Добавки в бетон для повышения прочности фибра

Используемое сырье:

Фибра. Инструкция по применению

Доброе утро, дорогие друзья, с вами снова я, строитель Александр. Я работаю в Восточной Сибири и часто имею дело с бетоном и другими строительными материалами. Фиброволокно я использую для улучшения качества строительных растворов. Сегодня я хочу рассказать о свойствах и характеристиках этого специального волокна. Надеюсь, эта информация будет полезна многим читателям.

Бетон – является самым распространенным и универсальным строительным материалом. Однако, несмотря на все его положительные свойства, он не лишен недостатков: например, он подвержен усадке, образованию сколов и трещин, впитыванию влаги и поражению плесенью. Как правило, для повышения уровня прочности (особенно в местах крепления конструкции) используется арматурная металлическая сетка, которая в процессе эксплуатации может отслаиваться и корродировать. Кроме всего прочего, это довольно дорогой, длительный и трудоемкий процесс. Альтернативным способом является добавление фибры в бетонную смесь.

Фибра – это специальное волокно, используемое для улучшения свойств строительных материалов. Ее часто называют трехмерным микроволокном, поскольку она хорошо зарекомендовала себя в качестве связующего компонента в различных бетонных конструкциях.

Добавление фибры в растворы или сухие смеси улучшает многие качественные характеристики конечного материала: снижает себестоимость производства, уменьшая стоимость некоторых элементов, экономит время на заливку бетона, а также увеличивает срок службы получаемых конструкций, повышая их пластичность, устойчивость к нагрузкам и воздействию внешней среды.

Если вам нужна качественная фибра, я рекомендую покупать специальную фибру у компании "УралСибМет". Мне нравится сотрудничать с этим поставщиком, потому что меня полностью устраивает цена материала, большой запас на складе и условия сотрудничества. Здесь вы можете ознакомиться с видами волокон в каталоге компании и сделать заказ.

Типы волокон

Существует пять типов волокон, в зависимости от исходного материала, из которого они изготовлены:

1. сталь;
2. базальт
3. стекловолокно;
4. полипропилен;
5. полимер.

Кроме того, волокна различаются по другим характеристикам:

• размер;
• диаметр;
• текстура;
• тип поперечного сечения;
• конфигурация.

Исходя из собственного опыта, могу сказать, что для бетонных смесей, используемых для различных целей, требуются волокна определенной формы, длины и размера. Например, короткие и тонкие волокна подходят для штукатурных работ, а длинные и прочные – для заливки стяжек или фундаментов.

Каждый тип фибры может взаимодействовать с другими добавками, используемыми в бетонных растворах: пластификаторами и ускорителями, а также противоморозными и водоотталкивающими веществами.

Зачем использовать арматуру?

Бетон обладает высокой прочностью на сжатие; на основании этой характеристики бетон подразделяется на классы прочности.

Однако бетон слабо сопротивляется нагрузкам на растяжение, изгиб и раскалывание.

Для повышения несущей способности бетонных конструкций используется стальная арматура, стальная или пластиковая сетка, строительные леса и другие изделия.

Используются готовые сетки и каркасы или собираются из прутьев путем вязки или сварки. В любом случае, это трудоемкий процесс. Он требует определенных навыков от рабочих. Стальная арматура также увеличивает вес бетонного изделия.

К другим недостаткам бетона относятся

1. усадка;
2. растрескивание;
3. пористая структура.

Известно, что бетонная смесь готовится с добавлением воды. В идеале количество воды должно быть примерно в 0,3 раза больше количества цемента. Именно такое количество воды необходимо для реакций гидратации, в результате которых образуется бетон. На практике обычно добавляют больше воды. В процессе схватывания бетон сначала увеличивается в объеме, а затем уменьшается и твердеет неравномерно. В результате неизбежно появляются трещины. Армирование бетона также помогает предотвратить этот процесс.

Что касается пористой структуры бетона, то простое армирование ее не изменит. Повысить плотность бетона помогают специальные добавки, в частности, пластификаторы и объемное армирование. Увеличение плотности бетона повышает его твердость, водонепроницаемость, долговечность и устойчивость к истиранию.

Что такое объемное армирование

Объемное или дисперсное армирование подразумевает введение в бетонную смесь коротких отрезков фиброволокна. Различные типы волокон различаются по материалу, форме, длине, толщине, конфигурации поперечного сечения и текстуре поверхности.

Бетон, армированный волокнами, называется фибробетоном.

В отличие от традиционного армирования, волокна равномерно распределяются по бетону, образуя трехмерную структуру, что позволяет устранить все трещины на ранних стадиях образования. Волокна повышают прочность, плотность, ударопрочность, прочность на изгиб и растяжение бетона. Бетон с волокнами также не подвержен усадке и более морозоустойчив, водонепроницаем и жаростоек, чем бетон без добавок.

Волокна длиной от 3 мм используются в штукатурных растворах, а более длинные волокна – в тяжелых бетонах.

Свойства

Поскольку базальтовые волокна получают из расплавленного природного камня, они демонстрируют отличную устойчивость к агрессивным средам, будь то кислотные, щелочные или солевые растворы. В дополнение к химической стойкости базальтовые волокна проявляют такие свойства, как:

1. теплоизоляция
2. акустическая изоляция
3. негорючесть
4. высокая температура плавления;
5. устойчив к очень низким температурам (-200 °C при длительном воздействии);
6. Отсутствие дыма (например, в случае пожара);
7. Низкая гигроскопичность (в 6 раз ниже, чем у стекловолокна);
8. Прозрачность для электромагнитного излучения, радиолучей, магнитных полей
9. Высокая прочность;
10. высокий модуль упругости;
11. экономичность производства и низкая стоимость.

Благодаря этим характеристикам материал широко используется в следующих отраслях промышленности:

1. тепловая и акустическая изоляция
2. системы противопожарной защиты;
3. огнезащитные материалы;
4. армирование;
5. производство фильтров.

Базальтовое волокно используется в производстве текстиля, нетканых материалов, плит, ровинга, а также базальтовое волокно используется в строительной промышленности.

Как производится базальтовое волокно

Этот материал производится путем резки ровинга (сплетенного из непрерывных однонаправленных базальтовых волокон).

Интересно!

Базальтовый ровинг также используется для армирования базальта и базальтопластика.

Как тип смазки влияет на использование волокна

Сечения (отбивки) бывают 3,2, 6,4, 12,7 мм и длиннее (до 150 мм). Смазка добавляется для того, чтобы волокна не слипались и равномерно распределялись в растворе, создавая тем самым трехмерную структуру.

Так называемый "мокрый" ровинг, содержание влаги в котором составляет 8-10%, используется в качестве добавки к бетону. Для этого используется смазка на водной основе.

Важно!

Дешевые виды базальтового волокна по внешнему виду могут не отличаться от высококачественных материалов, но производятся с нарушениями, например, без смазки. Отсутствие смазывающего вещества приводит к комкованию волокон, которые плохо и неравномерно распределяются в растворе и не обеспечивают заявленных свойств.

Сухое ровинговое волокно содержит водосвязывающий смазочный материал и используется в качестве заменителя асбеста, например, при производстве тормозных колодок.

Волокна для бетона: сравнительные свойства

Выше мы привели общую информацию о различных типах материалов. Исходя из этого, вы уже можете сделать вывод о том, какое волокно подходит для той или иной задачи. Однако если вас интересуют конкретные цифры, то для вашего удобства мы собрали их в одну таблицу. Здесь вы можете ознакомиться с основными свойствами волокон.

Для вашего удобства мы включили эту таблицу ниже в виде изображения:

Вот как можно интерпретировать эти данные:

• Чем выше плотность волокна, тем больше оно будет нагружать бетон и увеличивать его теплопроводность. Поэтому для легких и ячеистых бетонных конструкций лучше выбирать волокна низкой плотности.
• Чем выше прочность на разрыв, тем дольше волокно будет "препятствовать" расширению трещин в бетоне.
• Чем выше модуль упругости, тем выше прочность готового фибробетона.
• Из-за низкой температуры плавления полимерные волокна нельзя использовать для строительства плит, каминов и кухонных плит. Стекловолокно также не подходит для этих целей.

Как выбрать фибру для бетона

Подведем итоги: каждый вид фибры имеет свои характеристики и область применения. Это необходимо учитывать при выборе материала. В противном случае фибра для бетона не будет работать так хорошо, как хотелось бы.

Воспользуйтесь приведенной ниже таблицей, чтобы понять, какой тип фибры подходит для вашей области применения: