Базальтовый фибробетон. Фибробетон: что это такое, состав, качества, применение

Что это такое фибробетон?

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.
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

Результаты Голосовать

Где вы предпочли бы жить: в частном доме, или квартире?

Назад

Где вы предпочли бы жить: в частном доме, или квартире?

Назад

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 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.

На сайте: Автор и редактор статей на сайте сайт
Образование и опыт работы: Высшее техническое образование. Опыт работы на различных производствах и стройках – 12 лет, из них 8 лет – за рубежом.
Другие умения и навыки: Имеет 4-ю группу допуска по электробезопасности. Выполнение расчетов с использованием больших массивов данных.

Как известно, камень хорошо работает на сжатие, стойкость к растяжению обеспечивает арматурный каркас. Но сталь располагается только в местах наибольшего расчетного растяжения, а в случаях, когда прочность необходима по всему объему, устройство арматурных прутьев становится весьма дорогостоящим делом. Решить проблему призван фибробетон - материал с волокнистым армированием.

Состав

Фибробетон - это особый вид строительного материала, отличающийся высокой прочностью. В состав которого входят:

Цемент;
Очищенный песок;
Волокна фибры;
Пластификаторы;
Вода.

В отличии от классического бетонного раствора, в этот не добавляют крупный заполнитель, вместо него роль связующих упрочнителей играют волокна фибры. Это могут быть материалы разного происхождения:

Металлическое волокно - стружка стали. С ней бетон получается особенно крепким на разрыв, растяжение, предотвращает образование трещин и значительную усадку при твердении и сушке раствора. Размеры стружки определяются согласно расчетам конструкций, поскольку заполнитель является основным компонентом, принимающим на себя все нагрузки и компенсирующим их. При потребности в бетоне с высокой несущей способностью края стружки подгибают, образуются множественные анкера, выполняющие роль жёсткого каркаса.
Неметаллическая фибра чаще всего входит в состав фибробетона. Это волокна разного происхождения (стекловолокно, полипропилен, полиамид, акрил, вискоза, нейлон, асбест, карбон, базальт, углероды).

Для самых ответственных целей используют металлическое волокно, для несильно нагруженных - полипропилен и стекловолокно. Прочная стальная фибра может быть заменена на более дорогой базальт, но такой вариант принимается редко в виду высокой стоимости. Полимерные и стеклянные волокна доступны по цене и оптимальны по техническим характеристикам.

Применение фибробетона

Бетон с усиливающими волокнами широко применяют в строительстве промышленных объектов, особо ответственных объектов и общественных мест:

Дорожное покрытие;
Укладка взлетных полос аэродромов;
Массивные фундаменты под тяжелые объекты;
Прочный пол в производственных цехах и складах;
Тротуары;
Монолитное строительство домов, тоннелей;
Укрепление набережных;
Объекты специального назначения: водоотводные шахты, канализационные колодцы, очистные резервуары;
Чаши бассейнов и т.д.

Отдельные изделия из фибробетона:

Шумозащитные щиты вдоль трасс;
Дорожные бордюры;
Тротуарная плитка;
Скамейки;
Заборы;
Козырьки и т.д.

Бетоны, армированные волокном, используют в тех случаях, когда устройство каркаса нецелесообразно с точки зрения финансовых, материальных и трудовых затрат. Например, дорожную плитку армировать гораздо сложнее, чем ввести в состав раствора армирующее волокно и просто залить бетон в форму. Тот же принцип работает с опорными конструкциями - плитами или монолитными стенами в тоннелях, опорами набережных: нагрузка на них поступает равномерно по всей площади, поэтому одинаково прочным должен быть любой участок изделия, чего непросто добиться с классическими арматурными каркасами.

Фибробетоны, подкрашенные пигментом, служат основой для создания декоративных панелей для отделки фасадов, украшения ландшафта, облицовки фонтанов и других конструкций. Изделиям придают разную форму, рельеф и текстуру.

Технические характеристики

Для каждого типа наполнителя существует своя рецептура приготовления раствора, соответственно, бетон отличается по всем характеристикам. Состав и характеристики фибробетона ГОСТы не регламентируют. Согласно СП 52-104-2006 материал должен отвечать требованиям ГОСТ 26633-91.

Для каждого типа материала будут свои показатели:

Для фибры из полипропилена плотность 0,9 г/см3, модуль упругости достигает 8000 МПа, удлинение на разрыв до 25%;
Для базальта плотность 2,6-2,7 г/см3, модуль упругости до 11000 МПа, прочность на растяжение до 3200 МПа, удлинение на разрыв до 3,6 МПа;
Для стали плотность 7,8 г/см3, модуль упругости до 210000(!) МПа, а прочность на растяжение 3150 МПа.

Как видно, технические характеристики фибробетона отличаются незначительно (за исключением отдельных параметров, но их необходимо учитывать при выборе волокна). Приведем основные параметры бетона на основе стекловолоконного камня:

Все бетоны на армированном волокне отличаются высокой морозостойкостью и водонепроницаемостью.

Достоинства и недостатки

Фибробетон - уникальный материал, превосходящий обычный камень по ряду качеств:

Упрощенный способ армирования методом замеса компонентов;
Уменьшается расход бетона благодаря введению волокон от 20% общего объема;
Повышается прочность камня по всему объему;
Увеличивается вязкость и удобоукладываемость раствора в форму;
Хорошие адгезионные качества;
Повышение водонепроницаемости;
Уменьшение массы изделия и конструкций;
Увеличенный срок службы.

При правильном подборе волокон и их характеристик единственным недостатком фибробетона останется его высокая стоимость, которая с легкостью компенсируется долговечностью камня и отсутствием потребности в ремонте.

Фибробетон своими руками

Настоящий качественный фибробетон может быть изготовлен только на заводе по предварительным расчетам. Для каждого типа фибры используются разные рецепты, выдерживается время замеса, чего в домашних условиях добиться непросто. Чтобы самостоятельно приготовить раствор, следует затворить стандартную смесь из цемента, песка и пластификатора, добавить к ним волокно. Пропорция определяется индивидуально: на 1 м3 понадобится от 300 гр. до 25% сухой фибры от общего объема. Чтобы удешевить материал, можно использовать смесь дорогих и дешевых волокон.

В частном домостроении используют армированный волокнами бетонный камень для устройства прочного фундамента. Такой гораздо проще монтировать, не используя отдельного каркаса из прутьев арматуры, но должно быть выполнено главное условие - материал необходимо заранее рассчитать в конструкторском бюро.

Панели из фибробетона можно изготовить самостоятельно и облицевать ими фасад дома, сделать щиты для забора - это гораздо дешевле, чем покупать готовые или армировать обычный бетон в форме.

Владельцы патента RU 2245860:

Изобретение относится к промышленности строительных материалов. Состав фибробетона содержит цементное вяжущее, наполнитель, армирующий волокнистый компонент и воду. Армирующий неметаллический волокнистый компонент предварительно обработан в низкотемпературной плазме тлеющего разряда переменного тока при давлении 50-250 Па, силе тока 1,0-2,2 мА/см 2 в течение 20-60 сек. Технический результат: повышение прочности при изгибе, при сжатии и показателей сопротивления удару.1 табл.

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано при изготовлении составов фибробетонов, армированных неметаллическим волокном.

Уровень техники

Известен состав фибробетона [Рабинович Ф.Н. Дисперсно-армированные бетоны. - М.: Стройиздат, 1989, стр. 130-131], который содержит воду, наполнитель, в качестве вяжущего вещества - цемент, в качестве армирующего материала - стекловолокно.

Недостатками такого материала являются:

Низкая прочность на изгиб;

Низкая прочность при сжатии;

Низкие показатели сопротивления удару.

Наиболее близким по составу к изобретению является состав фибробетона [Технология и долговечность дисперсно-армированных бетонов. Сборник научных трудов. - Л., 1984, стр. 67-68], который содержит воду, в качестве вяжущего вещества - цемент, в качестве материала наполнителя - песок с Мкр=2 и максимальной крупностью зерен не более 5 мм, в качестве армирующего материала - стекловолокно, вводимое в строительное тесто в количестве 1-2% по массе материала, при соотношении цемента и наполнителя (Ц:П) 1:1 и соотношении воды и цемента (В/Ц) 0,4.

Однако такой материал имеет недостатки:

Невысокая прочность при изгибе - 9 МПа;

Невысокая прочность при сжатии - 60 МПа;

Невысокие показатели сопротивления удару - 2,6 кгм/см 2 .

Сущность изобретения

Задача изобретения состояла в поиске состава фибробетона, содержащего цементное вяжущее, наполнитель, армирующий неметаллический волокнистый компонент и воду, который позволил бы увеличить прочность материала на изгиб, прочность материала на сжатие и повысить показатели сопротивления удару.

Поставленная задача достигается тем, что состав фибробетона, содержащий цементное вяжущее, наполнитель, армирующий неметаллический волокнистый компонент и воду, содержит армирующий неметаллический волокнистый компонент, предварительно обработанный в низкотемпературной плазме тлеющего разряда переменного тока при давлении 50-250 Па, силе тока 1,0-2,2 мА/см 2 в течение 20-60 сек.

Изобретение позволяет получить следующие преимущества:

Повысить прочность материала при изгибе на величину от 25 до 60%;

Повысить прочность материала при сжатии на величину от 40 до 90%;

Сопротивление материала удару на величину от 10 до 30%.

Сведения, подтверждающие возможность воспроизведения изобретения

Для приготовления предлагаемого состава фибробетона используют:

В качестве вяжущего - цемент, например М500;

В качестве материала наполнителя - традиционно применяемые для изготовления бетонных смесей, например: керамзитовый песок, кварцевый песок и др.;

В качестве неметаллического волокнистого армирующего материала могут быть использованы различные волокна органического и неорганического происхождения, например, стекловолокно, полиамид, хлопок (отходы производства), лен (отходы производства), полиэтилентерефталат, асбест. Необходимым условием является предварительная обработка этих волокон в плазме тлеющего разряда переменного тока при давлении 50-250 Па, силе тока 1,0-2,2 мА/см 2 в течение 20-60 сек. Армирующий волокнистый компонент используют в количестве 1-4% по массе.

Состав готовят традиционным образом. Готовят цементное тесто из взятых в необходимом соотношении цемента и воды (В/Ц=0,34-0,4), которые тщательно перемешивают до получения однородной массы. В полученную массу вносят необходимое количество наполнителя (Ц:П= 1:1-1:0,7) и опять перемешивают до однородной массы. В полученную массу вводят необходимое количество волокнистого армирующего компонента, прошедшего предварительную обработку в плазме тлеющего разряда, и перемешивают до получения однородной массы. Из полученного состава фибробетона формуют образец стандартной формы 40×40×160 мм. После твердения и выдержки образцов в течение 28 суток проводят испытание образцов. Прочность материала на сжатие определяют по ГОСТ 310-4-76, прочность на изгиб - по методике ГОСТ 10180-78. Сопротивление материала удару определялось и для прототипа, и для изобретения одинаково, а именно по известной методике на вертикальном копре [Технология и долговечность дисперсно-армированных бетонов, Сборник научных трудов, Л., 1984, стр. 94].

Качественные показатели состава с использованием в качестве армирующего материала неметаллических волокон различной химической природы и физической структуры, обработанных в низкотемпературной плазме тлеющего разряда при различных параметрах, представлены в табл. 1.

Таблица 1. Качественные показатели состава фибробетона с использованием в качестве армирующего материала неметаллических волокон обработанных в низкотемпературной плазме тлеющего разряда
№ п.п	Вяж.	Наполнитель	Ц:П	В/Ц	Арм. Мат./%	Параметры обработки	Технические результаты
Время, t,сек.	Сила тока,I мА/см 2	Давление Р,Па	Проч. на изгиб, МПа	Проч. на сжатие, МПа	Сопротивление удару (работа разрушения, кг·м/см 2)
1	Цемент М500	Кварц, песок	1:1	0,37	Полиэфир/3	20	1.5	100	11,5	85	3,22
2	Цемент М500	Кварц, песок	1:0,7	0,4	Полиэфир/2	20	1,5	200	13	95	2,97
4	Цемент М500	Кварц, песок	1:1	0,34	Стекловолокно/2	30	1	150	14	75	2,93
5	Цемент М500	Кварц, песок	1:1	0,37	Стекловолокно/1	40	2	100	14,5	100	3,15
6	Цемент М500	Керамзит, песок	1:0,7	0,4	Стекловолокно/2	50	1,5	100	14	110	3,31
7	Цемент М500	Кварц, песок	1:1	0,37	Стекловолокно/2	60	1,5	50	13	105	3,27
10	Цемент М500	Кварц, песок	1:1	0,34	Лен/3	20	1,5	100	14	95	2,99
11	Цемент М500	Кварц, песок	1:0,7	0,4	Лен/2	30	2	100	14,5	115	3,13
13	Цемент М500	Кварц, песок	1:1	0,4	Асбест/3	40	1	150	14	100	3,37
14	Цемент М500	Керамзит, песок	1:0,8	0,37	Асбест/4	60	2,2	250	14,5	105	3,39
Прототип	Цемент М500	Кварц, песок	1:1	0,4	Стекловолокно/2	-	-	-	9	60	2,6

Состав фибробетона, содержащий цементное вяжущее, наполнитель, армирующий неметаллический волокнистый компонент и воду, отличающийся тем, что он содержит армирующий неметаллический волокнистый компонент, предварительно обработанный в низкотемпературной плазме тлеющего разряда переменного тока при давлении 50-250 Па, силе тока 1,0-2,2 мА/см 2 в течение 20-60 с.

Похожие патенты:

Изобретение относится к строительству автомобильных дорог и может быть использовано для устройства конструктивных слоев дорожной одежды при бетонировании автомобильных транспортных магистралей, бесшумных городских дорог, промышленных территорий, пешеходных дорожек, спортивных площадок и подъездных путей, площадок.

Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано в качестве водоудерживающей добавки к вяжущему (портландцементу, известковому или портландцементно-известковому), одновременно повышающей прочность при изгибе бетонов и растворов.

Изобретение относится к области технологии органических соединений, в частности к применению поверхностно-активных веществ (ПАВ), а именно сульфированных жидких продуктов пиролиза углеводородов, в качестве пластификаторов для бетонных смесей.

В современном строительстве все более широкое применение находят разнообразные конструкции из фибробетона – композиционного материала, по объему которого дополнительно распределена фибровая арматура. За счет такого усиления удается минимизировать ключевые недостатки традиционного бетона – хрупкость и невысокую прочность на растяжение. В данной статье будет рассказано подробно о материале и его свойствах, а также – как сделать фибробетон своими руками.

Самостоятельное изготовление фибробетонных блоков

Общие знания

Применение стальной фибры при проведении бетонных работ обеспечивает следующие преимущества:

экономию времени в связи с отсутствием необходимости устанавливать традиционное крепление;
отсутствие рисков, связанных с установкой на полу сетки или брусков;
возможность привлечения к работе меньшего количества персонала;
улучшение качества готовых бетонных сооружений.

Итак, что такое фибробетон – это бетон, в котором его площадь равномерно усилена дисперсными волокнами. Это могут быть остатки проволоки или отходы от производства гвоздей, а также неметаллические материалы.

Сталефибробетон в разрезе

Благодаря этому он обладает в несколько раз большими по сравнению со стандартными:

прочностью;
вязкостью;
устойчивостью к образованию трещин;
морозостойкостью;
жаропрочностью;
пожароустойчивостью;
сопротивлением кавитации;
водонепроницаемостью.

На фото – инновационный материал полистирол фибробетон

Особенности использования стальной фибры

Добавление стальной фибры в бетонную массу возможно как до начала процесса ее приготовления, так и во время и даже после. Причем наиболее качественным бетон будет именно в случае подмешивания фибры в уже готовую смесь, однако при этом чрезвычайно важно следить за тем, чтобы фибра не бралась комками.

В состав фибробетона могут входить стальные отходы

Совет: благодаря применению фибры, становится возможным использование бетона при проведении ремонтных работ в наиболее сложных для доступа поврежденных местах, где армирование посредством металлических изделий является невозможным.

С точки зрения технико-экономической эффективности и целесообразности использования металлической фибры наиболее рационально применение следующих типов конструкций:

реакторных отделений АЭС, при этом особо контролируется ГОСТ на фибробетон;
контейнеров, используемых для захоронения радиоактивных отходов, сооружений, где не возникает наведенная радиоактивность;
мостов;
взлетно-посадочных полос аэродромов;
сооружений гидротехнического назначения (береговых дамб и плотин, шлюзов и речных каналов);

Усиленные изделия из фибробетона

различного рода дорожных покрытий – плит сборного и монолитного типа, бордюров, выполняющих разделительную функцию полос из тротуарной плитки;
гражданских построек в местах, имеющих высокую сейсмическую активность, а также фундаментов, заливаемых для возведения телевышек;
фундаментов для объемного промышленного оборудования с механическим или динамическим действием: гидравлических прессов, прокатных станов, молотов ;

Совет: для работы с монтажом и демонтажем усиленных бетонов используется резка железобетона алмазными кругами нужной плотности.

железнодорожных путей и защитных откосов железных дорог, предотвращающих размытие талыми и речными водами ; в процессе укрепления и ремонта шахтных сводов и тоннелей в метро; при проведении реконструкционных работ в банковских хранилищах и сейфах; для придания тонкостенным панелям и перегородкам броне- и огнестойких свойств; при подготовке фундамента монолитного типа под газовую либо нефтяную буровую установку.

Базальтофибробетон – в его состав входит базальтовая фибра

при проведении футеровки стенок нагревательных и крекинг-печей, расположенных на заводах, занимающихся переработкой нефти ; в процессе ремонта свода электрических печей для плавления стали на металлургических предприятиях; при восстановлении колошников и газоочистителей, трубопроводов, подающих воздух, и желобов, по которым из доменных печей сливают жидкий чугун;
во время выполнения ремонтных работ в подинах ковшей для разлива стали, в панелях сборного типа, защищающих пол от расплавленного металла, в конструкциях, обеспечивающих снабжение водой и ее отведение, в объектах, имеющих оборонное и стратегическое назначение .

При использовании материала следует понимать, что теплопроводность фибробетона зависит от наполнителя.

Работа с материалом

Укладка бетона с фиброй производится с применением специальных укладочных машин либо при помощи традиционных устройств, генерирующих вибрации. Данная технология позволяет добиваться получения бетона более высокой плотности, что положительно сказывается на его физических характеристиках и позволяет получать ровную поверхность.

Совет: в случае работы с небольшими объемами можно использовать ручную укладку.

Финишную обработку поверхности, как правило, выполняют с применением ручного стального мастерка или же машинки для затирки. Разглаживать поверхность следует сразу же после того, как был залит бетон, чтобы концы фибры не выступали.

Газофибробетон имеет небольшой вес

Выпускаемые современной промышленностью фибры достаточно легко вводятся в раствор и легко перемешиваются с ним. Благодаря чему при работе можно в основном использовать стандартное технологическое оборудование, применяемое для обычного бетона.

Совет: если не получается сделать необходимый канал в ЖБИ, вам поможет алмазное бурение отверстий в бетоне с помощью специальных коронок.

Преимущества в гражданском строительстве

Добавление в бетон стальной фибры широко применяется при проведении работ на:

скоростных трассах;
аэродромных взлетно-посадочных полосах;
конструкциях, предотвращающих возникновение оползней, сооружений береговой защиты, устойчивых к землетрясениям зданий;
фундаментах машин.

За счет фибры бетон приобретает дополнительную жесткость и более высокую прочность, благодаря чему разработчики имеют возможность разрабатывать конструкции, способные выдержать повышенные нагрузки.

Как свидетельствует имеющийся опыт в отечественном и зарубежном строительстве, материал считается невероятно универсальным, сфера применения которого неуклонно расширяется.

Блоки фибробетонные на основе полистирольной добавки

Изделия, выполненные из армированного стальной фиброй бетона, обладают более высокой экономической эффективностью по сравнению с железобетонными, что выражается в:

существенном снижении затрат труда, при этом цена работ становится конкурентоспособной;
уменьшении потребностей в материалах;
значительном увеличении долговечности;
пролонгировании межремонтных промежутков;
сведении к минимуму недостатков, имеющихся у стержневого армирования.

Технология изготовления

Производство фибробетона не относится к сложным процессам. Стандартная инструкция изготовления данного материала включает в себя несколько последовательных стадий:

Первый этап Подготовьте бетонную смесь. Второй этап Пометите ее в специальный смеситель, в который также подсыпьте некоторое количество фиброволокон. Третий этап Осуществляйте интенсивное перемешивание раствора с целью равномерного распределения фиброволокон по всей бетонной массе на протяжении приблизительно четверти часа.

На этом по большому счету процесс приготовления можно считать завершенным. Столь простая технология производства не мешает материалу обладать целым рядом неоспоримых достоинств, включая экономическую выгоду, связанную с отсутствием каких-либо дополнительных затрат.

Необходимо уточнить, что в качестве фиброволокон могут использоваться не только металлические частицы, но и масса других материалов, обладающего подходящими для этой цели свойствами.

В длинный список можно включить:

стекло;
пластмассу;
полиэфирные, асбестовые, карбоновые и даже хлопковые волокна.

Все они позволят существенно улучшить конечные характеристики готового бетона.

Совет: в процессе возведения сооружений, которые должны обладать повышенной прочностью, рекомендуется применять материал исключительно на основе металлических волокон.

Вывод

В данной статье вы узнали, что хотя для изготовления материала не требуется сложная технология — фибробетон при этом получает массу положительных качеств, позволяя ему соперничать со стандартными бетонами. Благодаря своим характеристикам он применяется в широком спектре строительных работ. В качестве добавок могут использоваться как металлические, так и неметаллические материалы.

Видео в этой статье поможет найти вам дополнительную информацию по этой тематике.