Армирование фиброволокном: Армирование стяжки пола фиброволокном

Как армировать стяжку фиброволокном

Применение фиброволокна — один из наиболее современных способов армирования полов в помещениях. Фибры способны эффективно предотвращать появление трещин и усадку пола. Выбор в пользу данного метода гарантирует прекрасное качество основания перед укладкой лицевого покрытия в виде линолеума, паркета или ковролина. Любое из этих покрытий может лечь идеально на черновой пол, армированный посредством фиброволокна.

Итак, фиброволокнами называют различные виды армирующих добавок, которые способны увеличивать уровень прочности и уровень качественных характеристик бетонного раствора. Фибры равномерным образом распределяются внутри строительного раствора, обеспечивая качественное армирование поверхности по всей площади помещения. Такая особенность фибр объясняется наличием огромного количества мелких волокон (диаметр – 20 микромиллиметров, длина от 3 до 18 миллиметров). К примеру, один килограмм пропиленовой фибры содержит более 250 миллионов ворсинок.

По типу волокон фибры можно разделить на несколько категорий, речь идет о:

1. Базальтовых фибрах, которые отличаются повышенной плотностью и упругостью. Они спокойно выдерживают серьезные температурные перепады и обладают повышенной устойчивостью к влиянию внешних природных факторов. Фиброволокно такого типа способно эффективно противостоять процессам расслаивания полов, а также различным деформациям. Конструкция пола будет оставаться цельной даже в случае появление сквозных трещин. Специалисты рекомендуют применять базальтовые фибры в условиях регионов, где наблюдается повышенная влажность, сезонные низкие температуры и повышенная сейсмоактивность. 
2. Полипропиленовых фибрах. Они используются в строительных процессах чаще всего. Такие фиброволокна производят из полипропиленов экструзивным методом. Полипропиленовые фибры способны противостоять процессу расслоения раствора не хуже, чем базальтовые. Кроме того, их механическая прочность так же весьма высока. В то же время базальтовое фиброволокно более долговечно в сравнении с полипропиленовым. С другой стороны полипропиленовая фибра стоит значительно дешевле. Электропроводность полипропиленовых волокон очень мала. На поверхность фибры обычно наносится слой маслянистого вещества, — благодаря ему повышается скорость проникновения волокна внутрь раствора.
3. Полиамидных фибрах. В данном случае, прежде всего, следует сказать о высокой устойчивости данного материала к воздействию всех типов химикатов, которые присутствуют в бетонных и цементных растворах. Кроме того, для полиамидных волокон характерна износоустойчивость и термостойкость. Полиамидное волокно – пластичное, жесткое и прочное. Его нередко применяют для армирования хрупких конструкций, в результате их механическая прочность значительно увеличивается. Температура плавления – 250 градусов. В связи с таким высоким уровнем огнестойкости полиамидные можно применять при обустройстве пола любого типа (в том числе, теплые полы).
4. Стекловолоконных фибрах. Данный тип фиброволокна в настоящее время не так популярен по причине своей низкой химической стойкости. Еще один объективный минус варианта со стекловолоконной фиброй – очень высокий расход материала (двукратный по сравнению с полипропиленом).
5. Металлических фибрах. Обычно для их изготовления применяются листы стали с повышенной жаропрочностью или проволока из нержавейки. По сути, такая фибра представляет собой мелкую стальную стружку с различными формами. Такой подход обеспечивает надежное сцепление фибры с бетонным раствором. Однако любая металлическая конструкция подвержена коррозийным процессам. В связи с этим не рекомендуем использовать металлические фибры для армирования тонкостенных конструкций.
6. Фиброволокно может быть также изготовлено из таких материалов, как нейлон, вискоза, асбест и акрил. 

Фиброволокна являются отличной альтернативой крупным заполнителям, которые ранее повсеместно добавлялись в бетонный раствор.

О преимуществах фиброволокна

Применение современных фиброволокон в процессе армирования связано с рядом несомненных преимуществ.

• волокна равномерно распределяются по всему слоя жидкого бетона;
• фибры совместимы с большинством добавок, которые применяют для того чтобы улучшить свойства бетона;
• количество добавляемых в раствор фиброволокон может регулироваться. Например, на кубический метр раствора обычно добавляют 300 грамм волокон. Если этот объем будет увеличен двукратно, уровень механической прочности стяжки будет увеличен в несколько раз;
• благодаря использованию фибры срок застывания раствора сократится;
• фиброволокна повышают долговечность стяжки и увеличивают прочностные характеристики бетона;
• благодаря применению современных фибр значительно уменьшается вероятность расслоения полов, а также вероятность того, что на поверхности будут возникать трещины, сколы и т. д.;
• благодаря фиброволокнам повышается уровень устойчивости стяжки к серьезным скачкам температуры;
• уменьшается объемный вес всей конструкции, а возможная усадка будет минимальной;
• фиброволокна станут серьезной помехой для различных вредных веществ в плане их проникновения внутрь конструкции пола;
• фибры повышают пластичность раствора, а это большой плюс при обустройстве стяжки.

О варианте с полусухой стяжкой

В настоящее время применение полусухих стяжек считается оптимальным вариантом устройства черновых полов. При таком подходе основания выравнивают с использованием жестких полусухих песчано-цементных растворов. Армирование производится посредством полипропиленовых (или других) фиброволокон или с помощью мелкоячеистых сеток из металла.

Последовательность действия при устройстве полусухой стяжки будет следующей

1. Готовим рабочую поверхность. Необходимо произвести заделку выбоин и трещин, уборку мусора и срубку наплывов. Далее можно переходить к грунтовке и просушиванию.
2. Размечаем уровень заливки – выставляем маяки и делаем отметки на поверхности стен, используя нивелир или лазерный уровень.
3. Оборудуем гидроизоляционный слой. В случае с теплыми полами необходимо устроить также теплоизоляцию перекрытий.
4. Начинаем готовить полусухую смесь для стяжки. Заранее готовим емкость большого размера. Внутри нее тщательным образом перемешиваем песок с цементом (пропорция стандартная – 3 к 1), затем добавляем фиброволокна (с расходом 900 грамм на 1 кубический метр).

После того, как все три компонента будут тщательно перемешаны, постепенно добавляем воду в объеме достаточном для того, чтобы начался процесс гидратации. Далее продолжаем перемешивать раствор, добавляя оставшееся в наличие фиброволокно малыми дозами. В случае необходимости можно долить нужное количество воды. В итоге стяжка должна иметь однородную и жесткую структуру.

Видео: Фибра — микроарматура для бетона

С этим материалом читают так же:

Как правильно армировать стяжку металлической сеткой

Как правильно укладывать линолеум в жилых помещениях

Как самостоятельно подготовить стены и пол для укладки плитки

There are no comments posted here yet

Оставьте свой комментарий

Posting comment as a guest.

Читайте так же

Армирование бетона с помощью фиброволокна – крепче не бывает

Для укрепления бетонных конструкций сегодня применяют различные методики.

Прочность бетона – залог надежности и долговечности конструкций

Под влиянием осадков, температуры и других негативных факторов бетон постепенно разрушается. Этот процесс неизбежен, единственный способ его предупредить – укрепить бетон еще на стадии возведения здания или уже после того, как признаки разрушения начали проявляться. Особое внимание уделяется сооружению надежных и крепких бетонных полов. В процессе эксплуатации на их поверхности образуются видимые дефекты, происходит растрескивание, появляется вредная для здоровья бетонная пыль. Этот процесс можно и нужно остановить. На данный момент используют следующие способы укрепления материала:

· Наносят на поверхность конструкций из бетона специальные пропитки;

· Покрывают бетон полимерным составом;

· Окрашивают материал для защиты от внешних факторов;

· Добавляют в бетон топпинги, используют различные упрочнители.

Добавление в бетон фиброволокна – один из популярных способов улучшить свойства материала.

Типы фиброволокна и их преимущества

Сегодня производители выпускают следующие типы фиброволокна:

· Фибра базальтовая;

· Стекловолоконная фибра;

· Стальная фибра;

· Полипропиленовая фибра;

· Полиамидная фибра.

Стальная фибра – это куски рубленной проволоки, имеющие изогнутый вид. Она позволяет существенно уменьшать толщину плиты, снижает риск растрескивания пола, повышает прочностные характеристики материала.

Базальтовая фибра используется в строительстве различных гидротехнических сооружений, эффективна в условиях агрессивных сред, незаменима в строительстве автодорог, мостов, атомных станций. Ее применяют при использовании технологий наливных полов.

Полиамидная фибра не всплывает на поверхность растворов, имеет с ними хорошее сцепление, позволяя делать объемное армирование, снижает усадку, образует композит в контакте с цементом.

Фибра из стеклонитей не содержит вредных добавок, безопасна для здоровья, повышает прочность бетона на изгиб в 5 раз, ударную нагрузку в 10 раз, выдерживает нагрузки при сжатии.

Для бетона и растворов на гипсовой и цементной основе используют чаще всего полипропиленовое волокно. Такая фибра годится для вторичного армирования и уменьшает количество трещин при усадке бетонной массы. Благодаря ее применению можно обойтись без стальной сетки, снизить усадку и прочность на истирание, повысить прочность на изгиб и удешевить сам процесс бетонирования. Фибра имеет высокую адгезию к цементу, становится полноценным компонентом бетонной плиты.

Стратегии армирования волокнами

Ключом к раскрытию прочности в 3D-печати с непрерывным волокном является понимание того, где вы можете использовать пряди или панели, чтобы они распределяли нагрузки при растяжении или изгибе, как мы рассмотрели в физике 3D-печати. Ниже мы расскажем о нескольких различных методах определения и размещения волокна внутри вашей детали, чтобы обеспечить прочность там, где она вам нужна.

Как подумать об армировании непрерывными волокнами

Взгляните на свой дизайн. Где на него будут воздействовать изгибающие силы? Силы растяжения? Сжимающие силы? Если вы не уверены, подумайте, как силы будут передаваться через другие части — нарисуйте схему, если нужно! Это поможет вам принять обоснованное решение о стратегии маршрутизации оптоволокна.

‍ В каком направлении с вашей стороны перемещаются самые большие грузы? Вы хотите, чтобы ваша деталь была ориентирована таким образом, чтобы эти силы в значительной степени распространялись в плоскости печатной платформы, чтобы нагружать волокна при изгибе или растяжении. Если у вас есть много больших сил, охватывающих несколько осей, вы можете рассмотреть возможность изменения конструкции или разделения ее на несколько частей.

‍ В зависимости от условий нагрузки, какие поверхности или сегменты необходимо усилить? Имея это в виду, подумайте о том, какие типы подкрепления вам понадобятся в этих областях.

‍ Если армирована только одна сторона детали, она может быть подвержена короблению из-за неровностей сэндвич-панели, что происходит, когда одна сторона усилена, а другая нет. t, или если одна грань имеет сильно отличающееся поперечное сечение от другой. Если одна группа слоев вашей детали усилена, сбалансируйте сэндвич-панель, укрепив эквивалентную группу слоев на самом дальнем существенном Z-слое с аналогичным поперечным сечением.

‍ Подходит ли волокно и проходит ли оно по нужным вам участкам? Можете ли вы проследить непрерывные пряди волокна, которые проходят вдоль путей нагрузки и «поддерживают» силу? Если нет, вам может потребоваться настроить параметры волокна или изменить функции, чтобы волокно проходило через нужные вам места. Помните, что для печати групп волокон требуется как минимум четыре пластиковых слоя крыши и пола, поэтому любые грани, требующие армирования, должны начинаться с четырех слоев со смещением от ближайшей крыши или пола.

Базовая стратегия армирования: Обшивка

Ниже описана базовая стратегия армирования печатной детали. Эта стратегия гарантирует, что ваша деталь в целом будет прочной и устойчивой к изгибающим и ударным нагрузкам по любой оси. Как было сказано ранее, более важно укрепить крайние части вашей детали, чем сердцевину, поэтому мы собираемся показать вам, как «оболочить» деталь для эффективной прочности со всех сторон.

‍ Чтобы максимизировать прочность на изгиб, создайте сэндвич-панель с 2-4 слоями изотропного волокна на верхней и нижней плоскостях детали, исключая любые небольшие выступы поверхности. Слои волокон должны начинаться над четырьмя слоями «пола» или заканчиваться ниже четырех слоев «крыши» данной горизонтальной поверхности.

‍ Добавьте 2-4 слоя изотропного волокна под или над любыми поверхностями, которые диктуют большие изменения в геометрии детали, опять же, учитывая четыре слоя «крыша» и «пол».

‍ Усилить отверстия под болты по оси Z двумя кольцами из концентрического волокна. Используйте «только внутренние отверстия», если вам не нужно усиление боковой нагрузки, или используйте «все стены», чтобы охватить шаг 4. Это распределит сжимающую силу, приложенную болтом, и создаст составную «рукавку», чтобы противостоять любому отклонению от оси. скручивающие нагрузки, которые испытывает болт.

4. Усиление внешней стенки для любых боковых нагрузок

‍ Чтобы максимизировать прочность на изгиб по оси Z и усилить боковые нагрузки, укрепите наружные стенки детали двумя кольцами из концентрического волокна. Используйте «только внешнюю оболочку», если у вас нет отверстий для болтов по оси Z, или используйте «все стены», чтобы охватить шаг 3. Это также укрепит все отверстия с осями на плоскости XY.

Специализированные стратегии армирования

Если вам нужно решить более конкретные условия нагрузки, вы можете использовать различные тактики для усиления определенных областей, усиления определенных секций деталей или контроля размещения волокон. Ниже приведены некоторые уникальные дополнительные стратегии, которые вы можете реализовать в своей части.

‍ Для повышения прочности на изгиб в плоскости XY вы можете добавить «полосы» ИЗОТРОПНОГО ВОЛОКНА через несколько слоев Z. Это наиболее эффективно с более толстыми деталями, которые имеют достаточно постоянное или симметричное поперечное сечение, потому что наложение волокон создает несколько наложенных друг на друга сэндвич-панелей для дополнительного усиления детали при изгибе.

‍ Волокно можно прокладывать в определенных направлениях с помощью усиленных ребер или вырезов, которые следуют траекториям нагрузки от сил, приложенных к детали. Вы можете заставить волокно следовать этим путям нагрузки, применяя концентрическое волокно для усиления вокруг вырезов или стен.

‍ Вы можете использовать инструмент «Углы волокон», чтобы направить «зигзаг» изотропных волокон в определенном направлении, чтобы лучше совместить с силами, приложенными к вашей детали. По умолчанию шаблон заливки поворачивается на 45 градусов для каждого слоя, но вы можете изменить это, указав определенный угол или шаблон углов в диалоговом окне «Углы волокон» для любого слоя, любой группы слоев или всей детали.

‍

Продуманная конструкция и стратегии усиления позволяют добиться большей прочности по нескольким осям. Запуск болта через деталь с изотропным волокном, армирующим сжатые поверхности, может укрепить деталь и предотвратить расщепление детали по линиям слоев под действием сил сдвига или растяжения. Вы можете усилить область вокруг болта концентрическим волокном «только внутренние отверстия», чтобы любая из этих сил распределялась по волокну в виде сил изгиба.

Использование армирования непрерывными волокнами в стоматологии

Сравнительное исследование

-o.

А. Дж. Голдберг ¹ , CJ Burstone

принадлежность

• ¹ Школа стоматологии, Медицинский центр Университета Коннектикута, Фармингтон.

• PMID: 1387855
• DOI: 10.1016/0109-5641(92)

  -о

Сравнительное исследование

AJ Goldberg et al. Дент Матер. 1992 май.

-о.

Авторы

А. Дж. Голдберг ¹ , Си Джей Берстон

принадлежность

• ¹ Школа стоматологии, Медицинский центр Университета Коннектикута, Фармингтон.

• PMID: 1387855
• DOI: 10.1016/0109-5641(92)

  -о

Абстрактный

Составы армированных волокном композитов (FRC) были разработаны для использования в качестве конструкционных компонентов различных стоматологических приспособлений, таких как каркасы протезов, фиксаторы и шины. Поли(этилентерефталатгликоль) и поли(1,4-циклогексилендиметилентерефталатгликоль), армированные непрерывными стеклянными волокнами S-2, были спрессованы в непрерывные отрезки с небольшими прямоугольными поперечными сечениями. Микроструктуру оценивали с помощью СЭМ и оптической микроскопии. Содержание волокна и свойства изгиба были измерены и сравнены с предыдущими результатами других авторов. Настоящий FRC содержал 43-45 объемных % волокна, что лучше по сравнению с 5-15 объемными % волокна, о которых сообщали все более ранние исследователи зубного FRC. Настоящие материалы достигли 65% теоретически ожидаемого модуля, в отличие от типичного значения 40%, рассчитанного в более ранних отчетах. Прочность на изгиб и модуль экспериментального FRC были приблизительно 565 МПа и 20 ГПа, соответственно. Настоящие FRC могут быть сформированы в индивидуальные устройства, и оператору не нужно манипулировать свободными волокнами. Улучшенные свойства и обращение с ними оправдывают дальнейшее изучение этих FRC в качестве конструкционных стоматологических материалов.

Похожие статьи

• Влияние положения волокна и условий полимеризации на изгибные свойства армированного волокном композита.

  Лассила Л.В., Валлитту П.К. Лассила Л.В. и соавт. J Контемп Дент Практ. 2004 г. 15 мая; 5 (2): 14–26. J Контемп Дент Практ. 2004. PMID: 15150631

• Влияние конструкции поперечного сечения на модуль упругости и ударную вязкость армированных волокном композитных материалов.

  Дайер С.Р., Лассила Л.В., Йокинен М., Валлитту П.К. Дайер С.Р. и др. Джей Простет Дент. 2005 г., сен; 94 (3): 219–26. doi: 10.1016/j.prosdent.2005.06.008. Джей Простет Дент. 2005. PMID: 16126074

• Отбор матриц и волокон для армированных термопластов, предназначенных для применения в стоматологии.

  Голдберг А.Дж., Берстон С.Дж., Хаджиниколау И., Янкар Дж. Голдберг А.Дж. и соавт. J Biomed Mater Res. 1994 г., 28 февраля (2): 167–73. doi: 10.1002/jbm.820280205. J Biomed Mater Res. 1994. PMID: 8207027

• Влияние диаметра стеклянных волокон на изгибные свойства армированных волокном композитов.

  Обукуро М., Такахаси Ю., Симидзу Х. Обукуро М. и др. Дент Матер Дж. 2008 г., июль; 27 (4): 541-8. doi: 10.4012/dmj.27.541. Дент Матер Дж. 2008. PMID: 18833767

• Армированные волокном стоматологические композиты в лучевых испытаниях.

  van Heumen CC, Kreulen CM, Bronkhorst EM, Lesaffre E, Creugers NH. ван Хоймен С.К. и др. Дент Матер. 2008 ноябрь; 24 (11): 1435-43. doi: 10.1016/j. dental.2008.06.006. Epub 2008 9 августа. Дент Матер. 2008. PMID: 18692230 Обзор.

Посмотреть все похожие статьи

Цитируется

• Влияние термопластичной смолы с взаимопроникающей полимерной сеткой (IPN) на прочность на изгиб армированного волокном композита и проникновение связующей смолы в штифт Semi-IPN FRC.

  Хатта М., Шинья А., Гоми Х., Валлитту П.К., Сайлиноя Э., Лассила LVJ. Хатта М. и др. Полимеры (Базель). 2021 сен 21;13(18):3200. doi: 10.3390/polym13183200. Полимеры (Базель). 2021. PMID: 34578101 Бесплатная статья ЧВК.

• Композитный ортодонтический ретейнер, армированный стекловолокном: влияние чистки зубов щеткой in vitro на износ поверхности и механические свойства.

  Сфондрини М. Ф., Валлитту П.К., Лассила Л.В.Дж., Виола А., Гандини П., Скрибанте А. Сфондрини М.Ф. и соавт. Материалы (Базель). 2020 25 февраля; 13 (5): 1028. дои: 10.3390/ma13051028. Материалы (Базель). 2020. PMID: 32106404 Бесплатная статья ЧВК.

• Эффективность внутриротовых аппаратов собственной разработки в профилактике прикуса щеки, губы и языка после применения местной анестезии у детей.

  Альгамиди В.А., Альгамди С.Б., Ассири Дж.А., Алматами А.А., Алкахтани З.М., Тогоо Р.А. Альгамиди В.А. и соавт. J Clin Exp Dent. 1 апреля 2019 г .; 11 (4): e315-e321. doi: 10.4317/jced.55477. Электронная коллекция 2019 апр. J Clin Exp Dent. 2019. PMID: 31110609 Бесплатная статья ЧВК.

• Сравнение армированных волокном полимеров и ортодонтических фиксаторов из нержавеющей стали.