армированное волокно что это такое
Армирующие волокна для бетона: свойства, использование и расход
Армирующие волокна для бетона: свойства, использование и расход
В области строительства очень ценится долговечность, надежность и прочность материалов. Этого всего можно добиться, если использовать специализированные компоненты, причем одной из добавок стало армирующее волокно.
Фиброволокно – что это такое? Полипропиленовое армирующее фиброволокно (это второе название материала) помогает армирует бетон, улучшает его свойства, причем и при заливке, и при эксплуатационном процессе. Как итог, материал способен выдерживать высокие нагрузки и служит намного дольше.
Фибра представляет собой тонкие волокна, которые чаще всего делают из термопластичных полимерных гранул, а после вытягивают. Диаметр такого волокна бывает до 30 микрон. Еще для создания материала применяют стекло. Сталь, базальт и остальные типы материалов. Длина волокон может отличаться, но обычно она колеблется в пределах 0.6-2 см.
Армирующие волокна для бетона: разновидности
Есть несколько довольно популярных типов армоволокна:
Как и где используют этот материал?
Особенности применения армирующего полимерного волокна
Довольно часто фиброволокно применяют при строительстве объектов разного назначения или других сооружений.
Чаще всего добавку используют в таком случае:
Область применения армированного волокна зависит не просто от материала изготовления, а еще и от длины:
Как добавить армированное волокно в раствор
Чтобы развести фиброволокно в рабочем растворе, потребуется вода, материалы и строительный миксер/бетономешалка (тут многое зависит от объема).
Чаще всего строители работают по такой технологии:
А теперь поговорим, сколько требуется армированного волокна для тех или иных типов работ.
Расход фиброволокна на 1 м 2
То, сколько будет использовано материала, напрямую зависит от цели применения и размера (длины). Есть такие рекомендации:
Обратите внимание, что во многом фиброволокна для бетона зависят еще и от необходимой прочности изделия в готовом виде.
Достоинства
Людей часто интересует вопрос того, как изменяется свойства изделий в готовом виде при применении фибры, а еще как армирующее волокно влияет на класс бетона?
Ниже приведены аргументы «за» использование фиброволокон:
Удивительно, но есть даже клей с армирующими волокнами. Фиброволокно помогает получить самые долговечные и качественные изделия без огромных затрат. По этой причине использование такого компонента на 100% оправдано и дает возможность в будущем не просто гордиться шикарным результатом, а еще и сэкономить, отложил проведение ремонтных работ на много лет.
Все фибры. бетона!
Бетон — очень прочный строительный материал. Благодаря своей прочности он так широко распространен в строительных и ремонтных работах.
Но и у бетона есть свои слабые места:
Существуют различные способы сделать бетон безупречным: особые присадки, добавляющиеся в состав раствора, придают ему плотность, вязкость, водоотталкивающие свойства. В зависимости от того, какая добавка применена, можно получить бетоны с различными характеристиками.
Чтобы увеличить прочность бетонных конструкций, в том числе и прочность на изгиб и разрыв, используют армирование при помощи противоусадочной сетки или арматурного каркаса.
Но армирование бетона таким способом — дорогостоящее и затратное по времени мероприятие.
Современная альтернатива армированию — применение специальной фибры для бетона, которую добавляют в бетонный раствор. Благодаря ее свойствам, фибру называют микроарматурой и рассматривают как альтернативу традиционному армированию.
Общие свойства фибры для бетона. Для чего используется фиброволокно
Фиброй называют волокна, выполненные из стали, базальта, стекла, полимеров, полипропилена. Эти волокна могут иметь различную длину (от 2—3 мм до нескольких сантиметров), толщину, конфигурацию, форму сечения, текстуру поверхности.
Фибру добавляют в бетонные растворы любого назначения для придания прочности, ударной вязкости, устранения усадки и предотвращения растрескивания, повышения долговечности и устойчивости к истиранию. Бетон с добавлением фибры становится водостойким, устойчивым к морозам (морозоустойчивость может повышаться до 100 циклов), жаростойким.
Выбор вида и размера фибры зависит от назначения бетона.
В штукатурные растворы добавляют фибру малой длины (3-6 мм) для обеспечения гладкости оштукатуренной поверхности. В тяжелые бетоны добавляют фибру большой длины волокон.
Бетоны с добавлением фиброволокна называются фибробетонами.
Виды фиброволокна
«Фибра» в переводе с английского означает «волокно». Действительно, на вид это нити определенного диаметра и длины, изготовленные из различных материалов.
В зависимости от материала, фибра для бетона делится на пять основных разновидностей:
В современном строительстве добавка фибры в бетонные растворы желательна даже в тех случаях, когда в конструкции используется арматура, но особенно важно укрепить таким способом бетон, предназначенный для заливки конструкций, которые будут подвергаться повышенным нагрузкам (фундаменты, стяжки пола, дорожные покрытия).
Стальная фибра
Основное преимущество этого вида фибры — низкая стоимость. Она много лет используется в странах Европы, а в России появилась не так давно.
Форма и свойства
Стальная фибра для бетона представляет собой отрезки проволоки из низкоуглеродистой стали диаметром 0,7—1,2 мм и длиной от 25 до 60 мм.
В сечении она может быть круглой или треугольной, а по конфигурации напоминать дугу или скобку, либо иметь волнообразную форму. Для улучшения сцепления с бетоном фибра имеет шероховатую поверхность.
Дозировка и метод добавления
Стальная фибра дозируется в зависимости от назначения бетона и тех нагрузок, которые конструкция будет испытывать в процессе эксплуатации:
Стальная фибра добавляется в раствор при замешивании или после, в готовую бетонную смесь. Ее засыпают небольшими порциями и тщательно перемешивают.
Добавление фибры увеличивает время замеса раствора на 15%.
Преимущества и недостатки стальной фибры
Благодаря добавлению стальной фибры, которая образует в бетоне трехмерный каркас, конструкция приобретает дополнительные характеристики:
Стальная фибра применяется в гражданском строительстве при заливке фундаментов, стяжек и может заменить арматуру. Добавление стальной фибры по сравнению с армированием — простой и удобный процесс. Не нужно раскладывать арматуру и устанавливать крепежи; экономятся время и затраты труда.
Недостатки стальной фибры:
Полимерная фибра (ПАН-фибра)
Полимерная фибра — это волокна из полимерного материала длиной от 3, 6, 12, 18, 24 мм и выше.
Область применения фибры в бетоне
Полимерная фибра применяется в следующих типах бетонных конструкций:
а также добавляется в строительные, ремонтные и штукатурные растворы.
Свойства
Преимущества полимерной фибры:
Основное преимущество полимерной фибры — она придает бетону пластичность.
Как использовать фиброволокно
Полимерную фибру можно добавлять прямо в сухой цемент перед замешиванием раствора.
Сколько фибры добавить в бетонный раствор
Пропорции добавления и выбор длины фибры зависят от назначения бетона:
Стеклянная фибра
Стеклянная фибра изготавливается из стойкого к щелочам стеклянного волокна диаметром 10—15 микрон и прочностью до 2000 МПа.
Попадая в раствор, во время перемешивания стеклофибра распадается на отдельные волокна
Свойства стеклянной фибры
Стеклофибра придает бетону следующие качества:
Стеклянная фибра устойчива к агрессивным средам (кроме щелочной среды).
Где применяется
Бетон с добавлением стеклянной фибры схватывается и застывает быстрее, это необходимо учесть при работе. Продлить срок жизни раствора поможет добавление пластификатора.
Базальтовая фибра
Базальтовой фиброй называют отрезки базальтового волокна, которые могут иметь длину от 1 до 150 мм. Волокно имеет диаметр 16—18 мкм, оно устойчиво к воде, кислотам, щелочам, прочное, упругое.
Базальтовое волокно, в отличие от металлической фибры, не подвергается коррозии, в 3 раза легче и имеет площадь поверхности в 25 раз больше. Базальтовая фибра обладает высокой адгезией и одинаковым с бетоном коэффициентом температурного расширения.
Качества бетона с базальтовой фиброй
Добавление фибры сообщает бетонам следующие характеристики:
Где применяется
Базальтовую фибру используют для изготовления сейсмостойких конструкций, взрывобезопасных объектов, военных сооружений, сложных радиопрозрачных конструкций.
В связи с непревзойденной стойкостью к истиранию, которую получает бетон при добавлении базальтовой фибры, он широко применяется для изготовления стяжек.
Метод добавления
Базальтовое волокно замачивают в воде и затем добавляют в раствор при замешивании.
Добавление любых видов фибры делает бетонный раствор более вязким и менее текучим, поэтому важно совмещать использование фибры с применением пластификатора, который позволяет экономить цемент, воду, затраты на уплотнение бетона и увеличивает текучесть раствора.
Полипропиленовая фибра
Полипропиленовая фибра — это армирующее микроволокно, применяемое как альтернатива армированию бетона. Это самый распространенный вид армирующих волокон.
Форма и свойства
Этот вид фибры изготавливается из синтетического вещества — полипропилена.
Волокна из полипропилена формируют экструзией или вытягиванием и нарезают на отрезки разной длины.
Длина волокон полипропиленовой фибры от 6 до 40 мм.
Фибра обладает значительной прочностью и упругостью, устойчива к агрессивным, в том числе, щелочным, средам и коррозии, а также огнеустойчива.
Весомое преимущество полипропиленовой фибры — ее легкость и большая площадь поверхности (в 1 кг полипропиленовой фибры около 1 миллиона волокон).
Фибра в бетонных смесях сочетается с любыми другими добавками:
Полипропиленовая фибра может изготавливаться из первичного или вторичного сырья. В первом случае качество фибры выше.
Для чего применяется полипропиленовая фибра
Добавление фиброволокна в раствор компенсирует растягивающие напряжения его нижнего слоя и разрывные напряжения вследствие нагрузок и обеспечивает следующие преимущества фибробетонов перед обычными бетонами:
Дополнительные свойства полипропиленовой фибры
Раствор с фиброй становится более густым, держит форму и не течет, поэтому позволяет наносить штукатурку более толстым слоем.
В каких случаях применяют полипропиленовую фибру
Полипропиленовая фибра образует в бетоне трехмерный армирующий каркас, поэтому ее применение оправдано при изготовлении:
Расход полипропиленового фиброволокна
Фибра очень легкая и очень экономичная. В общем случае соотношение фибры к бетону составляет 900 г на 1 кубометр смеси. В зависимости от области применения дозировка фибры может меняться:
Как применять фиброволокно из полипропилена
Фибра проста в применении.
Как добавлять фиброволокно в бетонный раствор?
Существуют три способа:
Эффективность фибры непосредственно зависит от того, насколько хороша она распределилась в бетонном растворе, поэтому следует увеличить время замешивания на 15%.
Видео: Замес раствора с фиброй
На что обращать внимание при покупке фибры
Покупка некачественной фибры — не только напрасная трата денег, но и риск испортить конструкцию. Бетонные сооружения изготавливаются с расчетом на прочность и долгий срок службы. Использование некачественных материалов может привести к значительным убытками.
Например, на рынке встречается полипропиленовая фибра кустарного производства. На вид она мало отличается от заводской фибры, но изготавливается с нарушением технологии. В качественной фибре есть такой компонент, как замасливатель. Он препятствует комкованию волокон и способствует их равномерному распределению в растворе. Поддельная фибра скомкуется, и образования трехмерного каркаса в толще бетона не произойдет, а значит, бетон не получит тех свойств, которые ожидались при добавлении фибры. «Сэкономив» несколько рублей, можно понести существенные убытки.
Чтобы избежать таких ситуаций, приобретайте фибру проверенных производителей у надежных поставщиков.
Нужна ли фибра для стяжки, и какую использовать
При изготовлении стяжки важно соблюсти баланс между двумя взаимоисключающими задачами:
Решить это противоречие помогает добавление полипропиленового фиброволокна. Его рекомендуется добавлять как в раствор для мокрой стяжки, так и в смесь для полусухой стяжки независимо от того, используется ли армирование сеткой.
Фиброволокно не только повышает прочность стяжки и снижает ее истираемость, но и предотвращает усадку и появление трещин, увеличивает ударную вязкость поверхности, предотвращая растрескивание и сколы в процессе эксплуатации. Стяжка с добавлением фиброволокна отличается прочностью и долговечностью.
Видео: Стяжка с фиброй крепче, чем с арматурой!
Советы по выбору армирующего волокна
Каждый из видов армирующих волокон обладает своими преимуществами и недостатками. Выбор армирующего волокна напрямую зависит от назначения конструкций, которые будут изготовлены из бетона.
Большое значение имеет качество материала, поэтому следует внимательно отнестись к выбору производителя и продавца армирующих волокон.
Полипропиленовое фиброволокно — современная альтернатива армирования бетона, которая экономит деньги, затраты времени и труда и обеспечивает бетону повышенную прочность, долговечность, устойчивость к внешним факторам и другие важные характеристики. На сегодняшний день рекомендуется использовать фибру практически в любых конструкциях. Эффективность работы добавок зависит от их правильного выбора и применения.
Фиброволокно для стяжки
Чтобы повысить прочность бетонных и гипсовых покрытий, в них добавляют различные армирующие материалы. Наиболее простой в использовании вариант такого армирования – фиброволокно для стяжки пола, применяемое при заливке чернового напольного слоя. Расход этой фибры зависит от характеристик заливаемого состава и разновидности самого волокна. И если ошибиться с пропорциями, то пласт на основе гипса или цемента станет не более жестким, а наоборот хрупким.
Содержание
Достоинства фибровоокна
Главная задача фиброволокна – это укрепление стяжки. Без армирования она получается не столь прочной и жесткой на изгиб. Плюс добавление фибры сильно снижает риск растрескивания чернового слоя на полу при упрочнении и усадке после заливки.
В ходе застывания гипсового и цементно-песчаного раствора из них в небольших количествах выходит вода. Если стяжку пола залить толстым слоем и не армировать, то она покроется мелкими трещинами, которые потом неизбежно начнут расширяться и разрушать покрытие.
Распределение фибры в растворе для стяжке
Использование фиброволокна позволяет:
Застывшая цементная стяжка с фиброй
При грамотном применении фибры прочностные характеристики стяжки пола повышаются в 3–5 раз. Расходуется армирующего материала совсем немного. И наценку он дает не более пары процентов от стоимости подготавливаемого раствора. При этом главный конкурент фиброволокна металлическая сетка обойдется почти на порядок дороже. Да и работать с последней гораздо сложнее, нежели с добавляемым в замешиваемый состав мелким волокном.
Преимущества стяжки с фиброй
Виды фиброволокна
Фибра для стяжки пола представляет собой микроволокно толщиной от 10 мкм до 2 мм и длинной 3–25 мм в зависимости от типа. Есть варианты и с другими размерами, но они применяют в иных сферах производства и строительства. Для устройства заливаемых напольных покрытий рекомендуется применять лишь материал с вышеуказанными параметрами.
Виды фибры для стяжки
Изготавливается фиброволокно из:
По общим характеристикам и воздействию на раствор все они одинаковы. Но и свои отличительные плюсы с минусами каждая из данных разновидностей также имеет.
Стальная фибра
Стальное фиброволокно для стяжки отличается большим весом, огнестойкостью и повышенной устойчивостью к перепадам температуры. Его обычно применяют при заливке толстых бетонных полов на промышленных и торговых объектах. Главный его минус – подверженность ржавлению. Даже с учетом специального покрытия из латуни и нахождения внутри бетона фибра из стали все равно со временем начинает ржаветь, теряя свои характеристики.
Базальтовая
Базальтовый аналог также не боится огня и температурных перепадов. Но главное – ему не страшны влага и агрессивная химия. Если упрочнять стяжку фиброволокном требуется на полу в ванной комнате, парилке или гараже, то базальт будет наиболее оптимальным выбором.
Преимущества базальтовой фибры
Полипропиленовая
Полипропиленовая фибра для стяжки является самой распространенной сейчас. Ее отличают малый вес и устойчивость к воздействию влаги. У армированного таким фиброволокном пола повышаются не только прочностные, но и звукоизоляционные характеристики. Основной недостаток этого варианта – подверженность расплавлению при высоких температурах, возникающих даже при небольшом пожаре.
Стекловолоконная
Стеклофибра отличается высокой пластичностью и наименьшей среди аналогов прочностью. Это больше вариант для штукатурных смесей. Но если стяжка пола делается тонкой в 2–3 см, то лучше всего для ее армирования выбирать именно стекловолокно. Здесь стекло выигрывает у полипропилена, базальта и стали.
Как выбрать фиброволокно для стяжки?
Выбирая рассматриваемый материал, следует учитывать не только его цену за килограмм, но и расход фиброволокна той или иной разновидности на кубометр раствора. Больше всего по весу будет расходоваться фибры из стали, а меньше всего из полипропилена. При этом стальной вариант сильно дешевле полимерного. А стекловолокно и базальт находятся где-то между ними.
Популярные производители материала
Если при решении как выбрать пластиковые окна, приходится анализировать теплопроводность и количество камер у различных предложений, то с фиброволокном главное – расход на 1 м3 и цена за 1 кг. Причем эти две цифры необходимо рассматривать вместе, а не порознь.
По совокупности характеристик и итоговой стоимости в большинстве случаев рекомендуется выбирать полипропиленовую фибру. Она дорогая, однако расходуется в наименьших объемах в расчете на куб раствора. Но если нужен армирующий материал для тонкого либо без особой прочности слоя, то стоит взять базальтовое волокно с меньшей ценой. При этом многое здесь зависит от требуемых свойств и толщины чернового пола.
Выполнение стяжки с фиброволокном
Устройство армированной стяжки с применением фиброволокна происходит в пять этапов:
Приготовление раствора с фиброй
Фиброволокно рекомендуется добавлять в два этапа. Половину при завешивании «на сухую». И половину после добавления в смесь воды. Для стекловолоконной, полипропиленовой и базальтовой фибры рекомендованный расход – порядка 0,5–1 кг/м3. А стального аналога придется добавлять около 25–50 кг/м3.
Приготовление раствора для стяжки
Как и демпферная лента для стяжки пола, армирующее фиброволокно не боится воздействия свойственных бетону щелочей. Оно спокойно переносит процесс дегидратации, происходящий при застывании цементно-песчаных и гипсовых растворов. Каких-либо присадок здесь добавлять в смесь не потребуется. Достаточно замешать все компоненты в однородную массу с последующим добавлением чистой воды.
Цементная стяжка с фиброй
Устройство стяжек с фиброй и без нее, по полусухой и классической мокрой технологии различается мало. Рабочие процессы во всех случаях приблизительно одинаковы. С рассматриваемым армированием главное – это равномерно размешать волокна в растворе, чтобы они не собрались комком на каком-нибудь одном участке пола. В остальном все происходит по обычной схеме.
Вид фиброволокна также на процедуру замешивания раствора особо не влияет. Это размышлять, как подключить бойлер к воде в зависимости от его типа, потребуется серьезно и с тщательной оценкой разных факторов. Фибру надо просто добавить с замешиваемую смесь.
Этой простотой монтажа она и отличается от прямого своего конкурента – армирующей сетки.
Классическую арматуру из прутков или полипропилена требуется не только разложить на полу, но еще и зафиксировать на определенной высоте. Ведь она должна находиться внутри бетона. А фиброволокно после замешивания всех требуемых компонентом уже находится в растворе.
Устройство пола со стяжкой
Заключение
Без армирующей фибры стяжка получается не столь прочной и долговечной. Замешать с нею раствор не составит труда. Дополнительных денег и усилий это потребует минимум. Можно конечно для армирования воспользоваться сеткой. Но фиброволокно более просто в применении. Ошибки с ним возможны лишь при выборе нужных пропорций, здесь следует внимательно читать инструкцию от производителя. Расход данного материала сильно зависит от типа волокон.