Фибробетон (что это такое, состав, применение)

Фибробетон – это бетонная смесь с добавлением металлических или неметаллических волокон, обеспечивающих объемное армирование. В затвердевшем виде в разрезе такой бетон имеет структуру, пронизанную тонкими волокнами, располагаемыми во всех направлениях. Усиление конструкций фиброй является, как правило, вспомогательным мероприятием, дополняющим традиционное армирование стальными или полимерными композитными стержнями. Вид фибры оказывает влияние на эксплуатационные характеристики готового продукта.

Характеристики стальных волокон

Наиболее популярной является стальная фибра, в качестве которой выступают отрезки стальной проволоки диаметром 0,1-0,5 мм, длиной 10-50 мм. Они обеспечивают строительному материалу повышенные:

• прочность на растяжение и разрыв;
• устойчивость к усадке;
• водонепроницаемость;
• морозостойкость;
• жаропрочность.

Бетон со стальной фиброй востребован при строительстве каркасов зданий, монолитных железобетонных конструкций, при устройстве канализационных колодцев, резервуаров для очистки воды, плотин, полов объектов индустриального назначения, подвергаемых значительным нагрузкам.

Разновидности неметаллических фиброволокон

Популярными являются стекловолокна, обеспечивающие высокий модуль упругости. Для таких стройматериалов характерна низкая стойкость к щелочным средам. Для устранения этого недостатка полученный продукт пропитывают полимерными составами, обеспечивающими химическую стойкость, или в процессе приготовления в бетон добавляют вещества, связывающие щелочи. Стеклофибробетон востребован для изготовления конструкций, к которым предъявляют повышенные требования по шумоизоляционным характеристикам, а также скамеек, козырьков, ограждений, декоративных малогабаритных изделий.

Прекрасные эксплуатационные характеристики бетону обеспечивают базальтовые и углеродные волокна. Однако из-за высокой стоимости их применение ограничено только строительством объектов, подвергаемых высоким нагрузкам: автостоянок, бетонных перекрытий, дорожных покрытий, дамб, резервуаров, ЖД конструкций.

Помимо перечисленных выше, применяют волокна:

• полипропиленовые – для изготовления ячеистых бетонов, пеноблоков;
• вискозные, хлопковые – востребованы в основном за рубежом при изготовлении текстильных бетонов;
• полиэфирные, акриловые, нейлоновые, полиамидные.

Технология изготовления фибробетона

Процесс приготовления этого строительного материала мало отличается от производства обычной бетонной смеси.

Особенности:

• Правильный подбор типа армирующего волокна. Зависит от планируемых эксплуатационных условий и свойств матрицы – исходного бетона.
• Необходимость равномерного распределения фибры по объему продукта. Для этого перемешивание осуществляют дольше, по сравнению с классическим процессом.
• Необходимость обеспечения устойчивости фибры (например, стекловолоконной) к щелочной среде путем проведения дополнительных технологических мероприятий.

Способы добавления фибры в бетонную смесь:

• В цемент. Обеспечивает равномерное распределение усиливающих волокон в приготавливаемой смеси.
• В бетономешалку. Оптимальный результат получают при увеличении длительности перемешивания на 15-30%.
• На месте производства работ, в миксер бетоновоза. После добавления фибры в миксер процесс перемешивания должен длиться не менее 5-10 минут.

Объемное армирование фиброволокнами – перспективное направление в получении прочных строительных материалов, соответствующих эксплуатационному назначению.