Фибробетон

Содержание:

Технология изготовления фибробетона

Свойства и характеристики

Применение

Как изготовить фибробетон самому

Сколько стоит фибробетон?

Достоинства и недостатки

Фибробетоном называют особо прочный вид бетона, армированного по всей своей площади металлическими и неметаллическими волокнами.

В качестве армирующего волокна могут использоваться следующие материалы:

• стальная проволока;
• стекловолокно;
• полипропиленовое волокно;
• полиэтиленовое;
• полиамидное;
• базальтовое;
• асбестовое;
• углеродное;
• карбоновое;
• акриловое;
• полиэфирное;
• нейлоновые нити;
• вискозные;
• хлопковые.

Наибольшую популярность приобрело стальное фиброволокно. В качестве него используются отрезки стальной проволоки, толщиной 0,1-0,5 мм и длиной от 1 до 5 см.
Не менее популярно стекловолокно за счет своих высоких технических характеристик. Базальтовая и углеродная фибра – более дорогостоящий материал, поэтому используются довольно редко.
Добавление в бетон нейлоновых, вискозных и хлопковых нитей в смеси со стальной проволокой, позволяет снизить затраты на производство фибробетона и получить материал с самыми разнообразными свойствами.

Отличительные технические характеристики фибробетона:

• более высокая прочность на растяжение и разрыв;
• повышенный модуль упругости;
• устойчивость к химическим веществам и атмосферному воздействию;
• морозостойкость и пожаропрочность;
• отсутствие усадки;
• устойчивость к трещинообразованию;
• водонепроницаемость;
• стойкость к истиранию;
• высокая ударопрочность и пластичность.

На разрезе фибробетон выглядит как однородная конструкция, пронизанная по всей своей толще тонкими волокнами, расположенными в разных направлениях. В зависимости от вида фибры, будет изменяться характер включений и свойства бетона.

Технология изготовления фибробетона

Фибробетон получают путем смешивания фиброволокна и бетонного раствора. При этом немаловажным условием получения качественного материала будет соблюдение следующих условий:

• совместимость бетона-матрицы и фиброволокна;
• соблюдение необходимого соотношения раствора и фибры;
• равномерное распределение фиброволокон в бетоне.

В зависимости от вида фиброволокна применяются различные технологии изготовления фибробетона.
Фибробетон с наполнением из стальных волокон, замешивается в обычных бетономешалках. Фиброволокно при этом добавляется небольшими порциями для более равномерного распределения в растворе.

Стеклофибробетон при своем производстве потребует наличия специального оборудования. На строительных участках применяется пистолет-напылитель. С помощью этого устройства происходит перемешивание и распыление смеси из рубленого стекловолокна и мелкозернового бетона на рабочую поверхность. На заводах фибру из стекловолокна замешивают непосредственно в бетонную смесь и затем используют для изготовления фибробетонных конструкций.

Фиброволокно из базальта, полипропилена и других материалов может замешиваться в сухую строительную смесь перед добавлением воды, а также вводиться в уже готовый бетонный раствор. В первом случае обеспечивается более равномерное распределение компонентов.

Свойства и характеристики

Свойства фибробетона напрямую зависят от материала, используемого в качестве фиброволокна.

Стальное волокно – наиболее часто используемый вид фибры. Сталефибробетон имеет повышенную прочность на растяжение и разрыв, практически не дает усадки и трещин в процессе эксплуатации. Отличительные свойства такого бетона – долговечность, прочность и износостойкость. Бетон с добавлением стальных волокон морозоустойчив, водопроницаем и жаропрочен.

Стеклянное волокно – имеет высокий модуль упругости, такое свойство добавляет бетону пластичности. Однако стекло малоустойчиво к щелочной среде. Для повышения химической стойкости применяется пропитка бетона полимерами, добавляются в раствор вещества, связывающие щелочи, используется глиноземистый цементный раствор. Полученный в результате материал характеризуется высокой ударной прочностью, термоустойчивостью, водонепроницаемостью, стойкостью к химическому воздействию и истиранию.

Асбестовое волокно придает бетону долговечность, прочность, устойчивость к щелочам и высокой температуре. Бетон, с добавлением асбеста, также получил название асбестоцемента.

Базальтовая фибра обладает повышенной прочностью. Характерными свойствами фибробетона с добавлением базальтового волокна, являются высокая ударопрочность, устойчивость к деформации и образованию трещин.

Полипропиленовые, полиэтиленовые и другие синтетические волокна наделяют фибробетон такими свойствами, как устойчивость к химическим веществам, высокая прочность на растяжение, стойкость к критическим температурам и неэлектропроводность. Синтетическая фибра значительно снижает вес бетонных конструкций, что особенно важно для некоторых видов строительных работ.

Применение

Высокие технические характеристики обеспечили фибробетону широкую сферу применения в промышленности и строительстве. С участием фибробетона изготавливаются наиболее требовательные к нагрузкам конструкции и сооружения как промышленного, так и бытового назначения.

Из сталефибробетона отливаются шпалы, фундаменты, настилы мостов и берегозащитные полосы. Используется он при устройстве промышленных полов и тоннелей. Фибробетон с наполнением из стальной фибры, применяется в дорожном строительстве, устройстве посадочно-взлетных полос, тротуаров, в качестве высокопрочного покрытия. Из него изготавливают тротуарную плитку и бордюры. Очень часто такой бетон используют при возведении каркасов зданий и строительстве монолитных бетонных сооружений. Фибробетон со стальными волокнами также применяется при устройстве водоотводных каналов и шахт канализационных колодцев, водоочистных резервуаров и плотин. Пол из фибробетона, имеющего в своем составе стальную проволоку, способен выдерживать значительные нагрузки, что с успехом применяется в возведении промышленных и сельскохозяйственных зданий.

Стеклофибробетон является незаменимым материалом для устройства шумозащитных щитов вдоль оживленных автотрасс. Используется он также как гидроизоляционный материал при строительстве различных водоочистных сооружений. В качестве декоративной отделки, фибробетон с добавлением стекловолокна имеет очень хорошие показатели прочности и декоративности. Применяется стеклофибробетон при фасадной отделке жилых зданий. Поверхность такого материала не впитывает грязь и легка в уборке. Фибробетон, имеющий в своем составе стекловолокно, широко используется в промышленном производстве, для изготовления заборов, козырьков зданий, скамеек, урн, цветочниц и других изделий.

Фибробетон с добавлением базальтовых волокон используется в бетонных конструкциях, испытывающих в процессе эксплуатации, повышенные нагрузки. Применяется он в бетонных перекрытиях, фундаментах, дорожных покрытиях и автостоянках. При возведении различных резервуаров, дамб и железнодорожных сооружениях, также используется бетон с добавлением базальтового фиброволокна.

Бетон, с наполнением из полипропиленовых волокон, наиболее востребован в производстве пеноблоков, ячеистых бетонов и возведении легких конструкций и сооружений.

Волокна из хлопковых и вискозных нитей используются в зарубежном производстве текстильбетонов.

Как изготовить фибробетон самому?

Технология изготовления фибробетона своими руками во многом похожа на обычный бетонный замес. Отличие лишь в добавлении в процессе замешивания армирующего элемента – фиброволокна. Содержание фиброкомпонентов может быть от 0,3 до10 кг/м3 и выше, в зависимости от предъявляемых к бетону требований. Песок перед добавлением рекомендуется просеять, чтобы исключить попадание камней и примесей.

Существуют два способа смешивания:
-добавление фибры в сухую смесь;
-добавление фиброволокна в процессе замешивания раствора.

В первом случае удается получить более равномерное распределение волокон. При этом волокна добавляют порциями в сухую смесь из цемента и песка и перемешивают. В дальнейшем в полученный состав добавляется вода и происходит его смешивание в бетономешалке.

Во втором случае волокна добавляются в бетономешалку во время приготовления бетонного раствора. Засыпают небольшими порциями, следя за равномерным их распределением в составе. Время замеса при этом увеличивается почти вдвое.

И в первом и во втором случаях необходимо периодически проверять раствор на качество. Если все условия изготовления были соблюдены, фибробетон ничем не будет отличаться от промышленного.

Сколько стоит фибробетон?

Цена на фибробетон зависит от его качества и стоимости фиброволокна. Чем выше технические характеристики, тем дороже будет материал. А технические характеристики в свою очередь зависят от вида фиброволокна. Наиболее дорогостоящим является наполнение из базальтового волокна. Полипропиленовые и другие наполнители из синтетических волокон будут значительно дешевле.

На качество материала и его цену может повлиять процентное соотношение армирующего компонента и бетонного состава. Чем больше фибры использовалось при изготовлении фибробетона, тем более дорогим будет материал.

Влияет на стоимость материала также транспортные расходы. Чем дальше завод-изготовитель, тем больших затрат потребует доставка. Нередко при больших заказах, поставщики делают скидки, что также немаловажно при расчете стоимости фибробетона.

Достоинства и недостатки

К несомненным достоинствам фибробетона можно отнести его высокие эксплуатационные характеристики. Бетон, имеющий в своем составе фиброволокно, намного превосходит обычный по качеству, прочности и долговечности. Изделия из него приобретают устойчивость к истиранию и химическому воздействию, не деформируются в процессе эксплуатации и имеют повышенную прочность на разрыв и растяжение. Фибробетон практически не дает усадки и трещин.

Использование фиброволокна в качестве армирующего материала позволяет значительно снизить трудоемкость изготовления бетонных изделий. Такие конструкции не нуждаются в дополнительном усилении при помощи металлических каркасов и сеток. Такой фактор значительно ускоряет процесс строительства и избавляет от трудоемких затрат.

Равномерное распределение фиброволокон в толще бетона, обеспечивает его прочность по всей площади, чего невозможно добиться при обычном армировании. Поверхности фибробетона не страшны сколы и выщербины.

Фибробетон, в отличие от обычного бетона, обладает устойчивостью к резким перепадам температуры. Конструкции из него имеют такие немаловажные в строительстве свойства, как водонепроницаемость, жаропрочность и морозоустойчивость.

Бетон, с наполнением из фиброволокна, имеет значительно меньший вес, чем обычный с арматурой из металлической сетки. Ему можно придать любую форму, что намного упрощает процесс возведения бетонных конструкций. Исключение этапа армирования металлической сеткой также позволяет уменьшить толщину бетонных плит и снизить расход бетонного раствора.

Конструкции из фибробетона имеют более легкий вес и толщину, чем обычные, с металлическими сетками в качестве арматуры. Значительное снижение веса бетонных изделий, за счет отсутствия железной арматуры, легкости наполнителя и меньшей толщины, позволяет использовать их в качестве легких элементов декора и лепнины.

Высокие технические характеристики фибробетона, обеспечивают конструкциям из него, прочность и долговечность. Срок службы таких конструкций превышает изделия из обычного бетона в 15-20 раз.

Фибробетон, вследствие своей прочности, позволяет значительно уменьшить толщину конструкций, что в свою очередь, позволяет сократить расход бетонного состава и снизить затраты на строительство.

Из недостатков фибробетона можно отметить его большую стоимость, по сравнению с обычным бетоном, что является следствием высоких затрат на его производство.