышеперечисленные технические характеристики фибробетона, этот материал стал популярным на рынке. Он применяется в конструкциях, на которые оказывается сильное давление со стороны окружающей среды. Эти конструкции могут быть как промышленного, так и бытового характера. Каждый исходный материал имеет свою сферу применения. Стальной фибробетон чаще всего применяется:

• шпалы, фундамент, мостовое покрытие, берегозащитные полосы;
• полы, тоннели;
• дороги, полосы для взлета и посадки на аэродромах, тротуары;
• тротуарная плитка, бордюрный материал;
• каркас конструкции, монолитные сооружения;
• каналы для водоотвода, шахты колодцев под канализацию, плотины, водоочистные системы;
• фибробетонные полы.

Бетон со стекловолокном используется при устройстве:

• щитов для шумозащиты;
• гидроизоляции для очистительных сооружений;
• декоративных изделий небольшого веса для отделки покрытий;
• фасадной отделки фибробетоном жилых конструкций;
• промышленных помещений, покрытия в которых подвержены загрязнению;
• заборов, скамеек, цветочных клумб и других объектов.

Базальтовый бетон является незаменимым при строительстве:

• перекрытий, фундамента, дорог;
• резервуаров, дамб, конструкций железнодорожного характера.

Фибробетон из полипропилена необходим для создания:

• конструкций из пеноблоков;
• ячеистого бетона;
• объектов небольшого веса.

Хлопковые и вискозные материалы используются при замешивании текстильбетона.

Изделия из фибробетона: изготовление и монтаж

Для производства фибробетон изделия очень важно следить за полной технологической совместимостью матрицы бетона и наполнителя. Это является главным залогом того, что эксплуатационные характеристики материала будут полностью отвечать требованиям качества

Не менее важным моментом при изготовлении изделий из фибробетона является правильность перемешивания фибры, в противном случае возможно появление комков, что абсолютно недопустимо. Опытные специалисты мастерской Palazzo-décor тщательно следят за соблюдением технологии на всех стадиях производства фасадных и других архитектурных элементов из фибробетона.

Для изготовления фасадного декора из фибробетона используются специальные формы. Формы для фибробетона обладают двумя важными достоинствами. Во-первых, они долговечны, то есть могут, в случае необходимости, использоваться многократно. Во-вторых, по своим свойствам они напоминают резину, то есть очень пластичны, что позволяет избежать риска повреждения готового изделия в процессе его изъятия из формы. Для того, чтобы изготовить форму для фибробетона, наши мастера используют специальную смесь с уникальными характеристиками. Цена такой формы выше, чем цена формы из фанеры, однако она полностью себя оправдывает.

Монтаж фасадных элементов из фибробетона требует тщательного и квалифицированного подхода, ювелирного соблюдения технологии и досконального знания всех нюансов работы с таким материалом, как фибробетон. В своей работе опытные специалисты мастерской Palazzo-décor используют самое современное оборудование и всегда действуют в соответствии с существующими правилами техники безопасности. Цена на монтаж зависит от количества устанавливаемых фасадных элементов, их размеров, количества и мощности используемой спецтехники, расстояния до объекта, количества привлеченного для монтажа персонала.

Краткое описание

Фибробетон является относительно новым строительным материалом, только недавно получившим распространение на рынке. Однако первые опыты по созданию композитных растворов с использованием армирующей фибры проводились еще в начале прошлого столетия. Отрадно, что у истоков создания фибробетона стоял российский ученый В.П. Некрасов. Первый патент на новый материал был получен Некрасовым еще в 1909 году.

Основное отличие фибробетона от привычного нам традиционного бетона или железобетона — наличие в его структуре армирующих волокон. В качестве фибры используются небольшие по длине и очень тонкие фрагменты, однородно заполняющие внутренний объем.

Наиболее распространена фибра из стальной проволоки, нарезаемой на короткие куски длиной несколько сантиметров. Для повышения адгезии концы отрезков загибаются или расплющиваются. Нередко стальной фибре придается волнистая форма.

Широкое распространение получил и фибробетон с армированием на основе стекловолокна. У такого материала много преимуществ, но есть и недостаток — стандартное стекло имеет низкую устойчивость к щелочной среде, характерной для портландцемента. Поэтому в качестве фибры обычно используются устойчивые к щелочам стекловолокна, например, на основе циркония.

Помимо металла и стекла, для армирования фибробетона применяются также волокна из базальта, углерода, целлюлозы, искусственных полимеров и пр. Отличительные особенности этих материалов будут рассмотрены ниже.

Фибробетон: что это, описание технологии

Новый материал отличается от простого бетона присутствием в нём специальных армирующих волокон. Находящиеся в составе бетонного раствора волокна укрепляют, повышают его прочность. Фибра состоит из тонких частиц, их готовят из гранул термопластичного полимера методом вытягивания.

Фиброволокно, вкрапленное в раствор, имеет однородную структуру, одинаковый размер, оно равномерно распределяется по всей площади.

Почему к фибробетону появился такой интерес, ведь все характеристики указывают на его принадлежность к обычному строительному раствору? В действительности новый материал состоит из бетона, усиленного дисперсным волокном по всей его площади, в котором находятся металлические отходы, гвозди, проволока, вкрапления не металлической природы. При приготовлении материала фибру из стали добавляют в жидкий раствор.

Новый бетон, технология изготовления которого основана на мелкозернистом материале с армирующим наполнителем, являющемся ключевым компонентом бетонного раствора, можно приобрести в торговых точках или приготовить самостоятельно. Сделать блоки несложно, нужно следовать таким этапам:

1. Подготовка бетонной смеси путём перемешивания просушенного песка с цементом.
2. Загрузка в смеситель сухих смесей вместе с фиброволокнами для равномерного перемешивания.
3. Добавка в смесь цемента, воды с пластификатором, интенсивное перемешивание. Получение раствора с равномерным распределением фибpoвoлoкон по вcей бетонной мaccе.
4. Полученная фибробетонная смесь заливается в формы, выдерживается на протяжении трёх суток.
5. Следующая просушка происходит на открытом воздухе.

Какими свойствами обладает материал

Фибробетон относится к мелкозернистому материалу, имеет армирующие наполнители. Улучшение свойств он получает от дисперсных волокон, которые распределяются по всей поверхности раствора, изменяя характеристику состава.

Основные свойства материала:

• увеличенная прочность;
• устойчивость к нагрузке;
• отсутствие трещин и усадок;
• влагостойкость, износостойкость;
• повышенная пластичность и ударопрочность.

Фибробетон: состав, пропорции

Все строительные сооружения строят из прочных и лёгких бетонных блоков. Это искусственный камень, он имеет сходные с гранитом и мрамором характеристики. Состав фибробетона прост по содержанию:

• раствор, состоящий из цементно-песочной смеси;
• заполнители из гранита или щебня;
• галька, отработанные шлаки;
• керамзит, стальные включения.

Прочностная характеристика бетона определяется типом и количеством фибры, где добавления волокон имеют диапазон от 0,3 до 9,8 кг/м3. Соотношение содержания песка и цемента зависит от классификации бетона. Если смесь готовят самостоятельно, то для фибробетона класса В 20 применяют соотношение 1:4, а для класса В 25 оно составит 1:3.

Песок должен быть высокого качества – в нём не должен содержаться мусор, камни и другие примеси.

Преимущества и недостатки

Исследования материалов подтверждают, что у фибробетонных плит качество лучше, чем у традиционного бетона.

Рассмотрим преимущества:

• Армирующие свойства волокон сокращают время для выполнения работ, так как не нужно использовать металл, сетки, каркас (происходит уменьшение трудозатрат).
• Отсутствие сколов у блоков (однородное распределение волокон в бетоне сохраняет его целостность).
• Отличное состояние продукции в условиях резкого перепада температур (применяют даже в условиях Крайнего Севера).
• Не разрушается при сильном огне, высокой влажности, нахождению в воде.
• Строительство помещений при использовании лёгких бетонов с небольшой массой ускоряет сроки сдачи объектов.
• За счёт фиброволокон уменьшается расходное количество бетона.
• Увеличивается срок эксплуатации конструкций.

Недостатки:

Повышенная цена – единственный недостаток материала.

Разновидности фиброволокна

Все виды армирующих наполнителей разделяют на две группы: металлические и неметаллические. Ко второй относится широкий спектр материалов: базальт, асбест, стекло, углерод, целлюлоза, акрил, нейлон и пр. Рассмотрим характерные особенности фибробетонов с разными типами наполнителей.

Стальная фибра

Именно из стали изготавливались самые первые армирующие наполнители для фибробетона. Этот металл и сегодня — основной и самый распространенный вид фиброволокна. Для изготовления стальной фибры зачастую используется проволока, которую разрезают на короткие отрезки и загибают либо расплющивают на концах (для повышения адгезии с цементно-песчаной смесью). Такая фибра называется анкерной. Существует также волновая (волнистой формы) и фрезерованная, получаемая на станках.

Среди преимуществ фибробетона со стальным армированием — высокая прочность материала, его долговечность, повышенная упругость, стойкость к растяжениям и сжатиям, истиранию, износу. Поэтому такой материал широко используется для возведения конструкций, высотных монолитных зданий, гидротехнических сооружений, мостов, тоннелей, дорожных покрытий, ВПП, полов ангаров и промышленных помещений и пр.

На видео: заливка фибробетонных полов.

Недостатки стальной фибры: подверженность коррозии, большой вес, низкая адгезия с бетоном. Такой фибробетон редко используется для фасадов.

Базальтовая фибра

Из базальта изготавливается минеральная фибра. Для ее получения вулканический минерал базальт расплавляют при высоких температурах. Базальтовая фибра отличается стойкостью к механическим нагрузкам и воздействиям химически активных реагентов (включая кислоты и щелочи), не подвержена горению. За счет армирования минеральным волокном прочность бетона возрастает в три раза.

Базальтофибробетон с успехом применяется для:

• цокольных и стеновых панелей, межкомнатных перегородок, монолитных стен, несъемной опалубки;• малых архитектурных форм, скульптур, фонтанов;• деталей реконструкции зданий;• отделки фасадов, карнизов, архитектурного декора, лепнины, балюстрад, наличников;• дорожных плит.

Стекловолокно

Для получения фибры из стекловолокна используются разные химические ингредиенты, поэтому конечная продукция может довольно сильно отличаться по своим техническим параметрам. В целом для армированного стекловолокном фибробетона характерны высокие показатели прочности, гибкости, пластичности, шумоизоляции, морозостойкости, огнестойкости, водонепроницаемости и пр. Важнейшее преимущество в сравнении с металлической фиброй — низкий вес материала.

Основные области применения:

• гидроочистные сооружения;• щиты шумозащиты;• покрытия подверженных загрязнениям промышленных зданий;• малые архитектурные формы, клумбы, скамейки, фонтаны;• реконструкция и реставрация зданий;• отделка фасадов, декоративные элементы, лепнина.

На видео можно посмотреть примеры применения стеклофибробетона.

Углеволокно

Углеродное фиброволокно отличается высокими эксплуатационными характеристиками. Среди преимуществ материала: высокая упругость, прочность, химическая стойкость, не подверженность коррозии, хорошая адгезия, устойчивость к нагрузкам и высоким температурам.

Применение фибробетона на основе углеволокна ограничено высокой стоимостью материала.

Полипропилен

Полипропиленовая фибра производится из полимерной пленки. Исходный материал нарезается на нити толщиной 10—25 мкм. Полипропиленовое волокно отличается очень малым весом и повышает ударопрочность армируемого бетона. Для него характерна пониженная стойкость к сжатиям и растяжениям, что повышает деформативность получаемого материала.

Полипропиленовая фибра получила широкое распространение в производстве ячеистого бетона. Она применяется для сооружения конструкций из пеноблоков и объектов малого веса.

Целлюлоза

Целлюлозная фибра производится из целлюлозы, получаемой из натуральных природных материалов. Подобные волокна отличаются высокой поглощаемостью водонасыщенных соединений. Добавление целлюлозной фибры в раствор способствует лучшему и более равномерному высыханию стяжки, снижает усадку, исключает появление трещин, повышает паропроницаемость полимерных покрытий.

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.

Процесс изготовления требует применения бетономешалки и дробилки

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.

https://youtube.com/watch?v=videoseries

Преимущества и недостатки

У фибробетона, как и у любого другого строительного материала, имеются достоинства и недостатки. К положительным сторонам можно отнести следующее:

• применение фибры для армирования значительно уменьшает финансовые траты на строительстве, так как не нужно отдельно приобретать армирующую сетку, каркас;
• уменьшается расход бетонной смеси;
• у фибробетона отличные адгезионные качества;
• строительный материал не растрачивает свои технические характеристики даже по окончании срока службы, потому что фибра воздействует на материал, и он приобретает вязкую структуру;
• можно использовать в пенобетонных и в газобетонных конструкциях;
• фибра делает пенобетон более прочным и надежным.

Усиленный композит имеет длительный срок службы, чем его аналоги. При этом он не теряет свои характеристики в течение этого времени.

Имеется у фибробетона и ряд недостатков. Главный минус — дополнительные расходы, так как при производстве используется дорогое сырье. Но все это вполне окупается, так как полученный материал будет обладать уникальными эксплуатационными свойствами, механической прочностью и долговечностью.

Фибробетон это

Бетон — один из основных универсальных строительных материалов, обладающий огромным преимуществом, но несмотря на его прочность и долговечность у материала есть один существенный недостаток — он хорошо работает на сжатие и плохо на растяжение. Из-за этого, в конструкциях, при воздействии сильной нагрузки, могут появится трещины. Как раз для того, чтобы улучшить качество бетона, помимо песка, щебня, гравия, цемента и воды, в него замешивают различные функциональные добавки.

Виды фибробетона

Фибробетон относится к композитным строительным материалам и появился на рынке совсем недавно. Фибра в его составе представляет собой микроарматуру, которая равномерно укрепляет материал во всех плоскостях. Добавка повышает класс бетона, прочность, ударостойкость и снижает образование усадочных трещин, однако конечные свойства материала зависят от свойств волокон в его составе.

Всего можно выделить шесть видов фибробетона:

1. На стальной фибре (металлическая фибра)

Стальной фибробетон обладает повышенной прочностью к нагрузкам, не образует трещин во время эксплуатации, не теряет свойства под воздействием низких температур. Является влаго- и огнестойким материалом, однако имеет большой вес и низкую коррозионную стойкость, что все же ограничивает область его применения и срок службы.

Используется для строительства дорог, шпал, заливки фундаментов, создания шахт колодцев, плотин, мостового покрытия и многого другого. Несмотря на его минусы — спектр применения материала очень обширен.

1. На полипропиленовой фибре.

Содержит в своем составе синтетические волокна, которые получают из полипропиленовой пленки. В растворе волокна раскрываются и создают сетчатую структуру. Обладает более высоким сопротивление к ударным нагрузкам в отличие от обычного бетона. Имеет довольно плохую устойчивость к повышенным температурам и недостаточную стойкость по растяжению и сжатию.

Используется для изготовления конструкций из пеноблоков и ячеистого бетона.

1. На целлюлозной фибре.

Содержит целлюлозные нити. Обладает повышенными жаростойкими характеристиками и стойкостью к кислотам, используется для замедления усадочных процессов.

1. На базальтовой фибре.

На базальтовой фибре — содержит в своем составе искусственное минеральное неорганическое волокно, получаемое из базальта. Такой бетон не подвержен горению, устойчив к воздействию кислотных и щелочных реактивов, и другими присущие базальту.

Из такого фибробетона изготавливают декор зданий, фонтаны и статуи, различные элементы для облагораживания придомовой территории, стеновые панели, дорожные плиты.

1. На фибре из стекловолокна.

Содержит неорганические стеклянные нити.

Чаще всего используется для изготовления щитов шумозащиты, заборов, гидроизоляции для очистительных сооружений.

1. На фибре из углеволокна.

Содержит рубленные отрезки углеродных нитей. Характеризуется высокими показателями устойчивости к механическим нагрузкам. Обладает высокой адгезией и не подвержено коррозии. Не горит. Очень дорог в производстве, что сильно ограничивает область его применения.

В нашей компании имеется множество разновидностей бетона и добавок. Вы можете с фиброй у нас, на выгодных условиях!

Область применения

Введение в бетон различных типов фибры позволяет изменить свойства материала, который может использоваться для решения различных задач.

Бетон с фиброволокном является лучшим материалом для решения многих строительно-ремонтных 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 применяется в конструкциях, на которые оказывается сильное давление со стороны окружающей среды

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.

Особенности выбора материалов

При выборе фибробетона (или волокна для его самостоятельного приготовления) необходимо четко определить, какие именно требования выдвигаются к материалу. Например, стальная фибра обладает максимальным модулем упругости и высокими прочностными характеристиками, но при этом имеет большую плотность и низкую устойчивость к коррозии. Для базальтовой характерна максимальная прочность на растяжение и высокая стойкость к химическим соединениям.

Наибольшие проблемы могут возникнуть при выборе фибры из искусственных материалов. Например, используемое стекловолокно разных марок может очень сильно отличаться по своим характеристикам. Поэтому нужно обязательно убедиться, что выбранная фибра является стойкой к щелочам.

В этом аспекте качество базальтовой фибры практически не зависит от производителя

Но и здесь нужно обращать внимание на два параметра: линейные размеры волокон и вид используемого для повышения адгезии замасливателя

Еще больший разброс параметров характерен для стальной фибры. При ее выборе следует учитывать и вид материала (проволочная, волновая, фрезерованная), и его размеры, и состав. Например, можно использовать более качественную фибру из легированной стали, но это заметно повысит ее стоимость.