Фибра бетон: Фибра для бетона: добавка, для чего используется

Фибра для бетона: добавка, для чего используется

Продукты системы

SikaFiber® PPM-12 RU

Противоусадочная микросинтетическая фибра для бетонов и растворов

Опубликовано: 21-08-2019

Время на чтение: 4 минуты

Количество прочтений:32451

Рейтинг:

Нет времени читать?

Содержание:

• Что такое фибра для бетона
• Основные виды фибры
• Применение фибры из полипропилена

Модифицирующие добавки выводят бетон в разряд наиболее востребованных материалов промышленного и индивидуального строительства. В частности, армирующая фибра снижает риск образования трещин, повышает долговечность, эксплуатационные характеристики внутренних конструкций и наружных сооружений.

Фибра — простое и эффективное решение для армирования бетона

Что такое фибра для бетона

Фибра — добавка, состоящая из мелких армирующих волокон. Она вводится в раствор на этапе приготовления, а после застывания бетонного камня образует внутри хаотичный каркас. Важно, что каркас занимает весь объем бетонного тела, то есть характеристики улучшаются в каждой точке сооружения.

Армирование фиброй модифицирует бетон по многим параметрам:

• ударное сопротивление увеличивается до 5 раз, что особенно важно для несущих конструкций, объектов в промышленных, сейсмоактивных, взрывоопасных зонах;

• количество усадочных микротрещин

  при отвердении снижается до 90 %, в дальнейшем в монолитной структуре не образуются крупные дефекты;

• стойкость к атмосферным воздействиям повышается до 10 раз, соответственно, увеличивается срок службы конструкции;

• усиливаются влагостойкие и морозостойкие качества, так как фиброволокно заполняет пустоты и снижает количество пор внутри бетонного камня.

Основные виды фибры

Производители предлагают фибру из металла, базальта, стекла, полимеров. Стальные элементы делают объект надежным и долговечным, но при этом подвержены коррозии. Полипропилен улучшает сооружение сразу по многим параметрам, от влагостойкости до прочности на изгиб.

В финансовом плане наиболее выгодна полимерная фибра для бетона — расход на 1 м³ бетонной смеси составляет примерно 600 г. Для сравнения стальные волокна добавляются из расчета 30–40 кг на 1 м³ смеси.

В процессе производства при вытягивании полимера важно получить диаметр не менее 25 микрон — при таком сечении полипропиленовая фибра получает высокий коэффициент упругости.

Перед покупкой можно визуально оценить материал. Качественная добавка в бетон для прочности имеет относительно прямые полимерные волокна. Если видите много «рожков» и «улиток», был нарушен температурный режим — такой материал будет плохо распространяться в растворе, не улучшит, а то и ухудшит бетон.

Применение фибры из полипропилена

Материал актуален для самых разных объектов. Например, 100 % полипропиленовая фибра SikaFiber® PPM-12 надежно армирует стяжки, отмостки, штукатурки.

Пользоваться материалом удобно. Фибра для раствора поставляется в специальном пакете. Вводить добавку допускается на любом этапе — к сухим компонентам или в жидкую смесь. Никакой специальной техники не нужно, подойдет обычная бетономешалка.

Фиброволокно для стяжки пола, штукатурки стен и других конструкций превосходит по удобству традиционные способы армирования. В сравнении с металлической сеткой и стальными прутками, волокна равномерно распределены по всему объему раствора. Это снижает количество внутренних усадочных микротрещин, а также предотвращает расслоение и быстрое истирание наружных слоев.

Чтобы качественно укрепить бетон, нужно использовать материалы надежных производителей. Полипропиленовая фибра Sika прошла лабораторные испытания, имеет европейские сертификаты — с такой добавкой бетонное сооружение или изделие будет служить годами даже в экстремальных условиях.

Поделиться:

Автор: Кирилл Лебедев Технический специалист Sika

Оцените материал!

Продукты системы

SikaFiber® PPM-12 RU

Противоусадочная микросинтетическая фибра для бетонов и растворов

Добавить комментарий

Фибра для бетона – что это такое и как применяется

Полипропиленовое фиброволокно – искусственно созданный материал, который впервые применен в 70-х годах минувшего века в США как дополнительная армирующая присадка, предотвращающая образование микротрещин на дорожном полотне из бетона. Опыт был настолько удачным, что в бетонных участках с армировкой перестали появляться трещины от разности температур, что особенно было важным при сильных морозах.

Спустя десять лет этот полимер становится неотъемлемой частью любого строительного процесса, где первоочередной задачей стало армирование на микроуровне. Уже в 80-х годах во многих европейских странах волокно постепенно вытесняет металлическую сетку для полусухой бетонной стяжки, приобретая все большую популярность.

На территорию бывшего Союза технология, где в качестве армировки применяется полипропиленовое фиброволокно (цена на которое значительно ниже, чем на сетку из нержавейки), пришла после 2000-ого года. Сейчас намечается существенный рост применения полимера в отечественном строительстве как профессионального, так и бытового сегмента.

Многие часто задаются вопросом – «Фибра для бетона – что это такое и как выглядит?» Отвечаем: внешне материал представляет собой хаотично перемешанные волокна белого цвета разной длины и с полупрозрачной структурой. Каждое волокно имеет длину от трех до восемнадцати миллиметров (в зависимости от марки) и диаметр в районе 20 микрон.

Основные свойства

Полипропиленовое фиброволокно для армирования бетона обладает целым рядом свойств, которые позволили ему успешно конкурировать с другими способами укрепления бетонных блоков и плит, в том числе металлическими сетками или прутками.

Ключевыми особенностями полимера являются следующие свойства:

• укрепление бетонной конструкции происходит равномерно по всему объему и площади, а не сегментарно, как в случаях с решетками и прутами;
• смесь не растекается, что уменьшает ее расход и экономит средства;
• увеличивается срок службы конструкции на несколько десятилетий;
• у бетона с фиброволокном повышенный класс огнеупорности;
• значительно улучшен внешний вид поверхности после введения в состав бетона полимера;
• при резких перепадах температур, особенно при сильных морозах, бетон остается монолитным и в нем не образуются микротрещины;
• благодаря полимеру значительно уменьшены свойства бетона впитывать влагу;
• бетонная конструкция практически не имеет усадки;
• увеличилась износостойкость бетона;
• повысился коэффициент сопротивления истиранию.

Это наиболее значимые свойства полипропиленового волокна, которые ощутимо влияют на качество получаемого бетона и его долговечность.

Области применения

Одно из основных свойств полимера – его универсальность. Несмотря на то, что в основном фибра применяется в качестве армирующей добавки в бетон, ее можно использовать в любой строительной смеси, содержащие гипс или цемент. Недавно волокно стали использовать при создании пенобетона, что улучшило в несколько раз его показатели прочности и сопротивляемости внешним воздействиям.

В качестве основных видов конструкций полипропиленовая фибра нашла широкое применение:

• в фундаментах;
• в сваях;
• в пеноблоках;
• при создании стяжки пола;
• в формировании отмостки.

Широкая сфера применения материала позволяет ему легко завоевывать строительную сферу.

Способ использования и расход

Используется фиброволокно в качестве армирующей добавки в цементный, гипсовый или бетонный раствор. В промышленной отрасли строительства бетонную смесь с полимером или готовые пеноблоки получают в заводских условиях.

Для получения подобного раствора при небольших объемах строительных работ фибра для бетона, расход которой сравнительно невелик, просто засыпается в нужном количестве в стандартную бетономешалку и перемешивается с остальными компонентами смеси до образования необходимой консистенции.

Вводить фибру можно как на начальной стадии замешивания раствора, так и в самом конце. Только в первом случае время перемешивания составит около 10-15 минут, а во втором варианте после основной стадии замеса необходимо немного выждать и еще раз включить бетономешалку на 5-10 минут для окончательной стадии смешивания.

Фибра для бетона, расход на м3 в зависимости от состава смеси:

• бетон/железобетон. Приблизительный расход 700-900 г/м3 готового раствора;
• сухие строительные смеси. Расход – 1кг/м3. Можно от этого показателя отталкиваться, загружая в барабан бетономешалки произвольное количество ингредиентов.
  При замешивании вручную, необходимо сначала в сухую смесь добавить фиброволокно, тщательно перемешать, затем операцию повторить, залив состав необходимым количеством воды;
• штукатурка. Расход 1-1.2 кг/м3. При оштукатуривании поверхности составом с фиброволокном, состав наносится на очищенную и загрунтованную поверхность методом равномерного разбрызгивания, а затем проводятся основные работы по выравниванию поверхности;
• для малых архитектурных форм расход составляет примерно 2 кг/м3.

Придерживаясь рекомендуемого расхода полимера при добавлении в различные строительные смеси, можно добиться оптимального результата и увеличить прочность конструкции в несколько раз даже в домашних условиях. Технологический процесс предельно прост и не требует специальных знаний и навыков. Единственный агрегат, который понадобится – бытовая бетономешалка.

Краткие итоги

Фибра для бетона, цена которой в несколько раз ниже, чем другие материалы для армировки (металлическая ячеистая сетка, решетка или прутья), является универсальной добавкой, которая увеличивает в несколько раз долговечность бетонных конструкций. Полимер невосприимчив ко всем составляющим строительной смеси и не вступает с ее компонентами в реакцию, что делает его применение универсальным и легким.

При проведении некоторых замеров, было установлено, что добавление полипропиленовой фибры в состав бетона на 90% уменьшает образование трещин в первые часы затвердевания бетона.

Учитывая относительно недавнее появление на отечественном строительном рынке, технология еще полностью не раскрыла свой потенциал. Отчетливо просматриваются хорошие перспективы бетона с полимерной фиброй, что со временем сможет вытеснить с рынка армировочных материалов такие привычные материала, как металлическая сетка и стальные пруты.

Читайте также интересную статью свойства утеплителя техноплекс и особенности его монтажа.

Волокна для армирования бетона

SikaFiber предлагает полную линейку волокнистых решений для производства более прочного и надежного армированного бетона на строительной площадке. Sika является экспертом в области бетонных волокон.

Изделия из армирующего волокна

SikaFiber & Fibermesh Product Technology

Волокна являются идеальным ингредиентом для использования в бетоне и строительных растворах в качестве метода улучшения этих материалов, где они могут иметь недостатки. Бетонные волокна уменьшают образование усадочных трещин и ширину трещин, а также повышают характеристики поглощения энергии и огнестойкости. Также можно увидеть дополнительные преимущества, такие как уменьшение или устранение арматурной стали и повышенная долговечность. Области применения бетонных волокон расширились, и новые волокнистые материалы также все чаще способны заменить традиционные волокна, такие как сталь и стекло.

В 2018 году Sika® приобрела глобальный бизнес Concrete Fibers у Propex Holding, LLC, который включает завод в США по производству синтетических волокон для использования в армировании бетона, операции по продажам в географических регионах Sika и Fibermesh®, сильный бренд в FRC. Приобретенный бизнес стал идеальным дополнением к линейке продуктов Sika для добавок к бетону, что сделало Sika® настоящим поставщиком из одних рук для всех видов готовых смесей и сборных железобетонных изделий. С добавлением Fibermesh®, Novomesh®, Novocan® и Enduro® в ассортимент продукции Sika® компания Sika® может лучше удовлетворять потребности бетонных заказчиков, инженеров, генеральных подрядчиков, владельцев и архитекторов.

ОСНОВНЫЕ ПРЕИМУЩЕСТВА FRC

• Снижение частоты растрескивания в результате ранней пластиковой усадки
• Повышенная грузоподъемность и пластичность
  
• Защита от циклов замораживания-оттаивания
  
• Лучшее сцепление свежего бетона
  
• Повышенная стойкость к истиранию
  
• Повышенная прочность на изгиб и сдвиг
  
• Замена арматуры
  
• Удлинитель шарнира
  

Бетонные волокна находят бесчисленное множество применений в бетонных конструкциях. Будут видны не только преимущества свежих и закаленных свойств, но и вторичные преимущества. За счет сокращения или замены традиционных сеток и стальной арматуры затраты на рабочую силу будут снижены, а сроки строительства могут быть ускорены. Безопасность повышается за счет снижения вероятности спотыкания или пронзания традиционной стальной арматурой. Поскольку бетонное волокно является составной частью (хорошо перемешанной) с бетоном, арматура не может оказаться в нижней части плиты.

Основные преимущества применения

• Интегральное армирование
• Повышенная безопасность
• Меньше возможностей для обратных вызовов
• Повышение долговечности
• Сокращение трудозатрат на размещение арматуры

ТИП ВОЛОКНА

Первым шагом к выбору правильного волокна является понимание типа волокна, необходимого для вашего применения. Основными стандартами для фибробетона являются ASTM C 116 и EN14889.. ASTM C 116, Стандартные технические условия для фибробетона, содержит четыре (4) классификации фибробетона:

• Тип I — Стальной фибробетон или торкретбетон (ASTM A820)
• Тип II — Армированный стекловолокном бетон или торкретбетон (ASTM C1666)
• Тип III — Бетон или торкретбетон, армированный синтетическим волокном (ASTM D7508)
• Тип IV – бетон, армированный натуральным волокном, или торкретбетон (ASTM D7357)

СИНТЕТИЧЕСКИЕ МИКРОВОЛОКНА

Микроволокна имеют диаметр менее 0,3 мм. Микроволокна бывают монофиламентными или фибриллированными. Микроволокна следует использовать для контроля пластической усадки (растрескивания, которое может произойти в первые 24 часа отверждения бетона), защиты от ударов и уменьшения взрывного растрескивания во время пожара. Фибриллированные микроволокна часто используются вместо самого легкого сварного волокна (6×6 W1.4/W1.4) по температурным и усадочным характеристикам.

СИНТЕТИЧЕСКИЕ МАКРОВОЛОКНА

Структурные макроволокна имеют диаметр более 0,3 мм. Макроволокно используется в качестве замены термоусадочного армирования (WWF) или в качестве конструкционного армирования бетона или торкретбетона. Макроволокна используются там, где требуется увеличение остаточной (после образования трещин) прочности на изгиб (ASTM C1609 или EN14845).

СТАЛЬНЫЕ ВОЛОКНА

Стальные волокна могут быть собраны (склеены) вместе в зажим. Сортировка волокон не улучшает характеристики фибробетона. Сложенные волокна облегчают смешивание волокон с высоким коэффициентом удлинения. Свернутые волокна добавляются в бетонную смесь, пучки распределяются по бетону. Непрерывное смешивание разрывает клипсы, позволяя отдельным волокнам быстро разделяться по всему миксу.

ХАРАКТЕРИСТИКИ ВОЛОКНА

На характеристики волокна влияют три характеристики; прочность на растяжение, соотношение сторон (рассчитывается как длина/диаметр) и крепление (крючок, извитость, тиснение, фибрилляция и т. д.). Одна характеристика не перевешивает другую; все три элемента должны работать вместе для достижения оптимальной производительности.

Бетон, армированный фиброй, является композитным материалом, поэтому все волокна тестируются в бетоне, чтобы подтвердить их характеристики.

Волокна начинают функционировать в качестве структурной поддержки, когда бетонная матрица начинает трескаться, как и традиционная арматура. Трещина должна произойти, чтобы нагрузка переключилась с бетона на арматуру. Затем волокна обеспечивают пластичность и поддержку, перекрывая трещины и, таким образом, обеспечивая прочность бетона после появления трещин.

НАИЛУЧШЕЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РАЗЛИЧНЫХ ТИПОВ ВОЛОКНА

Плюсы и минусы фибробетона.

ByRon 20 апреля 2021 г.

Бетон с волокнистой сеткой или фибробетон является альтернативой железобетону. Каковы преимущества фибробетона и как он работает?

Содержание

• 1 Что делает волокнистая сетка для бетона?
  • 1.1 Увеличивает ли волокнистая сетка прочность бетона?
  • 1.2 Какие типы волокон используются в бетоне?
• 2 Плюсы и минусы фибробетона
  • 2.1 Преимущества фибробетона
  • 2.2 Недостатки
  • 2.3 Бетон с фибросеткой и арматура
  • 2.4 Нужно ли класть фибру в бетон?

Что делает волокнистая сетка для бетона?

Бетон с волокнистой сеткой Вводит волокна в состав бетонной смеси на стройплощадке. Эти волокна могут различаться по форме, размеру и материалу в зависимости от цели, которую они выполняют в этом проекте.

Добавляет ли волокнистая сетка прочность бетону?

Бетон невероятно прочен при сжатии, но его прочность на растяжение составляет одну десятую от этого значения. Добавление макрофибры в состав бетонной смеси повышает прочность на изгиб. При правильном выполнении прочность на растяжение может увеличиться с довольно большим запасом, в некоторых случаях почти сравнявшись с прочностью на сжатие.

Какие типы волокон используются в бетоне?

Волокна в бетоне делятся на две категории в зависимости от размера: микроволокна и макроволокна. Микроволокна крошечные, до 10 мм в длину, и не добавляют прочности затвердевшему бетону. Вместо этого эти волокна сводят к минимуму просачивание в свежем бетоне, потенциально устраняя волосяные трещины, связанные с чрезмерным просачиванием. Микроволокна обычно изготавливаются из синтетических материалов или полимеров и являются мягкими на ощупь. Их текстура похожа на синтетические волосы, почти как волосы куклы.

Макроволокна крупнее микроволокон, имеют длину до 50 мм и изготавливаются из металлов или синтетических полимеров. Это жесткие прочные волокна с ребристым или ступенчатым профилем для лучшего сцепления с затвердевшим бетоном. Макроволокна повышают прочность на растяжение цементно-бетонных смесей — подробнее об этом в следующем разделе.

В настоящее время синтетические волокна так же прочны, как и их металлические аналоги, а в некоторых случаях даже прочнее. Преимущество синтетических волокон часто делает их более предпочтительными по сравнению с металлическими, поскольку они иногда дешевле в производстве и устойчивы к коррозии.

Вот как это работает: форма профиля макрофибры обеспечивает сцепление с бетоном. Как упоминалось выше, эти волокна имеют ребристый и часто ступенчатый профиль. Когда бетон затвердевает, он сцепляется с этим профилем, правильно закрепляя волокна в кристаллической структуре бетона. Когда в бетоне образуется трещина, ее распространение останавливается этими волокнами. Здесь волокно эффективно удерживает две стороны трещины вместе. Обширные исследования в этом отношении показывают, что волокна очень эффективны в этом отношении.

В плитах перекрытий фибробетон часто требует меньшего количества швов, чем его неармированные аналоги или аналоги, армированные стальной сеткой. Здесь волокно добавляет достаточную прочность на изгиб, чтобы предотвратить усадочные трещины. Это также позволяет бетону выдерживать более значительную точечную нагрузку, например, на складских этажах с интенсивным движением вилочных погрузчиков. В складских помещениях инженер-проектировщик должен избегать строительных швов и любых других форм швов, поскольку они становятся местами локальных повреждений поверхности. Здесь жесткие колеса вилочного погрузчика изнашивают стороны соединений, в результате чего бетон крошится и трескается. Эти трещины распространяются, нанося значительный ущерб конструкции пола. Одновременно эти поврежденные участки повреждают колеса вилочного погрузчика, которые владелец здания должен заменить. Эта ситуация создает ненужные расходы для компании, управляющей складом.

Бетон с волокнистой сеткой Плюсы и минусы

Преимущества армированного фиброй бетона

• Сетка из фиброволокна уменьшает усадку и растрескивание бетона.
• Подобно другому железобетону, улучшает прочность бетона на растяжение.
• Снижает вероятность растрескивания, так как волокно внутри плавится и позволяет воде, содержащейся в бетоне, выйти.
• Волокна легко включить в состав бетонной смеси.
• Армирование полимерным волокном обеспечивает лучшую коррозионную стойкость по сравнению со стальным железобетоном.

Недостатки

• Комкование: Стальные волокна склонны к комкообразованию в автобетоносмесителях, что приводит к образованию клубков волокна, сконцентрированных в одной части заливки, при отсутствии волокна в других местах.
• Стоимость: Бетон с фибросеткой часто стоит дороже, чем бетон с арматурой и проволочной сеткой.
• В зависимости от типа волокнистого материала текстура поверхности может быть нечеткой, что затрудняет покраску. Возможно, вам придется использовать полироль для пола, прежде чем вы сможете красить или делать пол из эпоксидной смолы.

Бетон с волокнистой сеткой и арматура

Лучше ли волокнистая сетка, чем арматура?
Волокна обычно упаковываются в водорастворимые пакеты, которые бросают в кузов автобетоносмесителя во время перемешивания. Этот свежий бетон заливается и размещается на стройплощадке, как и любой другой, практически без изменений в его удобоукладываемости и консистенции. Как правило, с фибробетоном легко работать, и его легче укладывать по сравнению со стальным армированным бетоном. Это также экономит время и место на стройплощадке, так как на стройплощадке не будут храниться груды стальной сетки и не потребуется трудоемкая установка этой сетки.

Тем не менее, эти волокна следует добавлять в заднюю часть грузовика для готовой смеси медленно, обеспечивая правильное распределение, или следует использовать полимерные волокна вместо стали, чтобы избежать комкования. Полимерные волокна не склонны к слипанию и в целом равномерно распределяются по всей партии влажного бетона.

И наоборот, включение арматуры в бетонную конструкцию требует больших трудозатрат и точной практики на месте. При правильном размещении арматура или стальная арматура придает конструкции большую прочность на изгиб. Однако, когда что-то пойдет не так, и размещение будет выполнено неправильно, стальная арматура может ослабить конструкцию, поскольку она затем увеличивает вес не той части конструкции, не увеличивая предел прочности на растяжение в наиболее необходимых областях.